CN220982053U - 一种管道换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道换热系统，属于管道冷却技术领域；其包括：换热器以及分别与换热器连接的进水管和出水管，还包括气粒冲击组件以及过滤组件，气粒冲击组件包括混流壳体，混流壳体上设有用于给混流壳体中充气的充气管以及用于给混流壳体中增加磨料颗粒的加料管，进水管通过阀门与混流壳体连通；过滤组件包括过滤件，出水管通过阀门与过滤件的输入端连通，过滤件的输出端通过管道与混流壳体连通，以供将分离了水垢和磨料颗粒的清洗液重新输入到混流壳体中。本实用新型能够在清洗液中增加磨料颗粒，彻底清除附着于管道内壁的水垢。

Description

一种管道换热系统

技术领域

本实用新型涉及管道冷却技术领域，尤其涉及一种管道换热系统。

背景技术

发动机、发电机、锅炉或者汽轮机等设备在运行过程中，往往会产生大量的废热，必须利用换热器对相关设备进行降温冷却。

在换热器的一条管路中通入温度较低的淡水，吸收从相关设备中释放的热量。但是在管路被长时间使用后，特别是在北方，水的硬度较高。在换热器内部的管道中容易凝结水垢，水垢不仅影响管道中冷却水的换热效率，还容易造成管道的爆裂。

但是，换热器中的管道通常曲折盘绕设置，难以对管道中的水垢进行有效清洗。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种管道换热系统，用以解决现有的换热器难以清理内壁水垢的问题。

本实用新型提供一种管道换热系统，包括换热器以及分别与换热器连接的进水管和出水管，还包括气粒冲击组件以及过滤组件，所述气粒冲击组件包括混流壳体，所述混流壳体上设有用于给所述混流壳体中充气的充气管以及用于给所述混流壳体中增加磨料颗粒的加料管，所述进水管通过阀门与所述混流壳体连通；所述过滤组件包括过滤件，所述出水管通过阀门与所述过滤件的输入端连通，所述过滤件的输出端通过管道与所述混流壳体连通，以供将分离了水垢和磨料颗粒的清洗液重新输入到所述混流壳体中。

进一步的，所述加料管的一端与所述混流壳体连通，所述加料管的另一端设有用于存储磨料颗粒的储料罐，所述储料罐的开口与所述加料管连通。

进一步的，所述加料管的开口处设有固体粉末流量控制器。

进一步的，所述充气管的一端与所述混流壳体连通，所述充气管的另一端与空气压缩机连通。

进一步的，所述充气管设有多条，所述充气管与所述混流壳体的接口相对倾斜设置，多个所述接口环绕所述混流壳体等距设置。

进一步的，所述混流壳体内设有喷射管，所述喷射管的一端与所述混流壳体固定连接且通过管道与所述过滤件的输出端连通，所述喷射管的另一端相对所述混流壳体与所述进水管的连通处设置。

进一步的，还包括加压组件，所述加压组件包括储液箱以及加压泵，所述过滤件的输出端通过管道与所述储液箱连通，所述储液箱与所述喷射管之间设有加压管，所述加压泵设置于加压管上。

进一步的，所述阀门为三通阀。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

(1)本实用新型的一种管道换热系统，包括气粒冲击组件以及过滤组件，气粒冲击组件包括混流壳体，混流壳体上设有充气管以及加料管，充气管可以给混流壳体中充气，加料管向混流壳体中添加磨料颗粒，磨料颗粒与混流壳体中的清洗液混合形成混合物，充气管向混合物中提供高压气体，促进磨料颗粒与清洗液的均匀混合，使得磨料颗粒在清洗液中均匀分布，磨料颗粒增加清洗液的动能，冲击碰撞附着于管道内壁的水垢，促进水垢的脱离。同时，充气管还可以在清洗液中增添气泡，使得清洗液流体在管道内发生超空泡现象，降低清洗液在管道中的阻力，使得清洗液在管道内的流动性更好。

(2)本实用新型的一种管道换热系统，设置有过滤组件，过滤组件包括过滤件，出水管通过阀门与过滤件的输入端连通，混杂着水垢渣的清洗液从换热器中排出，进入到过滤件中，在过滤件中被过滤，分离出水垢渣和磨料颗粒，并最终被重新输入到混流壳体中，实现清洗液的循环利用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2是本实用新型中气体冲击组件和过滤组件的管路连接示意图；

图3是本实用新型中混流壳体的立体结构示意图；

图4是本实用新型中混流壳体的内部结构示意图；

图中，换热器100、进水管110、出水管120；

气粒冲击组件200、混流壳体210、充气管211、接口211a、加料管212、储料罐220、空气压缩机230、喷射管240；

过滤组件300、过滤件310；

加压组件400、储液箱410、加压泵420。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例中的一种管道换热系统，涉及管道冷却技术领域，通过在换热器100一条管道的两端设置液体冲洗系统，在清洗溶液中注入高压的空气和磨料颗粒，高压空气在清洗溶液中形成气泡，气泡与磨料颗粒共同作用于的水垢，彻底清除附着于管道内壁的水垢，并随着管道内部的液流排出换热器100。

请参阅图1至图4，本实施例中的一种管道换热系统，包括换热器100以及分别与换热器100连接的进水管110和出水管120，在换热器100中，进水管110和出水管120同时连通一条用于传输冷却水的管道，另一条设置于换热器100中的管道用于传输导热油，导热油与发热设备连通。

管道换热系统还包括气粒冲击组件200以及过滤组件300，气粒冲击组件200包括混流壳体210，混流壳体210上设有充气管211以及加料管212，充气管211可以给混流壳体210中充气，加料管212向混流壳体210中添加磨料颗粒，磨料颗粒与混流壳体210中的清洗液混合形成混合物，充气管211向混合物中提供高压气体，促进磨料颗粒与清洗液的均匀混合，使得磨料颗粒在清洗液中均匀分布，磨料颗粒增加清洗液的动能，冲击碰撞附着于管道内壁的水垢，促进水垢的脱离。同时，充气管211还可以在清洗液中增添气泡，使得清洗液流体在管道内发生超空泡现象，降低清洗液在管道中的阻力，使得清洗液在管道内的流动性更好。进水管110通过阀门与混流壳体210连通，混流壳体210中的混合液体可以从进水管110进入到换热器100中，将混合有气泡和磨料颗粒的混合液体输入到换热器100中，气泡和磨料颗粒相互协作，可以增强磨料颗粒的动能，提高磨料颗粒的破碎能力。

过滤组件300包括过滤件310，出水管120通过阀门与过滤件310的输入端连通，混杂着水垢渣的清洗液从换热器100中排出，进入到过滤件310中，在过滤件310中被过滤，分离出水垢渣和磨料颗粒，并最终被重新输入到混流壳体210中，实现清洗液的循环利用。

需要说明的是：混流壳体210具体为球形壳体，球形壳体可以均匀受力，在球形壳体中无法形成干扰液体流动的部位，可以方便清洗液与气泡和磨料颗粒的混合物的混合和流动。

磨料颗粒为棕刚玉磨粒、白刚玉磨粒、单晶刚玉磨粒以及黑碳化硅磨粒中的一种或任意组合。

在一些实施例中，请参阅图2，加料管212的一端与混流壳体210连通，加料管212的另一端设有用于存储磨料颗粒的储料罐220，储料罐220的开口与加料管212连通，借助加料管212，储料罐220可以持续不断地向混流壳体210中添加磨料，维持清洗液中磨料的比例，从而增强清洗液去除水垢的能力。

作为进一步的实施方式，储料罐220的开口处设有固体粉末流量控制器，固体粉末流量控制器可以控制储料罐220输入到混流壳体210中磨料颗粒的量和速度，从而确保清洗液中具有一定质量分数的磨料颗粒。

固体粉末流量控制器属于现有技术，在公开号为CN94241826.3(气力输送粉体流量控制阀)和公开号为CN201177764Y(粉状物料流量控制装置)的发明创造均对相关技术进行了公开，可以对粉末状或者颗粒状的输送速度和量进行控制。

在一些实施例中，请参阅图2和图3，充气管211的一端与混流壳体210连通，充气管211的另一端与空气压缩机230连通，空气压缩机230可以压缩空气并将高压空气输入到混流壳体210中，对混流壳体210中的磨料颗粒进行搅拌，增加清洗液中的气泡。

作为进一步的实施方式，充气管211设有多条，充气管211与混流壳体210的接口211a相对倾斜设置，倾斜角度相对混流壳体210的径向倾斜15°至60°，多个接口211a环绕混流壳体210等距设置，从充气管211中喷出的气体可以在混流壳体210中产生旋转的液流，进一步促进气泡的产生，加剧清洗液和磨料颗粒的混合。

在一些实施例中，请参阅图3和图4，混流壳体210内设有喷射管240，喷射管240的一端与混流壳体固定连接且通过管道与过滤件310的输出端连通，喷射管240的另一端相对混流壳体210与进水管110的连通处设置。喷射管240可以压缩液流，以更快的流速喷出液流，在向混流壳体210中添加清洗液同时，加速混流壳体210与进水管110的连通处的流速，从而借助伯努利原理，在连通处的流速更快，从而压力更小，混流壳体210中的混合液体在压力差的作用下，从连接处加速喷出，进而促进混合液体进入到进水管110中。

在一些实施例中，管道换热系统还包括加压组件400，加压组件400包括储液箱410以及加压泵420，过滤件310的输出端通过管道与储液箱410连通，经过过滤的清洗液先被输入到储液箱410的底部，进行静置和沉淀。储液箱410与喷射管240之间设有加压管，加压管设置于储液箱410的液面较高处，抽取上层液体到混流壳体210中。加压泵420设置于加压管上，加压泵420具体为增压水泵，可以将清洗液加压后输入到混流壳体210中，促进混流壳体210中各种物质的均匀混合。

需要注意的是：过滤件310具体为安装有滤网的过滤箱，清洗液中固体物质被滤网分离，富集在过滤箱中。

需要特别说明的是，设置于进水管110和出水管120上的阀门为三通阀，在换热器100正常工作时，三通阀分别连通换热器100与进水管110和出水管120，实现换热器100的正常换热。

在换热器100使用一段时间后，三通环切换，进水管110和出水管120分别与气粒冲击组件200以及过滤组件300连通，对管道内壁的水垢进行清理。

工作流程：首先切换两三通阀，使得气粒冲击组件200以及过滤组件300与换热器100连通，喷射管240向混流壳体210中喷入清洗液，充气管211向混流壳体210中喷入高压气体，加料管212向混流壳体210中喷入磨料颗粒，三者在混流壳体210混合均匀并被输入到换热器100的管道中，对管道内壁的附着的水垢进行清理。夹杂着水垢碎屑的清洗液被过滤件310过滤，分离磨料颗粒和水垢碎屑。被过滤的清洗液被加压后经喷射管240重新输入到混流壳体210中。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型之内。

Claims (8)

1.一种管道换热系统，包括换热器以及分别与换热器连接的进水管和出水管，其特征在于，还包括气粒冲击组件以及过滤组件，所述气粒冲击组件包括混流壳体，所述混流壳体上设有用于给所述混流壳体中充气的充气管以及用于给所述混流壳体中增加磨料颗粒的加料管，所述进水管通过阀门与所述混流壳体连通；所述过滤组件包括过滤件，所述出水管通过阀门与所述过滤件的输入端连通，所述过滤件的输出端通过管道与所述混流壳体连通，以供将分离了水垢和磨料颗粒的清洗液重新输入到所述混流壳体中。

2.根据权利要求1所述的一种管道换热系统，其特征在于，所述加料管的一端与所述混流壳体连通，所述加料管的另一端设有用于存储磨料颗粒的储料罐，所述储料罐的开口与所述加料管连通。

3.根据权利要求2所述的一种管道换热系统，其特征在于，所述加料管的开口处设有固体粉末流量控制器。

4.根据权利要求1所述的一种管道换热系统，其特征在于，所述充气管的一端与所述混流壳体连通，所述充气管的另一端与空气压缩机连通。

5.根据权利要求4所述的一种管道换热系统，其特征在于，所述充气管设有多条，所述充气管与所述混流壳体的接口相对倾斜设置，多个所述接口环绕所述混流壳体等距设置。

6.根据权利要求1所述的一种管道换热系统，其特征在于，所述混流壳体内设有喷射管，所述喷射管的一端与所述混流壳体固定连接且通过管道与所述过滤件的输出端连通，所述喷射管的另一端相对所述混流壳体与所述进水管的连通处设置。

7.根据权利要求6所述的一种管道换热系统，其特征在于，还包括加压组件，所述加压组件包括储液箱以及加压泵，所述过滤件的输出端通过管道与所述储液箱连通，所述储液箱与所述喷射管之间设有加压管，所述加压泵设置于加压管上。

8.根据权利要求1所述的一种管道换热系统，其特征在于，所述阀门为三通阀。