JP3611480B2

JP3611480B2 - Cleaner collection device for tube heat exchanger

Info

Publication number: JP3611480B2
Application number: JP11952899A
Authority: JP
Inventors: 俊二本間; 哲也大武; 祥二雨堤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: JP2000310500A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管式熱交換器用洗浄体捕集装置の改良に係わり、特に冷却水通路内に、熱交換器の伝熱管内を通過洗浄した洗浄体を捕集する捕集格子と、この捕集格子によって捕集された洗浄体を冷却水通路外へ抽出する箱形突出部および洗浄体抽出管とを備えている管式熱交換器用洗浄体捕集装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に知られているこの種の管式熱交換器用洗浄体捕集装置に関連するものとしては、例えば特開昭６０−６４１９７号公報、特開昭６１−１６５５９６号公報、あるいは特開昭６３−２９２９８号公報などがある。すなわち、これらの公報には（ａ）Ｖ型格子と渦流発生板の一例、（ｂ）Ｖ型格子と渦流発生板の他の一例、（ｃ）箱形突出部とＩ型格子の一例について記載されている。
【０００３】
図１６および図１７には、前記特開昭６０−６４１９７号公報に記載されている洗浄体捕集装置の概念が示されている。この洗浄体捕集装置は、円筒形胴体６５の内部に、Ｖ型主格子６１、副格子６２、洗浄体抽出管６４、渦流発生板６７、被い板６９が配置され、構成されている。
【０００４】
また図１８および図１９には、前記特開昭６１−１６５５９６号公報記載の伝熱管洗浄体捕集装置の概念が示されている。この洗浄体捕集装置は、円筒形胴体７５の中に、Ｖ型格子主格子７１、副格子７２、洗浄体抽出管７４、渦流発生板７７、上部平板７９が設けられ、構成されている。
【０００５】
また、図１２〜図１４には、前記特開昭６３−２９２９８号公報記載の管式熱交換器用洗浄体捕集装置が示されている。すなわち、円筒形胴体１の上部および下部に箱形突出部（冷却水路壁からみれば凹部となる）１２、２が円筒形胴体１と接する面において開口するように設けられ、円筒形胴体１内部には洗浄体２０を捕集するための傾斜して設置された捕集格子３が箱形突出部１２、２の面内に接するように設置されている。
【０００６】
この捕集格子３には回転軸４が備えられており、減速機５を介したハンドル６により揺動可能な構造となっている。捕集した洗浄体２０を冷却水通路外へ抽出するための洗浄体抽出管７は下部箱形突出部２に設けられている。管式熱交操器の伝熱管内を通過洗浄したスポンジボール等の洗浄体２０は冷却水通路を通り、洗浄体捕集装置１０に達する。この洗浄体２０は傾斜して設置された捕集格子３面に衝突し、傾斜に沿って転動し、下部箱形突出部２に設けられた洗浄体抽出管７により抽出されるように形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように形成されている管式熱交換器用洗浄体捕集装置については、例えば、特開昭６０−６４１９７号公報のものでは格子部の構造が複雑となるという問題がある。すなわち、図１６、１７に示されているように、Ｖ型主格子６１、副格子６２、洗浄体抽出管６４、渦流発生板６７および上部平板６９が、円筒形胴体６５の内部に設けられているため、その構成が複雑となりがちであった。
【０００８】
また特開昭６１−１６５５９６号公報のものでは格子部の構造が若干簡単化されてはいるが、まだ複雑な構成であった。すなわち、図１８、１９に示されているように、Ｖ型格子主格子７１、副格子７２、洗浄体抽出管７４、渦流発生板７７、上部平板７９が、円筒形胴体７５の中に設けられているため、やはり上述したものと同様に、構造複雑であり一層の簡単化が望まれていた。
【０００９】
また、特開昭６３−２９２９８号公報のものでは格子部の構造は簡単ではあるものの、洗浄体が格子面に停滞し洗浄体の循環が円滑に行われない問題があった。すなわち、この構成では、捕集格子３面に衝突したスポンジボール等の洗浄体２０が傾斜に沿って転動し、下部箱形突出部２に設けられた洗浄体抽出管７により抽出されるが、洗浄体２０が捕集格子３面に停滞することが多く、洗浄体２０を効率的に抽出できない場合があるということである。
【００１０】
図１４に、洗浄体２０を効率的に抽出できない場合の状況の一例が示されている。洗浄体２０の付近の流れは矢印１４のように下部箱型突出部２の両側壁に向かう流れとなっており、洗浄体２０は捕集格子３に衝突後、下側に転動せず、両側方向に流れ、下部箱形突出部２の中央部に設けられた洗浄体抽出管７から離れるように流れている。
【００１１】
図２０および図２１は、従来の流れ状態図が示されている。流れは主として８１、８２、８３に示されているように流れ、中心部の流れ８１は速度が速く、格子３に衝突後、速度の遅い流れ８２、８３の方向に流れ、洗浄体は格子３面に停滞し、抽出管７の方向には流れ難くなる。このため、捕集格子３面に停滞する洗浄体２０を洗浄体抽出管７の方向に流れるようにし、効率的に洗浄体２０を抽出し、洗浄系統内を循環させることが望まれていた。
【００１２】
本発明はこれに鑑みなされたもので、その目的とするところは、構成簡単にして捕集格子面に停滞する洗浄体を効率良く箱形の突出部から抽出でき、熱交換器の伝熱管の洗浄を効率的に行なうことが可能なこの種の管式熱交換器用洗浄体捕集装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、冷却水通路内に設けられ、熱交換器の伝熱管内を通過洗浄した洗浄体を捕集する捕集格子と、この捕集格子の上流側の冷却水通路壁部に設けられ、前記捕集格子によって捕集された洗浄体を冷却水通路外へ抽出する箱形突出部および洗浄体抽出管とを備えた管式熱交換器用洗浄体捕集装置において、前記箱形突出部の上流側近傍の冷却水通路内に、冷却水の流れに渦流を発生させる渦流発生手段を設け所期の目的を達成するようにしたものである。
【００１４】
また本発明は、冷却水通路内に設けられ、熱交換器の伝熱管内を通過洗浄した洗浄体を捕集する捕集格子と、この捕集格子の上流側の冷却水通路壁部に設けられ、前記捕集格子によって捕集された洗浄体を冷却水通路外へ抽出する箱形突出部および洗浄体抽出管とを備えた管式熱交換器用洗浄体捕集装置において、前記箱形突出部の上流側近傍の冷却水通路内に、冷却水の流れに対して直交方向に延び、かつ冷却水通路内に突出した渦流板を設けるようにしたものである。
【００１５】
またこの場合、前記冷却水通路内に突出した渦流板の突出先端を、直線状または凹面状または凸面状またはこれらの組合せに形成するようにしたものである。また、前記渦流板を、前記箱形突出部の上流側壁面に固着保持させるようにしたものである。
【００１６】
すなわち、このように形成された管式熱交換器用洗浄体捕集装置であると、箱形突出部の上流側近傍の冷却水通路内に、冷却水の流れに渦流を発生させる渦流発生手段，例えば冷却水の流れに対して直交方向に延び、かつ冷却水通路内に突出した渦流板が設けられていることから、箱形突出部の上流側に渦流板が設けられることから、冷却水流は局部的に減圧させられることにより、洗浄体抽出管の近傍には外側から内側に流れる強い渦流が発生し、かつ洗浄体は、捕集格子面に停滞することなく、この外側から内側に流れる渦に乗せられ、すなわち洗浄体抽出管の方向に流され、効率的に洗浄体を抽出でき、洗浄系統内を循環させることが可能となるのである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図示した実施例に基づいて本発明を説明するが、その前に、この洗浄体捕集装置を備えた洗浄システムについて説明する。図１５はその洗浄システムの全体を示したフロー図である。図中１０が洗浄体捕集装置であり、３２が管式熱交換器、３３が冷却塔、４１が洗浄ユニットである。
【００１８】
まず、冷却水は、冷却水ポンプ３１により昇圧され、冷却水入口配管３４から管式熱交換器３２へ入り、管式熱交換器の上半部では伝熱管内を左方向に流れ、下半分では右方向に流れて伝熱管外の流体と熱交換を行ない、冷却水出口管３５から洗浄体捕集装置１０を通過して冷却塔３３へ流入する。そして冷却塔３３で冷却された後、再び冷却水ポンプ３１により管式熱交換器３２へと送られる循環フローとなっている。
【００１９】
洗浄ユニット４１は、モ一タ４２により駆動される循環ポンプ４３を有し、吸込側は洗浄体抽出弁３６を介して洗浄体捕集装置１０の洗浄体抽出管７に接続され、吐出側は導管４９により洗浄体回収器入口弁４４を介して洗浄体回収器４５に接続されており、この洗浄体回収器４５からの導管５０は３方弁４６、導管５２、洗浄体投入弁３７を経て管式熱交換器３２の上流側の冷却水入口配管３４に接続されている。
【００２０】
前述した洗浄体回収器４５は、本実施例においては縦形筒状の容器本体と、この容器本体の上部を開閉可能とする蓋と、容器本体の内部底に収納されるバスケットからなり、容器本体の中間部に上記導管４９および母管５０が接続されている。
【００２１】
また、容器本体の底部からは前記３方弁４６に至る導管５１が接続されていて、３方弁４６の切り換えにより導管４９から洗浄体回収器４５を介して導管５０に通水をさせるか、導管５１に通水させるかが選択できるようになっている。なお、逆止弁４７は、導管５１中に設置され、逆流を防止し、サイトグラス４８は、導管５２の途中に設置され、洗浄体２０の通過を目視確認する。
【００２２】
次に、この洗浄ユニット４１の動作について説明する。図１５に示したシステムにおいて、洗浄体投入弁３７、洗浄体抽出弁３６および洗浄体回収器入口弁４４を開路とし、３方弁４６は導管６０、５２に通水が行なわれるようにしておく。この状態で、モ一タ４２を駆動し、循環ポンプ４３によって洗浄体捕集装置１０の洗浄体抽出管７から冷却水の一部を導入し、導管４９から洗浄体回収器４５を介し、さらに導管５０、５２を介して管式熱交換器３２の上流側の冷却水入口配管３４に流す。そして、この際、洗浄体回収器４５のバスケット内に洗浄体２０を所定数入れておけば、通水に伴って洗浄体２０が導管５２から冷却水入口配管３４に投入され、管式熱交換器３２の伝熱管内部を通って目的とする伝熱管内面付着物の除去が行なわれる。
【００２３】
管式熱交換器３２を通過した洗浄体２０は、冷却水出口配管３５を通り洗浄体捕集装置１０により捕集され、洗浄体抽出管７から洗浄体抽出弁３６を通って循環ポンプ４３に至り、導管４９を通して循環される。従って、この状態では洗浄体２０は連続的に洗浄ユニット４１と管式熱交換器３２の間を流れ、迅速かつ効率のよい伝熱管洗浄が行われる。
【００２４】
洗浄終了後は、３方弁４６を導管５１と５２とを接続する位置に切換え、冷却水が導管４９−洗浄体回収器４５−導管５１−３方弁４６−導管５２と流れるようにする。これにより冷却水中に含まれている洗浄体２０は洗浄体回収器４５のバスケットに留まり、冷却水は前記経路で管式熱交換器３２との間を流れることになる。従って、循環していた洗浄体２０は、全てバスケット内に回収されることになり、この操作を所定時間継続させた後、循環ポンプ４３を停止し洗浄完了となる。
【００２５】
次に、本発明の洗浄体捕集装置１０について説明する。図１〜図３には本発明の渦流板を冷却水通路の内側に溶接し、渦流板の上端面を直線状とした場合（直線状、円筒形胴体内面に溶接）の洗浄体捕集装置の縦断側面の概念図、およびＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面が示されている。
【００２６】
これらの図において、円筒形胴体１の上部および下部に箱形突出部１２および２が円筒形胴体１と接する面において開口するように設けられ、胴体１の内部には洗浄体２０を捕集するため傾斜して設置された捕集格子３が箱形突出部１２、２の内壁面で直線で接するように設置されている。
【００２７】
捕集格子３には回転軸４が備えられており、減速機５を介しハンドル６により揺動可能な構造となっている。ここでは、手動により捕集格子３を揺動させる構造となっているが、電動駆動あるいは油圧や空圧の駆動としてもよい。また、胴体１が小口径のものについては減速機５を省略してもよい。捕集した洗浄体２０を冷却水通路外へ抽出するための洗浄体抽出管７は、下部箱形突出部２に設けられている。なお、この洗浄体抽出管７は二つ以上あってもよい。
【００２８】
渦流板１６は上端面が直線状とされ、冷却水の流れに対して直角に配置され、下部箱形突出部２の上流側において、円筒形胴体１の内面に溶接などにより固着される。このように渦流板１６が下部箱形突出部２の上流側に設けられていることにより、渦流板１６の下流側には、図３に矢印で示されているように外側から内側に流れるように作用する渦流１８が生じ、このため、捕集格子３に衝突した後の洗浄体２０は、この渦流１８により捕集格子３に停滞することなく、効率よく洗浄体抽出管７により抽出される。
【００２９】
すなわち、図２２および図２３にその冷却水の流れが示されているように、流れは主として９１、９２、９３の矢印のように流れ、中心部の流れ９１は渦流板１６の影響を受け、負圧のため速度が遅くなり、外側の流れ９２、９３は速度が速く、格子３に衝突後、速度の遅い流れ９１の方向に流れ、洗浄体は格子３面に停滞せず、抽出管７の方向に流れ易くなるのである。
【００３０】
ここで、全体的な流れを前述した図１５を参照し説明すると、管式熱交換器３２の伝熱管内を通過洗浄したスポンジボール等の洗浄体２０は、冷却水出口配管３５を通り、洗浄体捕集装置１０に達する。この洗浄体２０は傾斜して設置された捕集格子３面に衝突し、傾斜に沿って転動し、前記渦流板１６により発生する渦流１８に乗り、下部箱形突出部２に設けられた洗浄体抽出管７の方向に流れ、冷却水通路から洗浄体循環系に抽出されるのである。
【００３１】
図４および図５は、本発明の渦流板の他の例（直線状、箱形突出部の上流側壁面に取り付け）を示すもので、箱形突出部の正面およびその断面が示されている。渦流板２２は、前述実施例と同じく上端面が直線状に形成され、かつ冷却水の流れに対して直角に配置されている。またこの場合、特に下部箱形突出部２の上流側において、下部箱形突出部２の上流側の壁面を利用して取り付けられるようにしたものである。このように渦流板２２を箱形突出部の上流側の壁面を利用して取り付けるようにしたものは、位置設定の容易さなど製作容易である。
【００３２】
図６および図７は、本発明の渦流板の第３の例（凹面状、箱形突出部の上流側壁面に取り付け）を示すもので、箱形突出部の正面およびその断面が示されている。この場合は、渦流板２４の上端面が凹面状に形成され、冷却水の流れに対して直角に配置され、下部箱形突出部２の上流側において、下部箱形突出部２の上流側壁面を利用して取り付けられる。このように、凹面状の渦流板２４を箱形突出部の上流側壁面に取り付けるものであっても、製作は容易である。
【００３３】
また、図８および図９は、本発明の渦流板の第４の例（凸面状、箱形突出部の上流側壁面に取り付け）を示すもので、箱形突出部の正面およびその断面が示されている。この場合の渦流板２６は、上端面が凸面状に形成されるとともに、冷却水の流れに対して直角に配置される。この渦流板は、下部箱形突出部２の上流側において、下部箱形突出部２の上流側壁面を利用して取り付けられる。このように、凸面状の渦流板２６を箱形突出部の上流側壁面に取り付けるものは、製作容易であることは勿論、渦流を中心部でより大きくできる。
【００３４】
また、図１０および図１１は、本発明の渦流板の第５の例（直線状、箱形突出部の上流側壁自体を用いる）を示すもので、前述の実施例同様、箱形突出部の正面およびその断面が示されている。この場合の渦流板２８は、上端面が直線状とされ、かつ冷却水の流れに対して直角に配置される。この渦流板は、下部箱形突出部２の上流側において、下部箱形突出部２の上流側壁自体を利用して形成される。このように直線状の渦流板２８を箱形突出部の上流側壁自体を用いるものは、製作容易である。
【００３５】
以上説明してきたようにこのように形成された洗浄体捕集装置であると、箱形突出部の上流側に渦流板が設けられることから、局部的に減圧させられることにより、洗浄体抽出管の近傍には外側から内側に流れる強い渦流が発生し、かつスポンジボール等の洗浄体は、捕集格子面に停滞することなく、この外側から内側に流れる渦に乗せられ、すなわち洗浄体抽出管の方向に流され、効率的に洗浄体を抽出でき、洗浄系統内を循環させることが可能となるのである。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、構成簡単にして捕集格子面に停滞する洗浄体を効率良く箱形突出部に集合させて抽出することができ、伝熱管の洗浄を効率的に行なうことが可能なこの種の管式熱交換器用洗浄体捕集装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管式熱交換器用洗浄体捕集装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の管式熱交換器用洗浄体捕集装置の一実施例を示す正面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の管式熱交換器用洗浄体捕集装置の他の実施例を示す正面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図８】本発明の管式熱交換器用洗浄体捕集装置の他の実施例を示す正面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の管式熱交換器用洗浄体捕集装置の他の実施例を示す正面図である。
【図１１】図１０のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図１２】従来の管式熱交換器用洗浄体捕集装置の縦断側面図である。
【図１３】図１２のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図１４】図１２のＨ−Ｈ線に沿う断面図である。
【図１５】本発明の管式熱交換器用洗浄体捕集装置を適用した洗浄システムの系統図である。
【図１６】従来の洗浄体捕集装置の一例を示す縦断側面図である。
【図１７】従来の洗浄体捕集装置の一例を示す縦断側面図である。
【図１８】従来の洗浄体捕集装置の一例を示す縦断側面図である。
【図１９】従来の洗浄体捕集装置の一例を示す縦断側面図である。
【図２０】従来の洗浄体捕集装置の流れ状態図である。
【図２１】従来の洗浄体捕集装置の流れ状態図である。
【図２２】本発明の洗浄体捕集装置の流れ状態図である。
【図２３】本発明の洗浄体捕集装置の流れ状態図である。
【符号の説明】
１…円筒形胴体、２…下側箱形突出部、３…捕集格子、４…回転軸、５…減速機、６…ハンドル、７…洗浄体抽出管、１０…洗浄体捕集装置、１２…上側箱形突出部、１４…渦流板がない場合の渦、１６…渦流板、１８…渦流板がある場合の渦、２０…洗浄体、２２…直線状・箱形突出部上流側壁面取付け渦流板、２４…凹面状・箱形突出部上流側壁面取付け渦流板、２６…凸面状・箱形突出部上流側壁面取付け渦流板、２８…直線状・箱形突出部の上流側壁自体を用いる渦流板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a cleaning apparatus for collecting a tubular heat exchanger, and more particularly, a collection grid for collecting a washed body that has passed through a heat transfer pipe of a heat exchanger, and a collection grid. The present invention relates to a tubular heat exchanger cleaning body collecting device including a box-shaped projecting portion for extracting a cleaning body collected by a grid out of a cooling water passage and a cleaning body extraction pipe.
[0002]
[Prior art]
Examples of the conventional apparatus for collecting a washing body for a tubular heat exchanger known in the art include, for example, JP-A-60-64197, JP-A-61-165596, or JP-A-63. -29298. That is, these publications describe (a) an example of a V-shaped lattice and an eddy current generating plate, (b) another example of a V-shaped lattice and an eddy current generating plate, and (c) an example of a box-shaped protrusion and an I-shaped lattice. Has been.
[0003]
16 and 17 show the concept of the cleaning body collecting apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 60-64197. This cleaning body collecting apparatus is configured by arranging a V-shaped main lattice 61, a sublattice 62, a cleaning body extraction pipe 64, a vortex generating plate 67, and a covering plate 69 inside a cylindrical body 65.
[0004]
18 and 19 show the concept of the heat transfer tube cleaning body collecting device described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-165596. The cleaning body collecting apparatus is configured by providing a cylindrical body 75 with a V-shaped grid main grid 71, a sub-lattice 72, a cleaning body extraction pipe 74, a vortex generating plate 77, and an upper flat plate 79.
[0005]
FIGS. 12 to 14 show a cleaning body collecting apparatus for a tubular heat exchanger described in JP-A-63-29298. That is, (a recess when seen from the cooling water passage wall) box-shaped protrusion on the top and bottom of the cylindrical body 1 12,2 is provided so as to open the mouth in the surface in contact with the cylindrical body 1, a cylindrical body 1 Inside, the collection grid 3 installed at an inclination for collecting the cleaning body 20 is installed so as to be in contact with the surface of the box-shaped protrusions 12 and 2.
[0006]
The collection grid 3 is provided with a rotating shaft 4 and has a structure that can be swung by a handle 6 via a speed reducer 5. A cleaning body extraction pipe 7 for extracting the collected cleaning body 20 out of the cooling water passage is provided in the lower box-shaped protrusion 2. The cleaning body 20 such as a sponge ball that has been washed through the heat transfer tube of the tubular heat exchanger passes through the cooling water passage and reaches the cleaning body collecting device 10. The cleaning body 20 collides with the surface of the collection grid 3 installed at an inclination, rolls along the inclination, and is formed so as to be extracted by the cleaning body extraction pipe 7 provided on the lower box-shaped protrusion 2. Has been.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Regarding the tubular heat exchanger cleaning body collecting device formed in this way, for example, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-64197 has a problem that the structure of the lattice portion is complicated. That is, as shown in FIGS. 16 and 17, the V-shaped main lattice 61, the sub-lattice 62, the cleaning body extraction pipe 64, the eddy current generating plate 67 and the upper flat plate 69 are provided inside the cylindrical body 65. Therefore, the configuration tends to be complicated.
[0008]
In addition, in Japanese Patent Laid-Open No. 61-165596, the structure of the lattice portion is slightly simplified, but it is still a complicated structure. That is, as shown in FIGS. 18 and 19, a V-shaped lattice main lattice 71, a sub lattice 72, a cleaning body extraction tube 74, a vortex generating plate 77, and an upper flat plate 79 are provided in a cylindrical body 75. Therefore, similar to the above, the structure is complicated and further simplification has been desired.
[0009]
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-29298, although the structure of the lattice portion is simple, there is a problem that the cleaning body stagnates on the lattice surface and the cleaning body is not smoothly circulated. That is, in this configuration, the cleaning body 20 such as a sponge ball colliding with the surface of the collection grid 3 rolls along the inclination and is extracted by the cleaning body extraction pipe 7 provided in the lower box-shaped protrusion 2. This means that the cleaning body 20 often stays on the surface of the collection grid 3, and the cleaning body 20 may not be extracted efficiently.
[0010]
FIG. 14 shows an example of a situation where the cleaning body 20 cannot be extracted efficiently. The flow in the vicinity of the cleaning body 20 is a flow toward both side walls of the lower box-shaped protrusion 2 as indicated by the arrow 14, and the cleaning body 20 does not roll downward after colliding with the collection grid 3, It flows in both directions and flows away from the cleaning body extraction pipe 7 provided at the center of the lower box-shaped protrusion 2.
[0011]
20 and 21 show conventional flow state diagrams. The flow mainly flows as shown in 81, 82 and 83, the central flow 81 is fast, and after impinging on the grid 3, it flows in the direction of slow flow 82 and 83. It stagnates on the surface and becomes difficult to flow in the direction of the extraction tube 7. For this reason, it has been desired that the cleaning body 20 stagnating on the surface of the collection grid 3 flows in the direction of the cleaning body extraction pipe 7 to efficiently extract the cleaning body 20 and circulate it in the cleaning system.
[0012]
The present invention has been made in view of this, and the object of the present invention is to easily extract the cleaning body stagnant on the collection lattice plane from the box-shaped protrusion with a simple structure, and to improve the heat transfer tube of the heat exchanger. It is an object of the present invention to provide a cleaning body collecting device for this type of tubular heat exchanger that can perform cleaning efficiently.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is provided in a cooling water passage, and is provided in a collection grid for collecting a cleaning body that has been washed by passing through a heat transfer tube of a heat exchanger, and a cooling water passage wall upstream of the collection grid. In the cleaning body collecting device for a tubular heat exchanger, the box-shaped protrusion includes a box-shaped protruding portion for extracting the cleaning body collected by the collection grid out of the cooling water passage and a cleaning body extraction pipe. In the cooling water passage in the vicinity of the upstream side of the section, eddy current generating means for generating a vortex flow in the flow of the cooling water is provided to achieve the intended purpose.
[0014]
Further, the present invention is provided in a cooling water passage, and is provided in a collection grid for collecting a cleaning body that has been washed by passing through a heat transfer tube of a heat exchanger, and a cooling water passage wall upstream of the collection grid. In the cleaning body collecting device for a tubular heat exchanger, the box-shaped protrusion includes a box-shaped protruding portion for extracting the cleaning body collected by the collection grid out of the cooling water passage and a cleaning body extraction pipe. A vortex plate extending in a direction orthogonal to the flow of the cooling water and projecting into the cooling water passage is provided in the cooling water passage near the upstream side of the section.
[0015]
Further, in this case, the protruding tip of the vortex plate protruding into the cooling water passage is formed in a straight line shape, a concave surface shape, a convex surface shape, or a combination thereof. Further, the vortex plate is fixedly held on the upstream side wall surface of the box-shaped protrusion.
[0016]
That is, in the tubular heat exchanger cleaning body collecting device formed in this way, eddy current generating means for generating a vortex in the flow of the cooling water in the cooling water passage near the upstream side of the box-shaped protrusion, For example, since a vortex plate extending in a direction orthogonal to the flow of the cooling water and protruding into the cooling water passage is provided, a vortex plate is provided upstream of the box-shaped protrusion, so that the cooling water flow is By locally depressurizing, a strong vortex flow that flows from the outside to the inside is generated in the vicinity of the cleaning body extraction pipe, and the cleaning body does not stagnate on the collecting grid surface and flows from the outside to the inside. In other words, the washing body can be efficiently extracted and circulated in the washing system.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiment, but before that, a cleaning system including the cleaning body collecting device will be described. FIG. 15 is a flowchart showing the entire cleaning system. In the figure, reference numeral 10 denotes a cleaning body collecting device, 32 is a tubular heat exchanger, 33 is a cooling tower, and 41 is a cleaning unit.
[0018]
First, the cooling water is boosted by the cooling water pump 31 and enters the tubular heat exchanger 32 from the cooling water inlet pipe 34. In the upper half of the tubular heat exchanger, the cooling water flows leftward in the heat transfer pipe, and the lower half. Then, it flows in the right direction, exchanges heat with the fluid outside the heat transfer pipe, passes through the cleaning body collecting device 10 from the cooling water outlet pipe 35 and flows into the cooling tower 33. And after cooling with the cooling tower 33, it becomes the circulation flow sent to the tubular heat exchanger 32 by the cooling water pump 31 again.
[0019]
The cleaning unit 41 has a circulation pump 43 driven by a motor 42, the suction side is connected to the cleaning body extraction pipe 7 of the cleaning body collection device 10 via the cleaning body extraction valve 36, and the discharge side is The conduit 49 is connected to the cleaning body collector 45 via the cleaning body collector inlet valve 44, and the conduit 50 from the cleaning body collector 45 passes through the three-way valve 46, the conduit 52, and the cleaning body input valve 37. It is connected to a cooling water inlet pipe 34 on the upstream side of the tubular heat exchanger 32.
[0020]
In the present embodiment, the cleaning body collecting unit 45 described above includes a vertical cylindrical container body, a lid that can open and close the upper part of the container body, and a basket that is housed in the inner bottom of the container body. The conduit 49 and the mother pipe 50 are connected to an intermediate portion of the above.
[0021]
Further, a conduit 51 leading to the three-way valve 46 is connected from the bottom of the container body, and by switching the three-way valve 46, water is passed from the conduit 49 to the conduit 50 via the cleaning body collector 45, It is possible to select whether water is passed through the conduit 51. The check valve 47 is installed in the conduit 51 to prevent backflow, and the sight glass 48 is installed in the middle of the conduit 52 to visually confirm the passage of the cleaning body 20.
[0022]
Next, the operation of the cleaning unit 41 will be described. In the system shown in FIG. 15, the cleaning body charging valve 37, the cleaning body extraction valve 36 and the cleaning body collector inlet valve 44 are opened, and the three-way valve 46 allows water to flow through the conduits 60 and 52. . In this state, the motor 42 is driven, a part of the cooling water is introduced from the cleaning body extraction pipe 7 of the cleaning body collecting apparatus 10 by the circulation pump 43, and further from the conduit 49 through the cleaning body collector 45. It flows to the cooling water inlet pipe 34 on the upstream side of the tubular heat exchanger 32 through the conduits 50 and 52. At this time, if a predetermined number of the cleaning bodies 20 are put in the basket of the cleaning body recovering unit 45, the cleaning bodies 20 are introduced from the conduit 52 into the cooling water inlet pipe 34 along with the water flow, and the tubular heat exchange is performed. The target heat transfer tube inner surface deposit is removed through the inside of the heat transfer tube of the vessel 32.
[0023]
The cleaning body 20 that has passed through the tubular heat exchanger 32 passes through the cooling water outlet pipe 35 and is collected by the cleaning body collecting device 10, and passes from the cleaning body extraction pipe 7 to the circulation pump 43 through the cleaning body extraction valve 36. And is circulated through conduit 49. Therefore, in this state, the cleaning body 20 continuously flows between the cleaning unit 41 and the tubular heat exchanger 32, and the heat transfer tube cleaning is performed quickly and efficiently.
[0024]
After the cleaning is completed, the three-way valve 46 is switched to a position where the conduits 51 and 52 are connected so that the cooling water flows through the conduit 49-cleaning body collector 45-conduit 51-3 way valve 46-conduit 52. As a result, the cleaning body 20 contained in the cooling water remains in the basket of the cleaning body recovery unit 45, and the cooling water flows between the pipe heat exchanger 32 and the path. Therefore, all of the circulating cleaning bodies 20 are collected in the basket, and after this operation is continued for a predetermined time, the circulation pump 43 is stopped and the cleaning is completed.
[0025]
Next, the cleaning body collection apparatus 10 of this invention is demonstrated. FIGS. 1 to 3 show a cleaning body collecting device when the vortex plate of the present invention is welded to the inside of the cooling water passage and the upper end surface of the vortex plate is linear (linear, welded to the inner surface of the cylindrical body). The conceptual diagram of the vertical side surface of A, and the AA cross section and BB cross section are shown.
[0026]
In these drawings, box-shaped protrusions 12 and 2 are provided on the upper and lower portions of the cylindrical body 1 so as to open on the surface in contact with the cylindrical body 1, and the cleaning body 20 is collected inside the body 1. Therefore, the collection grid 3 installed at an inclination is installed so as to be in a straight line contact with the inner wall surfaces of the box-shaped projecting portions 12 and 2.
[0027]
The collection grid 3 is provided with a rotating shaft 4 and is configured to be swingable by a handle 6 via a speed reducer 5. Here, the collection grid 3 is manually swung, but it may be electrically driven or hydraulically or pneumatically driven. Further, the speed reducer 5 may be omitted when the body 1 has a small diameter. A cleaning body extraction pipe 7 for extracting the collected cleaning body 20 out of the cooling water passage is provided in the lower box-shaped protrusion 2. Two or more cleaning body extraction tubes 7 may be provided.
[0028]
The vortex plate 16 has a straight upper end surface, is disposed at right angles to the flow of the cooling water, and is fixed to the inner surface of the cylindrical body 1 by welding or the like on the upstream side of the lower box-shaped protrusion 2. Since the vortex plate 16 is provided on the upstream side of the lower box-shaped protrusion 2 in this manner, the vortex plate 16 flows from the outside to the inside as indicated by the arrows in FIG. Therefore, the cleaning body 20 after colliding with the collection grid 3 is efficiently extracted by the cleaning body extraction pipe 7 without being stagnated in the collection grid 3 by the vortex 18. .
[0029]
That is, as shown in the flow of the cooling water in FIGS. 22 and 23, the flow mainly flows as indicated by arrows 91, 92, 93, and the central flow 91 is affected by the vortex plate 16, Due to the negative pressure, the velocity is slow, the outer flows 92, 93 are fast, and after impinging on the lattice 3, they flow in the direction of the slow velocity 91, and the cleaning body does not stagnate on the lattice 3 surface. It becomes easy to flow in the direction of.
[0030]
Here, the overall flow will be described with reference to FIG. 15 described above. The cleaning body 20 such as a sponge ball that has passed through the heat transfer pipe of the tubular heat exchanger 32 is washed through the cooling water outlet pipe 35. The body collecting apparatus 10 is reached. The cleaning body 20 collides with the surface of the collection grid 3 installed at an inclination, rolls along the inclination, rides on the vortex 18 generated by the vortex plate 16, and is provided on the lower box-shaped protrusion 2. It flows in the direction of the cleaning body extraction pipe 7 and is extracted from the cooling water passage to the cleaning body circulation system.
[0031]
4 and 5 show another example of the vortex plate of the present invention (straight, attached to the upstream side wall surface of the box-shaped protrusion), and the front of the box-shaped protrusion and its cross section are shown. . The vortex plate 22 has an upper end surface formed in a straight line as in the above-described embodiment, and is disposed at right angles to the flow of the cooling water. Further, in this case, particularly, on the upstream side of the lower box-shaped projecting portion 2, the upper wall surface of the lower box-shaped projecting portion 2 is used for attachment. In this way, mounting the vortex plate 22 using the wall surface on the upstream side of the box-shaped protrusion is easy to manufacture, such as easy position setting.
[0032]
FIGS. 6 and 7 show a third example of the vortex plate of the present invention (concave shape, attached to the upstream side wall surface of the box-shaped protrusion), and shows the front of the box-shaped protrusion and its cross section. Yes. In this case, the upper end surface of the vortex plate 24 is formed in a concave shape and is disposed at a right angle to the flow of the cooling water, and on the upstream side of the lower box-shaped protrusion 2, the upstream side wall surface of the lower box-shaped protrusion 2. It can be attached using Thus, even if the concave vortex plate 24 is attached to the upstream side wall surface of the box-shaped protrusion, the manufacture is easy.
[0033]
FIGS. 8 and 9 show a fourth example of the vortex plate of the present invention (convex shape, attached to the upstream side wall surface of the box-shaped protrusion), and shows the front of the box-shaped protrusion and its cross section. Has been. In this case, the vortex plate 26 has an upper end surface formed in a convex shape and is disposed at right angles to the flow of the cooling water. This vortex plate is attached on the upstream side of the lower box-shaped protrusion 2 by using the upstream side wall surface of the lower box-shaped protrusion 2. Thus, mounting the convex vortex plate 26 on the upstream side wall surface of the box-shaped protruding portion is easy to manufacture, and the vortex can be made larger at the center.
[0034]
FIGS. 10 and 11 show a fifth example of the vortex plate according to the present invention (straight, using the upstream side wall of the box-shaped protrusion itself). The front and its cross section are shown. In this case, the vortex plate 28 has a straight upper end surface and is disposed at right angles to the flow of the cooling water. This vortex plate is formed on the upstream side of the lower box-shaped protrusion 2 by using the upstream side wall itself of the lower box-shaped protrusion 2. In this manner, the straight vortex plate 28 using the upstream side wall itself of the box-shaped protrusion is easy to manufacture.
[0035]
As described above, in the cleaning body collecting device formed in this way, since the vortex plate is provided on the upstream side of the box-shaped protruding portion, the cleaning body extraction pipe can be reduced by locally reducing the pressure. A strong vortex flow that flows from the outside to the inside is generated in the vicinity of and the cleaning body such as a sponge ball is placed on the vortex flowing from the outside to the inside without stagnation on the collection grid surface, that is, the cleaning body extraction pipe The washed body can be efficiently extracted and circulated in the washing system.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cleaning body stagnating on the collection grid surface can be extracted efficiently by collecting it in the box-shaped protruding portion with a simple structure, and the heat transfer tube can be efficiently cleaned. This kind of tubular heat exchanger cleaning body collecting device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal side view showing an embodiment of a cleaning apparatus for collecting a tubular heat exchanger according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a front view showing an embodiment of the cleaning apparatus for collecting a tubular heat exchanger according to the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 6 is a front view showing another embodiment of the cleaning apparatus for collecting a tubular heat exchanger according to the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
FIG. 8 is a front view showing another embodiment of the cleaning apparatus for collecting a tubular heat exchanger according to the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG.
FIG. 10 is a front view showing another embodiment of the cleaning apparatus for collecting a tubular heat exchanger according to the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
FIG. 12 is a longitudinal side view of a conventional cleaning apparatus for collecting a tubular heat exchanger.
13 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG.
14 is a cross-sectional view taken along line HH in FIG.
FIG. 15 is a system diagram of a cleaning system to which the cleaning apparatus for a tubular heat exchanger according to the present invention is applied.
FIG. 16 is a longitudinal side view showing an example of a conventional cleaning body collecting apparatus.
FIG. 17 is a longitudinal side view showing an example of a conventional cleaning body collecting apparatus.
FIG. 18 is a longitudinal side view showing an example of a conventional cleaning body collecting apparatus.
FIG. 19 is a longitudinal sectional side view showing an example of a conventional cleaning body collecting apparatus.
FIG. 20 is a flow state diagram of a conventional cleaning body collecting apparatus.
FIG. 21 is a flow state diagram of a conventional cleaning body collecting apparatus.
FIG. 22 is a flow state diagram of the cleaning body collecting apparatus of the present invention.
FIG. 23 is a flow state diagram of the cleaning body collecting apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylindrical fuselage, 2 ... Lower box-shaped protrusion part, 3 ... Collection grating, 4 ... Rotating shaft, 5 ... Reduction gear, 6 ... Handle, 7 ... Cleaning body extraction tube, 10 ... Cleaning body collection apparatus, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Upper side box-shaped protrusion part, 14 ... Eddy when there is no vortex plate, 16 ... Eddy current plate, 18 ... Eddy with vortex plate, 20 ... Washing body, 22 ... Straight / box-shaped protrusion upstream wall surface Attached vortex plate, 24 ... Convex / box-shaped upstream side wall attached vortex plate, 26 ... Convex / box-like upstream wall side attached vortex plate, 28 ... Straight / box-like upstream side wall itself Vortex plate used.

Claims

A cylindrical body serving as a cooling water passage, a box-shaped projecting portion provided so as to project outwardly at an upper part and a lower part of the cylindrical body, and an inner side being in contact with the cylindrical body; A collection grid provided so as to be inclined in the fuselage, the upper end side being set in contact with the inner wall surface of the upper box-shaped protruding portion and the lower end side being substantially in contact with the inner wall surface of the lower box-shaped protruding portion; A cleaning body collecting device for a tubular heat exchanger having a cleaning body extraction pipe that is provided in the lower box-shaped protruding portion and extracts a cleaning body that is collected on the upstream side surface of the collection grid.
In the vicinity of the upstream side of the lower box-shaped protrusion, a vortex plate extending in a direction orthogonal to the flow of the cooling water flowing through the cylindrical body and protruding into the cylindrical body is provided,
The washing body collecting apparatus for a tubular heat exchanger, wherein the vortex plate is fixedly held on the upstream side wall surface of the lower box-shaped protrusion.

The washing body collecting apparatus for a tubular heat exchanger according to claim 1, wherein the projecting tip of the vortex plate is linearly formed.
that's all