一种高压冲污的多管程壳管换热设备及方法技术

一种高压除污的多管程壳管换热设备及方法，设备包括壳体、换热管束、左、右管板，左、右封头和管程隔板；所述的右封头内的管程隔板由折叠封口管程隔板和与折叠封口管程隔板相连的右管程固定隔板构成，右封头内设有空心主轴，空心主轴的前部设有可在柱形筒体内旋转的冲洗喷头，冲洗喷头上布有若干喷嘴，空心主轴的后部设有与进水孔相通的连有环腔导水套，空心转轴的尾部设有链传动设备。利用高压泵输送高压清洁水，通过旋钮控制管程隔板的开、闭；冲洗喷头在链传动设备的带动下旋转，对换热管进行冲洗作业，本发明专利技术结构简单、操作方便，能实现在不解体多管程壳管换热设备的条件下，对多管程壳管换热设备进行除污，大大提高了设备的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压冲污多管程壳管换热设备及方法，尤其是一种适用于多管程换热设备的机械除污设备及方法。
技术介绍
开发利用新的绿色可再生能源是实现节能减排、建设低碳经济的重要手段。由于其优良的经济节能性，城市污水冷热源系统的应用日趋广泛。然而系统污垢已经成为该系统推广应用的主要障碍。污垢导致系统的节能效果减小了 40%左右。污垢的影响在其他领域也十分严重。特别是当管内流体含有大量易成垢物质时，在管壁形成的污垢甚至导致系统无法正常工作；如食品加工系统、药物生产系统等等。壳管式换热设备是非清洁流体换热过程的首选装置，目前可使用的在线除垢技术主要有化学除垢法和物理除垢法两种。化学除垢法不仅可能污染系统和环境，而且对于开式系统(如城市污水冷热源系统)其显然是无能为力的。物理方法主要有管内植入物法与换热管表面低能处理法。其中管内植入物法一般机械结构复杂，可靠性低，对于多管程系统尤为明显。而换热管表面低能处理的方法针对城市污水类含污杂物较多的流体，难以达到理想的效果。当前最常用的有效除垢手段还是采用停机并解体换热设备进行人工清理，人工清理时一般采用高压水枪对换热管束逐一强力冲刷完成。该方法不仅耗时耗力，而且效率低下。当换热设备管程较多、体积过大时，人工的清理能力也很难满足生产的需要。现有的机械在线冲洗技术虽然可以实现较为方便的清污过程，但其也存在着明显的弊端(1)由于管程隔板的限制，其只能适用于最多两个管程的换热设备。管程过少导致换热介质流量大而温度改变小，以城市污水冷热源的取热换热设备为例，同体积的壳管换热器6管程可满足污水温降6 8K的设计要求，而两管程污水温降仅为广2Κ，得到同样的热量，两管程的换热设备则需要4飞倍的污水流量，同时增加了泵耗。污水也是一种十分有限的资源，这显然是难以接受的；(2)冲洗喷头开口面积过大，实际使用过程中，可注入换热管内的水量及其流速十分有限，导致冲刷效果一般。冲刷设备面积过大占用管程内空间过多，使得流通面积变小，也会导致换热工作时管程内局部阻力过大，影响换热设备的正常运行；(3)—般采用非清洁水。非清洁水内含有大量固体颗粒，高速冲洗时产生切割效应，对换热设备损伤严重。另外，经试验证明非清洁水的冲污效果十分有限。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，操作简便，省时省力，清污效率高、效果好的多管程壳管换热设备高压冲污方法与装置。技术方案本专利技术的高压冲污的多管程壳管换热设备，包括壳体、设在壳体内的换热管束、固定在换热管束两端的左、右管板，左、右管板的外侧分别设有左、右封头，左、右封头内均设有多个管程隔板；左封头的上部设有污水进水口，下部设有污水出水口，所述的右封头内的管程隔板由折叠封口管程隔板和与折叠封口管程隔板相连的右管程固定隔板构成，折叠封口管程隔板与两端固定于右封头上的旋转轴相连，右封头的外壁上设有与旋转轴相连的控制折叠封口管程隔板旋转90度角开、合的旋钮；右封头内设有一端固定在右管板中部、另一端固定于右封头中心孔外端部的空心主轴，空心主轴的前部设有出水口， 出水口处设有可在柱形筒体内旋转的冲洗喷头，冲洗喷头上布有与换热管束相对应的若干喷嘴，空心主轴的后部设有进水孔，进水孔处连有环腔导水套，环腔导水套上设有环腔入水口，空心转轴的尾部设有链传动设备。所述右封头由柱形筒体与弧形封头固结组成，柱形筒体的直径与壳体相同，柱形筒体的长度与折叠封口管程隔板的宽度相同；述的冲洗喷头的形状为扇形或长方形，其上的喷嘴开口宽度小于或与被冲洗换热管的管径相同。本专利技术的多管程壳管换热设备的高压冲污方法，包括如下步骤a.需要对换热管束冲污时，将旋钮逆时针旋转90度，使右封头内的折叠封口管程隔板打开；b.开启高压水泵，高压水通过环腔入水口进入环腔后，再从进水孔进入空心主轴，经主轴内腔从出水口进入冲洗喷头；c.冲洗喷头在链传动设备的带动下旋转，每分钟旋转6-10圈，对换热管进行冲洗作业，冲洗后的污水经换热器管侧出水口排出；d.冲洗作业完成后，通过链传动设备控制，将冲洗喷头停在水平位置，将旋钮顺时针旋转90度，使右封头内的折叠封口管程隔板关闭，完成除污过程。有益效果由于采用了上述技术方案，本专利技术一是通过可折叠管程隔板无需对换热设备解体即完成对多管程换热设备的机械除污；二是清洁的高压水可有效提高换热管内冲洗速度，并不会对换热设备有任何损害，安全有效的完成除污目的；三是在线即时清污可减小换热设备过余面积，减小污垢对系统的影响；并保证其长期高效运行；四是本专利技术机构简单，易于制造，操作方便，效果明显。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3是图1的B-B剖视图。图中1-出水口，2-主轴内腔，3-空心主轴，4-轴承座，5-第一轴承，6-密封垫， 7-环腔导水套，8-进水孔，9-环腔入水口，10-链传动设备，11-管板侧密封固定隔板， 12-右管程固定隔板，13-轴，14-冲洗喷头，15-弧形封头，16-第二轴承，17-中介水入水口，18-中介水出水口，19-污水进水口，20-左管程隔板，21-中心管程隔板，22-污水出水口，23-换热管束，24-壳体，25-旋钮，26-密封轴承，27-左管板，28-右管板，29-接头， 30-折叠封口管程隔板，31-左封头，32-右封头，33-柱形筒体，34-筒体处密封板，35-密封件。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的一个实施例作进一步的描述本专利技术的高压冲污的多管程壳管换热设备，主要由空心主轴3、轴承座4、第一轴承5、密封垫6、链传动设备10、冲洗喷头14、第二轴承16、壳体M，左管板27、右管板观、接头四、 折叠封口管程隔板30组成；其中壳体M的两端分别与左封头31和右封头32通过法兰螺栓连接；右封头32由柱形筒体33和弧形封头15固接而成，壳体M内固结左、右管板27、 28 ；换热管束23按换热器设计要求焊接于管板27J8上；壳体设有中介水入、出水口 17， 18。左封头31上部设有污水进水口 19、下部设有污水出水口 22 ；左封头31内设置有左管程隔板20和中心管程隔板21。右封头32由柱形筒体33与弧形封头15固结组成，柱形筒体33的直径与壳体M 相同，柱形筒体33的长度与折叠封口管程隔板30的宽度相同。右封头32内设置有上下两个管程隔板，每个管程隔板均由折叠封口管程隔板30 和与折叠封口管程隔板30相连的右管程固定隔板12构成。折叠封口管程隔板30与两端通过密封轴承沈固定于右封头32上的轴13相连，右封头32的外壁上设有与轴13相连的控制折叠封口管程隔板30旋转90度角开、合的旋钮25。右封头32内设有一端固定在右管板观中部、另一端固定于右封头32中心孔外端部的空心主轴3，空心主轴3的前部设有出水口 1，出水口 1处设有可在柱形筒体33内旋转的冲洗喷头14，冲洗喷头14上布有与换热管束23相对应的若干喷嘴，空心主轴3的后部设有进水孔8，进水孔8处连有环腔导水套7，环腔导水套7上设有环腔入水口 9，空心转轴 3的尾部设有链传动设备10。链传动设备10与空心主轴3的一端相连，空心主轴3穿过右封头32的中心孔装在右管板观上的第二轴承16内。所述环腔导水套7外壁对应的接头 29装在空心主轴3之上，接头四本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高压冲污的多管程壳管换热设备，包括壳体（２４）、设在壳体（２４）内的换热管束（２３）、固定在换热管束（２３）两端的左、右管板（２７、２８），左、右管板（２７、２８）的外侧分别设有左、右封头（３１、３２），左、右封头（３１、３２）内均设有多个管程隔板；左封头（３１）的上部设有污水进水口（１９），下部设有污水出水口（２２），其特征在于：所述的右封头（３２）内的管程隔板由折叠封口管程隔板（３０）和与折叠封口管程隔板（３０）相连的右管程固定隔板（１２）构成，折叠封口管程隔板（３０）与两端固定于右封头（３２）上的轴（１３）相连，右封头（３２）的外壁上设有与轴（１３）相连的控制折叠封口管程隔板（３０）旋转９０度角开、合的旋钮（２５）；右封头（３２）内设有一端固定在右管板（２８）中部、另一端固定于右封头（３２）中心孔外端部的空心主轴（３），空心主轴（３）的前部设有出水口（１），出水口（１）处设有可在柱形筒体（３３）内旋转的冲洗喷头（１４），冲洗喷头（１４）上布有与换热管束（２３）相对应的若干喷嘴，空心主轴（３）的后部设有进水孔（８），进水孔（８）处连有环腔导水套（７），环腔导水套（７）上设有环腔入水口（９），空心转轴（３）的尾部设有链传动设备（１０）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学慧，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：32