JP2002350093A - 熱交換器中を循環しているクリーニング用固体を処理して熱交換器をクリーニングする選別機付き制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器中を循環しているクリーニング用固
体を処理して熱交換器をクリーニングする選別機付き制
御装置を提供する。 【解決手段】 制御装置（17）は、熱交換器（10）の出
口管内に設けられていて、循環中のクリーニング用固体
を保持するようになった遮断手段（16）と、遮断手段に
より捕捉保持されたクリーニング用固体を含む戻り流を
熱交換器の入口管（11）に再循環させる帰り管（23）
と、帰り管内に設けられていて、クリーニング用固体を
処理するシステムとを有し、該システムは、選別機（3
0）を有し、この選別機は、本体（31）を有し、この本
体内において２つのコンパートメント（37,38）が校正
済みグリッド（40）によって互いに分離され、選別機
は、直径に鑑みてグリッド（40）を通過できるクリーニ
ング用固体を一方のコンパートメント内へ引き込むよう
に乱流を一方のコンパートメント内に発生させるように
なった乱流発生手段（48,54）を更に有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、熱交換器、
例えば、凝縮器を形成する管形熱交換器に関し、かかる
熱交換器は、例えば実際にはフォームラバーボールの形
態をした固体によって連続的にクリーニング又は清掃さ
れ、これら固体は、この目的のために幾つかの流れのう
ちの１つの流れをなして系統的に循環する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】かかる
装置の動作原理は、当業者には長い間にわたって知られ
ており、特に、技術文献である米国特許第１，７９５，
３４８号で知られている。本発明は特に、このように用
いられるクリーニング又は清掃用固体を処理することに
関する。例えば、技術文献であるフランス国特許第２，
７１６，５３０号に記載されている形式の構成では、ク
リーニング用固体がこれらを運ぶ流れと共に排出されな
いようにするために、かかる固体を保持するようになっ
た遮断手段又はインタセプタを熱交換器の出口管に取り
付けると共に遮断手段によってこのように保持されたク
リーニング用固体を熱交換器への入口管に再循環させる
ことが必要である。

【０００３】しかしながら、実際には、クリーニング用
固体を系統的に専用制御ユニットに通し、特に、これら
の数をチェックし、これらを選別し、寸法が摩耗により
所要レベル以下になっているクリーニング用固体を取り
除き、その結果として、新しいクリーニング用個体を補
給して十分な量にすることも必要である。これは、洗浄
効率がボールの形態をしたクリーニング用固体の直径で
決まるからであり、即ち、この直径は、クリーニングさ
れるべき管の内径よりも大きくなければならず、当業者
には知られているように、ボールは研磨作用により次第
に摩耗するので直径がもはや十分ではない摩耗状態のボ
ールを回路から取り除くことが必要である。

【０００４】かかる除去を行うため、クリーニング用固
体を流れの一部を高速でそらすことによりバー相互間に
押し込む選別システム又は選別機（「ソータ」ともい
う）がすでに提案されているが、高速であること及びこ
れと関連して損失水頭が生じるために、ボールは圧縮さ
れ、それにより選別に過誤が生じ、また、ボールの硬さ
は、凝縮器の形式、管の性状、その汚れ具合及び他の要
因の関数として選択されるので、選別機を調整すること
は困難であり、しかも、動作の安定性は非常にでたらめ
であり、凝縮器内の水力学的条件のばらつきがクリーニ
ング回路に悪影響を及ぼすことは明らかである。

【０００５】本発明の目的は、熱交換器中を循環してい
る固体を処理する選別機を含み、ボールの測定可能なレ
ベルの圧縮を防ぐと共にボールをこれらの硬さ及び水力
学的条件のばらつきとは無関係に、純粋に幾何学的形状
に関する基準に従って選別する装置を提案することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱交換器中を
循環していて熱交換器をクリーニングするようになった
クリーニング用固体の制御装置であって、制御装置は、
熱交換器の出口管内に設けられていて、循環中のクリー
ニング用固体を保持するようになった遮断手段と、遮断
手段により捕捉保持されたクリーニング用固体を含む戻
り流を熱交換器の入口管に再循環させる帰り管と、帰り
管内に設けられていて、クリーニング用固体を処理する
システムとを有し、該システムは、選別機を有する制御
装置に関し、制御装置は、選別機が、本体を有し、該本
体内において２つのコンパートメントが校正済みグリッ
ドによって互いに分離され、選別機が、直径に鑑みてグ
リッドを通過できるクリーニング用固体を一方のコンパ
ートメント内へ引き込むように乱流を一方のコンパート
メント内に発生させるようになった乱流発生手段を更に
有していることを特徴とする。

【０００７】制御装置は有利には、遮断手段の下流側に
位置した入口管及びポンプを備えた循環手段を有し、選
別機は、入口管とポンプの吸引管との間に位置してい
る。選別機の本体は好ましくは、２つの部分から成り、
即ち、第１の部分を一方においては入口管に連結し、他
方においては第２の部分に連結して形成されたものであ
り、第２の部分は、ポンプの吸引管に連結された帰りＴ
継手のヘッドに連結されている。

【０００８】本体の２つのコンパートメントは、入口管
と帰りＴ継手のヘッドとの間に位置した主コンパートメ
ントと、乱流が生じる回収コンパートメントとから成っ
ている。回収コンパートメントは、管によりポットを経
て帰りＴ継手の脚部に連結されており、帰りＴ継手の脚
部は、ストレーナを介してポットの内部に連結されてい
る。ポットは有利には、ドレン弁を介して外部に連結さ
れる。

【０００９】本発明の好ましい実施形態では、グリッド
は、一連の末広がりのスロットを備えた固定部分と、ス
ロットと協働するようになった歯を備える可動式マスク
とを有し、グリッドは、本体を通る流れの方向に全体と
して平行であり、スロットの幅は、この流れに対して上
流側よりも下流側のほうが大きい。

【００１０】本発明の第１の実施形態では、乱流発生手
段は、流れ通路の断面の拡大部から成る。本体は有利に
は、グリッドによって分割された断面の大きなチャンバ
を有し、この断面の大きなチャンバの前に、断面の小さ
な領域が設けられている。本発明の別の実施形態では、
乱流発生手段は、流体通路内に設けられた障害物から成
る。回収コンパートメントは好ましくは、入口管と同一
の側が、乱流発生手段を構成する横方向壁によって境界
付けられ、変形例として、回収コンパートメントは、入
口管と同一の側が、乱流発生手段を構成する流れそらせ
板によって境界付けられてもよい。

【００１１】回収コンパートメントは好ましくは、帰り
Ｔ継手と同一の側が、主コンパートメントと帰りＴ継手
のヘッドを連結する間仕切りによって境界付けられる。
本発明は又、上述の制御装置に用いられる選別機を提供
する。乱流発生手段は好ましくは、流れ通路の断面の拡
大部から成り、変形例として乱流発生手段は、流れ通路
内に設けられた障害物から成っていてもよい。本発明の
内容を詳細に説明するため、添付の図面に記載された本
発明の実施形態を純粋に例示的に且つ非限定的な例とし
て以下に説明する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、熱交換器１０、例えば、
凝縮器を形成する熱交換器を概略的に示しており、矢印
Ｆ１で示すように、冷却用流体、この場合、水の流れ
が、一方においては入口管１１を経て、他方においては
出口管１２を経てこの熱交換器を通過する。この種の熱
交換器１０は、当業者には周知なので、そのもの自体は
本発明には関連がなく、かかる理由によりここでは説明
しない。実際には、これは、例えば上述の技術文献であ
るフランス国特許第２，７１６，５３０号に簡単に記載
された形式の管形熱交換器である。

【００１３】図示の実施形態では、濾過手段又はフィル
タ１３がスリーブ１４によって入口管１１に取り付けら
れている。濾過手段１３は必須の構成要件ではなく、本
発明には関係がないのでここでは説明しない。例えば、
かかる濾過手段は、技術文献であるフランス国特許第
２，６０９，６４４号に記載された形式の濾過手段であ
る。これ又当業者には知られているように、クリーニン
グ用固体を熱交換器１０内で連続的に循環させて熱交換
器を連続的にクリーニングすることができる。実際に
は、これらクリーニング用固体は、直径が熱交換器１０
の管の直径よりも僅かに大きく、密度が含浸状態では水
の密度と同程度のフォームラバーボールである。

【００１４】これらクリーニング用固体を処理しなけれ
ばならず、即ち、熱交換器１０内で効率的に循環させる
だけでなく、これらの個数及び寸法に関してモニターす
る必要がある。当業者には知られているように、クリー
ニング用固体を濾過手段１３の下流側で入口管１１に系
統的に注入し、到来する流れに同伴させる。これ又当業
者には知られているように、循環中のクリーニング用固
体を保持するようになった遮断手段又はインタセプタ１
６が、スリーブ１５によって出口管１２に取り付けられ
ており、以下に詳細に説明する制御装置１７が、遮断手
段１６によって保持されたクリーニング用固体を入口管
１１に再循環させる。遮断手段１６については、これら
自体は、本発明には関連しないので詳細には説明しな
い。

【００１５】かかる遮断手段は、グリッド相互間のギャ
ップ又は隙間２１を除きスリーブ１５を横方向に閉鎖
し、作動手段２０によって軸線１９の回りに回転させる
ことができるＶ字形グリッド１８を有しているというこ
とだけを述べれば十分であろう。制御装置１７は、入口
管１１に向かうグリッド相互間隙間２１からの局部流れ
を生じさせるようになっていて、この目的のため、遮断
手段１６の上流側に位置した入口管２２と、遮断手段１
６によって保持されたクリーニング用固体を含む戻り流
れを熱交換器１０の入口管１１に再循環させる帰り管２
３とを有する循環手段を含み、かかる循環手段には、と
りわけ寸法がもはや十分ではなくなったクリーニング用
固体を除くためにクリーニング用固体を処理する装置が
据え付けられている。

【００１６】図示の実施形態では、帰り管にはポンプ２
５が設けられ、回動式グリッド１８は、少なくとも２つ
の端位置、即ち、図１に実線で示されていて、回動式グ
リッドがクリーニング用固体を入口管２２及び制御装置
に差し向ける「クリーニング」位置及び図１に破線で示
す「非クリーニング」位置を占めることができる。使用
中、したがって、クリーニング用固体は、熱交換器１０
を連続的に通過し、そして遮断手段１６によってその出
口のところで捕捉保持され、そしてポンプ２５によって
吸い込まれ、これらを処理する制御装置の通過後、部分
２４を経て再循環される。

【００１７】図示の実施形態では、制御装置１７は、ポ
ンプ２５の吐出管２６と帰り管２３との間に直列に設け
られた計数装置（カウンタ）２７及び収集装置（コレク
タ）２８を有している。入口管２２とポンプ２５の吸い
込み管２９との間には選別機又はソータ３０が設けられ
ている。

【００１８】図２を参照すると一層よく分かる選別機３
０は、２つの部分から成り、即ち、第１の部分３２を一
方においては入口管２２に連結し、他方においては第２
の部分３３に連結して形成された本体３１を有し、この
第２の部分３３は、ポンプ２５の吸引管２９に連結され
た帰りＴ継手３４のヘッド３５に連結されている。管２
９と帰りＴ継手３４のヘッド３５は、たとえ全く同じで
はなくても同等な断面を有し、管２２は、これら両方よ
りも大きな断面を有している。

【００１９】本体３１内には２つのコンパートメント、
即ち、入口管２２と帰りＴ継手３４のヘッド３５との間
の主コンパートメント３７及び回収コンパートメント３
８が形成されており、２つのコンパートメント３７，３
８は、校正済みのグリッド４０によって分離されてお
り、乱流発生手段又は乱流発生器が、ボールの直径に鑑
みてグリッド４０を通過することができるボールをコン
パートメント３８内に引き込むよう乱流をコンパートメ
ント３８内に発生させるために設けられている。

【００２０】グリッド４０は有利には調節可能であり、
したがって、選択した（即ち、可変）直径のボールがこ
れを通過することができ、この目的で、グリッド４０
は、図４で見ることができ、一連の全体として整列した
末広がりスロット４２、この場合、７つのスロット４２
を備えた固定部分４１を有し、これらスロットはしたが
って、等脚台形の形をしており、長底（又は下底）は、
吸い込み管２９と同一の側に位置し、短底（上底）は入
口管２２と同一の側に位置し、グリッド４０は、これら
管相互間の流体の流れの全体的な方向とほぼ平行に延び
ている。

【００２１】可動式マスク４３（図３）が、固定部分４
１を多少覆っており、この可動式マスクは、各々がスロ
ット４２と協働するようになった歯４４を前部に有して
おり、明らかなこととして、等脚台形のスロット４２の
短底と同一側の固定部分４１の端部に可動式マスク４３
を近づければ近づけるほどそれだけ一層ボールの選別直
径が小さくなる。

【００２２】可動式マスク４３の位置を調節するため、
可動式マスク４３は、軸方向に固定されたシース４７内
で並進的に且つ密封状態で動くように取り付けられたロ
ッド４６に固定されている背部ブラケット４５を支持し
ており、当然のことながら、ロッド４６を動かすことに
より、可動式マスク４３は、グリッド４０の固定部分４
１に平行に動き、可動式マスク４３の位置を調節するた
めのロッドは有利には、シース４７の前側で見ることが
でき、選別されるべきボールについて設定された直径に
対応する目盛を備え、ねじ５６がロッド４６をシース４
７に対して選択された位置に保持している。

【００２３】回収コンパートメント３８は管５３により
摩耗ボールポット５０を経て帰りＴ継手３４の脚部３６
に連結され、帰りＴ継手３４の脚部３６は、ストレーナ
５１を介して摩耗ボールポットの内部に連結されてお
り、ドレン弁５２が摩耗ボールをポット５０から取り出
す。摩耗ボール選別直径を増大させると、即ち、可動式
マスク４３を図２において左側に動かすと、スロット４
２の流通表面積が増大し、したがって、グリッド４０を
通る流量が増大するのでグリッドを通る通過量は摩耗ボ
ールの選別直径とは無関係に事実上一定である。

【００２４】グリッド４０のスロット４２の幅は図２及
び図４において右側から左側へ増大しているので、即
ち、ボールが流体の流れ方向に動くので、ボールはグリ
ッド４０のスロット４２内で詰まり状態になることがで
きないことも又注目されたい。図示の実施形態では、乱
流発生手段は、流体流れ断面内に位置する障害物から成
る。より正確に言えば、本体３１の第１の部分３２は、
グリッド４０によって長手方向に分割されていて、第１
の部分内でコンパートメント３７，３８の境界を定める
断面３９を有し、グリッド４０の前には流れそらせ板４
８が設けられている。

【００２５】管５３は、グリッド４０の回収コンパート
メント側部に連結されている。これにより、乱流が回収
コンパートメント３８内で生じ、これにより、グリッド
４０上を動いていて、スロット４２を通過することがで
きるような直径の摩耗ボールがこのコンパートメントに
差し向けられる。回収コンパートメント３８は、入口管
２２と同一側では端部が流れそらせ板４８に連結された
横方向壁５４によって境界付けられているが、この壁
は、必須の構成要件ではなく、これに代わる手段とし
て、流れそらせ板４８は、入口管２２と同一の端部のと
ころで回収コンパートメント３８を境界づけてもよい。

【００２６】帰りＴ継手３４と同一の側では、回収コン
パートメント３８は、本体３１の第２の部分３３内に設
けられていて、第２の部分３３との組合せで、主コンパ
ートメント３７を帰りＴ継手３４のヘッド３５に連結す
る傾斜間仕切り５５によって境界付けられている。図５
に示す実施形態では、乱流発生手段は、流れ断面の拡大
部によって構成されている。本体３１の第１の部分３２
の断面３９はこの場合、入口管２２の小さい断面４９と
比較して大きい。

【００２７】図６に示す実施形態では、乱流発生手段
は、障害物が設けられている状態で流体の流れ断面の拡
大部で構成されている。より正確に言えば、本体３１の
第１の部分３２は、グリッド４０によって長手方向に分
割されていて、第１の部分内でコンパートメント３７，
３８の境界を定める大きな断面の室３９を有し、この室
の前には、入口管２２とほぼ同一断面の小さな断面領域
４９が設けられ、小さな断面の室４９は、第１の部分３
２の頂壁５３と組み合わさって流れそらせ板４８によっ
て構成されている。管５３は、大きな断面の室３９と同
一の回収室３８の側部に連結されている。

【００２８】図１に示す実施形態では、選別機３０は、
ポンプ２５の上流側に位置し、当然のことながら、この
選別機は、装置内のどこにでも配置でき、例えば、ポン
プ２５と収集装置２８との間、かくして、計数装置２７
の付近又は主ラインからの枝管連結部内に設けることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の選別機を有していて、熱交換器中を循
環している固体を処理して熱交換器をクリーニングする
装置の一部を示す略図である。

【図２】図１の選別機の略図である。

【図３】図２に示すグリッド調節用可動式マスクの平面
図である。

【図４】末広がりのスロットを有する図２に示すグリッ
ドの固定部分の平面図である。

【図５】図２と類似した図であり、選別機の一変形例を
示す図である。

【図６】図２と類似した図であり、選別機の別の変形例
を示す図である。

【符号の説明】

１０ 熱交換器 １２ 出口管 １６ 遮断手段 ２２ 入口管 ２３ 戻り管 ３７，３８ コンパートメント ４０ グリッド ４８，５４ 乱流発生手段

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器（10）中を循環していて熱交換
   器をクリーニングするようになったクリーニング用固体
   の制御装置であって、制御装置は、熱交換器（10）の出
   口管（12）内に設けられていて、循環中のクリーニング
   用固体を保持するようになった遮断手段（16）と、遮断
   手段により捕捉保持されたクリーニング用固体を含む戻
   り流を熱交換器の入口管（11）に再循環させる帰り管
   （23）と、帰り管（23）内に設けられていて、クリーニ
   ング用固体を処理するシステムとを有し、該システム
   は、選別機（30）を有し、前記制御装置は、選別機（3
   0）が、本体（31）を有し、該本体内において２つのコ
   ンパートメント（37,38 ）が校正済みグリッド（40）に
   よって互いに分離され、選別機（30）は、直径に鑑みて
   グリッド（40）を通過できるクリーニング用固体を一方
   のコンパートメント内へ引き込むように乱流を一方のコ
   ンパートメント内に発生させるようになった乱流発生手
   段（39,49,48,54 ）を更に有していることを特徴とする
   制御装置。
2. 【請求項２】 遮断手段（16）の下流側に位置した入口
   管（22）及びポンプ（25）を備えた循環手段を更に有
   し、選別機（30）は、入口管（22）とポンプ（25）の吸
   引管（29）との間に位置していることを特徴とする請求
   項１記載の制御装置。
3. 【請求項３】 選別機（30）の本体（31）は、２つの部
   分から成り、即ち、第１の部分（32）を一方においては
   入口管（22）に連結し、他方においては第２の部分（3
   3）に連結して形成されたものであり、第２の部分（3
   3）は、ポンプ（25）の吸引管（29）に連結された帰り
   Ｔ継手（34）のヘッド（35）に連結されていることを特
   徴とする請求項２記載の制御装置。
4. 【請求項４】 本体（31）の２つのコンパートメント
   （37,38 ）は、入口管（22）と帰りＴ継手（34）のヘッ
   ド（35）との間に位置した主コンパートメント（37）
   と、乱流が生じる回収コンパートメント（38）とから成
   っていることを特徴とする請求項３記載の制御装置。
5. 【請求項５】 回収コンパートメント（38）は、管（5
   3）によりポット（50）を経て帰りＴ継手（34）の脚部
   （36）に連結されており、帰りＴ継手（34）の脚部（3
   6）は、ストレーナ（51）を介してポットの内部に連結
   されていることを特徴とする請求項４記載の制御装置。
6. 【請求項６】 ポット（50）は、ドレン弁（52）を介し
   て外部に連結されていることを特徴とする請求項５記載
   の制御装置。
7. 【請求項７】 グリッド（40）は、一連の末広がりのス
   ロット（42）を備えた固定部分（41）と、スロット（4
   2）と協働するようになった歯（44）を備える可動式マ
   スク（43）とを有していることを特徴とする請求項１〜
   ６のうち何れか一に記載の制御装置。
8. 【請求項８】 グリッド（40）は、本体を通る流れの方
   向に全体として平行であり、スロット（42）の幅は、前
   記流れに対して上流側よりも下流側のほうが大きいこと
   を特徴とする請求項７記載の制御装置。
9. 【請求項９】 乱流発生手段は、流れ通路の断面の拡大
   部（39）から成ることを特徴とする請求項１〜８のうち
   何れか一に記載の制御装置。
10. 【請求項１０】 本体（31）は、グリッド（40）によっ
    て分割された断面の大きなチャンバ（39）を有し、この
    断面の大きなチャンバの前に、断面の小さな領域（48）
    が設けられていることを特徴とする請求項９記載の制御
    装置。
11. 【請求項１１】 乱流発生手段は、流体通路内に設けら
    れた障害物から成ることを特徴とする請求項１〜８のう
    ち何れか一に記載の制御装置。
12. 【請求項１２】 回収コンパートメント（38）は、入口
    管（22）と同一の側が、乱流発生手段を構成する横方向
    壁（54）によって境界付けられていることを特徴とする
    請求項１１記載の制御装置。
13. 【請求項１３】 回収コンパートメント（38）は、入口
    管（22）と同一の側が、乱流発生手段を構成する流れそ
    らせ板（48）によって境界付けられていることを特徴と
    する請求項１１記載の制御装置。
14. 【請求項１４】 回収コンパートメント（38）は、帰り
    Ｔ継手（34）と同一の側が、主コンパートメント（37）
    と帰りＴ継手（34）のヘッド（35）を連結する間仕切り
    （55）によって境界付けられていることを特徴とする請
    求項４〜１３のうち何れか一に記載の制御装置。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のうち何れか一に記載
    の制御装置に用いられる選別機であって、グリッド（4
    0）によって分離された２つのコンパートメント（37,38
    ）及び乱流発生手段を有していることを特徴とする選
    別機。
16. 【請求項１６】 乱流発生手段は、流れ通路の断面の拡
    大部（39）から成ることを特徴とする請求項１５記載の
    制御装置用選別機。
17. 【請求項１７】 乱流発生手段は、流れ通路内に設けら
    れた障害物から成ることを特徴とする請求項１５記載の
    制御装置用選別機。