ES2849437T3 - Instalación de limpieza de intercambiador de calor y sistema asociado - Google Patents

Instalación de limpieza de intercambiador de calor y sistema asociado Download PDF

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Abstract

Instalación de limpieza de un intercambiador de calor, que comprende: - al menos un intercambiador de calor (32) conectado, por una parte, aguas arriba a un conducto (36) de llegada de un fluido y, por otra parte, aguas abajo a un conducto (38) de salida del fluido, - un sistema (10) de recuperación de cuerpos limpiadores (50) en el conducto de salida de fluido después de la limpieza de dicho al menos un intercambiador por dichos cuerpos limpiadores y de reinyección de dichos cuerpos limpiadores en el conducto de llegada de fluido, caracterizado por que el sistema (10) forma un conjunto unitario que comprende al menos un miembro (12) que puede desplazarse entre varias posiciones, incluyendo: - una primera posición en la que el sistema está configurado para recuperar y contener cuerpos limpiadores en dicho al menos un miembro móvil, y - una segunda posición en la que el sistema está configurado, por una parte, para tomar fluido del conducto (36) de llegada de fluido y, por otra parte, para reinyectar, en dicho conducto (36) de llegada de fluido, a través de dicho al menos un miembro móvil y bajo la acción del fluido tomado, cuerpos limpiadores contenidos en dicho al menos un miembro.

Description

DESCRIPCIÓN
instalación de limpieza de intercambiador de calor y sistema asociado
La presente invención se refiere a una instalación de limpieza de intercambiador de calor, según la reivindicación 1.
De manera conocida, los intercambiadores de calor tubulares tienen un rendimiento que depende del coeficiente de intercambio de calor a través de la pared de los tubos. Con el tiempo, la superficie interna de los tubos del haz tubular recorridos por el fluido refrigerante, están sujetos a incrustaciones que pueden tomar la forma de sarro, de depósitos de sedimentos, de una película de crecimiento biológico o de una combinación de estos.
Para evitar estas incrustaciones que impactan en el rendimiento energético de dicho intercambiador, se pasan bolas de gomaespuma a través de los tubos, que tienen una densidad igual a la del agua, una vez eliminado el aire contenido en la espuma. Estas bolas tienen un diámetro ligeramente mayor que el diámetro interno del tubo para asegurar una fricción suficiente entre la bola y el tubo para secar la superficie interna del tubo. La cantidad de bolas en el circuito es una fracción del número de tubos en el intercambiador. La frecuencia de paso de las bolas necesaria para asegurar la limpieza de los tubos es generalmente de al menos un paso por día por tubo.
Las bolas se inyectan en el conducto de agua de refrigeración inmediatamente aguas arriba de la entrada del intercambiador. Las bolas pasan a través de los tubos y los limpian, propulsadas a través de los tubos por la fuerza hidráulica creada por la pérdida de carga del flujo de agua en el haz de tubos. Las bolas salen por el conducto de evacuación del agua calentada. Un dispositivo conocido per se (generalmente una rejilla inclinada instalada a lo largo del conducto) intercepta y recoge las bolas. A continuación, estas bolas se extraen hacia un dispositivo de gestión de dichas bolas que generalmente comprende al menos una bomba y una cámara de almacenamiento. Las bolas pueden detenerse y almacenarse en la cámara, o bien ser reenviadas aguas arriba del intercambiador para una nueva limpieza. La bomba es de un modelo especial que permite no dañar las bolas. Sin embargo, esta bomba es bastante cara. La detención de las bolas en la cámara de almacenamiento o su cruce de la cámara sin detenerse se controla con mayor frecuencia mediante una válvula motorizada de un tipo que no dañe las bolas. Allí es igualmente donde se retiran las bolas usadas y se introducen las nuevas. Este dispositivo también es bastante caro.
Para pequeños intercambiadores como los utilizados en instalaciones de climatización, los procedimientos industriales y los circuitos auxiliares, existe un cierto número de sistemas simplificados que, sin embargo, recurren a numerosas válvulas motorizadas de baja duración, a menudo asociadas a una o más bombas estándar donde las bolas no pasan por la configuración del circuito y la acción de las válvulas pilotadas.
El documento WO 2005/124261 describe una instalación de limpieza de un intercambiador de calor según el preámbulo de la reivindicación 1.
La presente invención prevé remediar al menos uno de los inconvenientes anteriores proponiendo una instalación de limpieza de un intercambiador de calor, según la reivindicación 1.
La citada instalación no incluye ni bomba ni válvulas motorizadas en el circuito de los cuerpos limpiadores, lo que hace que la instalación sea más fiable que antes. Esto se debe a que la presencia de válvulas motorizadas y su uso repetido induce a lo largo del tiempo averías que requieren operaciones de mantenimiento.
Por otra parte, la instalación antes citada es menos costosa económicamente que una instalación que implica válvulas motorizadas, una bomba, etc.
Además, el desplazamiento de un miembro y no de varias válvulas, típicamente cuatro, es más fácil de gestionar (por ejemplo: sin sincronización entre las válvulas).
El sistema que comprende dicho al menos un miembro móvil forma un conjunto unitario en el sentido de que no consta de piezas o componentes que estén repartidos en la instalación en diferentes lugares, en particular en diferentes conexiones o conductos hidráulicos. El conjunto unitario forma un bloque o módulo (unidad estructural y funcional) que puede ser transportado en una sola pieza para su colocación en la instalación y su conexión a diversos enlaces o conductos hidráulicos. El conjunto unitario es capaz de recibir y contener cuerpos limpiadores durante una operación y para una posición de dicho al menos un miembro y luego de evacuar la totalidad o parte de estos cuerpos fuera del sistema, para otra posición de dicho al menos un miembro. El conjunto unitario forma de alguna manera una esclusa que, según la posición de dicho al menos un elemento móvil, es capaz de recibir y almacenar cuerpos limpiadores procedentes de una zona de recogida de la instalación o de evacuarlos hacia una zona de reinyección de la instalación.
Se observará que pueden considerarse otras posiciones de dicho al menos un miembro móvil, por ejemplo, posiciones intermedias entre la primera y la segunda posición. Estas posiciones intermedias son generalmente solo posiciones de paso (temporales) en las que dicho al menos un miembro no se detiene excepto en lo que respecta a una posición de reposo en la que el sistema ya no se comunica con el exterior de dicho sistema.
En general, dicho al menos un miembro móvil es hueco para poder contener cuerpos limpiadores.
Según otras posibles características:
- el sistema comprende una envolvente (por ejemplo, externa) que incluye varias aberturas, cada una destinada a ser conectada a una conexión hidráulica externa a dicha envolvente, incluyendo dicho al menos un miembro varias aberturas, y:
en la primera posición, dicho al menos un miembro, por una parte, obstruye las primeras aberturas de la envolvente con el fin de impedir cualquier comunicación entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y, por otra parte, pone en correspondencia algunas de las aberturas de dicho al menos un miembro con segundas aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas,
en la segunda posición, dicho al menos un miembro, por una parte, pone otras aberturas de dicho al menos un miembro en correspondencia con las primeras aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y por otra parte, obtura las segundas aberturas de la envolvente para impedir cualquier comunicación entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas; así, el interior y el exterior de la envolvente son puestos en comunicación o no, dependiendo de la posición de dicho al menos un miembro móvil dentro de la envolvente y por lo tanto de la coincidencia o no de las aberturas de dicho al menos un miembro móvil con las de la envolvente;
- el sistema comprende una primera conexión hidráulica con el conducto de salida de fluido, una segunda y una tercera conexión hidráulica con el conducto de llegada de fluido así como una cuarta conexión hidráulica para la evacuación de fluido en la primera posición de dicho al menos un miembro, teniendo dicho al menos un miembro aberturas que se pueden poner en comunicación con las conexiones hidráulicas primera y cuarta en la primera posición de dicho al menos un miembro y con las conexiones hidráulicas segunda y tercera en la segunda posición de dicho al menos un miembro; dicho al menos un miembro móvil desempeña de alguna manera el papel de un distribuidor que hace posible, bajo una orden, poner el interior de dicho al menos un miembro en comunicación con conexiones hidráulicas a través de las aberturas para asegurar una función predeterminada del sistema;
- en la primera posición, las aberturas de dicho al menos un miembro no están en comunicación con las conexiones hidráulicas segunda y tercera;
- en la segunda posición, las aberturas de dicho al menos un miembro no están en comunicación con la primera conexión hidráulica;
- dicho al menos un miembro es una funda montada deslizante en el interior de una envolvente o, alternativamente, dicho al menos un miembro es un cilindro montado pivotante alrededor de un eje dentro de una envolvente;
- el sistema incluye al menos un activador para desplazar dicho al menos un miembro móvil; el activador puede ser de tipo eléctrico, hidráulico, neumático, etc.;
- la instalación incluye además un sistema de interceptación y recogida de los cuerpos limpiadores que circulan en la instalación, estando este sistema dispuesto por ejemplo en el conducto de salida del fluido.
La invención tiene también por objeto un sistema de recuperación y de reinyección de cuerpos limpiadores para un intercambiador de calor, según la reivindicación 9.
Según otras posibles características:
- el sistema comprende una primera conexión hidráulica destinada a ser conectada con el primer conducto de fluido, una segunda y una tercera conexiones hidráulicas destinadas a ser conectadas con el segundo conducto de fluido así como una cuarta conexión hidráulica para la evacuación de fluido en la primera posición de dicho al menos un miembro, teniendo dicho al menos un miembro aberturas que son aptas para ser puestas en comunicación con la primera y la cuarta conexiones hidráulicas en la primera posición de dicho al menos un miembro y con las conexiones hidráulicas segunda y tercera en la segunda posición de dicho al menos un miembro;
- dicho al menos un miembro es una funda montada deslizante dentro de una envolvente o un cilindro montado pivotante alrededor de un eje dentro de una envolvente;
- el sistema incluye al menos un activador para desplazar dicho al menos un miembro móvil.
El sistema también puede incluir la totalidad o parte de las otras características presentadas anteriormente en relación con la instalación.
La invención tiene además por objeto un procedimiento para recuperar y reinyectar cuerpos limpiadores para un intercambiador de calor en un sistema que forma un conjunto unitario, según la reivindicación 14.
Otras características y ventajas aparecerán en el curso de la descripción que sigue, dada solo a título no limitativo y hecha con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista esquemática de un sistema de recuperación y de reinyección de cuerpos limpiadores según un modo de realización de la invención, estando el dispositivo en posición de reinyección de cuerpos limpiadores;
La figura 2 es una vista esquemática general de una instalación de intercambio de calor según un modo de realización de la invención, que comprende un intercambiador de calor y el sistema de recuperación y de reinyección de cuerpos limpiadores de la figura 1;
La figura 3 es una vista esquemática del sistema de la figura 1 en la posición de recuperación de cuerpos limpiadores;
La figura 4 es una vista esquemática del sistema de la figura 1 en la posición de reposo;
Las figuras 5 y 6 son vistas esquemáticas de un sistema de recuperación y reinyección de cuerpos limpiadores según otro modo de realización de la invención.
La figura 1 ilustra esquemáticamente y aislado un sistema 10 de recuperación y reinyección de cuerpos limpiadores según un modo de realización de la invención.
En este modo de realización, los cuerpos limpiadores son elementos de limpieza sólidos de por sí conocidos que pueden ser puestos en circulación permanente en la instalación de la figura 2 descrita a continuación y, en particular, en un intercambiador de calor de esta instalación, para su limpieza de manera continua.
En la práctica, los cuerpos limpiadores son bolas de gomaespuma, cuyo diámetro es ligeramente superior al diámetro interno de los tubos del intercambiador de calor a limpiar, y cuya densidad, en estado impregnado, es similar a la del agua.
Conviene asegurar una gestión de estos cuerpos limpiadores, por ejemplo, en la instalación de la figura 2, es decir, no solo para asegurar una circulación efectiva de los mismos en el intercambiador de calor, sino también para comprobar el número y posiblemente las dimensiones (permitiendo así eventualmente eliminar los cuerpos que están demasiado gastados).
El sistema 10 realiza varias funciones sobre los cuerpos limpiadores, a saber, su recuperación en la instalación después de limpiar el intercambiador, y la reinyección de al menos algunos cuerpos (en la medida en que no todos sean reemplazados). para una nueva limpieza. Este sistema forma un conjunto unitario (unidad estructural y funcional) ubicado en una zona de la instalación (por ejemplo, entre los dos conductos de llegada y salida de fluido de la figura 2) y que puede adoptar la forma de un bloque o módulo que se puede desplazar en una sola pieza para su colocación o su remoción en la instalación.
A este efecto, el sistema 10 comprende al menos un miembro móvil 12 (aquí se utiliza y se muestra un único miembro móvil) que puede desplazarse entre varias posiciones, incluyendo:
- una primera posición en la que el sistema está configurado para recuperar y contener cuerpos limpiadores en el miembro móvil 12 (posición estable de la figura 3), y
- una segunda posición en la que el sistema está configurado para, por una parte, tomar fluido de un conducto de llegada de fluido (no representado en la figura 1) y, por otra parte, reinyectar, en dicho conducto de llegada de fluido, a través del miembro móvil 12 y bajo la acción del fluido tomado, cuerpos limpiadores contenidos en el miembro (posición estable de la figura 1).
En general, el sistema comprende una envolvente o cuerpo exterior 25 que incluye varias aberturas cada una destinada a ser conectada a una conexión hidráulica externa a dicha envolvente y el miembro móvil 12, que aquí es hueco para poder contener cuerpos limpiadores, incluye varias aberturas.
En la primera posición del sistema, el miembro, por una parte, obstruye las primeras aberturas de la envolvente para impedir cualquier comunicación entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y, por otra parte, hace coincidir algunas de las aberturas del miembro con segundas aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas.
En la segunda posición del sistema, el miembro, por una parte, hace coincidir otras aberturas del miembro con las primeras aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y, por otra parte, obtura las segundas aberturas de la envolvente para impedir cualquier comunicación entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas.
Así, dependiendo de la posición del miembro en la envolvente, el interior de la envolvente (y en particular el interior del miembro) y el exterior de la envolvente se comunican a través de diferentes aberturas de la envolvente y del miembro que se ponen en correspondencia entre sí para asegurar las funciones mencionadas anteriormente. Las aberturas, citadas anteriormente están dispuestas en diferentes ubicaciones de la envolvente y del miembro.
En este modo de realización, el sistema 10 comprende una primera conexión o racor hidráulico 14 con un conducto de salida de fluido (no mostrada en la figura 1) así como una segunda 16 y una tercera 18 conexiones o racores hidráulicos con el conducto de llegada de fluido. El sistema 10 también incluye una cuarta conexión hidráulica 29 que permite evacuar el agua durante la recuperación de los cuerpos limpiadores (fig. 3). La conexión hidráulica 29 está conectada, por ejemplo, de una manera no mostrada, al alcantarillado. Cada una de las conexiones hidráulicas citadas tiene una abertura en cada uno de sus dos extremos opuestos y, en particular, en el extremo de las conexiones que está conectado a la envolvente 25. Estas últimas aberturas son las que se ponen en correspondencia con las aberturas del miembro para permitir el paso de los cuerpos limpiadores y/o del fluido, según el caso y la posición del miembro.
Las conexiones están dispuestas en diferentes posiciones axiales a lo largo de la envolvente.
En aras de la simplicidad, los conductos, conexiones o racores hidráulicos se muestran solo en una parte de su longitud.
El miembro móvil 12 tiene aberturas 20, 22, 24 que se pueden poner en comunicación respectivamente con la primera conexión hidráulica 14 en la primera posición del miembro (figura 3) y con las conexiones hidráulicas primera 16 y tercera 18, en la segunda posición del miembro (fig. 1).
Más particularmente, el miembro móvil 12 se desplaza axialmente (a lo largo del eje X) dentro de la envolvente exterior 25 a la que se conectan los diferentes conductos o conexiones hidráulicos antes mencionados para venir, dependiendo de la posición axial, a obturar o dejar libres aberturas de la envoltura y del conjunto (envoltura y miembro) forman una especie de esclusa dinámica a través de la cual pasarán los cuerpos limpiadores.
El desplazamiento axial se permite gracias a un dispositivo de accionamiento (este dispositivo generalmente es solidario con la envolvente y por lo tanto forma parte del conjunto unitario formado por el sistema) tal como un gato 26 o cualquier otro mecanismo/disposición mecánico capaz de producir un movimiento de traslación axial alternativo (vaivén) para ocupar, a petición, una cualquiera de las posiciones de las figuras 1,3 y 4, o incluso otras posiciones. A modo de ejemplo, el gato puede ser de tipo neumático, hidráulico o eléctrico.
Aquí, el miembro móvil 12 es una funda montada deslizante en la envolvente 25 de manera concéntrica con esta última.
Según variantes de realización no representadas, el miembro móvil puede adoptar otras formas de realización para poder desplazarse de forma controlada y poner en comunicación el interior del miembro móvil (interior de la esclusa de aire y de la envolvente) selectivamente con una o más conexiones o conductos conectados a la envolvente con el fin de cumplir, o bien una función de recuperación de cuerpos limpiadores, o bien una función de reinyección de estos cuerpos.
El miembro móvil 12 de la figura 1 está aquí abierto en sus dos extremos opuestos dispuestos a lo largo del eje X: en el extremo 12a dispuesto frente al dispositivo 26 de accionamiento, así como en el otro extremo 12b que está abierto axialmente hacia el fondo 25a del cuerpo 25. La abertura 12b también se considera una abertura del miembro 12 que, dependiendo de la posición de este último dentro del cuerpo 25, pone el interior del miembro 12 en comunicación con el conducto 29 de evacuación.
Por otra parte, el miembro 12 está abierto lateralmente hacia el exterior a través de las aberturas 20, 22, 24 ya descritas y que están dispuestas en diferentes posiciones axiales entre sí a lo largo del miembro, en particular de la funda.
En el extremo 12a, dispuesto en la parte superior de la figura 1, un sistema de fijación 23 conocido per se del activador 26 está montado sobre el miembro 12. Hay prevista una tapa 27 por encima del extremo 12a para cerrar el cuerpo 25 en su extremo 25b opuesto al fondo 25a. El activador 26 está montado sobre la tapa 27 y atraviesa esta última, aquí por medio del vástago del gato.
Una rejilla 28 está dispuesta por encima del extremo abierto 12b y delimita con éste un espacio (aquí inferior) libre de las aberturas 20, 22, 24 pero que tiene la abertura 12b. Los cuerpos limpiadores que serán recuperados por el miembro móvil serán detenidos por esta rejilla que permitirá que el fluido pase en la dirección del fondo 25a a través de la abertura 12b y del conducto 29 cuando el miembro 12 se haya desplazado axialmente (fig. 3).
Se observará que la disposición del sistema 10 (o de cualquier otro sistema según la invención que proporcione las mismas funciones pero con una estructura diferente; se trata en particular de un sistema en el que un miembro móvil se desplaza dentro de una envolvente o cuerpo externo para poner el interior del miembro móvil y el exterior de la envolvente en comunicación selectiva con una o más conexiones conectadas a la envolvente) puede adoptar cualquier posición dependiendo de las facilidades de vaciado y ventilación: horizontal, inclinada o, por el contrario, vertical. En la posición horizontal del cuerpo 25, se puede instalar, por ejemplo, un drenaje vertical debajo de dicho cuerpo 25. Dado que los cuerpos limpiadores tienen una densidad cercana a la del agua, la gravedad no tiene un impacto significativo en estos cuerpos.
En la figura 2 se muestra esquemáticamente, bajo la referencia general indicada 30, una instalación de limpieza según un modo de realización de la invención que comprende varios elementos de entre los cuales un intercambiador de calor que forma condensador 32 (en una realización alternativa no se muestra que la instalación puede incluye varios intercambiadores de calor). El intercambiador 32 incluye varios tubos 34 que están dispuestos para formar un haz tubular.
En la práctica, se trata de un intercambiador tubular que, por ejemplo, es del tipo que se describe sucintamente en el documento FR 2716530. Dado que dicho intercambiador es bien conocido en sí mismo, y no es relevante por sí mismo, de la presente invención, no se describirá más aquí.
Como se muestra esquemáticamente con las flechas F1 y F2, este intercambiador 32 está atravesado por un flujo de fluido refrigerante, en este caso agua, a favor, por una parte, de un conducto o canalización 36 de llegada o de suministro del fluido frío (flujo de entrada F1) y, por otra parte, de un conducto 38 de salida o de evacuación del fluido calentado (flujo de salida F2). En una variante, el intercambiador puede ser de otro tipo y el fluido suministrado por el conducto 36 puede ser un fluido caliente.
De manera conocida per se, los cuerpos limpiadores se inyectan sistemáticamente en el conducto 36 de entrada, para ser arrastrados por el flujo entrante F1.
La instalación 30 también comprende, montado sobre el conducto 38 de salida, un sistema 40 de intercepción y recogida de los cuerpos limpiadores en circulación conocido per se. El sistema 40 comprende, por ejemplo, un manguito 42, una rejilla 44 y una caja de recogida de cuerpos 46 y está instalado en el conducto 38 de salida. Según una variante no representada, se puede contemplar cualquier otro sistema de intercepción y recogida de los cuerpos limpiadores.
El sistema 10 de la figura 1 (o cualquier otro sistema según la invención que proporcione las mismas funciones pero con una estructura diferente; se trata en particular de un sistema en el que un miembro móvil se desplaza en el interior de una envolvente o cuerpo externo para poner el interior del miembro móvil y el exterior de la envolvente en comunicación selectiva con una o más conexiones conectadas a la envolvente) está dispuesto entre los dos conductos 36 y 38 y está conectado a la otros elementos de la instalación 30, en particular a los conductos 38 y 36, a través de las conexiones hidráulicas 14, 16 y 18 descritas anteriormente y representadas en su totalidad en la figura 2.
Las dos conexiones o conductos 16 y 18 penetran en el conducto 36 de llegada aguas arriba de la entrada del intercambiador 32: el conducto 16 (segunda conexión hidráulica) está acodado hacia aguas arriba, por ejemplo a 90°, y desemboca frente al flujo F1 para tomar una fracción del fluido (el conducto 16 forma una toma aguas arriba), mientras que el conducto 18 (tercera conexión hidráulica) está acodado hacia aguas abajo, por ejemplo a 90°, y desemboca en el sentido del flujo F2 para restituir la totalidad o parte del fluido tomado (el conducto 18 forma una toma aguas abajo). Los conductos 14, 16, 18 están conectados de manera estanca a los conductos 36 y 38. Alternativamente, la disposición de los conductos y su forma pueden diferir de la representación en la Figura 2.
Aquí los conductos 16 y 18 están dispuestos en un lado de la funda mientras que el conducto 14 está dispuesto en el lado opuesto, así como el conducto 29. Sin embargo, puede considerarse cualquier otra disposición de los conductos con respecto a la funda. A modo de ejemplo, los conductos 16 y 18 (con sus aberturas que desembocan en la envolvente 25) y las correspondientes aberturas de la funda pueden estar desplazados angularmente entre sí (por ejemplo: a 60 o 90°) y pueden también estar dispuestos a alturas diferentes a las ilustradas en las figuras. El conducto 29 también puede adoptar una orientación angular diferente.
La caja 46 de recogida está conectada al conducto o ramal 14 (primera conexión hidráulica). En la práctica, los conductos 14, 16, 18 y 29 son, por ejemplo, ramales conectados a la envolvente 25 de la esclusa.
Funcionamiento de la instalación
La posición de inicio de un ciclo de limpieza de los tubos del intercambiador 32 se ilustra en las Figuras 1 y 2. Los cuerpos limpiadores (bolas) 50 han sido detenidos previamente por la rejilla 28 y almacenados en esta ubicación en la funda 12 como se verá a continuación.
El gato 26 posiciona la funda 12 de modo que sus aberturas 22 y 24 desplazadas axialmente se enfrenten a las conexiones 16 y 18 respectivamente (puesta en comunicación de las aberturas y de las aberturas que desembocan de las conexiones), estando obstruidas las conexiones 14 y 29 por la pared exterior de la funda (la abertura 20 no está en comunicación con la conexión 14 y la abertura 12b no está en comunicación con la conexión 29).
La carga de flujo creada por el flujo entrante F1 en el conducto 36 y la descarga por el flujo saliente F2 del conducto 38 crean una corriente en la instalación.
El empuje hidráulico de la corriente en el conducto 36 de refrigeración en la toma 16 girada hacia aguas arriba, sumado a la depresión en la toma 18 girada hacia aguas abajo, crea una rápida circulación de agua en la funda 12.
Los cuerpos limpiadores 50 que estaban cautivos en la funda contra la rejilla 28 son arrastrados a través de la conexión 18 en el conducto 36 de agua fría. Los cuerpos limpiadores 50 luego se desplazan a través de los tubos 34 del intercambiador, limpiándolos.
Al cabo de unos segundos, se han reinyectado todos los cuerpos limpiadores 50 contenidos en la funda.
Tan pronto como los cuerpos limpiadores 50 se han reinyectado en el conducto 36, el gato 26 lleva la funda a una posición axial (Figura 3) en la que las conexiones 16 y 18 están obstruidas (las aberturas 22 y 24 ya no están en comunicación con la aberturas emergentes de las conexiones 16 y 18 que están entonces enfrentadas a la pared exterior de la funda). La abertura 20 está enfrente de la conexión 14 (puesta en comunicación) y la conexión o ramal 29 también está abierto en el interior de la envolvente 25. La pared exterior de la funda 12 ya no forma una pantalla y la conexión 29 está en comunicación con el interior de la envolvente 25 y con el interior de la funda a través de la abertura 12b.
En esta posición, la abertura 12b está dispuesta por encima de la conexión 29 (y ya no por debajo como en las Figuras 1 y 2) y por debajo de la conexión 18. Sin embargo, son posibles otras disposiciones.
En esta posición, el agua de la caja 46 de la figura 2 es aspirada por la conexión 14 y entra en la funda 12. La caja 46 contiene cuerpos limpiadores interceptados por el sistema 40 y estos cuerpos son transportados por el agua que se aspira a la esclusa de aire. El agua aspirada atraviesa la rejilla 28 donde se detienen los cuerpos que contiene (punto de recogida o intercepción de los cuerpos), sale de la funda 12 por la abertura 12b y sale por la conexión 29 según la flecha F3, por ejemplo, hacia el alcantarillado.
En esta posición, los cuerpos limpiadores se recuperan y almacenan en la esclusa, listos para ser inyectados nuevamente.
Si no desea iniciar un nuevo ciclo de limpieza inmediatamente, la funda 12 puede deslizar hacia una posición de reposo intermedia donde todas las salidas de la esclusa están obstruidas (Figura 4): las aberturas de la funda 12 están obstruidas por la pared exterior del cuerpo y la conexión 29 está frente a la pared de la funda.
En la técnica anterior se realizan ciclos similares de recuperación y de reinyección de cuerpos limpiadores mediante el accionamiento de conjuntos de válvulas motorizadas presentes en los circuitos de circulación de los cuerpos en la instalación, lo que reduce considerablemente la duración de dichos sistemas de recuperación. y de reinyección de cuerpos limpiadores. La ausencia de válvulas motorizadas y bomba asegura la fiabilidad del sistema 10 al reducir considerablemente las operaciones de mantenimiento.
El sistema según la invención no requiere sincronización como es el caso de varias válvulas motorizadas.
El sistema según la invención, en particular el sistema 10 (o cualquier otro sistema según la invención que garantice las mismas funciones pero con una estructura diferente; se trata en particular un sistema en el que un miembro móvil se desplaza hacia la interior de una envolvente o cuerpo externo para poner el interior del miembro móvil y el exterior de la envolvente en comunicación selectiva con una o más conexiones conectadas a la envolvente), generalmente se aplica, a una instalación de intercambio de calor que comprende un intercambiador conectado a los conductos de llegada y de salida de fluido y un sistema de intercepción y recogida de cuerpos limpiadores (este sistema puede ser diferente del sistema 40 de la figura 2).
También se aplica a una instalación que incluye varios intercambiadores en paralelo o en serie, adaptándose en consecuencia la configuración de los conductos de llegada y de salida conectados a los intercambiadores.
En general, el sistema según la invención, en particular el sistema 10, se aplica a todos los tamaños de intercambiadores tubulares siempre que el cuerpo del sistema esté dimensionado para contener la carga de cuerpos limpiadores necesarios para la limpieza.
Se observará que todas las explicaciones proporcionadas anteriormente en relación con una funda que se desliza en una envolvente exterior se pueden aplicar a cualquier otro miembro móvil capaz de desempeñar las mismas funciones, así como a cualquier otro dispositivo de accionamiento de este miembro móvil.
Los números, formas y disposiciones de las aberturas para la puesta en comunicación del interior del miembro con las conexiones hidráulicas externas pueden variar.
Según otro modo de realización ilustrado en las Figuras 5 y 6, un cilindro pivotante 60 reemplaza la funda cilíndrica deslizante de las Figuras 1 a 4. El cilindro 60 está montado pivotante alrededor de un eje 61 dentro de un cuerpo o envolvente fijo 62 al que están conectadas fijamente las conexiones hidráulicas 64, 66, 68, 65, que desempeñan respectivamente el mismo papel que las conexiones 14, 16, 18, 29 de la Figura 2. El sistema de las Figuras 5 y 6 se aplica, por ejemplo, a la instalación de la Figura 2.
El cilindro pivotante 60 accionado por un dispositivo adecuado (motorreductor u otro) incluye, como la funda 12, aberturas u orificios que están dispuestos en la pared del cilindro de manera desplazada axial y angularmente (según una vista en sección transversal del cilindro) a fin de que:
- en una posición mostrada en la figura 5, las aberturas 70, 72, por ejemplo, dispuestas una encima de la otra, estén colocadas enfrente de las conexiones 66 y 68 respectivamente, estando obstruidas las otras aberturas 74, 76 desplazadas axial y angularmente por la pared del cuerpo 62 (función de reinyección de los cuerpos limpiadores equivalente a la posición de las figuras 1 y 2),
- en otra posición no mostrada (equivalente a la posición de la Figura 3), las aberturas 74, 76 están respectivamente enfrentadas a las conexiones 64 y 65 (por ejemplo, evacuación al alcantarillado) que están desplazadas axialmente con respecto a las conexiones 66 y 68, mientras que las aberturas 70 y 72 están obstruidas por la pared del cuerpo 62.
Se ha mostrado un drenaje 78 para vaciar los cuerpos limpiadores del sistema, por ejemplo, cuando se instala en posición horizontal. Sin embargo, también se pueden considerar otras posiciones para el sistema de las Figuras 5 y 6. Como se muestra en la Figura 6, también hay previsto una ventilación (para llenar el sistema con cuerpos limpiadores), por encima por ejemplo del cuerpo 62 (aquí diametralmente opuesto al drenaje 78.
En general, las aberturas de las diversas conexiones hidráulicas se abren o cierran mediante el desplazamiento de las aberturas del cilindro, combinado con la rotación de dicho cilindro para crear, o bien la circulación de agua fría que arrastra los cuerpos limpiadores, o bien la circulación. de agua caliente al alcantarillado que los recoge.
También se puede prever una posición del cilindro con todas las aberturas cerradas (reposo).
Se observará que todo lo que se ha dicho sobre el modo de las Figuras 1 a 4 también se aplica al modo de las Figuras 5 y 6 y no se repetirá aquí.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. instalación de limpieza de un intercambiador de calor, que comprende:
- al menos un intercambiador de calor (32) conectado, por una parte, aguas arriba a un conducto (36) de llegada de un fluido y, por otra parte, aguas abajo a un conducto (38) de salida del fluido,
- un sistema (10) de recuperación de cuerpos limpiadores (50) en el conducto de salida de fluido después de la limpieza de dicho al menos un intercambiador por dichos cuerpos limpiadores y de reinyección de dichos cuerpos limpiadores en el conducto de llegada de fluido,
caracterizado por que el sistema (10) forma un conjunto unitario que comprende al menos un miembro (12) que puede desplazarse entre varias posiciones, incluyendo:
- una primera posición en la que el sistema está configurado para recuperar y contener cuerpos limpiadores en dicho al menos un miembro móvil, y
- una segunda posición en la que el sistema está configurado, por una parte, para tomar fluido del conducto (36) de llegada de fluido y, por otra parte, para reinyectar, en dicho conducto (36) de llegada de fluido, a través de dicho al menos un miembro móvil y bajo la acción del fluido tomado, cuerpos limpiadores contenidos en dicho al menos un miembro.
2. Instalación según la reivindicación 1, caracterizada por que el sistema comprende una envolvente que incluye varias aberturas, cada una destinada a conectarse a una conexión hidráulica externo a dicha envolvente, incluyendo dicho al menos un miembro varias aberturas, y:
- en la primera posición, dicho al menos un miembro, por una parte, obtura las primeras aberturas de la envolvente para impedir cualquier conexión entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y, por otra parte, pone en correspondencia algunas de las aberturas de dicho al menos un miembro con segundas aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas,
- en la segunda posición, dicho al menos un miembro, por una parte, pone en correspondencia otras aberturas de dicho al menos un miembro con las primeras aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y, por otra parte, obtura las segundas aberturas de la envolvente para impedir cualquier comunicación entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas.
3. instalación según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el sistema comprende una primera conexión hidráulica (14) con el conducto (38) de salida de fluido, una segunda (16) y una tercera (18) conexión hidráulica con el conducto (36) de llegada de fluido, así como una cuarta conexión hidráulica (29) para la evacuación de fluido en la primera posición de dicho al menos un miembro, teniendo dicho al menos un miembro aberturas (20, 22, 24, 12b) que son aptas para ser puestas en comunicación con la primera (14) y la cuarta (29) conexiones hidráulicas en la primera posición de dicho al menos un miembro y con las segunda (16) y tercera (18) conexiones hidráulicas en la segunda posición de dicho al menos un miembro.
4. instalación según la reivindicación 3, caracterizada por que, en la primera posición, las aberturas (22, 24) de dicho al menos un miembro no están en comunicación con las segunda y tercera conexiones hidráulicas.
5. instalación según la reivindicación 3 o 4, caracterizada por que, en la segunda posición, las aberturas de dicho al menos un miembro no están en comunicación con la primera conexión hidráulica.
6. instalación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que dicho al menos un miembro es una funda (12) montada deslizante en el interior de la envolvente (25).
7. instalación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que dicho al menos un miembro es un cilindro (60) montado pivotante alrededor de un eje en el interior de la envolvente (62).
8. instalación según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el sistema incluye al menos un activador (26) para desplazar dicho al menos un miembro móvil (12).
9. Sistema (10) de recuperación y de reinyección de cuerpos limpiadores (50) para intercambiador de calor, caracterizado por que el sistema forma un conjunto unitario que incluye una envolvente y al menos un miembro (12) que es móvil en el interior de la envolvente, incluyendo la envolvente comprende varias aberturas, destinadas cada una a ser conectadas a una conexión hidráulica externo a dicha envolvente, incluyendo dicho al menos un miembro varias aberturas y siendo apto para ocupar varias posiciones dentro de la envolvente, incluyendo:
- una primera posición en la que, dicho al menos un miembro, por una parte, obstruye las primeras aberturas de la envolvente para impedir cualquier comunicación entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y, por otra parte, pone en correspondencia algunas de las aberturas de dicho al menos un miembro con segundas aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas,
- una segunda posición, en la que, dicho al menos un miembro, por una parte, pone en correspondencia otras aberturas de dicho al menos un miembro con las primeras aberturas de la envolvente para poner en comunicación el interior y el exterior de la envolvente a través de estas primeras aberturas y, por otra parte, obtura las segundas aberturas de la envolvente para impedir cualquier comunicación entre el interior y el exterior de la envolvente a través de estas segundas aberturas.
10. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado por que:
- en la primera posición, el sistema está configurado para recuperar cuerpos limpiadores (50) da partir de un primer conducto (38) de fluido destinado a ser conectado a la envolvente y contenerlos en dicho al menos un miembro móvil, y
- en la segunda posición, el sistema está configurado para, por una parte, tomar fluido de un segundo conducto (36) de fluido destinado a ser conectado a la envolvente y, por otra parte, reinyectar, en dicho segundo conducto (36) de fluido, por medio de dicho al menos un miembro móvil y bajo la acción del fluido tomado, los cuerpos limpiadores contenidos en dicho al menos un miembro móvil.
11. Sistema según la reivindicación 9 o 10, caracterizado por que el sistema comprende una primera conexión hidráulica (14) destinado a ser conectada con el conducto (38) de salida de fluido, una segunda (16) y una tercera (18) conexión hidráulica destinadas a ser conectadas con el conducto (36) de llegada de fluido, así como una cuarta conexión hidráulica (29) para la evacuación de fluido en la primera posición de dicho al menos un miembro, teniendo dicho al menos un miembro aberturas (20, 22, 24, 12b) que son aptas para ser puestas en comunicación con la primera (14) y la cuarta (29) conexiones hidráulicas en la primera posición de dicho al menos un miembro y con la segunda (16) y tercera (18) conexiones hidráulicas en la segunda posición de dicho al menos un miembro.
12. Sistema según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que dicho al menos un miembro es una funda (12) montada deslizante dentro de la envolvente (25) o un cilindro (60) montado pivotante alrededor de un eje dentro de la envolvente (62).
13. Sistema según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que el sistema incluye al menos un activador (26) para desplazar dicho al menos un miembro móvil (12).
14. Procedimiento de recuperación y de reinyección de cuerpos limpiadores para un intercambiador de calor en un sistema según una de las reivindicaciones 9 a 13, comprendiendo el procedimiento las etapas de desplazamiento de dicho al menos un miembro en el interior de la envolvente para que éste ocupe varias posiciones, incluyendo la primera y segundas posiciones.
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