專利名稱：一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，特別是2個清洗除垢膠球通過 中間彈性連接體連接為一體的換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球。
背景技術(shù)：
管殼式換熱器在電力、化工和石油等工業(yè)領(lǐng)域被大量而廣泛的應(yīng)用，換熱器在運 行中絕大部分都有積污和結(jié)垢的現(xiàn)象，特別是采用循環(huán)水冷卻的冷凝器、水冷器等。換熱器 的積污和結(jié)垢導(dǎo)致設(shè)備傳熱系數(shù)降低，能耗增大，甚至出現(xiàn)堵管而導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行； 結(jié)垢還會形成垢下腐蝕，縮短設(shè)備的使用壽命。目前，管殼式換熱器換熱管內(nèi)的清洗和除垢 方式有在線方式和非在線方式，在線清洗除垢由于不影響生產(chǎn)的正常進行而具有獨特的優(yōu) 勢。目前在線膠球清洗技術(shù)在電廠凝汽器中應(yīng)用較為普遍，但目前使用的膠球為多微孔柔 軟的彈性體結(jié)構(gòu)，在使用過程中膠球的濕態(tài)直徑和比重難以準(zhǔn)確受控，也易于被污泥、污垢 和微生物等所附著，造成清洗除垢效果不夠理想、收球率低、易于堵管等問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種不易出現(xiàn)堵管、清洗除垢效果好的換熱 管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于，含有實心回轉(zhuǎn)體、彈性清洗 除垢翅片和中間彈性連接體，其中，實心回轉(zhuǎn)體有兩個，彈性清洗除垢翅片，沿所述每個實心回轉(zhuǎn)體周向布置，中間彈性連接體，將所述兩個實心回轉(zhuǎn)體連接為一體；所述彈性清洗除垢翅片沿所述每個實心回轉(zhuǎn)體周向均勻布置；所述膠球的實心回轉(zhuǎn)體為柱狀體、球體或者部分球體、錐臺體中的任何一種；所述彈性清洗除垢翅片可以為螺旋翅片、傾斜翅片、間斷周向翅片中的任何一 種；所述膠球的中間彈性連接體可以為柱狀體、或者片狀體、或者柱狀體與片狀體的 復(fù)合體；所述膠球的中間彈性連接體為柱狀體時的直徑為所述清洗換熱管內(nèi)徑的1/10至 1/2 ；所述膠球的中間彈性連接體為片狀體時的厚度為清洗換熱管內(nèi)徑的1/25至1/5 ；所述膠球的旋轉(zhuǎn)周向設(shè)置的翅片厚度范圍為0.6_2mm，翅片度高與厚度的比值范 圍為 1. 25-4 ；
所述彈性清洗除垢翅片的外包絡(luò)面是柱狀、球狀或者部分球狀、錐臺狀中任何一 種；
所述膠球的實心回轉(zhuǎn)體的密度與輸送流體的密度的誤差不大于8%。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有清洗除垢效果好、不易于堵塞換熱管、壽命長的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(二維)圖2是本發(fā)明的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(三維)圖3是本發(fā)明的實施例一的A向結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明的實施例一的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意5是本發(fā)明的實施例二的結(jié)構(gòu)示意6是本發(fā)明的實施例二的中剖面結(jié)構(gòu)示意7是本發(fā)明的實施例三的結(jié)構(gòu)示意8是本發(fā)明的實施例三的結(jié)構(gòu)中剖面示意9是本發(fā)明的實施例四的結(jié)構(gòu)示意10是本發(fā)明的實施例五的結(jié)構(gòu)示意11是本發(fā)明的實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。實施例一圖1是本發(fā)明的實施例一的二維結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明的實施例一的三維結(jié) 構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明的實施例一的圖1中的A向結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本發(fā)明的實施例一 的圖1中的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本實施例包括一個實心柱狀體1，柱狀體1上的8個傾斜翅片 2，實心柱狀體3，柱狀體3上的8個傾斜翅片4，中間彈性連接柱狀體5。本實施例中，實心 柱狀體1和8個傾斜翅片2構(gòu)成一個清洗除垢膠球，實心柱狀體3和8個傾斜翅片4構(gòu)成 另一個清洗除垢膠球，而兩個清洗除垢膠球由中間彈性連接柱狀體5連接為一體，即組成 一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球。傾斜翅片的外包絡(luò)面是柱狀面。本實施例中，雙連膠球的材料是橡膠復(fù)合材料，其密度接近于輸送流體的密度， 其密度誤差士5%，一般密度誤差不大于8%。為了保證中間彈性連接體與其兩端的兩個 清洗除垢膠球的連接可靠性，其連接部分為光滑過渡。為了使得雙連膠球具有良好可加工 性，將雙連膠球的棱角處進行倒圓，翅片設(shè)置一定的斜度，但為了實施例的圖形簡潔，在實 施例圖中未標(biāo)出其倒圓和斜度。本實施例的換熱管內(nèi)經(jīng)為23. 6mm-24mm，實心柱狀體的直 徑19. 4mm,傾斜翅片外輪廓的直徑24. 4mm，中間連接柱狀體的直徑4mm，傾斜翅片厚度為 0. 8-1. 25mm，傾斜翅片高度為2. 5mm，傾斜翅高度與厚度的比值為2-3. 2，雙連膠球的總長 度為22mm，中間連接柱狀體的長度為4mm。中間連接柱狀體的最小直徑一般不大于待清洗換熱管內(nèi)徑的1/2，而且其材料為 橡膠復(fù)合材料，因而具有良好彈性，可以很容易壓縮、彎曲等，因此稱為中間彈性連接體。當(dāng) 清洗除垢用的雙連膠球橫在換熱管端頭時，由于其中間彈性連接體和外翅片的良好彈性，在流體的壓差力的作用下，使得其橫置狀態(tài)易于被改變而調(diào)整為旋轉(zhuǎn)軸線與換熱管軸線接 近平行或者重合，形成自旋轉(zhuǎn)和隨流體向前運動而獲得清洗除垢效果。因此，本實施例所述 的換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球具有不堵塞換熱管的優(yōu)點。在一次通過換熱管內(nèi)的過程 中，由于雙連膠球可以多次刮擦和沖刷換熱管內(nèi)壁，因而具有更優(yōu)良的清洗除垢效果。實施例2 如圖5所示，本實施例包括一個實心柱狀體6，柱狀體6上的8個傾斜翅片7，實心 柱狀體8，柱狀體8上的8個傾斜翅片9，中間彈性連接柱狀和片狀復(fù)合體10。本實施例中， 柱狀體6和8個傾斜翅片7構(gòu)成一個清洗除垢膠球，柱狀體8和8個傾斜翅片9構(gòu)成另一 個清洗除垢膠球，而兩個清洗除垢膠球由中間彈性連接柱狀和片狀復(fù)合體10連接為一體， 即組成一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球。中間彈性連接柱狀和片狀復(fù)合體10是由一 個柱狀體和3個片狀體組成，其中片狀體呈T字形布置。圖6是本實施例的圖5中的中剖 面結(jié)構(gòu)示意圖。傾斜翅片的外包絡(luò)面是柱狀面。本實施例的換熱管內(nèi)經(jīng)為23.6mm-24mm，實心柱狀體的直徑19mm，翅片外輪廓 的直徑24mm，中間連接柱狀體的直徑6mm，中間連接片狀體的厚度2mm，傾斜翅片厚度為 1-1. 5mm，傾斜翅片高度為2. 5mm，傾斜翅高度與厚度的比值為1. 7-2. 5，雙連膠球的總長度 為27mm，中間彈性連接體的長度為7mm。本實施例的中間彈性連接體為柱狀和片狀復(fù)合體，其剛性較實施例1大很多，因 此設(shè)計的雙連膠球的總長度大于換熱管內(nèi)徑，這樣雙連膠球就不會橫在換熱管端部的換熱 管內(nèi)。本實施例的中間連接柱狀體的長度略小于管橋(本實施例的管橋為8mm左右)，再加 上雙連膠球在換熱管端部受流體的作用力的不對稱性和波動性，這樣雙連膠球就不會橫在 換熱管端部的兩個換熱管之間。本實施例與實施例1的不同之處是實施例1的中間彈性連接體為柱狀體，而實施 例2的中間彈性連接體為柱狀和片狀復(fù)合體，本實施例的雙連膠球的總長度和中間彈性連 接體的長度均相應(yīng)大于實施例1的長度。實施例2更容易從換熱管端頭調(diào)整方向進入換熱管內(nèi)。實施例3:如圖7所示，本實施例包括一個實心柱狀體11，柱狀體11上的8個傾斜翅片12， 實心柱狀體13，柱狀體13上的8個傾斜翅片14，中間彈性連接扭曲片狀體15。本實施例 中，柱狀體11和8個傾斜翅片12構(gòu)成一個清洗除垢膠球，柱狀體13和8個傾斜翅片14構(gòu) 成另一個清洗除垢膠球，而兩個清洗除垢膠球由中間彈性連接扭曲片狀體15連接為一體， 即組成一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球。圖8是本實施例的圖7中的中剖面結(jié)構(gòu)示意 圖。傾斜翅片的外包絡(luò)面是柱狀面。本實施例與實施例1的不同之處是實施例1的中間彈性連接體為柱狀體，而實施 例3的中間彈性連接體為扭曲片狀體。實施例3更容易從換熱管端頭調(diào)整方向進入換熱管 內(nèi)。實施例4 如圖9所示，本實施例包括一個實心錐臺體16，錐臺體16上的8個傾斜翅片17， 實心錐臺體18，錐臺體18上的8個傾斜翅片19，中間彈性連接片狀體20。本實施例中，實 心錐臺體16和 8個傾斜翅片17構(gòu)成一個清洗除垢膠球，錐臺體18和8個傾斜翅片19構(gòu)成另一個清洗除垢膠球，而兩個清洗除垢膠球由中間彈性連接片狀體20連接為一體，即組成一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球。傾斜翅片的外包絡(luò)面是錐臺狀面。本實施例與實施例1的不同之處是實施例1的2個膠球的實心回轉(zhuǎn)體均為柱狀 體，而實施例4的2個膠球的實心回轉(zhuǎn)體均為錐臺體；實施例4更容易從換熱管端頭調(diào)整方 向進入換熱管內(nèi)。實施例5 如圖10所示，本實施例包括一個實心部分球體21，部分球體21上的10個傾斜翅 片22，實心部分球體23，部分球體23上的10個傾斜翅片24，中間彈性連接柱狀體25。本 實施例中，部分球體21和10個傾斜翅片22構(gòu)成一個清洗除垢膠球，部分球體23和10個 傾斜翅片24構(gòu)成另一個清洗除垢膠球，而兩個清洗除垢膠球由中間彈性連接柱狀體25連 接為一體，即組成一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球。傾斜翅片的外包絡(luò)面是部分球面。本實施例與實施例1的不同之處是實施例1的2個膠球的實心回轉(zhuǎn)體均為柱狀 體，而實施例5的2個膠球的實心回轉(zhuǎn)體均為球體的一部分；實施例5更容易從換熱管端頭 調(diào)整方向進入換熱管內(nèi)，而實施例1更節(jié)省材料。實施例6 如圖11所示，本實施例包括一個實心柱狀體26，柱狀體26上周向分散布置的12 個橫翅片27，實心柱狀體28，柱狀體28上周向分散布置得的12個橫翅片29，中間柱狀體彈 性連接體30。本實施例中，柱狀體26和12個周向分散布置的橫翅片27構(gòu)成一個清洗除垢 膠球，柱狀體28和12個周向分散布置的橫翅片29構(gòu)成另一個清洗除垢膠球，而兩個清洗 除垢膠球由中間彈性連接柱狀體30連接為一體，即組成一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連 膠球。傾斜翅片的外包絡(luò)面是柱狀面。本實施例與實施例1的不同之處是實施例1的翅片為周向均勻布置的傾斜翅片， 而實施例6的翅片為周向分散布置的橫翅片；實施例1可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，不易堵塞換熱管，而實 施例6的壓差力比較大，可在更小流速下亦可獲得好的清洗除垢效果。膠球的心回轉(zhuǎn)體外 設(shè)翅片可以為傾斜翅片或者間斷周向翅片，也可以螺旋翅片。傾斜翅片和間斷周向翅片更 易于加工，而螺旋翅片使得膠球的運動特性更佳。本發(fā)明所述膠球的實心回轉(zhuǎn)體是的柱狀體、球體或者部分球體、錐臺體中的任何一種。本發(fā)明所述膠球的中間彈性連接體是上柱狀體、片狀體(包括扭曲片狀體)、柱狀 體與片狀體的復(fù)合體中的任何一種。本發(fā)明所述膠球的旋轉(zhuǎn)周向設(shè)置的翅的厚度范圍為0.6_2mm，翅高與厚度的比值 范圍為1.25-4。選用過薄的翅造成壽命短和加工困難，而選用過厚的翅又使得其彈性不足 而有可能堵塞換熱管。選用較小的翅高與厚度的比值使得其彈性不足而有可能堵塞換熱 管，而選用較大的翅高與厚度的比值將造成加工困難和影響清洗效果。本發(fā)明所述膠球的中間彈性連接柱狀體的最小直徑不大于待清洗換熱管內(nèi)徑的 1/2，所述膠球的中間彈性連接片狀體的最小厚度不大于待清洗換熱管內(nèi)徑的1/5。選用合 適的中間彈性連接體的最小直徑或者最小厚度，可使得清洗球具有良好的變形特性而不至 于堵塞換熱管，同時也可以保證其壽命。一般柱狀中間彈性連接體的最小直徑的范圍為清 洗換熱管內(nèi)徑的1/10至1/2，片狀中間彈性連接體的最小厚度的范圍為清洗換熱管內(nèi)徑的1/25 至 1/5。
本發(fā)明所述膠球的實心回轉(zhuǎn)體為致密實體結(jié)構(gòu)且其密度與輸送流體的密度的誤 差推薦在5%以內(nèi)，一般密度的誤差不大于8%。采用致密實體結(jié)構(gòu)而非微孔或者空心結(jié) 構(gòu)，可以使得其尺寸和密度具有更優(yōu)良的穩(wěn)定性和可控性?？刂颇z球的密度誤差在合適的 范圍內(nèi)可以保證其具有良好的跟隨性，從而使得其具有更優(yōu)良的清洗除垢效果和收球率。
權(quán)利要求
一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于，含有實心回轉(zhuǎn)體、彈性清洗除垢翅片和中間彈性連接體，其中，實心回轉(zhuǎn)體有兩個，彈性清洗除垢翅片，沿所述每個實心回轉(zhuǎn)體周向布置，中間彈性連接體，將所述兩個實心回轉(zhuǎn)體連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述彈 性清洗除垢翅片沿所述每個實心回轉(zhuǎn)體周向均勻布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述膠 球的實心回轉(zhuǎn)體為柱狀體、球體或者部分球體、錐臺體中的任何一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述彈 性清洗除垢翅片可以為螺旋翅片、傾斜翅片、間斷周向翅片中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述膠 球的中間彈性連接體可以為柱狀體、或者片狀體、或者柱狀體與片狀體的復(fù)合體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述膠 球的中間彈性連接體為柱狀體時的直徑為所述清洗換熱管內(nèi)徑的1/10至1/2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求4所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征 在于所述膠球的中間彈性連接體為片狀體時的厚度為清洗換熱管內(nèi)徑的1/25至1/5。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述膠 球的旋轉(zhuǎn)周向設(shè)置的翅片厚度范圍為0. 6-2mm，翅片度高與厚度的比值范圍為1. 25-4。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述彈 性清洗除垢翅片的外包絡(luò)面是柱狀、球狀或者部分球狀、錐臺狀中任何一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球，其特征在于所述膠 球的實心回轉(zhuǎn)體的密度與輸送流體的密度的誤差不大于8%。
全文摘要
一種換熱管內(nèi)清洗除垢用的雙連膠球?qū)儆趽Q熱管內(nèi)清洗除垢技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于，含有兩個實心回轉(zhuǎn)體、彈性清洗除垢翅片和中間彈性連接體，所述翅片沿所述兩個實心回轉(zhuǎn)體周向均勻布置，所述中間彈性連接體兩端與所述兩個實心回轉(zhuǎn)體連接，翅片厚度在0.6-2mm間，翅片度高與厚度的比值在1.25-4間，所述膠球的中間彈性連接體可以為柱狀體、或者片狀體、或者柱狀體與片狀體的復(fù)合體，柱狀中間彈性連接體的直徑為換熱管內(nèi)徑的1/10至1/2，片狀中間彈性連接體的厚度為換熱管內(nèi)徑的1/25至1/5，實心回轉(zhuǎn)體的密度與輸送流體的密度的誤差不大于8％。本發(fā)明具有清洗除垢效果好，不易于堵塞換熱管以及壽命長的優(yōu)點。
文檔編號B08B9/057GK101856659SQ20101019678
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者孟繼安 申請人:清華大學(xué)