专利名称：一种传热管管内污垢自旋转清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种传热管管内清洗装置，尤其涉及列管式换热器的自动除垢装置， 属于传热管管内污垢自清洗装置的改造技术。
背景技术：
中国专利公开号为CN101561232A及CN101216260A中公开了两种污水换热
器，在换热器壳体内安装机械导轨驱动的毛刷，通过毛刷清扫，去除粘附在管壁上的沉 积物。但上述专利中换热器均需专门制作，换热器尺寸及间隙均需较大；而且存在如下 三个问题首先，毛刷安装在换热器壳程内，毛刷更换困难，维护不便。其次，毛刷安 装在流场内，水流阻力增大，影响水流量；第三，传动为硬连接，设备费用高。以上三 个原因，造成难以在大多数在用项目中推广使用的问题。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能够安装在普通管壳式换热器上， 且能够清洗传热管管内污垢的传热管管内污垢自清洗装置。本发明能够长期使用、造价 较低、对流体流动阻力较小、方便更换。本发明的技术方案是本发明的传热管管内污垢自清洗装置，包括置于换热器 传热管内、且能够在其内直线运动的螺旋毛刷，其中螺旋毛刷通过连接绳装设在牵引轴 上，其中连接绳的一端与螺旋毛刷连接，另一端穿过换热器传热管的入管口固定在牵引 轴上，牵引轴通过传动机构与驱动装置连接。上述换热器传热管的出管口的外侧还安装有双层金属网，螺旋毛刷在不进行清 洗工作时穿过换热器传热管的出管口停留在双层金属网上，连接绳放松，不再拉紧。上述双层金属网的层间距离为10-20mm，固定在距离传热管的出管口为 30-60mm的位置，双层金属网的层间距离及固定在距离传热管的出管口的位置与换热器 及螺旋毛刷相适应。上述牵引轴的两端分别支承在设置于换热器传热管的管口外侧的两根平行支架 上。上述螺旋毛刷包括有中间有毛部分、两端无毛部分共三个部分，其中一端的无 毛部分的毛刷骨架比另一端无毛部分的毛刷骨架短，该毛刷骨架短的无毛部分通过捆扎 方式固定在连接绳上，另一端的无毛部分的毛刷骨架能穿过换热器传热管的出管口、插 入出管口外侧安装的双层金属网上。上述螺旋毛刷的中间有毛部分的长度为20_40mm，毛刷骨架短的无毛部分的长 度为5-10mm，另一端无毛部分的长度为20_50mm。上述驱动装置为气动驱动装置或电动驱动装置，传动机构为齿轮传动机构或链 轮传动机构，传动机构的主动件与驱动装置连接，传动机构的从动件装设在牵引轴上。上述设置在换热器传热管内的连接绳的长度与换热器传热管的长度相对应；双层金属网距离换热管的出管口的距离与换热器端盖的形状和尺寸相对应；螺旋毛刷毛刷 骨架较长的无毛部分的长度也与该距离相对应。上述连接绳的几何轴线与换热器传热管的几何轴线在同一直线上。上述平行支架支撑在换热器端板上。发明由于采用螺旋毛刷通过连接绳装设在牵引轴上，牵引轴通过传动机构与驱 动装置连接，螺旋毛刷置于换热器传热管内、并能在换热器传热管内作直线运动的结 构，因此，换热器传热管内的水垢由于受到螺旋毛刷的摩擦清扫作用，将附着在换热器 传热管管壁上的污垢除去，污垢无法聚集，达到了使管壁清洁的目的。此外，在不进行 清洗工作时，螺旋毛刷采用能卡在距离传热管出口有一定距离的双层金属网上的结构， 故对流体阻力影响较小，流体流量变化也相应减少。另外，连接绳在不清洁时不用受 力，因此，其耐用性大大提高，能够满足长期运行的需要，可以在流体流速大于lm/s的 普通换热器上大量运用。本发明是一种设计合理，结构简单，安装容易，方便实用的传 热管管内污垢自清洗装置。
图1为本发明传热管管内污垢清洗装置中毛刷的结构示意图。图2为本发明传热管管内污垢清洗装置剖面示意图。图3为本发明传热管管内污垢清洗装置正面示意图。
具体实施例方式实施范例本发明的结构示意图如图1、2、3所示，包括有换热器传热管6、螺旋毛刷1， 换热器传热管6设有入管口 61及出管口 62，螺旋毛刷1置于换热器传热管6内、并能在 换热器传热管6内作直线运动，且螺旋毛刷1能够穿过换热器传热管6的出管口 62，螺旋 毛刷1通过连接绳2装设在牵引轴4上，其中连接绳2的一端与螺旋毛刷1连接，连接绳 2的另一端穿过换热器传热管6的入管口 61固定在牵引轴4上，牵引轴4通过传动机构8 与驱动装置9连接。本实施例中，上述换热器传热管6的出管口 62的外侧还安装有双层金属网10， 螺旋毛刷1在不进行清洗工作时能够穿过换热器传热管6的出管口 62停留在双层金属网 10上。上述双层金属网10起固定螺旋毛刷1的作用。上述驱动装置9为气动驱动装置或电动驱动装置，传动机构8为齿轮传动机构或 链轮传动机构，传动机构8的主动件与驱动装置9连接，传动机构8的从动件装设在牵引 轴4上。本实施例中，上述驱动装置9为电动驱动装置，传动机构8为齿轮传动机构。为便于安装，上述牵引轴4的两端分别支承在设置于换热器传热管6的管口 61 外侧的两根平行支架5上。两根平行支架5的安装位置与换热器传热管6的入口端61之 间有一定距离，由于平行支架5和牵引轴4与换热器传热管6的入口端61之间有一定空 间，对流体流动影响小。本实施例中，上述牵引轴4的两端分别通过轴承座3支承在两根平行支架5上； 上述两根平行支架5支撑在换热器端板7上。牵引轴4能够沿两个轴承座3的中心作旋转运动，带动连接绳2缠绕在牵引轴4上。本实施例中，上述连接绳2的几何轴线与换热器传热管6的几何轴线在同一直线 上。本实施例中，上述螺旋毛刷1包括有中间有毛部分12、两端无毛部分11、13共 三个部分，其中一端的无毛部分11的毛刷骨架比另一端无毛部分13的毛刷骨架短，该毛 刷骨架短的无毛部分11通过捆扎方式固定在连接绳2上，另一端的无毛部分的毛刷骨架 13能穿过换热器传热管6的出管口 62、插入出管口 62外侧安装的双层金属网10上。本实施例中，上述螺旋毛刷1的中间有毛部分12的长度为20 40mm，其中一 端无毛部分11的毛刷骨架长度为5 10mm，另一端无毛部分13的毛刷骨架长度为20 50mm ο为使附着在换热器传热管整条管壁上的污垢除去，达到使管壁清洁的目的，上 述设置在换热器传热管6内的连接绳1与换热器传热管6的长度相对应。
本发明在安装时，双层金属网10距离换热器传热管6的出管口 62的距离与换热 器端盖的形状和尺寸相适应，同样，螺旋毛刷1毛刷骨架较长的无毛部分13的长度也与 该距离相对应。本发明的工作原理如下驱动装置9能够正向和反向旋转，通过齿轮或链轮传 动机构驱动每根牵引轴4。首先，驱动装置9正向旋转，通过齿轮或链轮传动机构驱动8 传动每根牵引轴4沿两个轴承座3的中心作旋转运动，带动连接绳2缠绕在牵引轴4上， 拉动螺旋毛刷1，从换热器传热管6的出管口 62外的双层金属网10上进入换热器传热管 6开始作直线运动，进行污垢清洗。通过位置检测，螺旋毛刷1在换热器传热管6内距离 入管口 61较近的位置上，停止驱动装置9，并使驱动装置9反向旋转，通过齿轮或链轮传 动机构驱动8传动每根牵引轴4沿两个轴承座3的中心作反向旋转运动，使缠绕在牵引轴 上4的连接绳2放松，螺旋毛刷1受到水流的冲击，在自由状态下开始从换热器传热管6 的入管口 61向出管口 62作直线运动，并再次进行污垢清洗，最后螺旋毛刷1移动到出管 口 62时，另一端毛刷骨架较长，插入双层金属网10后，由于双层金属网孔眼较毛刷无毛 部分13的毛刷骨架大，水流继续推动毛刷前进，直到螺旋毛刷有毛部分12碰到在双层金 属网10上，由于该毛刷有毛部分12尺寸较金属网孔眼大，不能继续前进。通过位置检 测，停止驱动装置9，准备进入下一次清洗程序。换热器运行时，换热器传热管内的水垢逐步变厚，但由于受到螺旋毛刷1的摩 擦清扫作用，将附着在换热器传热管管壁上的污垢除去，污垢无法聚集，达到了使管壁 清洁的目的。由于在不进行清洗工作时螺旋毛刷1停留在双层金属网上，基本不影响换热器 管内流体流场，流体流速和阻力变化较少，系统中流体机械不需作大的调整，基本能够 保证工艺要求。且连接绳2的受力较小；因此，装置耐用性和可靠性大大提高，完全能 够满足实际运行工况要求。
权利要求
1.一种传热管管内污垢清洗装置，包括置于换热器传热管(6)内、且能够在其内直线 运动的螺旋毛刷(1)，其特征在于螺旋毛刷(1)通过连接绳(2)装设在牵引轴(4)上，其 中连接绳(2)的一端与螺旋毛刷(1)连接，另一端穿过换热器传热管(6)的入管口(61) 固定在牵引轴(4)上，牵引轴(4)通过传动机构(8)与驱动装置(9)连接。
2.根据权利要求1所述的传热管管内污垢清洗装置，其特征在于上述换热器传热管 (6)的出管口(62)的外侧还安装有双层金属网(10)，螺旋毛刷(1)在不进行清洗工作时 穿过换热器传热管(6)的出管口(62)停留在双层金属网(10)上，连接绳(2)放松，不再 拉紧。
3.根据权利要2所述的传热管管内污垢自旋转清洗装置，其特征在于上述双层金属 网(10)的层间距离为10-20mm，固定在距离传热管(6)的出管口(62)为30_60mm的位 置，双层金属网(10)的层间距离及固定在距离传热管(6)的出管口(62)的位置与换热器 及螺旋毛刷(1)相适应。
4.根据权利要求1所述的传热管管内污垢清洗装置，其特征在于上述牵引轴(4)的两 端分别支承在设置于换热器传热管(6)的管口(61)外侧的两根平行支架(5)上。
5.根据权利要求1所述的传热管管内污垢清洗装置，其特征在于上述螺旋毛刷(1)包 括有中间有毛部分(12)、两端无毛部分(11)、(13)的三个部分，其中一端的无毛部分 (11)的毛刷骨架比另一端无毛部分(13)的毛刷骨架短，该毛刷骨架短的无毛部分(11)通 过捆扎方式固定在连接绳(2)上，另一端的无毛部分(13)的毛刷骨架能穿过换热器传热 管(6)的出管口(62)、插入出管口(62)外侧安装的双层金属网(10)上。
6.根据权利要5所述的传热管管内污垢清洗装置，其特征在于上述螺旋毛刷(1)的中 间有毛部分(12)的长度为20-40mm，毛刷骨架短的无毛部分(11)的长度为5-lOmm，另 一端无毛部分(13)的长度为20-50mm。
7.根据权利要求1所述的传热管管内污垢清洗装置，其特征在于上述驱动装置(9)为 气动驱动装置或电动驱动装置，传动机构(8)为齿轮传动机构或链轮传动机构，传动机 构(8)的主动件与驱动装置(9)连接，传动机构(8)的从动件装设在牵引轴(4)上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的传热管管内污垢清洗装置，其特征在于上述设置 在换热器传热管(6)内的连接绳(2)的长度与换热器传热管(6)的长度相对应；金属网 (10)距离换热管(6)的出管口(62)的距离与换热器端盖的形状和尺寸相对应；螺旋毛刷 (1)毛刷骨架较长的无毛部分的长度也与该距离相对应。
9.根据权利要求8所述的传热管管内污垢清洗装置，其特征在于上述连接绳(2)的几 何轴线与换热器传热管(6)的几何轴线在同一直线上。
10.根据权利要9所述的传热管管内污垢自旋转清洗装置，其特征在于上述平行支架 (5)支撑在换热器端板(7)上。
全文摘要
本发明是一种管壳式传热管管内污垢清洗装置。包括置于换热器传热管内的螺旋毛刷，其中螺旋毛刷通过连接绳装设在牵引轴上，连接绳的一端与螺旋毛刷连接，另一端穿过换热器传热管的入管口固定在牵引轴上，牵引轴通过传动机构与驱动装置连接。本发明换热器传热管内的水垢由于受到螺旋毛刷的摩擦清扫作用，将附着在换热器传热管管壁上的污垢除去，污垢无法聚集，达到了使管壁清洁的目的。此外，在不进行清洗工作时，螺旋毛刷采用能卡在距离传热管出口有一定距离的双层金属网上的结构，故对流体阻力影响较小，流体流量变化也相应减少。另外，连接绳在不清洁时不用受力，其耐用性大大提高，能够满足长期运行的需要，可以在流体流速大于1m/s的普通换热器上大量运用。
文档编号F28G1/02GK102012189SQ201010224238
公开日2011年4月13日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者洪元柏, 符学伍, 邹杰 申请人:邹杰