專利名稱：換熱管內(nèi)微型液輪機(jī)在線除垢裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬換熱設(shè)備、特別是管殼式換熱設(shè)備管內(nèi)除垢裝置領(lǐng)域。
對(duì)管殼式換熱設(shè)備的除垢，目前大部分仍采用停車后清洗，少數(shù)采用了電磁或超聲波除垢效果并不理想，而用諸如旋轉(zhuǎn)刮面式、活塞帶動(dòng)螺旋體往復(fù)運(yùn)動(dòng)的在線除垢裝置，需要另加動(dòng)力，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜；還有一種螺旋形彈簧(亦稱螺旋流振)在線清洗法，不足之處是管內(nèi)液體需具有較高流速(V＞0.4-0.8m/s)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，且易卡殼，可靠性較差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種不需另加動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、能在線自動(dòng)除垢、工作可靠、制作及運(yùn)行成本都不高、能有效清除換熱管內(nèi)結(jié)垢的除垢裝置。
本實(shí)用新型以如下方式實(shí)現(xiàn)其目的在換熱管4內(nèi)裝有微型液輪機(jī)，液輪機(jī)轉(zhuǎn)子的葉片2呈螺旋形固定安裝在輪轂1表面，輪轂在支承架3上定位。
本實(shí)用新型的除垢裝置在生產(chǎn)試驗(yàn)中完全達(dá)到了預(yù)期目的，不僅流體阻力小，設(shè)備始終在無垢狀態(tài)下運(yùn)行，抗堵能力強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，在管內(nèi)液體流速V≥0.06m/s時(shí)液輪機(jī)即自行開始連續(xù)旋轉(zhuǎn)和除垢，且無需另加動(dòng)力。將本實(shí)用新型的裝置用于加熱管長達(dá)3米的糖廠加熱器后，徹底改變了過去加熱器生產(chǎn)運(yùn)行16小時(shí)就要停車8小時(shí)清垢的狀況，實(shí)現(xiàn)了不間斷長期運(yùn)行。本裝置可廣泛應(yīng)用在石油、化工、制糖、制藥、制鹽、動(dòng)力、冶金、食品、交通、輕工及原子能等各部門的管殼式換熱裝置(含換熱器、冷凝器、蒸發(fā)器等)上。
以下結(jié)合附圖實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型；
圖1是在單根換熱管內(nèi)使用了本實(shí)用新型微型液輪機(jī)在線除垢裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
在換熱管4的內(nèi)部有由輪轂1和葉片2組成的微型液輪機(jī)轉(zhuǎn)子，液輪機(jī)轉(zhuǎn)子與換熱管平行安裝，葉片呈螺旋形固定在輪轂外表面。輪轂可以是空心也可為實(shí)心，其端部為錐面、球面或平面及其組合形，液輪機(jī)轉(zhuǎn)子支承在支承架3上；
圖1中的輪轂只有下端被支承架3支承，但亦可根據(jù)需要二端都支承。葉片呈螺旋形固定在輪轂上，螺旋升角根據(jù)工作流體性質(zhì)和工藝要求來定，可以是20°-80°。當(dāng)液體在換熱管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，液流給液輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并對(duì)換熱管內(nèi)表面進(jìn)行刷洗，使管內(nèi)很難結(jié)垢，對(duì)管內(nèi)原有結(jié)垢亦能刮除，使換熱設(shè)備在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)在線除垢、防垢。同時(shí)由于液輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)使換熱管內(nèi)流體滯流邊界層不斷被擾動(dòng)，有效地強(qiáng)化了邊界層傳熱。因換熱設(shè)備始終在無垢、少垢狀態(tài)下運(yùn)行且強(qiáng)化了傳熱，因此熱阻小，提高了傳熱系數(shù)，對(duì)節(jié)能起到明顯作用，以4000噸蔗/日的甘蔗糖廠為例，僅在三臺(tái)混合汁加熱器(每臺(tái)傳熱面160m3)裝上換熱管內(nèi)微型液輪機(jī)，使加熱器實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)除垢，經(jīng)測算每榨季可節(jié)能50萬元左右。
換熱管內(nèi)微型液輪機(jī)對(duì)新、老換熱設(shè)備均可通用。既可用于原有換熱設(shè)備的技術(shù)改造，使其實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)除垢及強(qiáng)化傳熱，又可生產(chǎn)在線自動(dòng)除垢的新型換熱設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種換熱管內(nèi)微型葉輪機(jī)在線除垢裝置，其特征是在換熱管(4)內(nèi)裝有微型液輪機(jī)，液輪機(jī)的葉片(2)呈螺旋形固定在輪轂(1)表面，輪轂在支承架(3)上定位。
2.如權(quán)利要求1所述的除垢裝置，其特征是輪轂(1)是空心的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的除垢裝置，其特征是輪轂(1)的端部為錐面及球面的組合形。
專利摘要一種換熱管內(nèi)微型液輪機(jī)在線除垢裝置,在換熱管(4)內(nèi)裝有微型液輪機(jī),液輪機(jī)轉(zhuǎn)子的葉片(2)呈螺旋形固定在輪轂(1)表面。當(dāng)管內(nèi)流體流動(dòng)時(shí),液輪機(jī)自行運(yùn)動(dòng),由于液輪機(jī)轉(zhuǎn)子不斷刷洗管壁,換熱管內(nèi)很難結(jié)垢,如果原有積垢,也可除垢,而且強(qiáng)化了傳熱。這種除垢裝置不需另加動(dòng)力,當(dāng)管內(nèi)流速V≥0.06m/s時(shí),液輪機(jī)就能運(yùn)轉(zhuǎn),工作可靠,操作彈性大,清垢效果好,流體阻力降小,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,節(jié)能顯著。可廣泛用于各種新、舊管殼式換熱設(shè)備。
文檔編號(hào)F28G3/00GK2373766SQ9921037
公開日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1999年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月3日
發(fā)明者林榕端, 林清宇, 馮慶革, 石衛(wèi)軍 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)