一種弦式平行管外壁物理清洗裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種弦式清洗裝置，尤其是涉及安裝于紫外、過(guò)濾、換熱等設(shè)備內(nèi)，對(duì)其內(nèi)部的平行多管進(jìn)行自動(dòng)外壁擦拭的清洗裝置。本裝置主要由管板1、清潔弦2、弦罩3、張緊機(jī)構(gòu)4組成，主要特點(diǎn)是利用纏繞于管壁上的清潔弦對(duì)待清潔管外壁進(jìn)行擦拭完成清洗工作。本發(fā)明不僅清洗效率高，無(wú)需外源性物質(zhì)加入，而且對(duì)管件的制造偏差具有極強(qiáng)的自適應(yīng)能力，杜絕了清潔過(guò)程損壞管件的現(xiàn)象。同時(shí)本裝置還有工作態(tài)和檢修態(tài)兩種穩(wěn)定狀態(tài)，工作態(tài)清潔結(jié)構(gòu)緊貼管件，檢修態(tài)下清潔結(jié)構(gòu)與管件分離，方便管件的拆卸和更換。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種弦式平行管外壁物理清洗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種弦式清潔裝置，尤其是涉及安裝于紫外、過(guò)濾、換熱等設(shè)備內(nèi)，
[0002]對(duì)其內(nèi)部的平行多管進(jìn)行自動(dòng)外壁擦拭的清洗裝置，在本裝置的主要特點(diǎn)是使用纏繞于管壁上的一根清潔弦完成清洗工作。
【背景技術(shù)】
[0003]平行多管結(jié)構(gòu)是消毒、過(guò)濾、換熱等設(shè)備常用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。利用管件分隔管壁內(nèi)外兩種不同流體成分，并通過(guò)管壁實(shí)施所需作業(yè)。由于平行管結(jié)構(gòu)表面積大，空間利用率高，因此被各類(lèi)水處理設(shè)備廣泛采用。
[0004]對(duì)于各類(lèi)水處理設(shè)備，水垢是一項(xiàng)共同的主要困擾?，F(xiàn)有清洗設(shè)備雖然種類(lèi)繁多，但都存在一些問(wèn)題，如物理清洗效果差，不同管件的清洗阻力分布不均，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)困難，且容易損壞玻璃管件；為了達(dá)到清洗效果，清洗結(jié)構(gòu)必須緊貼管壁，這給管件的安裝和更換帶來(lái)麻煩，維護(hù)過(guò)程困難繁瑣；化學(xué)清洗則需要引入外源試劑，清洗過(guò)程中設(shè)備必須停產(chǎn)。
[0005]現(xiàn)有清洗裝置常采用物理清洗和化學(xué)清洗相結(jié)構(gòu)的方法，設(shè)備工作期間采用物理清洗，同時(shí)定期停機(jī)進(jìn)行化學(xué)清洗，整套設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用和維護(hù)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種新型弦式清洗裝置，本裝置從水垢形成的微觀機(jī)理出發(fā)，有針對(duì)性的阻斷水垢生成，所采用的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧，驅(qū)動(dòng)靈活，不會(huì)對(duì)玻璃管件造成損壞，安裝維護(hù)方便，同時(shí)本裝置采用純物理擦拭清洗方式，不引入任何外源試齊U，清洗的同時(shí)不影響設(shè)備正常工作，清洗效率高能耗低，本裝置在各項(xiàng)指標(biāo)上相對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品都有顯著提升，是對(duì)平行管清洗裝置的一項(xiàng)革新性發(fā)明。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0008]一種弦式平行管外壁物理清洗裝置，尤其是安裝于紫外、過(guò)濾、換熱等設(shè)備內(nèi)，對(duì)其內(nèi)部的平行多管進(jìn)行自動(dòng)外壁擦拭的清洗裝置，其特征在于:本裝置主要由管板1、清潔弦2、弦罩3、張緊機(jī)構(gòu)4組成，其中管板I為整套裝置的基體，其上開(kāi)有待清潔管通過(guò)的管孔，弦罩3固定安裝于管板I上，每一管孔處安裝一個(gè)弦罩3，清潔弦2安裝于弦罩3內(nèi)，一端固連于管板I或弦罩3上，另一端與安裝于管板I中心處的張緊機(jī)構(gòu)4相連。
[0009]在所述清洗裝置中，所述清潔弦2由覆膠部分5、彈性部分6、連接部分7串聯(lián)構(gòu)成，覆膠部分5以一根扭簧為內(nèi)骨，外包覆軟質(zhì)材料，工作狀態(tài)負(fù)責(zé)清潔任務(wù)；連接部分7在正常工作狀態(tài)下只可彎曲變形，不發(fā)生拉伸變形，工作中負(fù)責(zé)連接張緊機(jī)構(gòu)4 ;彈性部分6拉伸剛度遠(yuǎn)低于另兩部分，工作中清潔弦2張緊力變化引起纖長(zhǎng)變化時(shí)，大部分長(zhǎng)度變化發(fā)生于彈性部分6 ;本清潔裝置中每個(gè)弦罩3內(nèi)安裝一根清潔弦2，每根清潔弦2的覆膠部分5和彈性部分6長(zhǎng)度相同,連接部分7長(zhǎng)度可不相同。
[0010]在所述清洗裝置中，所述張緊機(jī)構(gòu)4可令清潔弦2處于張緊和放松兩種狀態(tài)，張緊時(shí)清潔弦2抱緊待清潔管外壁，此時(shí)沿管軸方向移動(dòng)清潔裝置可對(duì)管件外壁形成擦拭作用；放松狀態(tài)時(shí)清潔弦2與管件分離，此時(shí)可方便的對(duì)管件進(jìn)行裝卸更換。
[0011]在所述清潔裝置中，常規(guī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)清潔裝置沿待清潔管軸向方向平移，對(duì)待清潔管外壁進(jìn)行物理擦拭，清潔作用持續(xù)不斷進(jìn)行，循環(huán)周期短于2分鐘。
[0012]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本發(fā)明從微觀機(jī)理層面破壞了水垢生成所需的必備條件，清洗效率高，性能優(yōu)
巳
升；
[0014]2、對(duì)管件的制造偏差具有極強(qiáng)的自適應(yīng)能力，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)，杜絕了清潔裝置在工作中對(duì)管件造成損壞的現(xiàn)象；
[0015]3、設(shè)計(jì)巧妙，本裝置有工作態(tài)和檢修態(tài)兩種穩(wěn)定狀態(tài)，工作態(tài)清潔結(jié)構(gòu)緊貼管件，檢修態(tài)下清潔結(jié)構(gòu)與管件分離，拆卸和更換管件簡(jiǎn)單輕松；
[0016]4、采用純物理清潔方式，無(wú)外源物質(zhì)加入，不影響設(shè)備正常工作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是整體布局圖(正視圖)。
[0018]圖2是整體布局圖(正等側(cè)視圖)。
[0019]圖3是清潔弦布置示意圖。
[0020]圖4是工作結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是清潔弦結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0023]在圖1—5 中，
[0024]1.管板
[0025]2.弦罩
[0026]3.清潔弦
[0027]4.張緊機(jī)構(gòu)
[0028]5.覆膠部分
[0029]6.彈性部分
[0030]7.連接部分
[0031]本發(fā)明涉及一種弦式清潔裝置，尤其是安裝于紫外、過(guò)濾、換熱等設(shè)備內(nèi)，對(duì)其內(nèi)部的平行多管進(jìn)行自動(dòng)外壁擦拭的清洗裝置。本裝置由清潔弦，張緊釋放機(jī)構(gòu)，支承體等組成，利用纏繞于管外的清潔弦沿管軸方向移動(dòng)并執(zhí)行擦拭動(dòng)作完成對(duì)管外壁的清潔。
[0032]所述清潔弦由覆膠、彈性、連接三類(lèi)部分串聯(lián)組成，依其安裝方式不同，一端或兩端還可能有固定端。自由延展?fàn)顟B(tài)下清潔弦曲率直徑大于待清潔管外徑，受彎時(shí)曲率增大，撤去外力后恢復(fù)自由狀態(tài)。所述覆膠部分是完成清潔工作的主體結(jié)構(gòu)，覆膠部分為外膠內(nèi)骨結(jié)構(gòu)，其內(nèi)為具有扭簧特性的中軸，且在正常工作中扭簧僅發(fā)生彎曲變形不發(fā)生拉伸變形。扭簧外包覆軟質(zhì)材料，視應(yīng)用領(lǐng)域不同可使用硅橡膠、氟橡膠等材質(zhì)。覆膠弦長(zhǎng)度至少需大于待清潔管件外壁周長(zhǎng)，以保證工作中完整纏繞管外壁一周以上。
[0033]在這套平行管清潔裝置中，每根待清潔管外都纏繞有清潔弦，這些清潔弦的覆膠部分長(zhǎng)度相同。在覆膠部分一端或兩端向外延伸連接有彈性部分，每根清潔弦的彈性部分也完全相同。彈性部分拉伸變形模量遠(yuǎn)低與覆膠部分和連接部分，在正常工作中，彈性部分可在張力發(fā)生小幅變動(dòng)的情況下長(zhǎng)度發(fā)生較大改變，其目的是穩(wěn)定弦張力:在弦長(zhǎng)發(fā)生較大幅度變化時(shí)，弦張力只在較小范圍內(nèi)波動(dòng)。
[0034]在覆膠部分和彈性部分一端或兩端向外延伸有連接部分。連接部分拉伸變形模量亦遠(yuǎn)大于彈性部分，因此當(dāng)清潔弦受拉時(shí)連接部分的伸長(zhǎng)量亦可以忽略不計(jì)，連接部分和覆膠部分在正常工作狀態(tài)下可視為僅發(fā)生彎曲變形，不發(fā)生拉伸變形。連接部分的作用是連接清潔弦和張緊裝置。
[0035]在同一套清潔裝置中，每根清潔弦的連接部分不盡相同，用以將安裝于不同位置處的清潔弦連接到張緊機(jī)構(gòu)。由于清潔弦總體彈性模量取決于其彈性部分，因而彈性部分長(zhǎng)度差異而引起的清潔弦總體彈性模量的差異在正常工作狀態(tài)下亦可忽略不計(jì)。
[0036]剛性弦在清潔裝置管板上排布，連接彈性弦和張緊釋放機(jī)構(gòu)，其作用是將張緊釋放機(jī)構(gòu)工作引起的張力變化傳遞至清潔弦彈性和覆膠部分。剛性弦在支承體表面排布時(shí)，為適應(yīng)管位置的差異，可在剛性弦排布路線(xiàn)中安置一個(gè)或多個(gè)拐彎點(diǎn)。每根弦的最后一個(gè)拐彎點(diǎn)靠近張緊放松機(jī)構(gòu)，每根弦的一端固連與張緊放松機(jī)構(gòu)上。每根清潔弦的固定端和弦最后一個(gè)拐彎點(diǎn)以張緊放松機(jī)構(gòu)為參照物的相對(duì)位置相同，以保正張緊放松機(jī)構(gòu)工作時(shí)，同時(shí)牽動(dòng)所有清潔弦，并給每根清潔弦?guī)?lái)相同的張力和伸縮長(zhǎng)度變化。
[0037]在正常工作中，張緊釋放機(jī)構(gòu)具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)，并可在這兩種狀態(tài)間切換，以適應(yīng)不同的工作任務(wù)。張緊狀態(tài)時(shí)，清潔弦被拉伸，覆膠部分緊貼于管件外壁，此時(shí)移動(dòng)管板即可對(duì)管件外壁產(chǎn)生擦拭作用；釋放狀態(tài)時(shí)，清潔弦內(nèi)的張力減小，清潔弦內(nèi)的扭簧回彈，令覆膠部分彎曲直徑大于管件外壁直徑，清潔弦與管壁分離，此時(shí)可方便進(jìn)行安裝、拆卸、換管等操作。
[0038]管板上還裝有弦罩，用于約束清潔弦在松弛狀態(tài)時(shí)的位置，清潔弦被放松時(shí)，可以穩(wěn)定的位于弦罩內(nèi)。
[0039]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用液壓、啟動(dòng)、直線(xiàn)電機(jī)、宣傳電機(jī)加絲杠螺母定位桿等各類(lèi)常規(guī)方式實(shí)現(xiàn)。在正常工作中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)牽引整套裝置沿管軸方向往復(fù)平移，擦拭管件外壁。擦拭過(guò)程需持續(xù)不斷進(jìn)行，每次往復(fù)周期視工作條件而異，最長(zhǎng)不超過(guò)1-2分鐘。
[0040]上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種弦式平行管外壁物理清洗裝置，其特征在于:本裝置主要由管板[I]、清潔弦[2]、弦罩[3]、張緊機(jī)構(gòu)[4]組成，其中管板[I]為整套裝置的基體，其上開(kāi)有待清潔管通過(guò)的管孔，弦罩[3]固定安裝于管板[I]上，每一管孔處安裝一個(gè)弦罩[3]，清潔弦[2]安裝于弦罩[3]內(nèi)，清潔弦[2] —端固連于管板[I]或弦罩[3]上，另一端與安裝于管板[I]中心處的張緊機(jī)構(gòu)[4]相連。
2.如權(quán)利要求1所述的清洗裝置，其特征在于:所述清潔弦[2]由覆膠部分[5]、彈性部分[6]、連接部分[7]串聯(lián)構(gòu)成，覆膠部分[5]以一根扭簧為內(nèi)骨，外包覆軟質(zhì)材料，工作狀態(tài)負(fù)責(zé)清潔任務(wù)；連接部分[7]在正常工作狀態(tài)下只可彎曲變形，不發(fā)生拉伸變形，工作中負(fù)責(zé)連接張緊機(jī)構(gòu)[4];彈性部分[6]拉伸剛度遠(yuǎn)低于另兩部分，工作中清潔弦[2]張緊力變化引起纖長(zhǎng)變化時(shí)，大部分長(zhǎng)度變化發(fā)生于彈性部分[6];本清潔裝置中每個(gè)弦罩[3]內(nèi)安裝一根清潔弦[2]，每根清潔弦[2]的覆膠部分[5]和彈性部分[6]長(zhǎng)度相同，連接部分[7]長(zhǎng)度可不相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于:所述張緊機(jī)構(gòu)[4]可相對(duì)管板[I]發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)可令清潔弦[2]處于張緊和放松兩種狀態(tài)，張緊時(shí)清潔弦[2]抱緊待清潔管外壁，此時(shí)沿管軸方向移動(dòng)清潔裝置可對(duì)管件外壁形成擦拭作用；放松狀態(tài)時(shí)清潔弦[2]與管件分離，此時(shí)可對(duì)管件進(jìn)行裝卸更換等操作。
4.如權(quán)利要求1或3所述的清洗裝置，其特征在于:常規(guī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)清潔裝置沿待清潔管軸向方向平移，對(duì)待清潔管外壁進(jìn)行物理擦拭，清潔作用持續(xù)不斷進(jìn)行，循環(huán)周期短于2分鐘。
【文檔編號(hào)】B08B9/023GK103949444SQ201310517853
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】王子羲, 賈連軍, 方建國(guó), 趙京輝, 付軍林, 王永福, 楊曉東, 李建清 申請(qǐng)人:清華大學(xué)