专利名称：一种热管换热器管外高效自清洗方法
技术领域：
本发明涉及热管换热器强化传热技术领域，特别适用于非清洁水中热量的交换自清洗结构。
背景技术：
换热器是工农业生产和日常生活中广泛使用的设备之一。据调查，90%以上的换热设备都存在着不同程度的污垢问题。污垢的导热系数较小，仅为钢的O. 02-0. 03，且O. 8mm厚的污垢能使燃料消耗增加4%。据估计，污垢使我国换热器效率平均下降50%左右，由此造成的能源损失不可估量。而非清洁水源如生活污水、钢厂冲渣水、工业循环冷却水等，由于其水质较差，将在热管换热器的外部形成一层污垢，既影响到换热效果，也会增加水的流动阻力，增加电能消耗。热管换热器作为一种高效换热设备，在工业生产等领域得到了广泛应用。解决热管换热器在非清洁水中应用时的管外污垢沉积问题，对于提高传热效率、扩大热管换热器的应用范围，提高我国的能源利用水平，具有重要作用。
发明内容
本发明的目的是在于克服已有技术的缺陷，提供一种在非清洁水中也能保持较高的换热效果、达到节约能源的目的一种热管换热器管外高效自清洗方法。本发明的一种热管换热器管外高效自清洗方法，它包括以下步骤(a)制备自动螺旋清洗器，所述的自动螺旋清洗器包括固定支架，底部为锥形的支撑轴连接在固定支架下部，在所述的固定支架上部连接有螺旋带，在所述的支撑轴上固定有叶轮；(b)将自动螺旋清洗器的螺旋带环绕在热管换热器的每一个换热管的蒸发段，将支撑轴的锥形底部转动连接在换热器底部上；(C)在换热器热水侧通入水流，带动叶轮旋转，叶轮经支撑轴、固定支架带动螺旋带转动。本发明的优点本结构通过在热管外部设计螺旋带，能够完成自动清除管换热器管外的污垢，使之在非清洁水中也能保持较高的换热效果，从而解决传统换热器表面易积垢和使用环境受到制约的问题，达到节约能源的目的。本结构能够解决热管换热器在非清洁水中工作时换热管外部容易沉积污垢和换热效果快速下降的难题，提高热管换热器的适应性和应用领域，为高效合理地回收利用城市污水及工业余热等提供技术支持。
图1是本发明的一种热管换热器管外高效自清洗方法的原理示意图；图2是本发明图1所示的方法中采用的自动螺旋清洗器的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明加以详细说明如图1所示，本发明的一种热管换热器管外高效自清洗方法，它包括以下步骤(a)制备自动螺旋清洗器，所述的自动螺旋清洗器包括固定支架6，底部为锥形的支撑轴5连接在固定支架6下部，在所述的固定支架上部连接有螺旋带3，在所述的支撑轴上固定有叶轮4。(b)将自动螺旋清洗器的螺旋带环绕在热管换热器的每一个换热管的蒸发段2，将支撑轴的锥形底部转动连接在换热器底部7上；(c)在换热器热水侧通入水流，带动叶轮旋转，叶轮经支撑轴、固定支架带动螺旋带转动。图1中I为热管冷凝段。本发明方法中采用的自动螺旋清洗器中的螺旋带，采用耐磨塑料为材料，螺距r不确定尺寸，螺线半径稍大于热管半径，使螺线能够紧密环绕在热管外侧。螺旋线高度等于热管蒸发段高度H;固定支架，固定支架可为中间十字交叉的圆环，上部连接螺旋带，下部连接支撑轴。材料同螺旋带；(3)支撑轴可以为圆柱形，下端为锥形。支撑轴连接在固定支架下部，长度h为热管底部到换热器下底面的距离，采用耐磨材料；叶轮固定在支撑轴上，为整个螺旋带提供转动力矩，其形式不唯一，主要根据周围液体流速和螺旋带与热管摩擦力矩确定。如可采用如图所示四叶轮形式，材料可采用普通塑料。将上述四部分按图2组装在一起，并使其绕在热管换热器的蒸发段，组成一组自动清洗装置。以此类推，在各个热管蒸发段安装相同构件。随着换热器热水侧水流进入，带动叶轮旋转，叶轮经支撑轴、固定支架带动螺旋带转动。换热器运行的整个过程中，螺旋带都会紧贴在热管蒸发段外转动，阻止污垢在热管蒸发段外附着。实施例1以水水热管换热器为例，热管型号为16*450。(a)制备自动螺旋清洗器，所述的自动螺旋清洗器包括固定支架6，底部为锥形的支撑轴5连接在固定支架6下部，在所述的固定支架上部连接有螺旋带3，在所述的支撑轴上固定有叶轮4。其中(I)螺旋带3，塑料材质，螺距r为10cm，螺线内半径8cm，螺旋线高度等于热管蒸发段高度H为225cm; (2)固定支架，塑料材质，固定支架为中间十字交叉的圆环，上部连接螺旋带，下部连接支撑轴。材料同螺旋带；(3)支撑轴圆柱形，下端为锥形。连接在固定支架下部，长度h为10cm，耐磨塑料材质；(4)叶轮，塑料材质，固定在支撑轴上，采用如图所示四叶轮形式。(b)将自动螺旋清洗器的螺旋带环绕在热管换热器的每一个换热管的蒸发段2，将支撑轴的锥形底部转动连接在热管架上；(c)随着换热器热水侧水流进入，带动叶轮旋转，叶轮经支撑轴、固定支架带动螺旋带转动。换热器运行的整个过程中，螺旋带都会紧贴在热管蒸发段外转动，阻止污垢在热管蒸发段外附着。安装自动清洗器后，热管蒸发段外表面不再有污垢附着，大大提高了换热效率。
权利要求
1.一种热管换热器管外高效自清洗方法，其特征在于它包括以下步骤(a)制备自动螺旋清洗器，所述的自动螺旋清洗器包括固定支架，底部为锥形的支撑轴连接在固定支架下部，在所述的固定支架上部连接有螺旋带，在所述的支撑轴上固定有叶轮；(b)将自动螺旋清洗器的螺旋带环绕在热管换热器的每一个换热管的蒸发段，将支撑轴的锥形底部转动连接在换热器底部上；(C)在换热器热水侧通入水流，带动叶轮旋转，叶轮经支撑轴、固定支架带动螺旋带转动。
全文摘要
本发明公开了一种热管换热器管外高效自清洗方法，它包括以下步骤(a)制备自动螺旋清洗器，所述的自动螺旋清洗器包括固定支架，底部为锥形的支撑轴连接在固定支架下部，在所述的固定支架上部连接有螺旋带，在所述的支撑轴上固定有叶轮；(b)将自动螺旋清洗器的螺旋带环绕在热管换热器的每一个换热管的蒸发段，将支撑轴的锥形底部转动连接在换热器底部上；(c)在换热器热水侧通入水流，带动叶轮旋转，叶轮经支撑轴、固定支架带动螺旋带转动。本结构能够完成自动清除管换热器管外的污垢，使之在非清洁水中也能保持较高的换热效果，从而解决传统换热器表面易积垢和使用环境受到制约的问题，达到节约能源的目的。
文档编号F28G3/14GK103017602SQ20131002693
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者张国徽, 马洪亭, 任伟, 徐景水, 黄悦 申请人:盾安(天津)节能系统有限公司, 天津大学