一种环向热液喷射式筒体结垢清洗装置及其清洗工艺

摘要

本发明涉及一种环向热液喷射式筒体结垢清理装置，包括反应罐、排气筒，所述排气筒的上部设有中心加热环向喷射单元和活动式弹性超声振动单元，所述中心加热环向喷射单元包括有第一液压缸、第一推杆、空心管、横向导线管、加热控制器、竖向导线管、输酸管、送酸管、定量泵、废酸储存箱、增压泵、喷淋罐、酸液腔、喷淋腔、S形喷头、加热腔、抽酸管、进酸管。本发明自动化程度高、能有效去除筒体的结垢且清理的效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及冶炼管道清理技术应用领域，尤其涉及一种环向热液喷射式筒体结垢清洗装置。

背景技术

在现有冶炼技术领域中，由于工厂废气和粉尘的积压，通常会造成通气管道的堵塞，而现有的解决办法大多采用人工清理，这样不但要耗费大量的人力物力，而且清理的效果不理想，累积的粉尘一般为金属或者碳酸钙之类的固体物质，由此有些工厂想到采用酸性溶液对通气管进行处理，但是这些酸性溶液清理完管道后，一方面酸性溶液没有合理的回收，另一方面酸性溶液在通气管道内残留会对通气管道造成损耗，从而使得通气管道的使用寿命缩短，而且这种处理方式需要人为送入酸液，清理的效率低、安全性差、劳动强度大，难以解决通气管道堵塞的问题，在现有的冶炼管道清理技术中，也没有针对这一问题提出有效的解决方案和制作相应的清理装置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种环向热液喷射式筒体结垢清洗装置及其清洗工艺。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种环向热液喷射式筒体结垢清洗装置，包括反应罐、排气筒、中心加热环向喷射单元，所述反应罐的上部设置有排气筒，所述排气筒的上方设有中心加热环向喷射单元。

进一步的，所述中心加热环向喷射单元包括有第一液压缸、第一推杆、空心管、横向导线管、加热控制器、竖向导线管、输酸管、送酸管、定量泵、废酸储存箱、增压泵、喷淋罐、酸液腔、喷淋腔、S形喷头、加热腔、抽酸管、进酸管，所述第一液压缸设置在排气筒的左侧，所述第一液压缸的第一推杆的右端连接有空心管，所述空心管的内部设置有横向导线管和输酸管，所述横向导线管的左端连接了位于空心管上方的加热控制器，所述横向导线管的右端连接了竖向导线管，所述输酸管的左端连接了位于空心管下方的送酸管，所述送酸管通过定量泵与废酸储存箱相连，所述空心管右端向下弯曲与喷淋罐相连，所述输酸管的右端伸入到喷淋罐内，所述喷淋罐的中间设有酸液腔，所述喷淋腔的底部设有加热腔，所述加热腔内设有多根电热管，所述电热管与竖向导线管相连，所述酸液腔的外围设置有喷淋腔，所述喷淋腔的外侧安装有若干均匀布置的S形喷头，所述酸液腔的右上角设有抽酸管，所述抽酸管与增压泵的入口相连，所述增压泵安装在空心管右端的上方，所述增压泵的出口与进酸管相连，所述进酸管的下端连接到喷淋腔。

进一步的，所述中心加热环向喷射单元还包括有支撑架、底座、第二液压缸、第二推杆，所述第一液压缸、空心管、废酸储存箱均安装在支撑架上，所述支撑架的下方设有底座，所述底座上安装有两个垂直向上的第二液压缸，所述第二液压缸上的第二推杆的上端与支撑架相连。

优选的，所述喷淋罐的下方设有活动式弹性超声振动单元，所述活动式弹性超声振动单元包括有吊架、空心箱体、弹性密封条、超声波振动器、传振杆、振动叶片、弹簧，所述吊架安装在空心管右端的下方，所述空心箱体安装在吊架的底端并与吊架固定相连，所述空心箱体的四周安装有弹性密封条，所述空心箱体的内部安装有超声波振动器，所述超声波振动器的上部连接有传振杆，所述传振杆的上端通过铰链连接有若干振动叶片，所述振动叶片是由弹性材料制作的扁平的长条状叶片，所述振动叶片的下端与铰链相连，所述振动叶片的上部与相邻另一振动叶片的上部之间通过弹簧互相连接。

上述一种环向热液喷射式筒体结垢清洗装置的清洗工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）第二液压缸上的第二推杆向下运动，带动支撑架、第一液压缸、空心管向下运动,从而带动安装在空心管右端下方的喷淋罐伸入到排气筒内部；

（2）定量泵启动，将废酸储存箱内的废酸输送到送酸管，再通过与送酸管相连的输酸管输送到喷淋罐内；

（3）加热腔内的电热管启动，对喷淋罐内的废酸进行加热，温度控制在50-60℃；

（4）将加热后的废酸用增压泵加压送入到喷淋腔，再通过喷淋腔外侧均匀安装的若干S形喷头喷淋到排气筒的内壁上，对结垢进行热酸清洗、除垢。

进一步的，所述步骤(1)中，第二液压缸上的第二推杆向下运动，带动支撑架、第一液压缸、空心管向下运动,同时带动安装在空心管右端下方的喷淋罐、活动式弹性超声振动单元一起伸入到排气筒内部。

进一步的，所述步骤（4）中，将加热后的废酸用增压泵加压送入到喷淋腔，再通过S形喷头喷淋到排气筒的内壁上，喷淋后的废酸沿内壁向下流动被空心箱体阻挡、聚集，对排气筒内壁的结垢进行浸泡，浸泡的时间为10-60分钟；同时开启超声波振动器，通过传振杆、铰链、振动叶片，所述振动叶片进行超声波振动除垢，进一步加强结垢作用。

进一步的，将超声波振动除垢后的废酸静置10-30分钟后，将静置后的上部废酸用循环泵和循环管道送入到外部的废酸储存箱内，用于下次循环利用。

本发明的有益效果如下：

本发明采用自主研发的除垢装置进行排气筒自动化除垢，结构独特，并且可循环利用。本发明先将中心加热环向喷射单元中安装在空心管右端下方的喷淋罐伸入到排气筒内，定量泵启动，将废酸储存箱内的废酸输送到送酸管，再通过与送酸管相连的输酸管输送到喷淋罐内，通过加热腔内对喷淋罐内的废酸进行加热，将加热后的废酸用增压泵加压送入到喷淋腔，再通过喷淋腔外侧均匀安装的喷头喷淋到排气筒的内壁上，对结垢进行热酸清洗、除垢用热的废酸加压对排气筒内的结垢进行清理，利用废酸与结垢反应，使附着在排气筒内壁的结垢融化下落。

作为本发明的优选，在中心加热环向喷射单元的下方还设有活动式弹性超声振动单元进行，将喷淋后的废酸用空心箱体阻挡、聚集，对排气筒内壁的结垢进行浸泡，进行浸泡式结垢；同时开启超声波振动器，通过传振杆、铰链、振动叶片，进行超声波振动除垢，进一步加强结垢作用。本发明自主研发、结构独特、并采用多种除垢方式相结合，能够保证对排气筒内壁清理干净的同时，还能够使得反应后的酸液和结垢都能够很好处理，大大减少了人工清理的劳动强度，提高了清理的工作效率，自动化程度高，可循环利用，具有很好的实际应用空间，弥补了现有技术中的一大缺陷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为中心加热环向喷射单元的结构示意图。

图3为活动式弹性超声振动单元的结构示意图。

附图中，1：反应罐， 2：排气筒， 3：中心加热环向喷射单元， 301：第一液压缸，302：第一推杆， 303：空心管， 304：横向导线管， 305：加热控制器， 306：竖向导线管，307：输酸管， 308：送酸管， 309：定量泵， 310：废酸储存箱， 311：增压泵， 312：喷淋罐，313：酸液腔， 314：喷淋腔， 315：S形喷头， 316：加热腔， 317：电热管， 318：抽酸管， 319：进酸管， 320：第二推杆， 321：第二液压缸， 322：支撑架， 323：底座， 4：活动式弹性超声振动单元， 401：横杆， 402：竖杆， 403：空心箱体， 404：弹性密封条， 405：铰链， 406：超声波振动器， 407：传振杆， 408：振动叶片， 409：弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对具体实施方式加以说明。

如图1所示， 一种环向热液喷射式筒体结垢清洗装置，包括反应罐1、排气筒2、中心加热环向喷射单元3，所述反应罐1的上部与排气筒2相连，所述排气筒2的上方设有中心加热环向喷射单元3。

如图２所示，所述中心加热环向喷射单元3包括有第一液压缸301、第一推杆302、空心管303、横向导线管管304、加热控制器305、竖向导线管306、输酸管307、送酸管308、定量泵309、废酸储存箱310、增压泵311、喷淋罐312、酸液腔313、喷淋腔314、S形喷头315、加热腔316、抽酸管318、进酸管319、支撑架322、底座323、第二液压缸321、第二推杆320。 第一液压缸301通过螺栓安装在支撑架322上，所述第一液压缸301的第一推杆302（即第一液压缸301的活塞杆）的右端通过焊接的方式连接有空心管303，所述空心管303通过焊接或抱匝固定在支撑架322上。空心管303的内部设置有横向导线管管304和输酸管307，所述横向导线管管304的右端与竖向导线管306相连，所述横向导线管管304的左端穿过空心管303与位于空心管303上方的加热控制器305相连，所述加热控制器305与外部电源相连。所述输酸管307的左端穿过空心管303与位于空心管303下方的送酸管308相连，所述送酸管308通过定量泵309与废酸储存箱310相连，废酸储存箱310也通过螺栓固定在支撑架322上。

空心管303右端向下弯曲与喷淋罐312焊接相连，所述输酸管307的右端伸入到喷淋罐312内，喷淋罐312采用耐酸的不锈钢薄板制作，为圆柱形罐体。喷淋罐312的中间设有酸液腔313，所述喷淋腔314的底部设有加热腔316，所述加热腔316内安装有多根电热管317，所述电热管317与竖向导线管306相连。酸液腔313的外围设置有喷淋腔314，所述喷淋腔314的外周安装有若干均匀布置的S形喷头315。酸液腔313的右上角安装有与酸液腔313相通的抽酸管318，所述抽酸管318与增压泵311的入口相连，所述增压泵311安装在空心管303右端的上方，所述增压泵311的出口与进酸管319的上端相连，所述进酸管319的下端连接到喷淋腔314。

在支撑架322的下方设有底座323，所述底座323上安装有两个垂直向上的第二液压缸321，所述第二液压缸321上的第二推杆320（即第二液压缸321的活塞杆）的上端与支撑架322通过焊接或其他方式相连。

如图1、图3所示，作为本发明的优选，喷淋罐312的下方还设有活动式弹性超声振动单元4，所述活动式弹性超声振动单元4包括有吊架、空心箱体403、弹性密封条404、超声波振动器406、传振杆407、振动叶片408、弹簧409。

所述吊架安装在空心管303右端的下方，所述吊架由横杆401与竖杆402焊接而成，所述横杆401与空心管303右端焊接固定连接。竖杆402的底端与空心箱体403焊接相连，所述空心箱体403的四周安装有弹性密封条404。空心箱体403的内部安装有超声波振动器406，所述超声波振动器406的上部连接有传振杆407，所述传振杆407的上端通过铰链405连接有若干振动叶片408，所述振动叶片408是由弹性材料制作的扁平的长条状叶片，所述振动叶片408的下端与铰链405相连，所述振动叶片408的上部与相邻另一振动叶片408的上部之间通过弹簧409互相连接。

上述一种环向热液喷射式筒体结垢清洗装置的清洗工艺，包括以下步骤：

（1）第二液压缸321上的第二推杆320向下运动，带动支撑架322、第一液压缸301、空心管303向下运动,从而带动安装在空心管303右端下方的喷淋罐312和活动式弹性超声振动单元4一起伸入到排气筒2内部；

（2）定量泵309启动，将废酸储存箱310内的废酸输送到送酸管308，再通过与送酸管308相连的输酸管307输送到喷淋罐312内；

（3）加热腔316内的电热管317启动，对喷淋罐312内的废酸进行加热，温度控制在50-60℃；

（4）将加热后的废酸用增压泵311加压送入到喷淋腔314，再通过喷淋腔314外侧均匀安装的若干S形喷头315喷淋到排气筒2的内壁上，喷淋后的废酸沿内壁向下流动被空心箱体403阻挡、聚集，对排气筒2内壁的结垢进行浸泡，浸泡的时间为10-60分钟；同时开启超声波振动器406，通过传振杆407、铰链405、振动叶片408，所述振动叶片408进行超声波振动除垢，进一步加强结垢作用。

（5）将超声波振动除垢后的废酸静置10-30分钟后，将静置后的上部废酸用循环泵和循环管道送入到外部的废酸储存箱310内，用于下次循环利用。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。