一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置的制作方法

本发明属于维修装备领域，尤其是涉及一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置。

背景技术：

油水热交换器是工业上应用十分普遍的一种器件，常用于液态介质与外界空气之间或不同液态介质之间的热交换。热交换器内部结构较为复杂，常见类型有板翅式、管片式、板片式等。热交换器液态介质通道进行了多通道设计，呈蜂窝状并行排列。通道迂回往复，以延长流动路径。为减少重量和体积，大多数热交换器采用耐腐蚀的不锈钢或铜、铝合金材料整体焊接，其内部不可见，总体呈现封闭式状态。

热交换器工作时，内部流淌带有一定压力、温度的液态物质并与外界进行热能交换。运用较长时间后，会在通道内部留下各种杂质，对器件本身的换热效率造成一定的影响。因此，根据零部件老化管理的要求，需要定期进行内部的清洗处理，去除杂质，保持通道畅通，并进行密封性试验、内窥镜检查，根据检验结果进行检修，恢复基本功能。

热交换器内腔清洗的工作难点主要是：1、器身体积较大，全焊式结构的热交换器，其内部封闭不可见。数量众多的并行排列的蜂巢状狭长通道，封闭在壳体内部，无法使用机械清洗方法清洗。2、器身及芯体采用不锈钢或铜、铝合金材料制成，其内部的污染物需使用清洗剂进行清洗，热交换器内部清洗后残留的清洗液必须去除干净，否则会对工作介质造成污染。因此，内腔冲洗后还要再使用干净的工业纯水进行漂洗，彻底去除残留的清洗液。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置，使用中性清洗液和工业纯水对热交换器内腔依次进行循环冲洗，在不伤及母材表面性能的前提下，实现对大型热交换器及其他同类设备进行快速清洗的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置，包括底座、一号水箱、二号水箱、控制柜、清洗泵、吸水系统、回水系统和补水系统；一号水箱固定安装至底板上表面的一侧，二号水箱固定安装至底板上表面的另一侧，清洗泵和控制柜均固定安装至底座中部，且清洗泵和控制柜设置在一号水箱和二号水箱之间；一号水箱、二号水箱、清洗泵之间通过吸水系统形成连通；清洗泵的出水口通过交换器进水管与热交换器连接，形成一号水箱、二号水箱、清洗泵和热交换器之间的连通；一号水箱、二号水箱和热交换器之间通过回水系统形成连通，一号水箱、二号水箱和储水罐之间通过补水系统形成连通；一号水箱内设有若干电加热棒和温度传感器，电加热棒电连接至控制箱的控制器，温度传感器信号连接至控制器。

进一步的，吸水系统包括吸水主管、一号吸水支管、二号吸水支管、一号两位三通电磁阀；一号水箱通过一号吸水支管连接至一号两位三通电磁阀的一口，二号水箱通过二号吸水支管连接至一号两位三通电磁阀的二口，清洗泵的进水口通过吸水主管连接至一号两位三通电磁阀的三口。

进一步的，一号两位三通电磁阀中控制一号吸水支管的电磁阀作为一号电磁阀；一号两位三通电磁阀中控制二号吸水支管的电磁阀作为二号电磁阀，一号电磁阀和二号电磁阀均信号连接至控制柜中的控制器；交换器进水管通过一号过滤器与热交换器进水口连接；一号吸水支管和二号吸水支管均设有一个直角塞门，直角塞门用于控制水的流量。

进一步的，回水系统包括交换器出水管、一号回水支管、二号回水支管和二号两位三通电磁阀；一号水箱通过一号回水支管连接至二号两位三通电磁阀的一口，二号水箱通过二号回水支管连接至二号两位三通电磁阀的二口，交换器出水管一端连接至二号两位三通电磁阀的三口，交换器出水管另一端通过二号过滤器连接至热交换器出水口；二号两位三通电磁阀中控制一号回水支管的电磁阀作为三号电磁阀；二号两位三通电磁阀中控制二号回水支管的电磁阀作为四号电磁阀；三号电磁阀和四号电磁阀均信号连接至控制器。一号过滤器和二号过滤器为y型过滤器，且y型规律器内设有100目的过滤网用于过滤杂质，进行清洁度的检查与效果评价；

进一步的，补水系统包括补水主管、一号补水支管、二号补水支管、三号两位三通电磁阀和管道泵；一号水箱通过一号补水支管连接至三号两位三通电磁阀的一口，二号水箱通过二号补水支管连接至三号两位三通电磁阀的二口，补水主管通过管道泵连接至三号两位三通电磁阀的三口；补水系统用一台管道泵进行驱动，用一个两位三通电磁阀进行方向选择，不依靠人工，快速便捷。

进一步的，三号两位三通电磁阀中控制一号补水支管的电磁阀作为五号电磁阀，三号两位三通电磁阀中控制二号补水支管的电磁阀作为六号电磁阀；五号电磁阀和六号电磁阀均信号连接至控制器；所述加热棒的数量为4-8个，均匀的设置在一号水箱内壁的中部。

进一步的，一号吸水支管与一号水箱连接处设置在一号水箱底部、二号吸水支管与二号水箱连接处设置在二号水箱底部；一号回水支管与一号水箱连接处、一号补水支管与一号水箱连接处均设置在一号水箱上部；二号回水支管与二号水箱连接处、二号补水支管与二号水箱连接处均设置在二号水箱上部。

底座底部设有万向轮，方便移动和安装。可用于各种型式油水热交换器、散热器、油水管路的内部循环清洗，尤其适合内腔容积大、通道复杂、机械无法清洗的铝及铝合金、铜及铜合金、不锈钢、碳钢等材料的液体介质通道的内腔清洗。底座安装滚轮或整体安装在移动车辆上，可就近对大型设备进行现场清洗。清洗液、漂洗液，也可以根据不同对象的清洗要求进行更换，从而适用于多种场景和环境下的设备内部清洗作业。设备操作简单，可靠性高，造价相对低廉。

一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤

s1、在一号水箱内添加中性清洗液，在二号水箱内添加去离子水；

s2、清洗工况：

a、控制箱上设有清洗和漂洗两个按钮；按下清洗按钮，控制器控制一号电磁阀和三号电磁阀打开，二号电磁阀和四号电磁阀关闭，打开加热功能，电加热棒工作将一号水箱内的清洗液加热至设定温度；温度值在控制箱面板显示，当达到设定温度值，停止加热；

b、启动清洗泵，清洗泵将一号水箱中的清洗液抽出，通过交换器进水管进入到热交换器中，清洗液在热交换器的内腔中进行清洗，再通过交换器出水管流回至一号水箱中，经过20min-50min的循环清洗后，关闭清洗泵；

c、对一号过滤器和二号过滤器进行清洁处理；

s3、漂洗工况：

a、按下漂洗按钮，控制器控制一号电磁阀和三号电磁阀关闭，二号电磁阀和四号电磁阀打开；

b、启动清洗泵，清洗泵将去离子水从二号水箱中抽出，通过交换器进水管进入到热交换器中，去离子水在热交换器内腔中进行清洗，再通过交换器出水管流回至二号水箱中，

c、漂洗开始时，水中含有少量清洗液可通过打开热交换器出口侧的连接管路，排出到内交换器外部，循环2min后，关闭出口侧连接管路，让干净的去离子水对热交换器内腔进行循环清洗，清洗5min-15min后，关闭清洗泵，漂洗完成；

d、将一号过滤器和二号过滤器进行清洁处理；

s4、补水工况：

a、当一号水箱和二号水箱中的水位低于一半时需进行补水，对一号水箱补水时，按下清洗按钮，启动管道泵，五号电磁阀打开，六号电磁阀关闭，管道泵将储水罐中的水补充到一号水箱中，人工进行观测，一号水箱加满，关闭管道泵；

b、对二号水箱进行补水时，按下漂洗按钮，启动管道泵，五号电磁阀关闭，六号电磁阀打开，管道泵将储水罐中的水补充到二号水箱中，人工进行观测，二号水箱加满，关闭管道泵。

进一步的，步骤s2的a中，设定温度为45℃-60℃。

进一步的，步骤s3的c中，循环清洗的时间为10min。

相对于现有技术，本发明所述的一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置具有以下优势：

(1)本发明设计了两套水箱，可以盛装两种完全不同的清洗液，满足部件清洗过程中的清洗、漂洗作业要求。清洗液可根据需要进行加热。加热后的清洗液对油污的清理能起到加速溶解清除的作用。清洗、漂洗用水循环使用，节约水资源。一号水箱、二号水箱顶部开方孔方便操作者观察内部情况和进入内部维修。

(2)本发明采用一台大流量清洗泵提供高压清洗液，管道系统采用dn50mm大口径，清洗流量大。用两个两位三通电磁阀进行清洗、漂洗功能的选择，不同清洗功能之间的切换用电磁阀自动控制，不依靠人工，快速便捷，防止人为错误。

(3)本发明提供了清洗效果检查评价装置和方法。工件内腔清洗后，可通过检查回水管前端安装的y型过滤器中的100目金属滤网上的残留物多少，进行清洁度的检查与效果评价。

(4)本发明通过直角塞门的设置可以对清洗液进行流量调节。

(5)本发明设计的补水系统，可使操作者根据需要向任一水箱进行补水，补水系统用一台管道泵进行驱动，用一个两位三通电磁阀进行方向选择，不依靠人工，快速便捷。

(6)本发明进行了一体化设计，方便移动和安装。可用于各种型式油水热交换器、散热器、油水管路的内部循环清洗，尤其适合内腔容积大、通道复杂、机械无法清洗的铝及铝合金、铜及铜合金、不锈钢、碳钢等材料的液体介质通道的内腔清洗。底座安装滚轮或整体安装在移动车辆上，可就近对大型设备进行现场清洗。

(7)本发明两个水箱盛装的清洗液、漂洗液，也可以根据不同对象的清洗要求进行更换，从而适用于多种场景和环境下的设备内部清洗作业。设备操作简单，可靠性高，造价相对低廉。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置示意图；

图2为本发明实施例所述的一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置主视图；

图3为本发明实施例所述的一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置俯视图。

附图标记说明：

1、底座；2、一号水箱；3、二号水箱；4、控制柜；5、清洗泵；6、吸水系统；61、吸水主管；62、一号吸水支管；63、二号吸水支管；64、一号电磁阀；65、二号电磁阀；7、回水系统、71、交换器出水管；72、一号回水支管；73、二号回水支管；74、三号电磁阀；75、四号电磁阀；8、补水系统；81、补水主管；82、一号补水支管；83、二号补水支管；84、五号电磁阀；85、六号电磁阀；86、管道泵；9、电加热棒；10、交换器进水管；11、直角塞门；12、一号过滤器；13、二号过滤器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置，包括底座1、一号水箱2、二号水箱3、控制柜4、清洗泵5、吸水系统6、回水系统7和补水系统8；一号水箱2固定安装至底板上表面的一侧，二号水箱3固定安装至底板上表面的另一侧，清洗泵5和控制柜4均固定安装至底座1中部，且清洗泵5和控制柜4设置在一号水箱2和二号水箱3之间；一号水箱2、二号水箱3、清洗泵5之间通过吸水系统6形成连通；清洗泵5的出水口通过交换器进水管10与热交换器连接，形成一号水箱2、二号水箱3、清洗泵5和热交换器之间的连通；一号水箱2、二号水箱3和热交换器之间通过回水系统7形成连通，一号水箱2、二号水箱3和储水罐之间通过补水系统8形成连通；一号水箱2内设有若干电加热棒9和温度传感器，电加热棒9电连接至控制箱的控制器，温度传感器信号连接至控制器。电加热棒9可使清洗液在1h内升温20℃，加速内腔清理，温度传感器采集的箱内水温数据，在电气控制箱上的温度显示器显示，

一号水箱2和二号水箱3为顶部开口的结构，便于观测和进入内部维修；一号水箱2和二号水箱3可以盛装两种完全不同的清洗液，满足部件清洗过程中的清洗、漂洗作业要求。清洗液可根据需要进行加热。加热后的清洗液对油污的清理能起到加速溶解清除的作用。清洗、漂洗用水循环使用，节约水资源。

进一步的，吸水系统6包括吸水主管61、一号吸水支管62、二号吸水支管63、一号两位三通电磁阀；一号水箱2通过一号吸水支管62连接至一号两位三通电磁阀的一口，二号水箱3通过二号吸水支管63连接至一号两位三通电磁阀的二口，清洗泵5的进水口通过吸水主管61连接至一号两位三通电磁阀的三口。

进一步的，一号两位三通电磁阀中控制一号吸水支管62的电磁阀作为一号电磁阀64；一号两位三通电磁阀中控制二号吸水支管63的电磁阀作为二号电磁阀65，一号电磁阀64和二号电磁阀65均信号连接至控制柜4中的控制器；交换器进水管10通过一号过滤器12与热交换器进水口连接；一号吸水支管62和二号吸水支管63均设有一个直角塞门11。

进一步的，回水系统7包括交换器出水管71、一号回水支管72、二号回水支管73和二号两位三通电磁阀；一号水箱2通过一号回水支管72连接至二号两位三通电磁阀的一口，二号水箱3通过二号回水支管73连接至二号两位三通电磁阀的二口，交换器出水管71一端连接至二号两位三通电磁阀的三口，交换器出水管71另一端通过二号过滤器13连接至热交换器出水口；二号两位三通电磁阀中控制一号回水支管72的电磁阀作为三号电磁阀74；二号两位三通电磁阀中控制二号回水支管73的电磁阀作为四号电磁阀75；三号电磁阀74和四号电磁阀75均信号连接至控制器。吸水系统6和补水系统8的的管路规格为dn50大口径，清洗流量大，用若干的两位三通电磁阀进行清洗、漂洗功能的选择，不同清洗功能之间的切换用电磁阀自动控制，不依靠人工，快速便捷，防止人为错误。

进一步的，补水系统8包括补水主管81、一号补水支管82、二号补水支管83、三号两位三通电磁阀和管道泵86；一号水箱2通过一号补水支管82连接至三号两位三通电磁阀的一口，二号水箱3通过二号补水支管83连接至三号两位三通电磁阀的二口，补水主管81通过管道泵86连接至三号两位三通电磁阀的三口。

进一步的，三号两位三通电磁阀中控制一号补水支管82的电磁阀作为五号电磁阀84，三号两位三通电磁阀中控制二号补水支管83的电磁阀作为六号电磁阀85；五号电磁阀84和六号电磁阀85均信号连接至控制器；所述加热棒的数量为4-8个，均匀的设置在一号水箱2内壁的中部。

进一步的，一号吸水支管62与一号水箱2连接处设置在一号水箱2底部、二号吸水支管63与二号水箱3连接处设置在二号水箱3底部；一号回水支管72与一号水箱2连接处、一号补水支管82与一号水箱2连接处均设置在一号水箱2上部；二号回水支管73与二号水箱3连接处、二号补水支管83与二号水箱3连接处均设置在二号水箱3上部。

一种应用于热交换器内腔清洗的双介质循环清洗装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤

s1、在一号水箱2内添加中性清洗液，在二号水箱3内添加去离子水；所填加的水均为经过处理的工业纯水(去离子水)，电导率10μs/cm，不含钙镁离子和杂质，对热交换器器身材质不会造成不良影响。

s2、清洗工况：

a、控制箱上设有清洗和漂洗两个按钮；按下清洗按钮，控制器控制一号电磁阀64和三号电磁阀74打开，二号电磁阀65和四号电磁阀75关闭，打开加热功能，电加热棒9工作将一号水箱2内的清洗液加热至设定温度；温度值在控制箱面板显示，当达到设定温度值，停止加热；

b、启动清洗泵5，清洗泵5将一号水箱2中的清洗液抽出，通过交换器进水管10进入到热交换器中，清洗液在热交换器的内腔中进行清洗，再通过交换器出水管71流回至一号水箱2中，经过20min-50min的循环清洗后，关闭清洗泵5；

c、对一号过滤器12和二号过滤器13进行清洁处理；

s3、漂洗工况：

a、按下漂洗按钮，控制器控制一号电磁阀64和三号电磁阀74关闭，二号电磁阀65和四号电磁阀75打开；

b、启动清洗泵5，清洗泵5将去离子水从二号水箱3中抽出，通过交换器进水管10进入到热交换器中，去离子水在热交换器内腔中进行清洗，再通过交换器出水管71流回至二号水箱3中，

c、漂洗开始时，水中含有少量清洗液可通过打开热交换器出口侧的连接管路，排出到内交换器外部，循环2min后，关闭出口侧连接管路，让干净的去离子水对热交换器内腔进行循环清洗，清洗5min-15min后，关闭清洗泵5，漂洗完成；

d、将一号过滤器12和二号过滤器13进行清洁处理；

s4、补水工况：

a、当一号水箱2和二号水箱3中的水位低于一半时需进行补水，对一号水箱2补水时，按下清洗按钮，启动管道泵86，五号电磁阀84打开，六号电磁阀85关闭，管道泵86将储水罐中的水补充到一号水箱2中，人工进行观测，一号水箱2加满，关闭管道泵86；

b、对二号水箱3进行补水时，按下漂洗按钮，启动管道泵86，五号电磁阀84关闭，六号电磁阀85打开，管道泵86将储水罐中的水补充到二号水箱3中，人工进行观测，二号水箱3加满，关闭管道泵86。

进一步的，步骤s2的a中，设定温度为45℃-60℃。

进一步的，步骤s3的c中，循环清洗的时间为10min。

一号水箱2、二号水箱3的总容量为1500l；水箱采用不锈钢材料拼接而成，长1.2m，宽1.2m，高1.1m。水箱内用不锈钢矩形管焊成龙骨，四周安装1mm厚的不锈钢薄板，顶部开四方孔，方便观察和维修。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。