CN219161109U - 一种换热器在线正反脉冲清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大流量换热器在线正反脉冲清洗设备，此设备包括加热装置、溶剂箱、压力变送器、温度传感器、液位计、焊接球阀、止回阀、循环泵、空气压缩机、电控箱、操作屏幕、管路、设备底架、过滤器。本申请设备有效地解决了现有不拆机板式换热器清洗设备的主要问题，是一台清洗板式换热器效率更高，应用性更广，自动化程度更高，清洁能力更强的现代化设备。

Description

一种换热器在线正反脉冲清洗设备

技术领域

本实用新型涉及一种对板式换热器进行不拆机清洗的设备，具体地说是一种换热器在线正反脉冲清洗设备。

背景技术

换热器是一种结构紧凑、高效的换热设备,是实现加热、冷却、热回收、快速灭菌等用途的优良设备。但是,由于换热器长期运行,用来冷却或加热侧介质纯净程度的不同以及工艺介质本身性质的差异导致换热器结垢已成必然,造成换热器换热效率降低,从而影响生产的正常进行和设备的安全。板式换热器在日常运行过程中，其会发生结垢、腐蚀和生物粘泥等故障，严重影响系统的正常运行、增大运行成本，每毫米的水垢要多消耗能源8％-10％，结垢严重，将导致局部堵塞和垢下腐蚀，直接影响生产安全，缩短设备的正常使用寿命，导致设备提前报废。因此,换热器应定期进行清洗,除掉污垢,以保证换热器的高效换热和生产的正常进行。为保证产品质量和生产安全，必须定期对换热器进行除垢清洗。

在先专利“一种换热器脉冲反冲洗清洗设备”，是一种针对换热器的脉冲清洗设备，存在缺点：一、电磁阀门数量多(13个电磁阀)，两个循环泵，管路复杂，制作成本较高。二、没有反脉冲清洗功能，如果进行反向脉冲清洗需拆卸管路，对调安装，影响作业效率。四、移动设备只能采取天车吊装或叉车起机，对于空间紧张的作业环境只能人力推行，费时费力。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种换热器在线正反脉冲清洗设备，该清洗设备结构简单，成本低，可实现正、反脉冲清洗和正、反向冲洗，清洁率高。

本实用新型的技术方案：

一种换热器在线正反脉冲清洗设备，包括溶剂箱、加热装置、气液混合罐、空气压缩机、循环泵、压力变送器、温度传感器、液位计、过滤器、止回阀和电控箱。还包括厢体和电动底盘，所述厢体安装在电动底盘上，所述溶剂箱、加热装置、气液混合罐、空气压缩机、循环泵、压力变送器、温度传感器、液位计、过滤器、止回阀、电控箱及所有电磁阀安装在厢体内。

所述溶剂箱上装有加热装置，溶剂箱设有溶剂箱第一出口、溶剂箱第二出口、溶剂箱进口、溶剂箱进气口、补水口、溢流口和溶剂箱排污口。所述气液混合罐设有混合罐排气口，混合罐进口，混合罐第一出口，混合罐第二出口，空气压缩机连接口。所述溶剂箱第一出口通过管路与四通的第一接头连接，在管路上依次装有焊接球阀、过滤器、循环泵、止回阀。气液混合罐出气口通过第一管路与溶剂箱进气口连接，在第一管路上装有第一电磁阀。溶剂箱第二出口通过第二管路与四通的第二接头连接，在第二管路上安装第二电磁阀。四通的第四接头通过第四管路与气液混合罐进口连接，在第四管路上装有第四电磁阀。气液混合罐第一出口通过第五管路连接清洗设备出口，清洗设备出口与换热器进口连接，在第五管路上安装第五电磁阀。换热器出口与清洗设备进口连接，清洗设备进口通过第八管路与溶剂箱进口连接，在第八管路上安装第八电磁阀。第五电磁阀与清洗设备出口之间的第五管路通过三通和第七管路与第八电磁阀和溶剂箱进口之间的第八管路连接，在第七管路上装有第七电磁阀。四通的第三接头通过第三管路与清洗设备进口和第八电磁阀之间的第八管路连接，在第三管路上安装第三电磁阀。气液混合罐的第二出口通过第六管路与第三管路连接，在第六管路上安装第六电磁阀。气液混合罐的空气压缩机连接口通过第九管路与空气压缩机连接。所述溶剂箱上装有温度传感器和液位计，在气液混合罐上装有液位计和压力变送器。所述电控箱与加热装置、空气压缩机、循环泵、压力变送器、温度传感器及所有电磁阀连接。

所述厢体侧面对应溶剂箱溢流口处开有厢体溢流口，在厢体溢流口下方安装攀爬梯，在攀爬梯侧面开有操作屏窗口，所述厢体顶盖上对应溶剂箱补水补药口开有厢体补水补药口，所述厢体一侧面开有散热孔及厢体进口和厢体出口。

本实用新型的有益效果：

1、本申请设备设有电控箱，管路设计合理，只需单循环泵、8个电磁阀，2个液位计，1个温度传感器，1个压力变送器来实时监控数据自主完成工作动作并实现正反脉冲清洗和正反冲洗。

2、本申请利用管路设计、集成，正脉冲清洗后无需拆卸，即可实现反脉冲清洗，还可以进行正向、反向冲洗工艺流程，提高清洗效果，节省作业时间，大大提高效率，减少人力成本。

3、本申请电动底盘采用电机驱动，配有遥控器，可在空间狭窄、无天车的作业环境灵活行走，扩宽设备适用范围，减少人力成本，提升效率。

4、本申请设备有效地解决了小流量清洗设备清洁热换器板片存在的主要问题，如循环泵流量小、扬程低，脉冲效果与冲洗效果有限，且针对需清洗的板式换热器换热面积、口径覆盖面不高、通用率较低，大口径、大面积板式换热器清洗效果不佳的问题。本申请设备循环泵参数为大流量100m³/h，高扬程H＝27m，是一台应用范围广泛、清洁能力强、效率高效的现代化设备。集成管路管径较大，管路走向设计合理，即实现功能又使流体在设备中的流量、扬程消耗降至最低，从而使设备进入换热器的流量更大，流速更快，适用范围(换热器的面积)更大。

5、本申请设备清洗原理为利用空气压缩机将气液混合罐中的溶剂与压缩空气结合，到达要求压力瞬间将汽水混合液注入板式换热器内，使高压汽水在板式换热器板片间冲刷，冲击板片上的污垢。此设备可根据板式换热器板片的污渍程度调节进入换热器中汽水混合液的要求压力，使设备输出不过剩节能环保，也可以更好的保护板式换热器的板片及其密封垫，延长其寿命。

附图说明

图1为本申请换热器的清洗设备工艺流程示意图。

图2为申请换热器的清洗设备外型结构示意图。

图3为申请换热器的清洗设备内部结构示意图。

图4为申请换热器的清洗设备内部局部结构示意图。

附图标记：

溶剂箱1、加热装置2、气液混合罐3、空气压缩机4、循环泵5、压力变送器6、温度传感器7、液位计8、过滤器9、止回阀10、电控箱20、厢体30、电动底盘40、溶剂箱第一出口11、溶剂箱第二出口12、溶剂箱进口13、溶剂箱进气口14、溶剂箱排污口15、焊接球阀16、混合罐排气口31、混合罐进口32、混合罐第一出口33、混合罐第二出口34、空气压缩机连接口35、四通50、第一接头51、第二接头52、第三接头53、第四接头54、管路100、第一管路101、第二管路102、第三管路103、第四管路104、第五管路105、第六管路106、第七管路107、第八管路108、第九管路109、第一电磁阀201、第二电磁阀202、第三电磁阀203、第四电磁阀204、第五电磁阀205、第六电磁阀206、第七电磁阀207、第八电磁阀208、厢体溢流口301、攀爬梯302、操作屏窗口303、厢体补水补药口304、散热孔305、厢体进口306、厢体出口307、清洗设备出口301、换热器进口302、换热器出口303、清洗设备进口304。

具体实施方式

为了清晰表达本实用新型的目的、技术方案以及产品优点，以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

一种换热器在线正反脉冲清洗设备，包括溶剂箱1、加热装置2、气液混合罐3、空气压缩机4、循环泵5、压力变送器6、温度传感器7、液位计8、过滤器9、止回阀10和电控箱20。还包括厢体30和电动底盘40，所述厢体30安装在电动底盘40上，所述溶剂箱1、加热装置2、气液混合罐3、空气压缩机4、循环泵5、压力变送器6、温度传感器7、液位计8、过滤器9、止回阀10、电控箱20及所有电磁阀安装在厢体30内。本申请的电动底盘用于承载厢体及厢体内的部件，不限于具体结构，采用现有技术结构，电动、摇控即可。

所述溶剂箱1上装有加热装置2，溶剂箱设有溶剂箱第一出口11、溶剂箱第二出口12、溶剂箱进口13、溶剂箱进气口14、补水口、溢流口和溶剂箱排污口15。所述气液混合罐3设有混合罐排气口31，混合罐进口32，混合罐第一出口33，混合罐第二出口34，空气压缩机连接口35及排污口。所述溶剂箱第一出口11通过管路100与四通50的第一接头51连接，在管路100上依次装有焊接球阀16、过滤器9、循环泵5、止回10。气液混合罐出气口31通过第一管路101与溶剂箱进气口14连接，在第一管路101上装有第一电磁阀201。溶剂箱第二出口通过第二管路102与四通的第二接头52连接，在第二管路102上安装第二电磁阀202。四通的第四接头54通过第四管路104与气液混合罐进口连接，在第四管路104上装有第四电磁阀204。气液混合罐第一出口通过第五管路105连接清洗设备出口，清洗设备出口301与换热器进口302连接，在第五管路105上安装第五电磁阀205。换热器出口303与清洗设备进口连接，清洗设备进口304通过第八管路108与溶剂箱进口连接，在第八管路108上安装第八电磁阀208。第五电磁阀205与清洗设备出口之间的第五管路105通过三通和第七管路107与第八电磁阀208和溶剂箱进口之间的第八管路108连接，在第七管路107上装有第七电磁阀207。四通的第三接头53通过第三管路103与清洗设备进口和第八电磁阀208之间的第八管路108连接，在第三管路103上安装第三电磁阀203。气液混合罐的第二出口通过第六管路106与第三管路103连接，在第六管路106上安装第六电磁阀206。气液混合罐的空气压缩机连接口通过第九管路109与空气压缩机连接。所述溶剂箱上装有温度传感器和液位计，在气液混合罐上装有液位计和压力变送器。所述电控箱与加热装置、空气压缩机、循环泵、压力变送器、温度传感器及所有电磁阀连接。

所述厢体30侧面对应溶剂箱溢流口处开有厢体溢流口301，在厢体溢流口下方安装攀爬梯302，在攀爬梯侧面开有操作屏窗口303，所述厢体顶盖上对应溶剂箱补水补药口开有厢体补水补药口304，所述厢体一侧面开有散热孔305及厢体进口306和厢体出口307。

本申请设备循环泵参数为大流量100m³/h，高扬程H＝27m，实现大流量换热器的清洗。

本申请利用空气压缩机将气液混合罐中的溶剂与压缩空气结合到达要求压力瞬间通过管路大流量将汽水混合液注入板式换热器内，使高压汽水在板式换热器板片间冲刷，冲击板片上的污垢。

本申请设备可在润洗工序中，不断加热溶剂，溶剂的热量必会让板片带走一部分，加热溶剂，使溶剂保持在高活性的温度条件下。

本申请设备中可根据待清洗板式换热器的具体参数(如板片数、板片厚度、压力等级、板片材质、流量等)适配设备工作参数，通过气液混合罐液位计与压力变送器的控制调节成适当的液位及压力，体现出此设备的通用性，广泛性。

本申请设备中仅用单循环泵、8个电磁阀即可进行药剂正反脉冲清洗和正反冲洗工艺，通过集成管路的设计，进行集成控制，从而进行水流方向的切换，使换热器内部的水流方向发生改变，从而可以清洗板式换热器内部的任何沉积物和污砕物的堵塞。提高清洗效果，节省作业时间，更效率、更洁净。

工作过程：

准备工作：将清洗设备进、出口端连接至换热器出、进口，将自来水水源接至溶剂箱上端补水口。

步骤一：配比药剂

根据药剂浓缩液与水配比，倒入所需浓缩药剂，自来水接口接上溶剂箱上端补水口，加入自来水，到达所需加水量，通过液位计TG1给出信号停止注水，得到满足设备工作所需溶剂液位和药剂浓度。

步骤二：融合药剂

打开第二电磁阀，启动循环泵，循环药剂箱内药剂，使浓缩药剂与水充分融合。

步骤三：加热药剂

启动加热装置，加热药剂葙药剂，使药剂温度达到工作温度，通过温度传感器TIC给出信号关闭加热器。

步骤四：润洗、浸泡功能

打开第四电磁阀、第五电磁阀、第八电磁阀，启动循环泵，使药剂箱内药剂在换热器内循环，使药剂充分接触板片，软化板片上的污垢，后关闭第四电磁阀、第五电磁阀、第八电磁阀，静置待药剂溶液与换热器污垢充分反应，使其充分软化。

步骤五：正向脉冲清洗

模式一：打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，将药剂打入气液混合罐，到达工作所需液位，通过液位计TG2给出信号关闭关闭水泵，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀。

启动空气压缩机，使气液混合罐内药剂与压缩空气混合，提高压强，当罐内压力到达0.6MPa时，关闭空气压缩机，打开第五电磁阀、第八电磁阀，将汽水混合药剂打入换热器中。

待罐内压力降至0.1MPa时，关闭第五电磁阀、第八电磁阀，重新打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，循环之前控制及动作。

模式二：打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，将药剂打入气液混合罐，到达工作所需液位，通过液位计TG2给出信号关闭关闭水泵，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀。

启动空气压缩机，使气液混合罐内药剂与压缩空气混合，提高压强，当罐内压力到达0.8MPa时，关闭空气压缩机，打开第五电磁阀、第八电磁阀，将汽水混合药剂打入换热器中。

待罐内压力降至0.1MPa时，关闭第五电磁阀、第八电磁阀，重新打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，循环之前控制及动作。

模式三：打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，将药剂打入气液混合罐，到达工作所需液位，通过液位计TG2给出信号关闭关闭水泵，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀。

启动空气压缩机，使气液混合罐内药剂与压缩空气混合，提高压强，当罐内压力到达1.0MPa时，关闭空气压缩机，打开第五电磁阀、第八电磁阀，将汽水混合药剂打入换热器中。

待罐内压力降至0.1MPa时，关闭第五电磁阀、第八电磁阀，重新打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，循环之前控制及动作。

步骤六：反向脉冲清洗

压力模式与正向脉冲清洗参数一致，压力分别为0.6、0.8、1.0MPa。

模式一：打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，将药剂打入气液混合罐，到达工作所需液位，通过液位计TG2给出信号关闭关闭水泵，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀。

启动空气压缩机，使气液混合罐内药剂与压缩空气混合，提高压强，当罐内压力到达0.6MPa时，关闭空气压缩机，打开第六电磁阀、第七电磁阀，将汽水混合药剂打入换热器中。

待罐内压力降至0.1MPa时，关闭第六电磁阀、第七电磁阀，重新打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，循环之前控制及动作。

模式二：打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，将药剂打入气液混合罐，到达工作所需液位，通过液位计TG2给出信号关闭关闭水泵，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀。

启动空气压缩机，使气液混合罐内药剂与压缩空气混合，提高压强，当罐内压力到达0.8MPa时，关闭空气压缩机，打开第六电磁阀、第七电磁阀，将汽水混合药剂打入换热器中。

待罐内压力降至0.1MPa时，关闭第六电磁阀、第七电磁阀，重新打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，循环之前控制及动作。

模式三：打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，将药剂打入气液混合罐，到达工作所需液位，通过液位计TG2给出信号关闭关闭水泵，关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀。

启动空气压缩机，使气液混合罐内药剂与压缩空气混合，提高压强，当罐内压力到达1.0MPa时，关闭空气压缩机，打开第六电磁阀、第七电磁阀，将汽水混合药剂打入换热器中。

待罐内压力降至0.1MPa时，关闭第六电磁阀、第七电磁阀，重新打开第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀，启动水泵，循环之前控制及动作。

步骤七：换热器正向冲洗

打开第二电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第八电磁阀，打开循环泵，进行换热器正向冲洗，冲刷已软化和已被脉冲附着在板片上的垢体。

步骤八：换热器反向冲洗

打开第二电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀，打开循环泵，进行换热器正向冲洗，冲刷已软化和已被脉冲附着在板片上的垢体。

步骤九：清水清洗换热器

清洗完成后，需将药剂箱内药剂排至储剂桶，后将溶剂箱装满清水，重复进行步骤七、步骤八，进行清洗换热器，待溶剂箱内清水清澈，PH值在正常范围内，完成清水清洗。

Claims (2)

1.一种换热器在线正反脉冲清洗设备，其特征在于：包括溶剂箱、加热装置、气液混合罐、空气压缩机、循环泵、压力变送器、温度传感器、液位计和电控箱，

所述溶剂箱上装有加热装置，溶剂箱设有溶剂箱第一出口、溶剂箱第二出口、溶剂箱进口、溶剂箱进气口、补水口、溢流口和溶剂箱排污口，

所述气液混合罐设有混合罐排气口，混合罐进口，混合罐第一出口，混合罐第二出口，空气压缩机连接口，

所述溶剂箱第一出口通过管路与四通的第一接头连接，在管路上依次装有焊接球阀、过滤器、循环泵、止回阀，

气液混合罐出气口通过第一管路与溶剂箱进气口连接，在第一管路上装有第一电磁阀，

溶剂箱第二出口通过第二管路与四通的第二接头连接，在第二管路上安装第二电磁阀，

四通的第四接头通过第四管路与气液混合罐进口连接，在第四管路上装有第四电磁阀，

气液混合罐第一出口通过第五管路连接清洗设备出口，清洗设备出口与换热器进口连接，在第五管路上安装第五电磁阀，

换热器出口与清洗设备进口连接，清洗设备进口通过第八管路与溶剂箱进口连接，在第八管路上安装第八电磁阀，

第五电磁阀与清洗设备出口之间的第五管路通过三通和第七管路与第八电磁阀和溶剂箱进口之间的第八管路连接，在第七管路上装有第七电磁阀，

四通的第三接头通过第三管路与清洗设备进口和第八电磁阀之间的第八管路连接，在第三管路上安装第三电磁阀，

气液混合罐的第二出口通过第六管路与第三管路连接，在第六管路上安装第六电磁阀，

气液混合罐的空气压缩机连接口通过第九管路与空气压缩机连接，

所述溶剂箱上装有温度传感器和液位计，在气液混合罐上装有液位计和压力变送器，

所述电控箱与加热装置、空气压缩机、循环泵、压力变送器、温度传感器及所有电磁阀连接。

2.根据权利要求1所述的一种换热器在线正反脉冲清洗设备，其特征在于：还包括厢体和电动底盘，所述厢体安装在电动底盘上，所述溶剂箱、加热装置、气液混合罐、空气压缩机、循环泵、压力变送器、温度传感器、液位计、过滤器、止回阀、电控箱及所有电磁阀安装在厢体内，

所述厢体侧面对应溶剂箱溢流口处开有厢体溢流口，在厢体溢流口下方安装攀爬梯，在攀爬梯侧面开有操作屏窗口，

所述厢体顶盖上对应溶剂箱补水补药口开有厢体补水补药口，

所述厢体一侧面开有散热孔及厢体进口和厢体出口。

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