一种盾构机及其板式换热器除垢清洗系统的制作方法

本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及一种板式换热器除垢清洗系统。本实用新型还涉及一种盾构机。

背景技术：

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

机械设备的种类很多，在土木及建筑工程中通常需要使用大型工程设备，比如盾构机、掘进机、挖掘机、龙门吊机等。以盾构机为例，现代盾构机是集光、机、电、液一体的大型高端隧道掘进装备，其工作机构都是由液压系统和电气系统构成的。

盾构机的工作负载极大，在施工过程中也会产生大量的热，需要通过内外水循环系统对液压泵站和主驱动电机等部件进行散热处理，目前通常采用板式换热器作为散热部件对盾构机的重要机构进行散热。但由于各地区水质不同，在水质偏硬的地区工作时，外循环水在换热过程中容易在散热器内部产生水垢，从而影响换热器的出水量和出水效率，甚至造成板式换热器的堵塞，导致散热效率大幅下降。

为避免此类情况，现有技术中的通常做法是人工拆解板式换热器对结垢的板片采用专用清洗剂浸泡除垢，比如将板片拆开后悬挂在导杆上进行清洗行人工洗刷，从而达到清洗板片表面污垢的目的。此法虽然比较直接，但人工拆解清洗板片效率低，且耗费时间长，在清洗过程中，板式换热器必须离线，此时盾构机等工程设备必须暂停运行，容易耽误工期，不符合高效率施工的要求，并且对于结垢时间较长的坚硬垢层，不易清洗干净。

因此，如何实现对换热器的在线运行清洗，并提高清洗效率和清洁程度，是本领域技术人员所面临的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种板式换热器除垢清洗系统，能够实现对换热器的在线运行清洗，并提高清洗效率和清洁程度。本实用新型的另一目的是提供一种盾构机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种板式换热器除垢清洗系统，包括用于盛装除垢溶液的溶液罐、与所述溶液罐连通并与所述换热器的进水口连通的清洗泵、与所述换热器的出水口连通并用于检测其出水量的出水检测器，以及与所述出水检测器信号连接、用于在其检测值小于预设出水量时控制所述清洗泵启动以使除垢溶液进入所述换热器内的控制器。

优选地，所述换热器的出水口上连通有清洗管路，且所述清洗管路的端口通过三通阀与所述清洗泵的出水口连通。

优选地，所述清洗管路上设置有若干个用于过滤液体中的杂质的过滤器。

优选地，所述清洗管路上还设置有与所述过滤器相连、用于将其过滤处的杂质排出至管道外的分离器。

优选地，所述出水检测器包括用于检测出水流量的出水流量计和用于检测出水压力的出水压力传感器。

优选地，还包括与所述换热器的进水口连通并用于检测其进水量的进水检测器，且所述进水检测器与所述控制器信号连接。

优选地，所述进水检测器包括用于检测进水流量的进水流量计和用于检测进水压力的进水压力传感器。

优选地，还包括与所述清洗泵的出水口连通、用于将其出水液体形成脉冲喷射的脉冲发射器。

本实用新型一种盾构机，包括机身和设置于所述机身上的板式换热器除垢清洗系统，其中，所述板式换热器除垢清洗系统具体为上述任一项所述的板式换热器除垢清洗系统。

本实用新型所提供的板式换热器除垢清洗系统，包括溶液罐、清洗泵、出水检测器和控制器。其中，溶液罐主要用于盛装除垢溶液，该除垢溶液可与水垢中的主要成分产生化学反应，将其变软、溶解。清洗泵与溶液罐连通，并且与换热器的进水口连通，主要用于将溶液罐内的除垢溶液泵入到换热器中。出水检测器与换热器的出水口连通，主要用于检测换热器的出水量情况，比如流量和压力等，由于换热器内部若有水垢堵塞时，其出水量情况将产生较大变化，因此出水检测器的检测数据是表征换热器内水垢严重情况的指标。控制器与出水检测器信号连接，并且同时与清洗泵的控制端信号连接，主要用于接收出水检测器的检测信号，并据此判断换热器内的水垢情况，从而在检测到的出水量小于预设出水量时，对清洗泵的控制端发送启动指令，使清洗泵启动，并在清洗泵的泵动作用下将溶液罐内的除垢溶液泵入到换热器中，使得在换热器的作业过程中，除垢溶液能够随着冷却水一同在其内循环流动，并在流动过程中逐渐将换热器内附着的水垢融化、分解，实现对换热器的在线运行清洗，相比于现有技术，无需在换热器离线运行的情况下进行人工浸泡、刷洗，节省劳力和时间，提高了清洗效率和清洁程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

其中，图1中：

换热器—1，溶液罐—2，清洗泵—3，出水检测器—4，出水流量计—401，出水压力传感器—402，控制器—5，清洗管路—6，过滤器—7，分离器—8，进水检测器—9，进水流量计—901，进水压力传感器—902，脉冲发射器—10。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，板式换热器1除垢清洗系统包括溶液罐2、清洗泵3、出水检测器4和控制器5。其中，溶液罐2主要用于盛装除垢溶液，该除垢溶液可与水垢中的主要成分产生化学反应，将其变软、溶解。清洗泵3与溶液罐2连通，并且与换热器1的进水口连通，主要用于将溶液罐2内的除垢溶液泵入到换热器1中。

出水检测器4与换热器1的出水口连通，主要用于检测换热器1的出水量情况，比如流量和压力等，由于换热器1内部若有水垢堵塞时，其出水量情况将产生较大变化，因此出水检测器4的检测数据是表征换热器1内水垢严重情况的指标。

控制器5与出水检测器4信号连接，并且同时与清洗泵3的控制端信号连接，主要用于接收出水检测器4的检测信号，并据此判断换热器1内的水垢情况，从而在检测到的出水量小于预设出水量时，对清洗泵3的控制端发送启动指令，使清洗泵3启动，并在清洗泵3的泵动作用下将溶液罐2内的除垢溶液泵入到换热器1中，使得在换热器1的作业过程中，除垢溶液能够随着冷却水一同在其内循环流动，并在流动过程中逐渐将换热器1内附着的水垢融化、分解，实现对换热器1的在线运行清洗。相比于现有技术，无需在换热器1离线运行的情况下进行人工浸泡、刷洗，节省劳力和时间，提高了清洗效率和清洁程度。

为提高清洗泵3对除垢溶液的泵动效果和对换热器1内水垢的清洁作用，本实施例在清洗泵3的出水口上连通了脉冲发射器10，通过脉冲发射器10的集束脉冲作用，将从清洗泵3的出水口中流出的除垢溶液形成不间断的水脉冲，喷射到换热器1的管壁上，从而大幅提高除垢溶液以及换热器1管路内的循环水的喷射压力，增强了对管壁上水垢的分解、破碎作用。

在关于除垢溶液的一种优选实施方式中，该除垢溶液可为醋酸、次氯酸等化学溶液。对于部分化学性质较强的除垢溶液而言，溶液罐2内的所有存量全部喷射进入到换热器1内再流出，即可对换热器1内的水垢形成较强的分解作用，单次运行即可完成清洗作业。而为了尽量提高水垢的清洁质量，本实施例在换热器1的出水口上还连通了清洗管路6，同时该清洗管路6的出水口还通过三通阀与清洗泵3的出水口连通。该三通阀的出口可控，可以选择性地使清洗管路6接回水箱或者与清洗泵3的出水口连通，当为后者时，换热器1内的除垢溶液与清洁水将不断地在其中循环流动，从而增强除垢溶液与水垢的接触时间，提高除垢效果。当然，在确定除垢程度达标后，还可通过三通阀的出口控制，使得清洗管路6的出水口接通水箱或外界。

考虑到部分水垢在通过除垢溶液软化分解后，可能会形成较小的颗粒随着循环水流出换热器1，为提高除垢效率，本实施例在清洗管路6上设置了过滤器7和分离器8。其中，过滤器7主要用于过滤循环水中的固体颗粒杂质，比如可通过分布在清洗管路6内的若干道滤网等实现过滤。而分离器8主要用于收集过滤器7从液体中过滤出的杂质，并将杂质排出至外界，比如可通过刮板等部件将滤网上挂住的杂质刮除到额外设置的排渣管道中等。

此外，为提高对换热器1内的水垢严重情况的检测精度，本实施例还在换热器1的进水口处设置了进水检测器9，该进水检测器9主要用于检测换热器1的进水量，并与出水检测器4共同作用，同时将各自的检测数据发送给控制器5。理想情况下，若不考虑管壁摩擦损失或液体蒸发等因素的影响，进水检测器9的检测数据应与出水检测器4的检测数据相等，而在水垢的影响下，出水检测器4的检测数据将小于进水检测器9的检测数据，两者的差值代表了换热器1内的水垢板结情况的严重程度。若出水检测器4的检测值为零，则说明换热器1内部已经被水垢完成堵塞。同时，控制器5还可将出水检测器4与进水检测器9的检测数据差值作为清洗泵3和脉冲发射器10的控制依据，当差值较大时，大幅调高清洗泵3和脉冲发射器10的功率，而随着除垢作业的进行，差值变小，则控制器5可逐渐调小清洗泵3和脉冲发射器10的功率。

具体的，进水检测器9包括用于检测进水流量的进水流量计901和用于检测进水压力的进水压力传感器902，同理，出水检测器4包括用于检测出水流量的出水流量计401和用于检测出水压力的出水压力传感器402。

本实施例还提供一种盾构机，主要包括机身和设置在机身上的板式换热器除垢清洗系统，其中，该板式换热器除垢清洗系统的主要内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。