专利名称：用喷丸清洁换热器的管的方法以及适用于该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用喷丸清洁换热器的方法以及一种用于实施该方法的设备。
背景技术：
换热器管必须经常清除沉积物。虽然有很多化学的清洁方法，但是它们在换热器管数量很多和有相应数量的孔的情况下以及以更高的技术费用才能实现。因此首先机械清洁换热管。除了用刷子清洁之外，经常采用喷射方法，在喷射方法中，借助于一个安置在一个管端部上的喷嘴将喷丸吹过一根管。一种这样的方法已经记载在DE 195 46 788 A1里。作为喷丸，例如使用钢颗粒或者刚玉颗粒。分别从另一个管端部排出的颗粒被一个收集装置收集并输回到喷丸循环回路。DE 198 37 683 C2记载了这种收集装置。在传统的清洁方法中，如图1所示，两个固定在一个支座1上的喷嘴2例如安置在换热器4的流入侧3上。喷嘴2在其指向喷射方向5的端部上收缩成一个插入到管端部7内的圆柱形的接管6。喷嘴2在其背离喷射方向5的端部上带有一个与输送软管8连接的流入孔9。在被接管6的前端部包围的排出孔10和流入孔9之间布置一个带有一个节流点13的文丘里喷嘴12。
发明内容
本发明的目的是，提出一种不同的方法和一种用于实施如前言所述方法的不同结构的设备，通过它们尤其可以有效地清洁换热器。
这个目的按照权利要求1和权利要求6以这样的方式实现，即使用一种不节流的喷嘴，优选使用一种其排出孔等于或者略小于所述管的内横截面的喷嘴。这种结构使得待清洁的管可以被施加很大的喷丸流。在传统的喷嘴中，以这个尺寸是不可能实现这一点的。在传统的喷嘴中，在与喷嘴连接的输送软管内的喷丸流的速度通过在文丘里喷嘴内的相对小尺寸的收缩点被强烈地提高了。其结果是，喷射颗粒以很高的动能喷出，但是这些颗粒已经在一个相对较短的短管内被减速。然后只有具有较低浓度的喷丸流用于管清洁。在本发明中不同于此。在本发明中，由于在喷嘴内没有节流和收缩点，喷丸流具有很高的颗粒浓度，从而产生很高的磨蚀性。一种允许很大的排出孔的结构规定，以一个包围排出孔的接触面将喷嘴压靠在一个管端部的一个端面上。现有技术与此相反，一个收缩的接管插入到一个管端部内，其中，接管的排出孔相对于管的横截面必须至少缩小一个与其壁厚相对应的尺寸。
清洁方法的时间消耗可以通过同时清洁多根管得以减少。这通过使用多个喷嘴得以实现，这些喷嘴按换热器的管栅形式固定在一个支座上。在传统的方法和设备中，喷嘴的位置固定是通过将其以一个收缩的接管插入到管端部内，而按照本发明设有一个沿喷射方向凸出的固定销，它在清洁时插入到一个管端部内。这在当支座上的固定销布置在一个与管栅相对应的位置上时，是毫无问题的。
一个不节流的喷嘴以这样的方式实现，即喷嘴被一个由一个流入孔和一个排出孔限定边界的流动通道穿透，其中，流动通道具有一个基本不变的、大约等于排出孔尺寸的横截面。如上所述，喷嘴的排出孔被一个接触面包围，该接触面在实施该方法期间压靠在待清洁的管的端面上。有利的是，该接触面被一个沿径向在外部设置的、沿轴向凸出的颈部包围。接触面和颈部在此形成一个用于一个管端部的容纳腔。这种结构一方面能够更好地密封管端部区域，另一方面能够附加地将设备位置固定在换热器上。因此防止带有多个喷嘴的支座绕着作为旋转轴线的固定销转动。为了提高管端部与喷嘴之间的密封，在一种优选的结构中规定，包含所述容纳腔和排出孔的区域由一种弹性体制成。另外因此也可以补偿在管端部的端面区域内的公差和不平度。作为机械防护以及为了防止由于在负压下产生的喷丸流使包围管端部的端面区域的颈部扩张，该颈部被一个由坚硬的材料、例如由一种金属制成的加固套包围嵌接。有利的是，弹性体区域由一个与该喷嘴形锁合地连接的、管段形的端块构成。
下面借助于附图详细解释本发明。其中
图1一种传统的、定位在一个换热器上的设备的纵剖面图，图2对应于图1的按本发明的设备的视图，图3图2的设备的局部放大图，图4图3的局图视图，图5图2的设备的立体图。
具体实施例方式
图2至5示出的设备包括一个喷头，该喷头带有一个支座21，在支座中支承两个喷嘴22。当然也可以考虑，喷头只带有一个喷嘴或者带有两个以上的喷嘴。支座基本上由一个空心方形的壳体23构成。壳体23被两个相互平行延伸的、分别安装一个喷嘴22的孔24穿透。喷嘴22基本上构成为一个管段形的壳体25。壳体25具有三个不同的纵向区段，其中，一个中间的区段26比两个其它的区段，即比一个前面的区段27和一个后面的区段28具有更大的直径。在中间的区段26和变细的区段27、28之间的过渡分别通过一个径向凸肩29、30构成。从孔24的壁上分别径向朝内凸出一个挡靠凸缘32。该挡靠凸缘的指向中间区段26的面与径向凸肩29在壳体25的轴向固定的方向上共同作用。壳体25以径向凸肩30贴靠在一个盖件33上，它在背面封闭支座壳体23。在盖件33和喷嘴22的后面的区段28之间布置一个O形密封圈31。在孔24的离开挡靠凸缘32延伸的并且包围嵌接区段27的区域内置入一个包围区段27圆周的弹性体密封件34。在喷嘴壳体25的前面的端面上设置一个横截面为燕尾形的槽35，一个基本上为管段形的、由弹性体材料制成的端块36以其一个端部形锁合地置入在该槽内。
前面的区段27被一个流动通道37穿透。流动通道的中心纵轴线38同时构成喷嘴壳体25的中心纵轴线。流动通道37在前端通过一个排出孔39以及在其另一个端部上通过一个流入孔40限定边界。流动通道基本上具有一个不变的横截面和一个不变的直径42。所述横截面和直径42与输送软管46的横截面和直径43相同，输送软管通过外螺纹44拧入到中间区段26的内螺纹45内。输送软管46以其前面的端面47贴靠在径向凸肩48上，该径向凸肩处于区段26和区段27之间的过渡区域内。从径向凸肩48沿轴向凸出一个环形地包围流入孔40、横截面为楔形的凸起49，该凸起埋入到为弹性体材料的输送软管46的材料内。这改善了在输送软管46和壳体区段26之间的密封。流入孔40的直径50略大于输送软管46的直径43。直径差例如这样确定，使得该直径差等于在软管被施加由负压产生的喷丸流时直径43的扩张。因此保证，喷丸流不冲击到一个干扰的、凸入到流动通道内的壳体棱边上。流动通道37的与流入孔40相接的区域52大约直到其中心轻微呈锥形地收缩，一个具有直径42的圆柱形的通道区域与区域52相接。
为了实施清洁方法，如图2所示，支座21从换热器54的流入侧53或者也从排出侧54布置。如果涉及核电厂的换热器，那么通常由一个机械手(未示出)固定支座21，支座21用一个固定装置55(图5)固定在机械手上。一个换热器的管56按一个规则的管栅形式进行布置并且以其端部穿接一个固定板57。这些管从固定板上凸出一个伸出部分58。喷嘴22相互隔开足够的距离地布置在支座21上，使得喷嘴可以安置在两根由一根管56a相互隔开的管56b的端面59上。端块36因此具有一个与端面59共同作用的接触面60，该接触面包围排出孔39。接触面60横向于中心纵轴线38延伸。接触面60又被一个颈部62包围限定，该颈部沿着轴向和流动方向或沿流动方向5凸出。颈部62在横截面上设计成楔形的，它有一个径向朝内指向的斜面63和一个径向朝外指向的斜面61。斜面63在将喷嘴22安置到一个管端部上时用作导入斜面。该管端部在清洁期间置入在一个由挡靠面60和颈部62包围的凹槽64内。颈部62在此以一个圆柱形的边缘区段65贴靠在管56b的外圆周上。斜面63紧贴在一个焊缝66上，管56通过该焊缝固定在管端部57上。颈部62因此像一个密封唇，它与管56b的外圆周和焊缝66共同作用。为了使颈部在施加压力时不能沿径向扩张，它被一个加固套67完全沿圆周包围。加固套67通过一个从其靠近支座21的端部沿径向朝内凸出的凸缘68伸入在端块36的一个径向槽71内。加固套67的背离凸缘68的端面是削角的，并且形成一个与颈部62的斜面61对齐的斜面69。通过端块以斜面61和69形式的削角，防止端块与相邻的管56a的焊缝66a接触，并且因此防止端块36可能不密封地贴靠在待清洁的管56b上。在喷嘴壳体25的区段27和加固套67之间在端块36上有另一个径向槽70，该径向槽沿轴向放大了端块的弹性。
为了将支座21位置固定在固定板57上，在支座21的前端有一个固定销73，固定销沿着中心纵轴线38的方向从支座21凸出，喷嘴22也从该前端凸出一个伸出部分72。固定销73以一个螺纹区段74拧入到支座21的一个螺纹孔75内。固定销的背离螺纹区段74的前端部76呈锥形收缩。与收缩的区域相连的纵向区段具有一个比管56的内直径略小的直径。固定销76在清洁过程中伸入到一根布置在两根待清洁的管56b之间的管56a内。通过管端部与端块36的形锁合的共同作用，防止支座绕着作为旋转轴线的固定销73转动。
此外，在支座21的前端布置一个机械的距离传感器77。它保证，借助于机械手(未示出)可以将支座21移动到一个相对于固定板57的预定的位置上。
附图标记清单1支座43 直径2喷嘴44 外螺纹3流入侧 45 内螺纹4换热器 46 输送软管5喷射方向47 端面6接管48 径向凸肩7管端部 49 凸缘8输送软管50 直径9流入孔 52 区域10 排出孔 53 流入侧12 文丘里喷嘴 54 换热器13 节流点 56 管21 支座 57 固定板22 喷嘴 58 伸出部分23 壳体 59 端面24 孔 60 接触面25 壳体 61 斜面26 中间的区段 62 颈部27 前面的区段 63 斜面28 后面的区段 64 凹槽29 径向凸肩 65 圆柱形的壁区段30 径向凸肩 66 焊缝31 O形密封圈67 加固套32 挡靠凸缘 68 凸缘33 盖件 69 斜面34 弹性体密封件 70 径向槽35 槽 72 伸出部分36 端块 73 固定销37 流动通道 74 螺纹区段38 中心纵轴线 75 螺纹孔39 排出孔 76 前端40 流入孔 77 距离传感器42 直径
权利要求
1.一种用于清洁换热器(54)的管的方法，在该方法中，将一个喷嘴安置到一根管(56)的一个端部上并且将一股包含一种喷丸的气流吹过这根管，其特征在于使用一个不节流的喷嘴(22)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于使用一个其排出孔(39)等于或者略小于所述管(56)的内横截面的喷嘴(22)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于以一个包围排出孔(39)的接触面(60)将喷嘴(22)压靠在一个管端部的端面(52)上。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于同时清洁多根管(56)，其中，将多个由一个支座(21)按换热器的管栅形式固定的喷嘴(22)安置到各相应的管(56b)上。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于通过将一个从支座上沿喷射方向(5)凸出的固定销(73)导入到一个管端部内的方式，将支座(21)锁定在该管端部上。
6.一种用于实施根据上述权利要求之一所述方法的喷射设备，其特征在于具有一个不节流的喷嘴(22)。
7.根据权利要求6所述的喷射设备，其特征在于喷嘴(22)被一个由一个流入和一个排出孔(39、40)限定边界的流动通道(37)穿透，其中，流动通道(37)具有一个基本不变的、大约等于排出孔(39)的尺寸的横截面。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于排出孔(39)被一个沿孔平面延伸的、与一根管(56)的端面(52)共同作用的接触面(60)包围。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于接触面(60)沿径向在外部被一个沿轴向凸出的颈部(62)限定边界，其中，接触面和颈部形成一个用于一个管端部的容纳腔(64)。
10.根据权利要求7至9之一所述的喷射设备，其特征在于喷嘴(22)的一个包含所述容纳腔(64)和排出孔(39)的区域由一种弹性体制成。
11.根据权利要求10所述的喷射设备，其特征在于弹性体区域由一个与喷嘴(22)形锁合地连接的、管段形的端块(36)构成。
12.根据权利要求10或11所述的喷射设备，其特征在于弹性体区域的包围容纳腔(64)的纵向区段被一个由坚硬的材料制成的加固套(67)包围嵌接。
13.根据权利要求7至12之一所述的喷射设备，其特征在于多个喷嘴(22)按待清洁的换热器(54)的管栅的形式布置在一个支座(21)上。
14.根据权利要求7至13之一所述的喷射设备，其特征在于在支座(21)上有一个可导入到一个管端部内的固定销(73)。
全文摘要
本发明涉及一种用于清洁换热器(54)的管的方法，在该方法中，将一个喷嘴安置到一根管(56)的一个端部上并且将一股包含一种喷丸的气流吹过这根管，其中，使用一个不节流的喷嘴(22)。
文档编号F28G9/00GK1806157SQ200580000508
公开日2006年7月19日 申请日期2005年3月18日 优先权日2004年3月24日
发明者G·克雷默, K·迈尔-许内克 申请人:法玛通Anp有限公司