阅读说明：本技术 应用于换热器的清理装置及其清理方法 (Cleaning device applied to heat exchanger and cleaning method thereof ) 是由 肖琦 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于换热器的清理装置及其清理方法,其涉及一种换热器的辅助装置,旨在解决现有技术中的换热器清理需要拆卸上盖板,费时费力的技术问题,其技术方案要点包括设置在上盖板外侧壁上的支架、设置在涡旋通道内的清理刷以及设置在支架上的动力组件,清理刷沿涡旋通道的涡旋方向设置且与涡旋通道的两端均留有空隙；上盖板的顶壁上设有通孔,清理刷靠近涡旋通道中心线的一端设有转动杆,转动杆远离清理刷的一端穿出通孔,转动杆伸出上盖板的一端转动设有移动杆,移动杆远离转动杆的一端与动力组件连接,移动杆上设有驱动组件,上盖板的侧壁上设有密封件；即可方便快捷的对涡旋通道进行清理,降低工人的工作负担,提高工作效率。(The invention discloses a cleaning device applied to a heat exchanger and a cleaning method thereof, which relate to an auxiliary device of the heat exchanger and aim to solve the technical problems that the time and labor are wasted when an upper cover plate needs to be disassembled for cleaning the heat exchanger in the prior art; a through hole is formed in the top wall of the upper cover plate, a rotating rod is arranged at one end, close to the central line of the vortex channel, of the cleaning brush, one end, far away from the cleaning brush, of the rotating rod penetrates out of the through hole, a moving rod is rotatably arranged at one end, far away from the rotating rod, of the rotating rod, a driving assembly is arranged on the moving rod, and a sealing element is arranged on the side wall of the upper cover plate; can convenient and fast clear up the vortex passageway, reduce workman's work burden, improve work efficiency.)

应用于换热器的清理装置及其清理方法

技术领域

本发明涉及一种换热器的辅助装置，更具体地说，它涉及应用于换热器的清理装置及其清理方法。

背景技术

螺旋板式换热器是一种新型换热器，传热效率好，运行稳定性高，可多台共同工作。螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。螺旋板式换热器一般采用碳素钢为Q235-A、Q235-B等材料。

按结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。I型不可拆式螺旋板式换热器涡旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。II型可拆式螺旋板式换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。III型可拆式螺旋板式换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。

当使用II型可拆式螺旋板式换热器对有粘性，有沉淀液体进行热交换时，长期使用后，涡旋通道的侧壁上容易粘附残余物料，当需要对另一种液体进行换热时，残余物料容易污染下一种待换热的液体，传统清理涡旋通道时，将换热器的上盖板打开，再进行清理，但是，在实际应用中，将上盖板打开再关上，而换热器上盖板通常很重，拆卸时费时费力，所以亟待研发一种可以方便清理换热器的装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种应用于换热器的清理装置，其具有方便清理换热器的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于换热器的清理装置，包括设置在上盖板外侧壁上的支架、设置在涡旋通道内的清理刷以及设置在所述支架上且用于驱动清理刷间歇运动的动力组件，所述清理刷沿涡旋通道的涡旋方向设置且与所述涡旋通道的两端均留有空隙；

所述上盖板的顶壁上设有通孔，所述清理刷靠近涡旋通道中心线的一端设有转动杆，所述转动杆远离所述清理刷的一端穿出所述通孔，所述转动杆伸出所述上盖板的一端转动设有移动杆，所述移动杆远离所述转动杆的一端与所述动力组件连接，所述移动杆上设有带动所述转动杆转动的驱动组件，所述上盖板的侧壁上设有用于密封通孔和转动杆的密封件。

通过采用上述技术方案，在清理涡旋通道时，将密封件移出通孔，动力组件驱动转动杆和移动杆上下移动，清理刷上下移动，从而可以对涡旋通道上下移动，在竖直方向进行清理清理，在动力组件运动的间歇暂停中，利用空隙，驱动组件驱动转动杆转动，从而带动清理刷水平移动，在水平方向进行清理，以此可以方便快捷的对涡旋通道进行清理，代替将上盖板拆卸清理的工作方式，有利于降低工人的工作负担，提高工作效率；也可以减少由于拆卸上盖板引起的上盖板和换热器之间密封性降低的可能性。

进一步地，所述动力组件包括设置在所述支架上的动力电机、与所述动力电机的电机轴同轴连接的连接轴、与所述连接轴同轴连接的间歇齿轮、设置在所述支架上的间隙齿轮以及设置在间歇齿轮侧壁上的连动杆，所述连动杆远离所述间歇齿轮的一端转动设有滑块，所述支架上设有且沿转动杆轴向设置的滑轨，所述滑块在所述滑轨内滑移；

所述滑块远离所述连动杆的一侧与所述移动杆连接。

通过采用上述技术方案，在清理时，动力电机依次驱动连接轴、间歇齿轮、主动轮以及连动杆转动，从而带动滑块在滑轨内滑移，进而带动移动杆和转动杆上下移动，清理刷从而顺利上下运动对涡旋通道进行清理，代替将上盖板拆卸后进行清理的方式，降低工人工作负担。

进一步地，所述驱动组件包括设置在移动杆侧壁上驱动电机、与所述驱动电机的电机轴同轴连接的驱动轴、与所述驱动轴同轴连接的转动齿轮以及设置在转动杆侧壁上的从动齿轮，所述转动齿轮与所述从动齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，当动力电机驱动连接轴和主动轮转动，主动轮驱动间歇齿轮转动后，转动杆和移动杆处于暂停状态中，此时，驱动电机依次带动驱动轴、转动齿轮以及从动齿轮转动，从而可以带动转动杆转动，清理刷转入空隙中，从而带动清理刷水平转动清理，以此可以增加对涡旋通道的清理程度。

进一步地，所述移动杆的侧壁上且位于所述驱动电机的一侧设有配重块。

通过采用上述技术方案，利用配重块的重量与驱动电机的重量进行平衡，增加转动杆转动的稳定性。

进一步地，所述通孔的孔壁上设有环槽，所述通孔的孔壁上且靠近所述移动杆的一侧环设有缺口，所述缺口和所述环槽连通设置；

所述密封件包括插入环槽和缺口的橡胶塞，所述橡胶塞的侧壁上设有密封孔，所述密封孔的直径小于或者等于所述转动杆的直径，所述密封孔沿所述通孔的轴向设置。

通过采用上述技术方案，在清理前，橡胶塞塞入环槽和缺口中，从而可以减少液体从通孔和转动杆之间的缝隙中漏出；在清理时，转动杆向上移动时，从而可以带动橡胶塞移出缺口和环槽中，以此可以方便快捷的将橡胶塞移出，代替工人手动移出的工作方式，减轻工人的工作负担。

进一步地，所述密封孔的孔壁上环设有连接槽，所述转动杆的杆壁上设有与连接槽凹凸配合的连接环。

通过采用上述技术方案，利用连接环插入连接槽中，以此可以增加转动杆与橡胶塞之间的连接紧密性，进一步可以减少泄露的可能性。

进一步地，所述涡旋通道的底壁上设有容纳槽；

所述清理刷包括与所述转动杆连接的刷板以及均布在刷板的侧壁上的若干个刷毛，所述刷板相背离两侧壁上设有用于密封容纳槽的封板，所述刷毛的长度大于所述封板的长度。

通过采用上述技术方案，在清理前，刷板置于容纳槽中，封板密封容纳槽，减少清理刷影响液体的输送。

一种清理装置的清理方法，

（1）启动动力电机，动力电机驱动连接轴、间歇齿轮以及主动轮正转，主动轮带动连动杆转动，连动杆驱动滑块在滑轨内滑移，将移动杆和转动杆移出，将橡胶塞移出通孔，清理刷移出容纳槽；

（2）动力电机继续驱动连接轴、间歇齿轮以及主动轮正转，转动杆向上移动，驱动清理刷沿着涡旋通道向上移动，刷毛对涡旋通道侧壁清理；清理刷移动至涡旋通道顶部，动力电机反转，驱动连接轴、间歇齿轮以及主动轮反转，驱动移动杆和转动杆下移，驱动清理刷沿着涡旋通道向下移动，刷毛再对涡旋通道侧壁清理；

（3）重复多次第（2）步骤；

（4）动力电机驱动清理刷移动至涡旋通道的底部，动力电机带动连接轴和主动轮正转，间歇齿轮带动主动轮转动后，转动杆和移动杆处于静止状态；

（5）驱动电机带动驱动轴、转动齿轮、从动齿轮和转动杆正转，带动清理刷伸入靠近涡旋通道中心线处的空隙内，对涡旋通道清理；驱动电机反转，带动驱动轴、转动齿轮、从动齿轮和转动杆反转，清理刷进入远离涡旋通道中心线的空隙内，对涡旋通道清理；

（6）动力电机再驱动转动轴和间歇齿轮转动，再带动主动轮转动后，转动杆和移动杆向上移动一定距离再停止，驱动电机再次正转和反转，带动清理刷在涡旋通道内清理；

（7）重复第（5）和第（6）步骤；

（8）动力电机驱动清理刷移动至涡旋通道的顶部，动力电机反转，带动连接轴和主动轮反转，主动轮带动间歇齿轮反转，将转动杆和移动杆向下移动，驱动电机再重复第（5）步骤；

（9）动力电机驱动连接轴、间歇齿轮以及主动轮反转，清理刷伸入容纳槽中，橡胶塞插入环槽和缺口中。

通过采用上述技术方案，在进行清理时，先通过动力电机依次驱动连接轴、间歇齿轮以及主动轮转动，带动转动杆上下移动，从而带动清理刷上下移动，对涡旋通道在竖直方向进行清理；再通过动力电机驱动清理刷向上移动，由于主动轮和间歇齿轮啮合，移动杆和转动杆处于暂停，驱动电机依次驱动轴、转动齿轮、从动齿轮和转动杆正转和反转，清理刷在涡旋通道内转动，清理刷从而可以对涡旋通道在水平方向进行清理，以此可以方便快捷的将涡旋通道进行清理，代替工人拆卸上盖板再进行清理的方式，降低工人的工作负担，提高工作效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、首先将密封件移出通孔，再利用动力组件驱动转动杆和移动杆上下移动，带动清理刷对涡旋通道在竖直方向上移动清理，在动力运动间歇运动的暂停状态中，驱动组件驱动转动杆转动，从而可以带动清理刷在涡旋通道内水平转动清理，有利于方便快捷的进行清理，代替工人拆卸上盖板再进行清理的方式，降低工人工作负担；

2、利用橡胶塞插入环槽和缺口中，减少转动杆和上盖板之间产生泄露的可能性；

3、利用连接环和连接槽配合，有利于增加橡胶塞和转动杆之间的连接紧密性。

附图说明

图1为体现实施例1的结构示意图。

图2为体现实施例1中旋涡通道和空隙的结构示意图。

图3为体现实施例1中旋涡通道和清理刷的剖视图。

图4为体现图3中A部放大图。

图5为体现实施例1中动力组件和驱动组件的结构示意图。

图中：01、上盖板；02、涡旋通道；03、通孔；04、环槽；05、缺口；06、容纳槽；07、过渡圆角；1、支架；2、清理刷；20、刷板；21、刷毛；22、封板；3、动力组件；30、动力电机；31、连接轴；32、间歇齿轮；33、主动轮；34、连动杆；35、滑块；36、滑轨；37、轮齿；38、支撑轴；4、空隙；5、转动杆；50、连接环；6、移动杆；7、驱动组件；70、驱动电机；71、动轴；72、转动齿轮；73、从动齿轮；74、配重块；8、密封件；80、橡胶塞；81、密封孔；82、连接槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1，一种应用于换热器的清理装置，其包括支架1、动力组件3以及驱动组件7，支架1设置在上盖板01外侧壁上。

清理刷2，还包括清理刷2，清理刷2设置在涡旋通道02内且沿涡旋通道02的涡旋方向设置，清理刷2的两端均与涡旋通道02的两端留有空隙4，动力组件3设置在支架1上且用于驱动清理刷2间歇运动。

参照图3，上盖板01的顶壁上设有通孔03。

参照图2和图3，清理刷2靠近涡旋通道02中心线的一端设有转动杆5，转动杆5远离清理刷2的一端穿出通孔03，转动杆5伸出上盖板01的一端转动设有移动杆6，移动杆6远离转动杆5的一端与动力组件3连接，驱动组件7设置在移动杆6上且用于带动转动杆5转动，上盖板01的侧壁上设有用于密封通孔03和转动杆5的密封件8；在清理涡旋通道02时，将密封件8移出通孔03，动力组件3驱动移动杆6和转动杆5移动，从而可以带动清理刷2上下移动，将涡旋通道02的侧壁在竖直方向进行清理；当移动杆6和转动杆5处于暂停状态时，驱动组件7驱动转动杆5转动，利用空隙4，清理刷2从而可以在涡旋通道02内进行水平转动，从而可以对涡旋通道02在水平方向进行清理，以此可以方便快捷的对涡旋通道02进行清理，代替工人手动进行拆卸的工作方式，有利于减轻工人的工作负担，提高清理的效率；也可以减少因为拆卸上盖板01（参考图1）引起换热器密封性下降的可能性。

参照图3，涡旋通道02的底壁上设有容纳槽06。

参照图3，清理刷2包括刷板20和刷毛21，刷毛21优选采用尼龙丝材质，刷板20与转动杆5连接，刷毛21均布在刷板20的相背离两侧壁上以及刷板20的底壁上，刷板20相背离两侧壁上设有用于密封容纳槽06的封板22，封板22与刷板20一体成型且呈T型状，刷毛21的长度大于封板22的长度；在清理前，刷板20插入容纳槽06中，封板22将容纳槽06密封，刷毛21压入容纳槽06内，以此可以减少刷板20侵占涡旋通道02的空间，减少对输送液体的影响；在清理时，转动杆5将刷板20移出容纳槽06，刷毛21对涡旋通道02的侧壁进行清理，以此可以对涡旋通道02清理。

参照图4，通孔03的孔壁上设有环槽04，环槽04的截面轮廓呈劣弧状，通孔03的孔壁上且靠近移动杆6（参考图3）的一侧环设有缺口05，缺口05和环槽04连通设置，缺口05的直径由靠近环槽04的一侧向远离环槽04的一侧递增，环槽04靠近缺口05的一侧设有过渡圆角07。

参照图4，密封件8包括插入环槽04和缺口05的橡胶塞80，橡胶塞80的侧壁上设有密封孔81，密封孔81的直径小于或者等于转动杆5的直径，密封孔81沿通孔03的轴向设置。

参照图4，密封孔81的孔壁上环设有连接槽82，转动杆5的杆壁上设有与连接槽82凹凸配合的连接环50；利用橡胶塞80插入缺口05和环槽04中，连接环50插入连接槽82中，以此可以减少转动杆5和橡胶塞80，橡胶塞80和通孔03之间产生泄露的可能性；在进行清理时，转动杆5向上移动，利用橡胶塞80的弹性，从而带动橡胶塞80移出缺口05和环槽04，方便转动杆5进行移动和转动。

参照图5，动力组件3包括动力电机30，动力电机30优选伺服电机，动力电机30设置在支架1上的，动力电机30的电机轴同轴连接有连接轴31，连接轴31同轴连接有间歇齿轮32，间歇齿轮32的侧壁上设有轮齿37，优选四个轮齿37，支架1上设有支撑轴38，支撑轴38和连接轴31的轴线均与上盖板01平行，支撑轴38的侧壁上设有与间歇齿轮32啮合的主动轮33，主动轮33的侧壁上设有连动杆34，连动杆34远离主动轮33的一端转动设有滑块35，支架1上设有且沿转动杆5轴向设置的滑轨36，滑块35在滑轨36内滑移。

参照图5，滑块35远离连动杆34的一侧与移动杆6连接；在清理时，动力电机30依次驱动连接轴31、间歇齿轮32、主动轮33以及连动杆34转动，从而驱动滑块35在滑轨36内移动，以此可以驱动移动杆6和转动杆5上下移动，清理刷2（参考图3）从而可以涡旋通道02（参考图3）的侧壁在竖直方向上清理，代替工人手动拆卸上盖板01（参考图1）再进行清理的方式，有利于降低工作负担，提高工作效率。

参照图5，驱动组件7包括驱动电机70、驱动轴71、转动齿轮72以及从动齿轮73，驱动电机70优选伺服电机，驱动电机70设置在移动杆6的侧壁上，驱动电机70的电机轴朝向上盖板01的一侧，驱动电机70的电机轴同轴连接有驱动轴71，驱动轴71同轴连接有转动齿轮72，从动齿轮73设置在转动杆5的侧壁上，从动齿轮73与转动齿轮72啮合。

参照图5，移动杆6的侧壁上且位于驱动电机70的一侧设有配重块74；利用驱动电机70依次带动驱动轴71、转动齿轮72和从动齿轮73转动，从而带动转动杆5转动，利用清理刷2（参考图3）与涡旋通道02（参考图3）两端壁之间的空隙4（参考图3），清理刷2从而可以在空隙4进行转动，以此可以将清理刷2在水平方向上对涡旋通道02的侧壁清理，以此可以进一步对涡旋通道02清理，增加涡旋通道02的洁净度，进一步减轻工人工作负担，提高工作效率。

上述实施例的实施原理为：先将密封件8移出通孔03，再利用动力组件3驱动移动杆6和转动杆5移动，从而可以带动清理刷2上下移动，将涡旋通道02的侧壁在竖直方向进行清理；由于动力组件3是间歇运动，且清理刷2与涡旋通道02的两端设有空隙4，所以当移动杆6和转动杆5处于暂停状态时，通过驱动组件7驱动转动杆5转动，清理刷2从而可以在涡旋通道02内进行水平转动，进而对涡旋通道02在水平方向进行清理，以此可以方便快捷的对涡旋通道02进行清理，代替工人手动进行拆卸的工作方式，有利于减轻工人的工作负担，提高清理的效率。

实施例2：

一种清理装置的清理方法，具体方法如下：

（1）启动动力电机，动力电机依次驱动连接轴、间歇齿轮以及主动轮正转，主动轮带动连动杆转动，连动杆驱动滑块在滑轨内滑移，将移动杆和转动杆向上移出，将橡胶塞移出通孔，同时清理刷移出容纳槽；以此可以方便快捷的将橡胶塞移出，代替工人手动将橡胶塞拔出的工作方式。

（2）动力电机继续驱动连接轴、间歇齿轮、主动轮以及连动杆正转，滑块在滑轨上向上移动，转动杆向上移动，驱动清理刷沿着涡旋通道向上移动，刷毛对涡旋通道侧壁清理；清理刷移动至涡旋通道顶部，动力电机反转，驱动连接轴、间歇齿轮、主动轮以及连动杆反转，滑块在滑轨上向下移动，驱动移动杆和转动杆下移，驱动清理刷沿着涡旋通道向下移动，刷毛再对涡旋通道侧壁清理；

（3）重复多次第（2）步骤，以此可以对涡旋通道在竖直方向上进行清理，代替工人手动拆卸上盖板在进行清理的工作方式，提高工作效率，降低工人工作负担；

（4）动力电机驱动清理刷移动至涡旋通道的底部，动力电机带动连接轴和间歇齿轮正转，间歇齿轮带动主动轮转动后，转动杆和移动杆暂停；

（5）此时，驱动电机再带动驱动轴、转动齿轮、从动齿轮和转动杆正转，带动清理刷伸入靠近涡旋通道中心线处的空隙内，对涡旋通道清理；驱动电机再反转，带动驱动轴、转动齿轮、从动齿轮和转动杆反转，清理刷进入远离涡旋通道中心线处的空隙内，对涡旋通道清理；

（6）动力电机再驱动连接轴、间歇齿轮、主动轮以及连动杆正转后，滑块在滑轨向上移动，转动杆和移动杆向上移动一定距离再停止，重复第（5）步骤；

（7）重复第（5）和第（6）步骤；

（8）动力电机驱动清理刷移动至涡旋通道的顶部，动力电机反转，驱动连接轴、间歇齿轮以及连动杆反转，滑块在滑轨向下移动，将转动杆和移动杆向下移动，处于暂停状态后，驱动电机再重复第（5）步骤；

（9）动力电机继续反转，驱动连接轴、主动轮以及连动杆反转，滑块继续在滑轨向下移动，将转动杆和移动杆向下移动，处于暂停状态后，重复第（5）步骤；

（10）重复第（9）步骤；以此可以对涡旋通道的侧壁进行水平方向的清理，从而可以代替工人手动拆卸上盖板在进行清理的工作方式，提高工作效率，降低工人工作负担；经过竖直方向和水平方向上清理，从而可以增加清理效果；

（11）清理完毕后，动力电机驱动连接轴、间歇齿轮以及主动轮反转，清理刷伸入容纳槽中，橡胶塞插入环槽和缺口中，以此可以代替工人手动将橡胶塞插入环槽和缺口中，提高清理便利性，清理刷伸入容纳槽中，降低涡旋通道输送液体产生的不便。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。