一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置

1.本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置。


背景技术：

2.现代工业(尤其是石油、煤炭、化工等领域)的生产中，会大量地使用换热设备。在工业用途的换热器中，不可避免地需要使用循环水系统作为工作介质和动力来源。目前工业生产过程中90％以上的换热循环水系统存在易结垢及循环水中含较多微生物的问题。
3.水垢的导热系数仅为普通钢材的2％-5％，是热的不良导体，所以水垢会极大程度降低传热面的传热效率，进而增大换热设备的能源消耗。如果没有及时清理水垢，则会导致高温装置因散热不及时，造成管道烧坏甚至爆炸的严重后果，可能引起财产损失甚至人员伤亡；与此同时，水垢的存在还会加快电化学腐蚀的速度，减少工业设备的使用寿命。
4.现有的换热器循环水系统除垢抑垢方法多通过化学方法进行除垢，但是化学方法具有一定的腐蚀、污染加药量难以控制、清洗复杂繁琐并且除垢不彻底需要经常维护。


技术实现要素：

5.根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置，能够攀附在换热器管道上对换热器管道内壁进行除垢。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置，包括移动模块、声波清理模块和电化学模块；
8.所述移动模块包括环形架体，所述环形架体上设有开口，所述环形架体内侧间隔一定距离分布有多个滚动体，每个所述滚动体通过支撑架设在环形架体内侧，所述环形架体绕设在换热器管道外侧，多个所述滚动体均抵靠在换热器管道上；
9.所述声波清理模块包括壳体和超声波发生器，壳体固定在环形架体上，多个超声波发生器设在壳体内；
10.所述电化学模块包括多组磁极，每组所述磁极包括两个间隔一定距离的磁极，每一所述磁极上绕设有励磁线圈，对每一所述磁极上的励磁线圈通电后，每组所述磁极中的两个磁极的极性相反，所述电化学模块产生的磁力线与换热器管道中水流运动方向相互垂直。
11.进一步地，所述环形架体包括支撑体和夹爪，两个所述夹爪分别与所述支撑体的两端铰接，多个所述滚动体均匀分布在两个所述夹爪内侧。
12.进一步地，所述支撑体和所述夹爪间设有第一推动件，通过所述第一推动件能够推动所述夹爪相对于所述支撑体转动。
13.进一步地，所述第一推动件为电动推杆。
14.进一步地，所述支撑架和所述滚动体间设有第二推动件，通过所述第二推动件能够推动所述滚动体相对于所述支撑架移动。
15.进一步地，所述第二推动件为电动推杆。
16.进一步地，所述滚动体包括轮架和滚轮，多个所述滚轮并排安装在所述轮架上，所述滚轮上设有防滑纹。
17.进一步地，所述支撑架和所述滚动体间设有弹簧。
18.进一步地，所述移动模块包括多个环形架体，每一所述环形架体内侧间隔一定距离分布有多个滚动体。
19.与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
20.1.本发明所述的一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置，利用超声波发生器产生带有能量的超声波，超声波可以将附着在表面的污垢脱落。
21.2.本发明所述的一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置，电化学模块发射低频电磁波使钙离子与碳酸根离子结合概率大大减小，达到预防积垢的目的，同时，离子电流脉冲在水中可达到对微生物显著的杀菌效果。
22.3.本发明所述的一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置，可以实现装置在管道壁上快速安装和短途移动，提高除垢抑垢装置的工作效率。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图。
24.图2为本发明声波清理模块的结构示意图。
25.图3为本发明电化学模块的结构示意图。
26.图4为本发明滚动体与支撑架相连的结构示意图。
27.图5为本发明夹爪展开的结构示意图。
28.其中：1、移动模块；11、环形架体；111、支撑体；112、夹爪；12、滚动体；121、轮架；122、滚轮；13、支撑架；14、第一推动件；15、第二推动件；
29.2、声波清理模块；21、壳体；
30.3、电化学模块；31、磁极；32、励磁线圈绕组。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
32.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。
33.一种换热器循环水除垢抑垢一体化装置，如图1-图5所示，包括移动模块1、声波清理模块2和电化学模块3。
34.移动模块1用于夹紧换热器管道及在换热器管道上移动。
35.声波清理模块2达到用于清除换热器内的水垢。
36.电化学模块3能够发射低频电磁波激发水分子共振，从而使水的内部能量增加，钙离子与碳酸根离子结合概率大大减小，防止积垢。同时，离子电流脉冲在水中可达到对微生物显著的杀菌效果，控制细菌和藻类生长。
37.移动模块1包括多个环形架体11，每一环形架体11内侧间隔一定距离分布有多个滚动体12。
38.具体地，如图1和图4所示，移动模块1包括环形架体11，环形架体11上设有开口，环形架体11内侧间隔一定距离分布有多个滚动体12，每个滚动体12通过支撑架13设在环形架体11内侧，环形架体11绕设在换热器管道外侧，多个滚动体12均抵靠在换热器管道上，本装置通过滚动体12带动在换热器管道上滑动，进而通过声波清理模块2清除换热器内的水垢，当水垢清理好后，通过电化学模块3能够预防结垢，提高换热器的换热效率。
39.相比现有的装置，本装置将除垢抑垢一体化，既能除去已形成的水垢，还能预防结垢，提高换热器的换热效率，增加经济效益；从装置上看，本装置采用一体化设计，可以单人操作，具有更佳的便利性，适用面更广。
40.如图2所示，声波清理模块2包括壳体21和超声波发生器，壳体21固定在环形架体11上，多个超声波发生器设在壳体21内，通过超声波发生器发出声波，破坏污垢部分与换热器的粘结力，使污垢产生振荡，变得疏松或震动分离，脱离换热器内壁。具体地，利用超声波发生器产生带有能量的超声波，超声波可以将附着在表面的污垢与换热器内壁的表面附着力抵消，当接触面受到一定频率的变化的波长影响后，便会出现疲劳现象，从而使污垢脱落，达到清除水垢的目的。
41.本发明中，采用150hz的低频声波间歇式运行的方式，固有振动频率大于声波清理模块2的声波频率，且能把大部分声波能力阻隔在内，所以噪声远小于国际安全与健康机构(osha)规定的标准，几乎不会带来声污染。
42.如图3所示，电化学模块3包括多组磁极31，每组磁极31包括两个间隔一定距离的磁极31，两个磁极31相对于环形架体11对称设置，每一磁极31上绕设有励磁线圈绕组32，对每一磁极31上的励磁线圈通电后，每组磁极31中的两个磁极31的极性相反，所述电化学模块3产生的磁力线与所述换热器中水流运动方向相互垂直。
43.励磁线圈绕组32分别成对缠绕在磁极31上，主要负责产生强磁场，向励磁线圈之中通入变化的交流电流时，交流电流在沿线圈中心方向激发出径向磁场。当多个励磁线圈绕组32产生的叠加磁场达到一定强度时，可以将水磁化到能抑制微生物生存的程度。同时，产生的磁力线始终与水流运动方向相互垂直，使具有导电性的水流在按一定流速通过磁化装置进入换热管道时能够被最大化磁化。
44.如图1所示，环形架体11包括支撑体111和夹爪112，两个夹爪112分别与支撑体111的两端铰接，夹爪112能够相对于支撑体111转动，形成两钳式夹爪112，是使环形架体11适应各种尺寸的换热器管道，支撑体111和两个夹爪112内侧均设置滚动体12，滚动体12均抵靠在换热器管道上进一步夹紧换热器管道。
45.本装置的两钳式夹爪112可以进行折叠与展开，展开角度为30
°
～90
°
，更好便于对不同尺寸的换热器管道进行环绕，提高装置的适应性。完全展开时，两个夹爪112脱离换热
器，装置可以从上方取下。
46.为了方便自动推动夹爪112相对于支撑体111转动，支撑体111和夹爪112间设有第一推动件14，通过第一推动件14能够推动夹爪112相对于支撑体111转动，具体地，第一推动件14的底座与支撑体111固定，第一推动件14的推头与夹爪112固定，第一推动件14可以是电动推杆。
47.为了进一步夹紧换热器管道，如图4所示，支撑架13上设有第二推动件15，滚动体12设在第二推动件15上，通过第一推动件14能够推动滚动体12移动。具体地，第二推动件15的底座与支撑架13固定，第二推动件15的推头与滚动体12固定，第二推动件15可以是电动推杆。
48.滚动体12包括轮架121和滚轮122，多个滚轮122并排安装在轮架121上，轮架121固定在第二推动件15的推头上。滚轮122上设有防滑纹。
49.支撑架13和滚动体12上的轮架间设有弹簧，使得滚动体12具有一定的柔性，在提供足够的径向压力的同时不会伤害换热器管道的表面。同时，柔性可调节的特性也让滚动体12可以更好的贴合换热管的不规则表面，实现装置更好的适应性。通过第二推动件15推动轮架能够使滚轮对换热器管道进行相应的夹紧固定和放松。
50.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。