专利名称：智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种清洗热交换器管道设备，特别是指水冷机组智能 球式在线清洗热交换器管道内壁设备。
背景技术：
换热器长时间使用后，其流体传热管道内壁常会沉积较厚的 一层污垢 层，严重影响传热管的传热效率。我国各行各业用于热交换器清洗的方法 主要有机械法和化学法，机械法清洗采用传统清洗方法，它的缺点是清洗 时热交换系统必须停机，清洗效率低，劳动强度大，成本高，易造成热交
换器内管道的损伤，降低使用寿命；化学法清洗由于采用化学物质化合热 交换器管道内污垢，易造成环境、管道污染。因此，定时清洗换热管道显 得尤为重要，在已知技术中，常用球体清洗方式。
目前，球式清洗设备主要有两种方式， 一种方式是利用外加空气压缩 机，利用高压空气驱动水流将清洗球带入到冷却水主管道中，如中国专利 ZL 97218431.7，这种技术要求清洗设备的压力必须大于主管道的压力， 由于每个机组的压力不同，因此需要针对不同的用户选取不同型号的压缩 机；由于发射器的体积有限，又不能把气体压到换热器流体中去，所以只 能喷注有限的流体量，喷注器与换热系统管路必须离得很近，不利于系统 改造和多系统并联。这种方式在小球回收时需要向外排空气及冷却水，造 成了冷却循环水和水处理药剂不断的大量流失，严重浪费水资源并造成二 次污染。该装置的回球动力来自通过不断的排放冷却水而产生的压差水流 来带动小球从分离器回到再循环系统中，但是， 一旦出现压差不足，则立即出现球不能收回到循环系统中，造成了 1、回球量不足，直接影响清洗 效果；2、影响了冷却循环系统的流量、流速及压力损失，造成了换热效率 低。另外一种是利用冷却水主管道的压力将清洗球送到主水管中，如中国 专利ZL 200320120605. 1,由于工作动力源为冷却水循环系统的水泵，加重 了原冷却水泵的负担，各个空调系统压力有高有低，因此#_用效果不太理 想；另外收球循环中，通过电磁水泵控制装置指定固定的时间进行循环， 局限性较大，从冷却塔出来的冷却水，各个地区、各个机组经过水处理后 的水质硬度情况仍不相同，由于按照程序既定的时间进行清洗循环，不能 够达到最佳的清洗效果。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种能连续清洗，不 需停机，成本低，清洗效率高，不污染，不损伤被清洗系统的智能球式在 线清洗热交换器管道内壁设备。
本实用新型通过以下技术方案予以解决
智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备，包括微机、通过微机控制 的水质检测装置、水泵、电动三通阀，所述微机、水质检测装置与电动三 通阀相连；水泵的进口与出口分别通过管道与一内置清洗球的集球器相连， 该管道上分别^:有所述电动三通阀；热交换器通过出水管与一^求体分离器 相连，该球体分离器还通过管道与所述集球器相连后通过管道与热交换器 进水管相连；所述水泵出口还通过管道与所述出水管道下游相连。
本实用新型所述集球器内具有一隔离网，集球器外壳顶部设置一手动 阀，下端和水泵进口、出口连接的旁通管道上设有一手动阀，集球器上设 有透明观察盖。
本实用新型所述水质检测装置与电动三通阀相连的管道上、水泵的进 口与集球器连接的管道上及水泵出口与出水管道下游相连的管道上各设有一过滤器。
本实用新型在球体分离器与集球器之间的管道中设有一 自球体分离器 旁通管路向集球器方向单向贯通的单向阀及若干手动阀，在集球器与所述 进水管之间的连接管道中设有一个集球器向进水管方向单向贯通的单向阀 及一手动阀，在水泵出口与出水管道下游相连的管道上"^殳有一手动阀。
本实用新型所述球体分离器内装有一过滤网，该过滤网孔洞面积远大 于换热流体系统的管道截面积，J求体分离器与所述出水管相贯通并成一定
夹角cc,该夹角cc满足30° Sa^45。
本实用新型还包括一显示设备和一报警器，其与所述微机相连。
采用以上技术方案的有益效果是1、微机根据第一通道上的水质检测 装置采集得到的数据，对不同的水质情况产生相应的控制程序，使得实际 清洗状况达到最佳清洗效果，适用性强；2、由于有可控制的水泵提供动力， 产生足够的推动力，使清洗球全部快速的注入热交换器上游流体管道内， 对每根管道内壁清洗到位，确保了每次清洗的效果，该控制系统稳定可靠； 3、收3求循环中的流体经过第四通道上的过滤器净化后回到热交换器下游出 水管中，循环利用，避免水资源和水处理药剂的大量流失，杜绝造成二次 污染；4、人机交互部分上的显示部分设有指示清洗系统运行状态的指示灯 及控制按钮，报警器在系统出现故障时，立即报警并关闭控制端，安全可 靠。
图l是本实用新型结构示意图； 图2是本实用新型清洗过程示意图； 图3是本实用新型收球过程示意图。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型作进一步说明
如图l所示，智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备，包括微机IO、 通过微机10控制的水质检测装置9、水泵34,微机10、水质检测装置9 与电动三通阀相连；水泵34的进口与出口分别通过管道与一内置清洗^求3 的集球器8相连，该管道上分别设有电动三通阀32和电动三通阀33;热交 换器1通过出水管11与一^求体分离器4相连，本设备还包括有一显示设备 和一报警器，其与微机10相连。
热交换器l包括在形式上为多个平行而隔开的管子的管道2 ，冷却流 体通过热交换器管道2从冷却水进水管7循环至冷却水出水管11;该球体 分离器4还通过管道与集球器8相连后通过管道与热交换器进水管7相连； 水泵34出口还通过管道与出水管11下游5相连。
随流体一起流动的清洗球3流过管道2,用来防止热交换器管道内的 颗粒积聚或沉积，这种积聚或沉积容易堵塞或腐蚀管道。清洗^求3用直径 稍大于热交换器管道直径的海绵材料制成，这样，它们可以摩擦管道的内 壁，从而使其保持清洁。
球体分离器4设置于冷却水出水管11和冷却水出水管道11下游5 之间。该球体分离器4内装有一个允许水通过而阻挡清洗球3通过的筒型 过滤网18,与出水管ll相贯通且与出水管方向相交，该夹角a最佳的范围 是30。 Sa^45。，该过滤网18的孔洞总面积要远大于出水管ll横截面 面积，减少管道中筒型过滤网18对流体产生的流动阻力，以确保出水管11 的水流顺畅，球体分离器4旁通管路6上设有可使清洗球3通过的管路， 旁通管路6伸出球体分离器4与集球器8相连。
集球器8包括a、壳体，其内具有一隔离网13，可隔离清洗球3但水 流能通过，并将壳体内部分成一上腔室20和一下腔室21，顶端设有一手动 阀28，通常为关闭状态，下端和水泵34进口、出口连接的旁通管道上设有
7手动阀37,通常为关闭状态；b、第一通道15，将所述下腔室21的旁通管 路16连接至冷却水进水管7的上游，管路上设有手动阀27,手动阀27通 常是打开状态，只有在需要时才设为关闭；c、第二通道22， 一端与上腔室 20相连，另一端连接至冷却水进水管7上游侧，该管路上设有一手动阀29 和单向阀24,该单向阀24只允许从集球器8的上腔室20向进水管7上游 单向贯通；d、第三通道19,将所述上腔室20的一端连接至管道下游的球 体分离器4的旁通管i 各6，管路上设有一手动阀25和单向阀23，该单向阀 23只允许流体从旁通管路6向集球器8单向贯通，手动阀25通常是打开状 态，只有在需要时才设为关闭；e、第四通道17,将水泵34出口连接至冷 却水管道下游5，管路上设有手动阀36,手动阀36通常为打开状态，只有 在需要时才设为关闭。集球器8上设有一透明观察盖12，它盖着集球器8 并可取掉，以方便清洗球3的更换。
水质检测装置9与电动三通阀32相连的管道上设有过滤器30,水泵 34的进口与集球器8连接的管道上设有过滤器31,水泵34出口与冷却水 出水管道下游5相连的管道上设有过滤器35,水泵34的运行时间和电动三 通阀32、 33转动方向由孩i才几10控制。
微机10的控制面板(图未标出)上设有清洗系统的运行状态指示灯(图 未标出)、控制按钮(图未标出)以及报警器(图未标出)；通过接受水质 检测器9的检测信号，微机10能自动产生相应的控制程序，控制水泵34 的运行，驱动控制流向的电动三通阀32和电动三通阀33,针对实际水质情 况-没定清洗循环时间。
当清洗系统出现故障或清洗球3需要更换时，关闭微机IO，关闭手动 阀36、 29、 27、 25、 26,这样，清洗设备就脱离原水冷机组，不影响原才几 组的运行，便于系统的检修。打开手动阀28、 37,此时集球器8内的水从 37处流出，打开透明观察盖12将需要更换的清洗球3取出后更换新球，更 换结束后装好透明观察盖12,关闭手动阀28、 37,完成清洗球3更换工作。图2所示为本实用新型清洗过程示意图。工作时，手动阀36、 29、 27、 25、 26处于开启状态。孩M几10驱动电动三通阀32转动方向关闭管路14， 电动三通阀33转动方向关闭第四通道17，数秒钟(如6秒)后微机10运 行水泵34，水泵34运行数秒钟(如10秒)，在水泵34的作用下水流从进 水管7流经手动阀27、过滤器30、电动三通阀32、水泵34、过滤器35、 电动三通阀33、旁通管路16、集球器8、将集球器8中隔离网13上的清洁 球3经单向阀24、手动阀29、进水管7注入热交换器1的管道2，原机组 水泵38与进水管7连接，在原机组水泵38的作用下，清洁球3流经热交 换器1的出水管11进入球体分离器4筒型过滤网18的端口处，并在该顶 端做循环游动。
图3所示是本实用新型收球过程示意图。工作时，手动阀36、 29、 27、 25、 26处于开启状态。孩i机10驱动电动三通阀32转动方向关闭第一通道 15，电动三通阀33转动方向关闭旁通管路16,数秒钟(如6秒)后樣i机 10运行水泵34,水泵34运行数秒钟(如15秒)，在水泵34的作用下携带 清洗球3的流体从球体分离器4旁通管路6流经手动阀25、单向阀23、手 动阀26、集球器8的隔离网13、集球器8下端的管路14、过滤器31、电 动三通阀32、水泵34、过滤器35、电动三通间33、手动阀36、流入出水 管下游5。清洗球3随着流体从球体分离器4进入到集球器8中，由于清洗 球3不能通过隔离网13,清洗球3在集球器8中收集，等到下一次清洗。 孩i机10在循环时间到达时，清洗系统自动执行下一次清洗过程。
本实用新型中的实施例仅对本实用新型进行说明，并不构成对权利要 求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上的替代，均在本 实用新型保护的范围内。
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权利要求1、智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备，包括微机、通过微机控制的水质检测装置、水泵、电动三通阀，其特征在于所述微机、水质检测装置与电动三通阀相连；水泵的进口与出口分别通过管道与一内置清洗球的集球器相连，该管道上分别设有所述电动三通阀；热交换器通过出水管与一球体分离器相连，该球体分离器还通过管道与所述集球器相连后通过管道与热交换器进水管相连；所述水泵出口还通过管道与所述出水管道下游相连。
2、 根据权利要求1所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于所述集球器内具有一隔离网，集球器上设有透明观察盖。
3、 根据权利要求2所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于集球器外壳顶部设置一手动阀，下端和水泵进口、出口连接 的旁通管道上设有一手动阀。
4、 根据权利要求3所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于水质;^测装置与电动三通阀相连的管道上、水泵的进口与集 球器连接的管道上及水泵出口与出水管道下游相连的管道上各设有一过滤 器。
5、 根据权利要求4所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于在球体分离器与集球器之间的管道中设有一 自球体分离器旁 通管路向集球器方向单向贯通的单向阀及若干手动阀。
6、 根据权利要求5所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于在集球器与所述进水管之间的连接管道中设有一个集球器向 进水管方向单向贯通的单向阀及一手动阀。
7、 根据权利要求6所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于所述水泵出口与出水管道下游相连的管道上设有一手动阀。
8、 根据以上权利要求1-7任一项所述的智能球式在线清洗热交换器管 道内壁设备，其特征在于球体分离器内装有一过滤网，该过滤网孔洞面 积远大于换热流体系统的管道截面积。
9、 根据权利要求8所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于3求体分离器与所述出水管相贯通并成一定夹角oc,该夹角a 满足30°笙a空45。。
10、 根据权利要求9所述的智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备， 其特征在于还包括一显示设备和一报警器，其与所述微机相连。
专利摘要本实用新型公开一种智能球式在线清洗热交换器管道内壁设备，包括微机、通过微机控制的水质检测装置、水泵、电动三通阀，微机、水质检测装置与电动三通阀相连；水泵的进口与出口分别通过管道与一内置清洗球的集球器相连，该管道上分别设有电动三通阀；热交换器通过出水管与一球体分离器相连，该球体分离器还通过管道与集球器相连后通过管道与热交换器进水管相连；水泵出口还通过管道与出水管道下游相连。本实用新型能连续清洗，不需停机，成本低，清洗效率高，不污染，不损伤被清洗系统。
文档编号F28G1/00GK201255605SQ20082015149
公开日2009年6月10日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者段广彬, 申敬罡, 军 赵 申请人:申敬罡