[發(fā)明專利]一種自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711012368.X
• 申請(qǐng)日: 2017-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN108317890A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞天蘭;馮修燕;俞天翔;俞秀民;張治坤;彭德其;吳金香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F28G9/00
• 分類號(hào): F28G9/00;F28G15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)，在中心循環(huán)管式的自然循環(huán)蒸發(fā)器的加熱管上，安裝至少由直葉盤、傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗的功能螺旋、掛重組成的自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)。運(yùn)行時(shí)，直葉盤利用加熱管口段汽液兩相流的波動(dòng)流的沖壓力上升，掛重提供向下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，使功能螺旋產(chǎn)生行程20～100mm的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)、慢速自轉(zhuǎn)和快速的徑向振動(dòng)，對(duì)管內(nèi)壁自動(dòng)清洗和對(duì)流傳熱強(qiáng)化。這種自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，可以適用于自然循環(huán)立式列管蒸發(fā)器、蒸發(fā)結(jié)晶器、再沸器的加熱管的傳熱強(qiáng)化和自動(dòng)清洗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)，涉及自然循環(huán)蒸發(fā)器和再沸器的加熱管內(nèi)的對(duì)流傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗。它主要適用于加熱管內(nèi)容易產(chǎn)生結(jié)晶鹽垢的自然循環(huán)立式列管蒸發(fā)器、蒸發(fā)結(jié)晶器和再沸器的自動(dòng)清洗。

背景技術(shù)

自然循環(huán)立式列管蒸發(fā)器是結(jié)構(gòu)最傳統(tǒng)、最簡(jiǎn)單的蒸發(fā)器之一，但是自然循環(huán)流速低，鹽溶液蒸發(fā)時(shí)加熱管內(nèi)很容易結(jié)垢，停車清洗頻繁，效率低、能耗高。因此，無法應(yīng)用于高鹽溶液的蒸發(fā)生產(chǎn)中。雖然文獻(xiàn)介紹了汽液固三相流態(tài)化技術(shù)(中國(guó)井礦鹽2012年第1期的三相流蒸發(fā)防垢節(jié)能技術(shù)；無機(jī)鹽工業(yè)2008年第8期的蒸發(fā)裝置防垢新技術(shù)及其在氯化鈣生產(chǎn)中的應(yīng)用)，清洗能力較大，但是，粒子外循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜，管束粒子均勻分布困難等等，很難推廣，尤其不適合結(jié)晶產(chǎn)品的器中應(yīng)用，因?yàn)榱鲬B(tài)化粒子不可能與結(jié)晶產(chǎn)品完全分離。另一文獻(xiàn)介紹的扭帶清洗技術(shù)(ZL002224697.x自轉(zhuǎn)扭帶自動(dòng)清洗式高效蒸發(fā)器)，對(duì)于結(jié)晶鹽類這種硬垢的除垢清洗能力弱，不能滿足自動(dòng)清洗、穩(wěn)定高效運(yùn)行的生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的一種自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)，利用自然循環(huán)蒸發(fā)器加熱管出口段蒸汽泡與母液的快速兩相流和流速的大波動(dòng)性，帶動(dòng)軸向不定位清洗螺旋的上下浮動(dòng)和自轉(zhuǎn)，對(duì)加熱管內(nèi)壁的鹽垢進(jìn)行頻繁的敲擊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗。不僅功能上是對(duì)流傳熱強(qiáng)化有自動(dòng)清洗，而且這種清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，制造安裝和維修都方便容易。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)部件有蒸發(fā)室、加熱管、加熱室、底罐、直葉盤、功能螺旋、掛重。

自然循環(huán)蒸發(fā)器至少由蒸發(fā)室、中心循環(huán)管、加熱室、底罐組成。加熱管上安裝至少由直葉盤、功能螺旋、掛重組成的傳熱強(qiáng)化自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)。直葉盤安裝在加熱管出口端，功能螺旋的上端懸掛在直葉盤上，功能螺旋的下端連接掛重，直葉盤上方有限制上升高度的限位篩網(wǎng)。

直葉盤的頂部是沖力盤，功能是承受加熱管出口的汽液兩相流的沖壓力，其直徑大小為加熱管內(nèi)徑D0的0.6～1.2倍。直葉盤的直板葉的功能有三，其一是自轉(zhuǎn)清洗除垢功能，其二是上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的豎直定向功能，其三是自轉(zhuǎn)阻尼的防快速自轉(zhuǎn)的避免磨損功能。直板葉的葉片數(shù)是3～4，加熱管直徑小的取3，加熱管直徑大的取4。直板葉的外切圓直徑D1比加熱管內(nèi)徑D0小 1.5～4.0mm，直板葉的厚度1.5～3mm；直板葉的長(zhǎng)度L為120～280mm，傳熱溫差愈大，自動(dòng)清洗能力要求愈高，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)就取值愈大。直板葉的上部是鉤肩，鉤肩的外切圓D3直徑不小于加熱管外徑，安裝時(shí)用來懸掛功能螺旋及其掛重，運(yùn)行時(shí)是向下運(yùn)動(dòng)的限位機(jī)構(gòu)；鉤肩的高度h為10～20mm。直葉盤中心的圓柱軸，剛度要求直徑8～15mm，用于固定直板葉。圓柱軸的下端設(shè)計(jì)有功能螺旋的懸掛孔，直徑2.5～4.0mm。直葉盤采用耐高溫塑料注塑生產(chǎn)。

直葉盤上方的限位篩網(wǎng)，功能是對(duì)直葉盤上升的限位，選用3～5目的不銹鋼篩網(wǎng)。限位篩網(wǎng)安裝高度以直板葉留存在加熱管內(nèi)的長(zhǎng)度在35mm以上為原則。中心循環(huán)管的頂部堰必須顯著地高于直葉盤的頂部，頂部堰高度H1 在300～500mm的范圍內(nèi)，作用是減低自然循環(huán)的徑向流對(duì)直葉盤的橫向沖力。