CN106311685A - 一种卧式再沸器不停机高效除垢设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工清洗设备领域，具体的说是一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，包括机架、牵引装置、供水装置和再沸器，所述的牵引装置位于机架内部，牵引装置可实现对高压喷头的来回牵引，从而实现对换热管内表面污垢的全面清除；所述的供水装置安装在机架上方；所述的再沸器与机架相连接。本发明采用高压水射流的设计思路，通过两个高压旋转喷嘴的反复冲洗，可实现对水垢的快速高效清除，同时通过牵引装置的设计，使得高压喷头在换热管中平稳移动，且无须对再沸器进行停机、拆卸等工作，大大减少了人力物力的投入，提高了生产效率，此外，本发明只需对现有的卧式再沸器进行适当改动即可配套使用，增加了其在实际生产中的适用性。

Description

一种卧式再沸器不停机高效除垢设备
技术领域
本发明涉及化工清洗设备领域，具体的说是一种卧式再沸器不停机高效除垢设备。
背景技术
目前，在我国的化工、食品生产领域，例如酒精的生产中，再沸器是必不可少的设备之一，其通过传热介质与物料之间的热传递过程，使得精馏塔底部的液相物料重新汽化，从而实现精馏塔内气液两相之间的热量及质量传递。在众多的再沸器种类中，卧式再沸器因其可靠性高、裙座高度低、维护较为方便等优点而被广泛使用，但是卧式再沸器尤其是釜式再沸器，其最大的缺点是容易结垢。这是由于一般再沸器都是以水为载热体的换热***，水中的某些盐类在温度升高及达到一定浓度时会析出晶体，附着于换热管表面，形成水垢，随着使用时间及使用频率的增加，积垢层逐渐变厚、***，紧紧得附着于换热管表面，造成了载热体过流面积减小、流体阻力增大、换热效率降低，从而导致生产效率降低、生产成本增加，甚至造成安全隐患，因此，再沸器的水垢清洗成为了不可忽视的问题。
通常采用的除垢方法有机械除垢、碱洗煮除垢、酸洗除垢等，其共同的特点就是都要将工作中的再沸器停止，然后将换热管拆卸下来才能对其进行除垢工作，这种停机除垢工作费时费力，对生产活动造成了很大的困扰。目前国内涉及到再沸器除垢清洗的专利很少，申请号为201520248409.5的一项中国专利公布了一种可实现高效除垢的再沸器，其利用超声波原理，实现对再沸器的高效除垢，但是由于该项技术中对再沸器的结构有诸多特殊要求，且不是针对最容易结垢的卧式再沸器，此外超声波对物料的成分和品质可能造成不可预测的影响。
鉴于上述问题，我们可以看出人们急需一种无须停机、拆卸的卧式再沸器高效除垢设备，即本发明所述的一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，其采用高压水射流的设计思路，通过两个高压旋转喷嘴的反复冲洗，可实现对水垢的快速高效清除，同时通过牵引装置的设计，使得高压喷头在换热管中平稳移动，且无须对再沸器进行停机、拆卸等工作，大大减少了人力物力的投入，提高了生产效率，此外，本发明只需对现有的卧式再沸器进行适当改动即可配套使用，增加了其在实际生产中的适用性。
发明内容
本发明所述的一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，其采用高压水射流除垢的设计思路，通过两个高压旋转喷嘴的反复冲洗，可实现对水垢的快速高效清除，同时通过牵引装置的设计，使得高压喷头在换热管中平稳移动，且无须对再沸器进行停机、拆卸等工作，大大减少了人力物力的投入，提高了生产效率，此外，本发明只需对现有的卧式再沸器进行适当改动即可配套使用，增加了其在实际生产中的适用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，包括机架、牵引装置、供水装置和再沸器，所述的机架为长方体结构，机架左部前后两侧对称设有电机安装板，电机安装板既可以为牵引电机和转轴的安装提供附着点，同时也可以增加机架的强度和刚度，机架内部设有再沸器安装座，再沸器安装座用于为再沸器的安装提供附着点，机架顶部设有水泵安装座，且水泵安装座位于两块电机安装板的中间位置上，水泵安装座用于为水泵水箱一体机的安装提供附着点；所述的牵引装置位于机架内部，牵引装置可实现对高压喷头的来回牵引，从而实现对换热管内表面污垢的全面清除；所述的供水装置与机架相连接，供水装置用于为高压喷头提供高压水射流；所述的再沸器安装在再沸器安装座上，且再沸器位于牵引装置的右方，再沸器可实现物料的加热、汽化过程，其中物料来自壳体底部的进料口，同时气相物料从出料口回到精馏塔中。
所述的牵引装置包括牵引电机、卷筒、牵引绳和转轴，所述的牵引电机安装在电机安装板上；所述的转轴安装在两块电机安装板之间，且转轴分别通过联轴器与牵引电机的主轴相连接；所述的卷筒安装在转轴上，卷筒的表面都均匀设置有周向的凹槽，且凹槽的数目大于或等于牵引绳的数目；所述的每根牵引绳分别缠绕在卷筒上的各个凹槽中；所述的每根牵引绳分别缠绕在卷筒上的各个凹槽中，每根牵引绳的伸出端分别穿过对应的绳孔，并进入对应的换热管中和其中的高压喷头相连接。
所述的供水装置包括水泵水箱一体机、水管和高压喷头，所述的水泵水箱一体机安装在水泵安装座上方，水泵水箱一体机用于产生高压水射流；所述的水管的一端与水泵水箱一体机相连接，另一端穿过对应的水管导向孔，进入对应的换热管中并和其中的高压喷头相连接；所述的高压喷头位于再沸器的换热管内部，高压喷头用于执行高压水射流清洗除垢的动作；所述的水管进入再沸器的地方设置有主动轮、送管电机和从动轮，所述的主动轮和从动轮通过支座安装在再沸器上，水管从主动轮和从动轮之间穿过；所述的送管电机与主动轮相连，送管电机可驱动主动轮转动从而实现水管的进与出，其好处是可减少水管与二号弹性套圈、换热管之间的摩擦，延长了水管的使用寿命。
所述的高压喷头包括两个安装板、八个滚轮、两个高压旋转喷嘴、连接绳和橡胶刮板，所述的安装板四周均匀设置有四个滚轮，滚轮用于稳定高压喷头的方向，且滚轮可减少高压喷头与换热管内壁的摩擦，从而使得高压喷头能够在换热管中平稳移动；安装板一端设置有坡口，设置坡口的作用是方便高压喷头进入换热管内；两个安装板之间通过连接绳相连；所述的高压旋转喷嘴安装在安装板上，两个高压旋转喷嘴之间通过水管相连，两个高压旋转喷嘴喷水的方向相反，其目的是从相反的方向同时冲洗，可提高除垢的效果，而且两个高压旋转喷嘴向相反方向喷水，产生的相反作用力相互抵消，牵引电机只需要很小的力就可以拉动高压喷头；所述的橡胶刮板固定在其中一个安装板上，橡胶刮板为圆柱形结构且一端设置有坡口，橡胶刮板的材料设置为橡胶材质的作用是将脱落的水垢带出换热管时减少对换热管的摩擦，设置坡口的作用是方便高压喷头进入换热管内。
所述的再沸器包括进水口、出水口、壳体、法兰、出料口、进料口、管板和换热管、后壳体、后盖、绳孔、水管导向孔和收纳槽，所述的后壳体内部为圆柱形空腔，后壳体被管板分成上下两部分，后壳体的右端与壳体通过法兰相连接，且后壳体的上部和下部分别设置有进水口和出水口；所述的后盖安装在后壳体左端，后盖上设置有绳孔，绳孔中安装有一号弹性套圈，一号弹性套圈通过弹性力挤压牵引绳，使得绳孔只能允许牵引绳通过而不能允许水的通过；所述的水管导向孔设置于后壳体上部，水管导向孔为凸台形设计，水管导向孔内部安装有二号弹性套圈，二号弹性套圈通过弹性力挤压水管，使得水管导向孔只能允许水管的通过，而不能允许水的通过；所述的收纳槽位于后壳体下方，收纳槽与后壳体相连通且收纳槽的开口位于出水口右方，收纳槽用于收纳从换热管流出并通过重力作用落下来的水垢。
有益效果：本发明所述的一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，其采用高压水射流的设计思路，通过两个高压旋转喷嘴的反复冲洗，可实现对水垢的快速高效清除，同时通过牵引装置的设计，使得高压喷头在换热管中平稳移动，且无须对再沸器进行停机、拆卸等工作，大大减少了人力物力的投入，提高了生产效率，此外，本发明只需对现有的卧式再沸器进行适当改动即可配套使用，增加了其在实际生产中的适用性。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明去掉机架后的立体结构示意图；
图3是图2去掉后壳体和壳体之后的连接示意图；
图4是本发明沿机架对称面的全剖视图；
图5是图4中Ⅰ处的局部放大图；
图6是图4中Ⅱ处的局部放大图；
图7是本发明工作状态下高压喷头的连接示意图；
图中：机架1、牵引装置2、供水装置3、再沸器4、电机安装板11、再沸器安装座12、水泵安装座13、牵引电机21、卷筒22、牵引绳23、转轴24、水泵水箱一体机31、水管32、主动轮321、送管电机322、从动轮323、高压喷头33、安装板331、滚轮332、高压旋转喷嘴333、连接绳334、橡胶刮板335、后壳体401、后盖402、绳孔403、水管导向孔404、进水口405、出水口406、收纳槽407、壳体408、法兰409、出料口410、进料口411、管板412、换热管413、一号弹性套圈4031、二号弹性套圈4041。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
如图1、图2和图4所示，本发明所述的一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，包括机架1、牵引装置2、供水装置3和再沸器4，所述的机架1为长方体结构，机架1左部前后两侧对称设有电机安装板11，电机安装板11既可以为牵引电机21和转轴24的安装提供附着点，同时也可以增加机架1的强度和刚度，机架1内部设有再沸器安装座12，再沸器安装座12用于为再沸器4的安装提供附着点，机架1顶部设有水泵安装座13，且水泵安装座13位于两块电机安装板11的中间位置上，水泵安装座13用于为水泵水箱一体机31的安装提供附着点；所述的牵引装置2位于机架1内部，牵引装置2可实现对高压喷头33的来回牵引，从而实现对换热管413内表面污垢的全面清除；所述的供水装置3与机架1相连接，供水装置3用于为高压喷头33提供高压水射流；所述的再沸器4安装在再沸器安装座12上，且再沸器4位于牵引装置2的右方，再沸器4可实现物料的加热、汽化过程，其中物料来自壳体408底部的进料口411，同时气相物料从出料口410回到精馏塔中。
如图1、图2、图4和图7所示，所述的牵引装置2包括牵引电机21、卷筒22、牵引绳23和转轴24，所述的牵引电机21安装在电机安装板11上；所述的转轴24安装在两块电机安装板11之间，且转轴24分别通过联轴器与牵引电机21的主轴相连接；所述的卷筒22安装在转轴24上，卷筒22的表面都均匀设置有周向的凹槽(图中未标出)，且凹槽的数目大于或等于牵引绳23的数目；所述的每根牵引绳23分别缠绕在卷筒22上的各个凹槽中；所述的每根牵引绳23分别缠绕在卷筒22上的各个凹槽中，每根牵引绳23的伸出端分别穿过对应的绳孔403，并进入对应的换热管413中和其中的高压喷头33相连接。
如图2、图4和图7所示，所述的供水装置3包括水泵水箱一体机31、水管32和高压喷头33，所述的水泵水箱一体机31安装在水泵安装座13上方，水泵水箱一体机31用于产生高压水射流；所述的水管32的一端与水泵水箱一体机31相连接，另一端穿过对应的水管导向孔404，进入对应的换热管413中并和其中的高压喷头33相连接；所述的高压喷头33位于再沸器4的换热管413内部，高压喷头33用于执行高压水射流清洗除垢的动作；所述的水管32进入再沸器4的地方设置有主动轮321、送管电机322和从动轮323，所述的主动轮321和从动轮323通过支座安装在再沸器4上，水管32从主动轮321和从动轮323之间穿过；所述的送管电机322与主动轮321相连，送管电机322可驱动主动轮321转动从而实现水管32的进与出，其好处是可减少水管32与二号弹性套圈4041、换热管413之间的摩擦，延长了水管32的使用寿命。
如图7所示，所述的高压喷头33包括两个安装板331、八个滚轮332、两个高压旋转喷嘴333、连接绳334和橡胶刮板335，所述的安装板331四周均匀设置有四个滚轮332，滚轮332用于稳定高压喷头33的方向，且滚轮332可减少高压喷头33与换热管408内壁的摩擦，从而使得高压喷头33能够在换热管413中平稳移动；安装板331一端设置有坡口，设置坡口的作用是方便高压喷头33进入换热管413内；两个安装板331之间通过连接绳334相连；所述的高压旋转喷嘴333安装在安装板331上，两个高压旋转喷嘴333之间通过水管32相连，两个高压旋转喷嘴333喷水的方向相反，其目的是从相反的方向同时冲洗，可提高除垢的效果，而且两个高压旋转喷嘴333向相反方向喷水，产生的相反作用力相互抵消，牵引电机21只需要很小的力就可以拉动高压喷头33；所述的橡胶刮板335固定在其中一个安装板331上，橡胶刮板335为圆柱形结构且一端设置有坡口，橡胶刮板335的材料设置为橡胶材质的作用是将脱落的水垢带出换热管413时减少对换热管413的摩擦，设置坡口的作用是方便高压喷头33进入换热管413内。
如图2和图4所示，所述的再沸器4包括进水口405、出水口406、壳体408、法兰409、出料口410、进料口411、管板412和换热管413、后壳体401、后盖402、绳孔403、水管导向孔404和收纳槽407，所述的后壳体401内部为圆柱形空腔，后壳体401被管板413分成上下两部分，后壳体401的右端与壳体408通过法兰409相连接，且后壳体401的上部和下部分别设置有进水口405和出水口406；所述的后盖402安装在后壳体401左端，后盖402上设置有绳孔403，绳孔403中安装有一号弹性套圈4031，一号弹性套圈4031通过弹性力挤压牵引绳25，使得绳孔403只能允许牵引绳35通过而不能允许水的通过(参见图5)；所述的水管导向孔404设置于后壳体401上部，水管导向孔404为凸台形设计，水管导向孔404内部安装有二号弹性套圈4041，二号弹性套圈4041通过弹性力挤压水管，使得水管导向孔404只能允许水管32的通过，而不能允许水的通过(参见图6)；所述的收纳槽407位于后壳体401下方，收纳槽407与后壳体401相连通且收纳槽407的开口位于出水口406右方，收纳槽407用于收纳从换热管413流出并通过重力作用落下来的水垢。
工作时，物料从进料口411进入壳体408内部，物料与换热管413接触并进行热传递，另一方面载热体即水从进水口405进入后壳体，并流入换热管408，从而高温的水将低温的物料加热、汽化，气相的物料通过出料口410进入后续处理。当换热管413中的水垢增多、影响生产时，开启本发明所述装置，牵引电机21顺时针转动，通过转轴24带动卷筒22顺时针转动，从而牵引绳23拉动高压喷头33向左移动，同时，送管电机322转动带动主动轮321向再沸器4内部送管；另一方面，两个高压旋转喷嘴333向相反方向喷水，产生的相反作用力相互抵消，牵引电机21只需要很小的力就可以拉动高压喷头33；然后通过橡胶刮板335的作用，使得高压喷头33一边前进，一边将水垢向前推动，待高压喷头33移动到换热管413下方管口时，水垢在重力作用下落入下方收纳槽407中；此时，牵引电机21逆时针转动可实现高压喷头33的返回运动，如此循环往复，在整个过程中无需对再沸器4进行停机、拆卸，极大的节省了人力，同时提高了生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，其特征在于：包括机架(1)、牵引装置(2)、供水装置(3)和再沸器(4)，所述的机架(1)为长方体结构，机架(1)左部前后两侧对称设有电机安装板(11)，机架(1)内部设有再沸器安装座(12)，机架(1)顶部设有水泵安装座(13)，且水泵安装座(13)位于两块电机安装板(11)的中间位置上；所述的牵引装置(2)位于机架(1)内部；所述的供水装置(3)与机架(1)相连接；所述的再沸器(4)安装在再沸器安装座(12)上，且再沸器(4)位于牵引装置(2)的右方；其中：
所述的牵引装置(2)包括牵引电机(21)、卷筒(22)、牵引绳(23)和转轴(24)，所述的牵引电机(21)安装在电机安装板(11)上；所述的转轴(24)安装在两块电机安装板(11)之间，且转轴(24)分别通过联轴器与牵引电机(21)的主轴相连接；所述的卷筒(22)安装在转轴(24)上，卷筒(22)的表面都均匀设置有周向的凹槽，且凹槽的数目大于或等于牵引绳(23)的数目；所述的每根牵引绳(23)分别缠绕在卷筒上的各个凹槽中；
所述的供水装置(3)包括水泵水箱一体机(31)、水管(32)和高压喷头(33)，所述的水泵水箱一体机(31)安装在水泵安装座(13)上方；所述的高压喷头(33)位于再沸器的换热管(413)内部，且高压喷头(33)通过水管(32)与水泵水箱一体机(31)相连接；所述的水管(32)进入再沸器(4)的地方设置有主动轮(321)、送管电机(322)和从动轮(323)，所述的主动轮(321)和从动轮(323)通过支座安装在再沸器(4)上，水管(32)从主动轮(321)和从动轮(323)之间穿过；所述的送管电机(322)与主动轮(321)相连；所述的高压喷头(33)包括两个安装板(331)、八个滚轮(332)、两个高压旋转喷嘴(333)、连接绳(334)和橡胶刮板(335)，所述的安装板(331)四周均匀设置有四个滚轮(332)，安装板(331)一端设置有坡口，两个安装板(331)之间通过连接绳(334)相连；所述的高压旋转喷嘴(333)安装在安装板(331)上，两个高压旋转喷嘴333)之间通过水管(32)相连；所述的橡胶刮板(335)固定在其中一个安装板(331)上，橡胶刮板(335)为圆柱形结构且一端设置有坡口。
2.根据权利要求1所述的一种卧式再沸器不停机高效除垢设备，其特征在于：所述的再沸器(4)包括进水口(405)、出水口(406)、壳体(408)、法兰(409)、出料口(410)、进料口(411)、管板(412)和换热管(413)，其特征在于：还包括后壳体(401)、后盖(402)、绳孔(403)、水管导向孔(404)和收纳槽(407)，所述的后壳体(401)内部为圆柱形空腔，后壳体(401)的右端与壳体(408)通过法兰(409)相连接，且后壳体(401)的上部和下部分别设置有进水口(405)和出水口(406)；所述的后盖(402)安装在后壳体(401)左端，后盖(402)上 设置有绳孔(403)，绳孔(403)中安装有一号弹性套圈(4031)；所述的水管导向孔(404)设置于后壳体(401)上部，水管导向孔(404)为凸台形设计，水管导向孔(404)内部安装有二号弹性套圈(4041)；所述的收纳槽(407)位于后壳体(401)下方，收纳槽(407)与后壳体(401)相连通且收纳槽(407)的开口位于出水口(406)右方。
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