一种壳管式冷凝器在线清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及冷凝器清洗设备领域，具体涉及一种壳管式冷凝器在线清洗装置。


背景技术：

2.壳管式冷凝器是常见的一种冷凝器类型。壳管式冷凝器由外壳及内部换热铜管组成，外壳与内部换热铜管之间形成空腔，空腔中填充有制冷剂，冷却水在换热铜管内流过将热量带走，实现对制冷剂的冷凝作用。
3.由于壳管式冷凝器的换热铜管中需要频繁通入水流，长时间的运行会造成铜管内壁沉积大量的污泥、水垢、微生物粘泥等污垢，会造成换热器换热效率的大幅下降，故需要对这些污垢进行清洗，以保证壳管式冷凝器的正常工作。
4.传统的壳管式冷凝器的清洗方式，多为停机化学清洗或人工洗刷，此方法效率低下，且因停机造成的经济损失较大；目前常采用胶球清洗装置，对换热管内部进行清洗，该类装置的工作原理大致为将裹挟有胶球的水流通入换热管内部，在水流流动过程中，胶球与换热管内壁摩擦，起到清洁作用。然而，发明人注意到：现有的胶球清洗装置，需要通过设置多条不同管路如进水管路、出水管路，出球管路以及回收管路等，来实现对胶球的带出与回收工作，导致操作较为繁琐，且由于管路较多，导致检修工作量大，装置整体的体积也较大，占用较多空间。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型提供了一种壳管式冷凝器在线清洗装置，以解决上述现有技术中存在的问题。
6.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.本技术提供了一种壳管式冷凝器在线清洗装置，其包括：
8.第一管路，其上从左至右依次串联设置有第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；第一管路靠近第一阀门的一端与水源连接，另一端与壳管式冷凝器的一端连通；
9.第二管路和第三管路，第二管路一端与第一管路位于第一阀门和第二阀门之间的部分连接，另一端与水泵的输入端连接；第三管路一端与第一管路位于第三阀门和第四阀门之间的部分连接，另一端与水泵的输出端连接；
10.竖直设置的第四管路，其下端与第一管路位于第二阀门和第三阀门之间的部分连接，上端分别与壳管式冷凝器的两端连通，并与水源连接；第四管路上设有储球器，储球器为一膨出的壶状腔体，储球器内部空腔中放置有若干橡胶球，橡胶球直径小于第四管路的内径。
11.可选地，储球器内部空腔中、靠近第四管路下端位置处设有滤网，滤网的滤孔直径小于橡胶球的直径。
12.可选地，储球器的侧壁处设有观察窗。
13.可选地，第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均为法兰对夹电动阀。
14.进一步可选地，还包括控制柜，控制柜内设置有plc，第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均设有控制信号输入端，plc的控制信号输出端分别与第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的控制信号输入端电连接。
15.与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
16.(1)本技术提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置，通过在第一管路上设置第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的方式，大大简化了清洗装置的结构，在水泵运行过程中，通过控制不同阀门的开关，即可实现水流流向的变化，从而实现对橡胶球的投出与收集，无需通过多根各自具备独立功能的管路来实现，具体来说，本装置的工作流程如下：首先打开第一阀门和第三阀门，水泵通过第一管路将外部水源中的水吸入第二管路内，然后通过第三管路泵入第一管路中，接着水流通过第一管路流入第四管路及其上设置的储球器中，储球器中的橡胶球即随着水流，通过第四管路流入壳管式冷凝器内部，在水流的裹挟下对内部换热管的内壁进行摩擦冲刷，实现清洁作用；清洁完成后，关闭第一阀门和第三阀门，打开第二阀门和第四阀门，水泵再次运作，此时水流改为自第四管路上端流入，自水泵输出端被泵出，通过第一管路靠近第四阀门一端流入壳管式冷凝器中，此时水流与之前冲刷时的水流流向相反，橡胶球在此水流的裹挟下，以反方向重新流回储球器中，即可实现橡胶球的回收作用，一管多用，节省空间与成本，操作简便。
17.(2)本技术提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置，设置的第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均可以进一步设置成法兰对夹电动阀，通过各种控制方式对各个法兰对夹电动阀进行自动化、智能化控制，无需过多人为操作，使用更加方便。
18.(3)本技术提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置，进一步通过设置plc (可编程逻辑控制器，以下均简称plc)，来对各个法兰对夹电动阀进行自动化控制。
19.(4)本技术提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置，储球器侧壁处设置的观察窗便于用户观察橡胶球的数量和损坏情况，便于及时补充更换。
附图说明
20.图1为本技术实施例提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置的后方整体结构示意图；
21.图2为本技术实施例提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置的正视图；
22.图3为本技术实施例提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置的左侧视图；
23.图4为本技术实施例提供的一种壳管式冷凝器在线清洗装置的俯视图。
24.附图标记说明：
25.图中，1-第一管路，2-第一阀门，3-第二阀门，4-第三阀门，5-第四阀门， 6-第二管路，7-第三管路，8-第四管路，9-储球器，10-观察窗，11-控制柜，12
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水泵，13-支撑立柱。
具体实施方式
26.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
27.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构的方案，这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。
28.此外，术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本实用新型构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
29.本实施例提供了一种壳管式冷凝器在线清洗装置，如图1～4所示；本实施例中进行清洗的装置为一圆柱状的壳管式冷凝器，其包括内部换热铜管与外壳，内部换热铜管与外壳间填充有制冷剂；本实施例提供的壳管式冷凝器在线清洗装置包括：
30.第一管路1，其上从左至右依次串联设置有第一阀门2、第二阀门3、第三阀门4和第四阀门5；第一管路1靠近第一阀门2的一端与水源连接，另一端与壳管式冷凝器的一端连通，具体是与壳管式冷凝器的内部散热铜管一端连通；在实际使用时，第一管路1靠近第一阀门2一端可设置一个三通，三通除过与第一管路1连接的一支外，另外两支中的一支连接水源，另一支连接壳管冷凝器、具体是壳管式冷凝器的内部散热铜管的一端，如此设置，可通过同一个水源同时为第一管路1和壳管式冷凝器的内部换热铜管供水，更加方便；本实施例中，为了提升装置的稳定性，防止因“头重脚轻”而导致装置倾倒，故在第一管路1中部下方设置一根支撑立柱13，支撑立柱13一端与第一管路1 外壁固定连接，另一端固定设置在地面或安装平台等处，对第一管路1起到支撑作用；
31.第二管路6和第三管路7，第二管路6一端与第一管路1位于第一阀门2 和第二阀门3之间的部分连接，另一端与一立式的水泵12的输入端连接；第三管路7一端与第一管路1位于第三阀门4和第四阀门5之间的部分连接，另一端与水泵12的输出端连接；
32.竖直设置的第四管路8，其下端与第一管路1位于第二阀门3和第三阀门 4之间的部分连接，上端分别与壳管式冷凝器的两端连通，并与水源连接，实际使用时，可在第四管路8上端设置一个三通，该三通除去与第四管路8连接的一支外，另外两支各与壳管式冷凝器、具体是壳管式冷凝器的内部换热铜管两端连通；第四管路8上设有储球器9，储球器9为一膨出壶状腔体，在其内部空腔中放置有多个橡胶球，橡胶球的直径小于第四管路8的内径；在本实施例中，为了更加方便对于橡胶球进行收集管理，在储球器9内部空腔底部即靠近所述第四管路8下端位置处水平设置了一个滤网，该滤网的滤孔孔径小于橡胶球的直径，便于对橡胶球进行充分的拦截收集；在本实施例中，为了更加便于使用者掌握储球器9中橡胶球的情况，如破损情况、脏污情况、遗失情况等，在储球器9的侧壁处设置了观察窗10，观察窗10采用防爆防刮的高强度钢化玻璃作为覆盖，防止因长时间水流冲击和橡胶球摩擦撞击导致观察窗10被刮花影响观察，甚至被撞裂撞破导致管路中水喝橡胶球泄露，引发生产世故。
33.在本实施例中，第一阀门2、第二阀门3、第三阀门4和第四阀门5均采用法兰对夹电动阀，更便于在实际使用中进行自动化控制；目前市面上已经存在多种成熟的自动化控制手段，例如采用单片机进行控制、采用plc进行控制等，本实施例中选择使用plc进行控制，
将plc设置在控制柜11中，便于进行保护，控制柜11中还设置装置运行所需的常规电路；第一阀门2、第二阀门3、第三阀门4和第四阀门5均设有控制信号输入端，plc的控制信号输出端分别与第一阀门2、第二阀门3、第三阀门4和第四阀门5的控制信号输入端电连接。
34.本实施例的工作原理如下：
35.本实施例提供的装置所接入的冷凝器为一圆柱状的壳管式冷凝器，在需要对该冷凝器的内部散热铜管进行清洗时，首先打开第一阀门2和第三阀门4，水泵12通过第一管路1将外部水源中的水吸入第二管路6内，然后通过第三管路7泵入第一管路1中，接着水流通过第一管路1流入第四管路8及其上设置的储球器9中，储球器9中的橡胶球即在水流的裹挟下，通过第四管路8 流入壳管式换热器中的内部散热铜管内部，在水流的裹挟下对内部换热铜管管的内壁进行摩擦冲刷，使污物自内部换热铜管的内壁上脱落，实现清洁作用；清洁完成后，关闭第一阀门2和第三阀门4，打开第二阀门3和第四阀门5，水泵12再次运作，此时由于第一管路1与水源连接一端被第一阀门2封闭，水流无法自此通过，故改为自第四管路8上端被吸入，然后通过第二管路6 流入水泵12中并自水泵12输出端被泵出至第三管路7中，之后通过第一管路 1靠近第四阀门5一端流入壳管式冷凝器中，此时水流与之前清洗冲刷时的水流流向相反，橡胶球在此水流的裹挟下，以反方向重新流回储球器9中，并被滤网充分拦截，即可实现橡胶球的回收作用，一管多用，节省空间与成本，操作简便。
36.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
37.上文中通过一般性说明及具体实施例对本实用新型作了较为具体和详细的描述。应当指出的是，在不脱离本实用新型构思的前提下，显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。