[發明專利]用于換熱器的自動除垢裝置

在審

• 申請號: 202011172796.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112461038A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州鹿揚科技有限公司
• 主分類號: F28G7/00
• 分類號: F28G7/00;F28G9/00;F28G15/00
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 肖志遠

本發明公開了一種用于換熱器的自動除垢裝置，包括管道。管道上設置有管道循環泵、混合器，管道、管道循環泵、混合器與換熱器組成可供液體循環的管路；混合器設置有進水口、加藥口、出水口，進水口、出水口均連接在管道上，加藥口通過排液管與加藥泵連接；加藥泵通過吸液管連接有除垢劑容器，除垢劑容器內盛放有除垢劑；管道內設置有超聲波換能器，超聲波換能器連接有超聲波電源；管道的內部設置有葉輪，葉輪的數量為兩個；換熱器與超聲波換能器位于葉輪分割出的同一段的管路內。本發明能夠減少化學清洗的整體作業時間，提升除垢效果，并且通過降低作業時間，減少對換熱器內部的化學腐蝕。

技術領域

本發明涉及一種除垢裝置，具體涉及一種用于換熱器的自動除垢裝置。

背景技術

結垢是換熱器運行中的常見故障，會導致換熱器熱工性能下降。現有技術中較為成熟的除垢方法包括：化學清洗或人工清洗。化學清洗是在循環和冷卻水中加入化學試劑，通過化學反應將污垢剝離，這種方法存在的問題是，作業時間通常較長，同時，長時間與換熱器內部的金屬表面接觸，容易造成化學腐蝕；而人工清洗則需要將換熱氣整體拆開，會對換熱器的密封性能產生影響，并且相對化學清洗，作業時間更長，且效率低下。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于換熱器的自動除垢裝置，能夠減少化學清洗的整體作業時間，提升除垢效果，并且通過降低作業時間，減少對換熱器內部的化學腐蝕。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案為：

一種用于換熱器的自動除垢裝置，包括管道。管道的一端能夠與換熱器的進水口固定連接，另一端能夠與換熱器的出水口固定連接；管道上設置有管道循環泵、混合器，管道、管道循環泵、混合器與換熱器組成可供液體循環的管路；混合器設置有進水口、加藥口、出水口，進水口、出水口均連接在管道上，加藥口通過排液管與加藥泵連接；加藥泵通過吸液管連接有除垢劑容器，除垢劑容器內盛放有除垢劑；管道內設置有超聲波換能器，超聲波換能器連接有超聲波電源；管道的內部設置有葉輪，葉輪的數量為兩個；換熱器與超聲波換能器位于葉輪分割出的同一段的管路內。

本發明通過加藥泵將除垢劑容器中的除垢劑泵至混合器，并通過混合器將除垢劑注入管道，在管道循環泵的作用下，除垢劑在管道、加藥泵、混合器與換熱器組成的循環管路中往復流動，經過葉輪后，將除垢劑運送入換熱器。同時，通過超聲波電源將電能轉換出的交流電信號發送給超聲波換能器，再由超聲波換能器將輸入的電功率轉化成機械功率，并將超聲波傳遞給管道內的液體。

在這個過程中，首先通過超聲波的振動作用以及空化現象中氣泡的沖擊作用，能夠先行去除換熱器中的軟垢，即主要由銹垢、微生物和粘泥灰沙等成分組成的水垢，使除垢劑能夠直接接觸硬垢，即主要由碳酸鈣和氫氧化鎂組成的水垢，從而減少酸洗作業中的靜態浸泡環節，減少了作業時間。需要強調的是，超聲波環能器采用高頻時，超聲波的振動作用越明顯，對于附著在硬垢表面軟垢的去除效果更好。

軟垢去除后，除垢劑可直接與硬垢發生反應。市面上常見的除垢劑多為酸性，因此本發明亦采用酸性除垢劑，這類除垢劑遇水會生成酸性溶液。以乙酸除垢劑為例，一方面能夠與碳酸鈣和氫氧化鎂發生化學反應，生成易溶于水的物質，另一方面則是乙酸與碳酸鈣會生成二氧化碳，二氧化碳溶于水，能夠增加循環管路中液體的含氣量，尤其是換熱器內液體的含氣量。這種增加意味著空化閾的降低，即相同頻率的超聲波下，空化現象發生的難度也被降低。換言之，當空化閾是常量時，超聲波的頻率越低，越容易發生空化，但振動作用則越不明顯；而頻率越高，振動作用越明顯，但空化則越不容易發生。因此，在現有的超聲波除垢中，這兩種作用往往只能側重選擇。而本發明在確保發生超聲波空化的前提下，提升超聲波選擇的頻率上限，從而更大程度發揮出超聲波的振動作用。

除振動及空化作用之外，超聲波還具備熱作用及傳質作用。熱作用指超聲波所蘊含的振動能量能夠不斷被介質吸收，從而轉變為熱能并使介質，及酸性溶液的溫度升高。通過超聲波的熱作用以及空化現象中氣泡的破裂釋放出的溫度，增加酸性溶液的電離程度，使得其酸性增強，除垢能力也得到進一步增加，從而提升了除垢效果，降低了作業時間。