JP3200793B2 - 管式熱交換器の洗浄方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］本発明は、管式熱交
換器に於ける伝熱管内を洗浄する装置に関し、詳しくは
洗浄のために例えば、弾性ボールである洗浄体を伝熱管
内に通すようにした洗浄装置、特に小型の複数の管式熱
交換器を同時に洗浄する洗浄装置に関するものである。

【０００２】［従来の技術］従来から、冷凍機用の熱交
換器などにおいては、多数の伝熱管を配列した管式熱交
換器が使用されており、この管式熱交換器に於ける冷却
水には一般に淡水が使用されるが、場合により海水が使
用されることもある。そしてこの管式熱交換器を運転し
ていると、冷却水側の伝熱管内壁にスケールや、スライ
ムが付着して、伝熱性能が次第に低下してくるので、こ
れらの付着物を定期的に除去する作業が必要とされてい
る。この管式熱交換器に於ける伝熱管内壁の洗浄法とし
ては、洗浄体としてスポンジボールを用い、これを伝熱
管内に強制的に通すことで管内壁の付着物を除去する方
法が知られている。このようなスポンジボールを洗浄体
として用いた従来の洗浄装置の概要は、例えば特開平４
−１３０９５により説明される。この従来装置では、一
つの循環管路とこれにバイパス接続されたバイパス管路
とを組み合わせた管路構成とし、これらの管路内を流れ
る搬送水流を切換える機構をもたせ、これらを一体のユ
ニットに組み込み、スポンジボールを熱交換器に連続的
に流す事が出来る連続洗浄が可能な洗浄装置が提供され
ている。

【０００３】また、特開昭５８−４０４９７の如く、連
続自動洗浄運転中に、スポンジボールが規定の大きさ以
下に摩耗したものが生じるので、小径化して洗浄効果の
薄れたものと、まだ洗浄効果のあるスポンジボールとを
循環経路内で自動的に選別し、摩耗したスポンジボール
を系外に取り出すことが出来る装置も提案されている。

【０００４】［発明が解決しようとする課題］しかし上
述した従来の洗浄装置では、熱交換器ごとに伝熱管の内
径が異なる複数の熱交換器を同時に洗浄することが出来
ないため、それぞれの熱交換器ごとに洗浄装置を配備す
る必要があった。

【０００５】特に吸収式冷凍機では、冷却水の通る熱交
換器のうち吸収器と凝縮器では伝熱管内径が異っている
型式のものがあり、このように伝熱管内径が異っている
二つの熱交換器を同時に洗浄する方法がなく、小口径の
熱交換器のみをボール洗浄する方法が取られて来たが、
高効率運転や省エネルギーの立場から新しい洗浄方法の
確立が望まれるようになって来た。このため伝熱管の内
径が、それぞれの熱交換器ごとに異なる複数の管式熱交
換器に、同時にスポンジボールを循環させて洗浄するこ
とが出来る方法を提供するところにある。

【０００６】［課題を解決するための手段及び作用］上
記目的を実現する本発明の管式熱交換器の洗浄方法の特
徴は、管式熱交換器の管内洗浄用の洗浄体を熱交換器上
流の通水管路に導入する導入管と、熱交換器を通った洗
浄体を熱交換器下流の通水管路にあるボール捕集器から
取出す取出管とにより、弁の開閉切換えで上記管式熱交
換器との間で通水・遮断が可能に接続された洗浄装置で
あって、この洗浄方法はスポンジボールを導入する導入
管路に、伝熱管の内径がそれぞれ異なっている複数の管
式熱交換器を洗浄するため、導入管路にボールの大きさ
を流体中で区分けする区分器を設けて、区分けしたボー
ルをそれぞれの伝熱管口径に見合った熱交換器に導入し
て管内洗浄を行い、再びボール捕集器でボールを捕捉し
て集め、取出管を通って循環し洗浄を行う方法が構成さ
れているところにある。以上の構成をなす本発明の洗浄
は、ボール導入管路を外径の異なるボールが混在しなが
ら流動して来るのを、ボール区分け器内部に水中で異な
ったボールを区分け出来るように、ボール径に見合った
穴などの隙間を設け、この部分から小径のボールのみが
通過するようにして一つの管路に導き、区分穴や隙間を
通過できない大径ボールを他の管路に分流してボールを
区分けする。

【０００７】この区分け器の下流側に、区分けするボー
ル径に合わせた別の区分け器を設置することにより、三
種以上のスポンジボールに区分することもできるように
した、複数の熱交換器を同時に洗浄することが出来る洗
浄方法も提供できる。

【０００８】［実施例］以下本発明を図面で示す実施例
に基づいて説明する。図１において１，２は管式熱交換
器であり、冷却水入口管５より取り入れられた冷却水
は、管式熱交換器１の伝熱管内（図示せず）を図の右側
方向に流れて、冷却水連絡管６を通って管式熱交換器２
に至る。管式熱交換器２の伝熱管内（図示せず）を図の
左側方向に流れて、冷却水出口管７を通る際にこの管路
にあるボール捕集器４内部を流動して冷却水は冷却水出
口管７から所定の設備に導入される。この様な構成は、
吸収式冷凍機に見られるもので、管式熱交換器２の伝熱
管内径が管式熱交換器１の伝熱管内径より大口径とって
いる場合を示し、この様な構成が一般的である。ボール
捕集器４は、冷却水中を浮遊しながら流下してくるスポ
ンジボールを捕捉して、ボール取出管１８に送り出す機
能を有するもので、ボールは洗浄装置（図のイ部）に吸
引される。洗浄体であるスポンジボールは洗浄装置（図
のイ部）より、ボール導入管１０に送出されるが、管式
熱交換器１，２の伝熱管内径に合わせた複数の外径を有
するボールを混合させてある。ボール導入管１０のスポ
ンジボールは区分け器１１で小径のボールと大径のボー
ルに区分けされ、小径のボールはボール導入管１４から
管式熱交換器１を洗浄するため冷却水入口管５に導入さ
れる。大径ボールはボール導入管１４から管式熱交換器
２を洗浄するため冷却水連絡管６に導入される。区分け
器１１で区分された小径ボールのみが管式熱交換器１の
洗浄に供給される。管式熱交換器２には管式熱交換器１
洗浄用の小径ボ＝ルも流入するが、伝熱管での閉塞など
の不具合は生じない。

【０００９】図２は管式熱交換器２の伝熱管内径が管式
熱交換器１の伝熱管内径より小口径となっている場合の
実施例を示す。管式熱交換器１の伝熱管内を通過した大
径ボールは冷却水連絡管６の管路に設けられたボール捕
集器４で捕捉されてボール取出管１８に吸引される。ボ
ール投入管１０では大径のボールと、小径ボールが混合
して流動しているが、区分け器１１で小径のボールと大
径のボールに区分けされる。区分けされ小径のボール
は、ボール導入管１４から、管式熱交換器２を洗浄する
ため冷却水連絡管６のボール捕集器４の下流側に導入さ
れる。大径のボールは、冷却水入口管５にボール導入管
１４を経由して導入され、洗浄を終了した大小のボール
はボール取出管１９で混合して洗浄装置（イ部）に吸引
される。

【００１０】図３は管式熱交換器１，２，３の如く３台
設置され伝熱管内径がそれぞれに異なっている場合の実
施例を示す。管式熱交換器１は、伝熱管内径が最も大き
く管式熱交換器３は、伝熱管内径が最も小さく、管式熱
交換器２は、伝熱管内径はこれらの中間の伝熱管内径と
なっている。大中小の混合ボールが、洗浄装置（イ部）
よりボール導入管１０に導入される。このボールは区分
け器１１で、最も小さいボールが区分けされ、ボール導
入管１４から冷却水入口管５に導入され、管式熱交換器
３の伝熱管内面洗浄を行い、ボール捕集器４で捕捉され
ボール取出管１８に吸引される。区分け器１１で区分け
できなかった大径ボールと中径ボールは区分け器１２に
導入され、この部分で中径ボールと大径ボールに区分け
され、ボール導入管１４から冷却水入口管５に導入さ
れ、管式熱交換器２の伝熱管内面洗浄を行い、ボール捕
集器４で捕捉されボール取出管１８に吸引される。区分
け器１２で区分けされた大径ボールは、ボール導入管１
４から冷却水入口管５に導入され、管式熱交換器１の伝
熱管内面洗浄を行い、ボール捕集器４で捕捉されボール
取出管１８に吸引される。管式熱交換器１，２，３を洗
浄した大中小ボールは、それぞれのボール取出管１８か
ら、ボール取出管１９に流動し混合して洗浄装置（イ
部）に吸引される。この様な動作が連続的に行われるの
で、伝熱管内径の異る熱交換器１，２，３を、自動的に
同時洗浄が可能となる方法を提供することができる。

【００１１】［発明の効果］以上述べたように、本発明
よりなる管式熱交換器の洗浄方法とすることにより、複
数の管式熱交換器を洗浄するのに伝熱管内径の小さなも
のに大径管洗浄用の大きなボールが流れ込んで、伝熱管
の入口や管内でボールの閉塞する等の不具合が生じない
最適な自動運転が、一つの洗浄装置で達成できる効果が
ある。

【００１２】スポンジボールは伝熱管の内径に見合った
外径のボールが選定されるが、小径の伝熱管と大径の伝
熱管を同時に洗浄するため、大小のボールを混合させて
使用するが、大径管洗浄用の大きなボールが、小径の伝
熱管側に流れ込むことの無い安全な洗浄方法が容易に得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】は管式熱交換器１の伝熱管内径が管式熱交換器
２の伝熱管内径より小径となっている場合の一実施例を
示す。

【図２】は管式熱交換器２の伝熱管内径が管式熱交換器
１の伝熱管内径より小径となっている場合の一実施例を
示す。

【図３】は管式熱交換器１，２，３の如く３台設置され
伝熱管内径がそれぞれに異なっている場合の一実施例を
示す。

【符号の説明】

８…冷却塔 ９冷却水管…冷却水ポンプ １０…
冷却水管 １３…流量調整弁 １５…ボール導入管元弁 １７
…ボール取出管元弁 ２０…ボール循環ポンプ ２１…ボール循環配管
２２…ボール回収器 ２４…バイパス配管 ２５…逆止弁 ２６…三方切
換弁 ２７…ボール取出管接続部 ２８…ボール導入
管接続部 イ部…洗浄装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管式熱交換器の管内洗浄用の洗浄体で
   あるスポンジボールを熱交換器上流の通水管路に導入す
   るボール導入管と、熱交換器を通ったスポンジボールを
   熱交換器下流の通水管路にあるボール捕集器に集めて取
   出すボール取出管と、スポンジボールの吸引・吐出を担
   うボール循環ポンプやボールの通水・遮断を担う切換弁
   などが機能的に配列された洗浄装置に於いて、 伝熱管の内径がそれぞれ異なっている複数の管式熱交換
   器を洗浄するため、スポンジボールを導入するボール導
   入管路に、ボールの大きさを流体中で区分け出来る区分
   け器を設けこれによって区分けしたボールを、それぞれ
   の伝熱管口径に合った熱交換器の上流に投入し管内洗浄
   を行ってからボール捕集器に集めボール取出管を通って
   洗浄装置に吸引されたのち、ボール導入管路に送られ連
   続循環するものとした管式熱交換器の洗浄方法
2. 【請求項２】 ボール区分け器を多段化してボールを３
   種以上に区分けしながら複数の熱交換器を同時に洗浄す
   るようにしたことを特徴とした請求項１に記載の管式熱
   交換器の洗浄方法。