專利名稱：用于清潔熱交換器芯體的殼側(cè)的噴槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于清潔熱交換器芯體的殼側(cè)的噴槍。
背景技術(shù)：
附圖中的圖1至圖3顯示了已知的熱交換器的設(shè)計。圖1是穿過該熱交換器的垂直截面，而圖2和圖3顯示在圖1中在平面II-II中截取的可替代的管面。該熱交換器包括外殼10和芯體12。該芯體具有兩個端片14和16，這些端片限定在外殼10的頂部和底部的頭部18和20。一組管22是焊接或膨脹或同時焊接和膨脹在這兩個端板14和16中的孔內(nèi)，以限定在這兩個頭部和擋板M和26之間的液流通道，沿著擋板的長度指出管22，并在它們之間保持間距。管22可被安置在一個方形間矩陣列，如圖2所示，通常具有10 mm的間距或更小間距，或者被安置在一個三角形間矩陣列，如圖3所示，通常具有10 mm的間距或更小間距， 后者允許管的更大集中度。在使用中，第一流體是通過入口觀和出口 30被泵入，以流動通過管22，而第二流體是通過連接件32和34被泵入，以流動經(jīng)過外殼10。這些管式由良好熱導(dǎo)體制成，以致在這兩個流體流經(jīng)熱交換器期間在它們之間發(fā)生熱傳遞。流體流經(jīng)外殼和管的過程延長，可導(dǎo)致沉淀產(chǎn)生，并降低熱交換器的效率。因此， 有必要在間隔期間清潔該熱交換器以便去除所產(chǎn)生的沉淀。本發(fā)明是僅關(guān)注管22的殼側(cè)的清潔。為達(dá)到這個目的，整個芯體需要從外殼中分離出來，以致可獲得通往內(nèi)部的通道，也就是通往殼側(cè)、管的表面的通道。清潔芯體的殼側(cè)的傳統(tǒng)方法是采用高壓噴射。從手持噴槍的前端射出的窄噴射流體是對準(zhǔn)需清潔的管套的最外面的表面，以便移除附著到該管的外表面的沉淀。通常，噴射的流體是在1000 psi至40，000 psi的水，但為了特定的應(yīng)用，也可以優(yōu)選地采用其他液體或氣體作為清潔介質(zhì)。這里所謂的噴槍是指手持噴槍，以區(qū)別于已知的噴槍，例如在歐洲專利EP 0307961中所示的噴槍，那種噴槍是機(jī)械地通過在殼壁的孔來輸液，并用于清潔頭部和擋板。手持噴槍是一種能由操作者手持的和沿著芯體管的長度移動的噴槍。術(shù)語“手持”并不意味著排除這樣一種噴槍被安裝在機(jī)械臂上以允許自動進(jìn)行清潔過程的可能性。傳統(tǒng)的手持噴槍包括外直徑約10 mm的導(dǎo)管，在它的尖端帶有噴射噴嘴。因?yàn)樗拇蟮耐庵睆剑?dāng)清潔如圖3所示類型的芯體時，傳統(tǒng)的噴槍不能被插入在芯體的管之間， 而高壓噴射是以在芯體外的噴嘴進(jìn)行，希望水能穿透這些管之間并去除沉淀，形成剝落水垢的管。在圖2所示的芯體的例子中，噴槍可被插入提供用于這個目標(biāo)的兩個較寬的槽之間，且該噴槍需可提供側(cè)向噴嘴，但該噴槍不能被插入在該熱交換器的所有管之間。當(dāng)從噴嘴到被清潔的表面的距離增加時，高壓流體噴射的效率會降低。為了這個原因，當(dāng)采用大直徑噴槍時，只有靠近芯體的外面的明顯可達(dá)到的外管可被有效地清潔。因此，人們想要制成這樣一種噴槍，它的管具有較小外直徑以便能被手動地插入在熱交換器的所有管之間。然而，窄直徑的長噴槍將不能承受高能噴射的應(yīng)力，且會變彎曲。采用這樣的噴槍也是不安全的，因?yàn)槿绻皇芸刂频脑?，高能水噴射是會?dǎo)致對操作者的嚴(yán)重傷害。發(fā)明目的
因此，本發(fā)明的目的是提供一種手持噴槍，它是足夠窄的以便適合插入在熱交換器的所有管之間，以致達(dá)到芯體的中心，而不會在高壓水噴射的應(yīng)力下變彎曲。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明所述，提供了一種用于熱交換器芯體的管的高壓噴射的手持噴槍，包括流體導(dǎo)管，限定內(nèi)充氣室，該內(nèi)充氣室具有至少一個噴嘴，用于發(fā)出流體噴射，以用于清潔所述芯體的所述管的外表面；以及連接件，用于將所述充氣室連接到高壓流體供應(yīng)管線， 其特征在于所述噴槍具有足夠小的厚度，以允許所述導(dǎo)管適合插入在所述熱交換器芯體的管之間，以及具有明顯大于該厚度的寬度，以增加導(dǎo)管在正交于它的厚度的平面內(nèi)的硬度。當(dāng)一個窄的噴槍插入熱交換器的垂直管之間時，它的導(dǎo)管不能在平行平面內(nèi)彎曲，因?yàn)閲姌屚ㄟ^與該熱交換器的管發(fā)生碰撞而避免發(fā)生這種情形。然而，它能在垂直平面內(nèi)彎曲和屈曲，但該彎曲會產(chǎn)生安全隱患。本發(fā)明認(rèn)識到，噴槍在垂直平面內(nèi)可能變硬而不增加其厚度，并防止將該噴槍插入所述芯體的垂直管之間。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述導(dǎo)管包括至少一個管，該管的外直徑足夠小以致適合插入所述芯體的所述管之間，且至少一個細(xì)長穩(wěn)定桿被安裝在所述連接件上，并定位到每個管的一側(cè)，所述穩(wěn)定桿的軸是處于與相鄰的管相同的平面內(nèi)，所述桿是足夠薄的以致適合插入熱交換器芯體的管之間，且是足夠硬的以致防止相鄰管的側(cè)向位移。當(dāng)使用這樣的噴槍時，可提供電動機(jī)，用于在使用過程中所述噴槍的每個管的旋轉(zhuǎn)，以致每次發(fā)出的噴射沿著錐形路徑噴射。除了能使水垢從較大面積的芯體上分離剝落之外，這樣的旋轉(zhuǎn)也具有防止噴槍的管變彎曲的效果，在該旋轉(zhuǎn)中，噴槍的管將不僅與噴槍的穩(wěn)定桿碰撞，而且與熱交換器芯體的管碰撞。當(dāng)噴槍的管在旋轉(zhuǎn)時，它僅需要在兩個相互傾斜的平面的每個平面的一個方向上是穩(wěn)定的，使它可保持是直的，而它的軸是隨時與旋轉(zhuǎn)的軸成直線。因此，對于每個旋轉(zhuǎn)的管，僅提供一個穩(wěn)定桿已經(jīng)足夠，但優(yōu)選地是提供兩個穩(wěn)定桿，分別配置在每個管的每一側(cè)。當(dāng)配置兩個穩(wěn)定桿時，可防止噴槍的管的彎曲和屈曲，無論該管是否旋轉(zhuǎn)。這些管是廉價可用的，已經(jīng)測試表明可承受高壓。焊接或其他對管的損害會影響它承受高壓的穩(wěn)定性。為了這個原因，對于穩(wěn)定桿，優(yōu)選的方式不是連接到管，而是停留在管的旁邊。作為采用穩(wěn)定桿的替代方案，對于導(dǎo)管自身，也可以將該導(dǎo)管成形為具有較大硬度，以便在正交于它的厚度的平面內(nèi)彎曲。在本發(fā)明的一個這樣的實(shí)施例中，所述充氣室是由兩個或更多的管限定的，這些管具有足夠小的外直徑，以便適合插入在所述芯體的管之間，并被配置為它們的軸是在相同平面內(nèi)。作為進(jìn)一步的可能性，單個的管可以被彎成U形，或者可被形成平面封閉的環(huán)，或者彎成螺旋形的管。支撐元件可被連接在這些管之間，或連接在同一管的相鄰卷曲或相鄰部分之間， 以提供在正交于所述導(dǎo)管的厚度的平面內(nèi)的附加硬度，而不增加厚度。作為更進(jìn)一步的可能性，所述導(dǎo)管是由兩塊平板焊接形成的，它們圍繞所述充氣室的外周互相焊接。為適用于更多應(yīng)用，對于所述導(dǎo)管，優(yōu)選的是具有不超過6 mm的厚度，其對于該厚度，任意穩(wěn)定桿也不超過6 mm。優(yōu)選地，所述噴嘴是可從所述導(dǎo)管相分離的，以便當(dāng)這些噴嘴用舊后可替換噴嘴。 噴嘴可以被安裝為面對不同的角度，例如向前、向后和側(cè)向。如果提供面對側(cè)向的噴嘴，對于這些噴嘴，優(yōu)選地都是平衡的，以致在所述噴槍上不會產(chǎn)生凈反應(yīng)力矩。


本發(fā)明現(xiàn)在將進(jìn)一步通過實(shí)施例結(jié)合所附的附圖來進(jìn)行說明，在這些附圖中 圖1是之前描述的穿過傳統(tǒng)的熱交換器的垂直截面。圖2和圖3也是之前描述的，顯示了在圖1所示的熱交換器具有的兩種不同管構(gòu)造的在II-II線截取的截面。圖4是本發(fā)明所述的第一噴槍的前視圖。圖5是圖5所示的噴槍的側(cè)視圖6是本發(fā)明所述的噴槍穿過圖3所示的芯體的截面圖，在該芯體從殼體上移除之后， 顯示了噴槍是如何插入在所述管之間。圖7、8和9都是類似于圖4的視圖，顯示了本發(fā)明的可選的實(shí)施例；以及圖10是類似于圖5的視圖，顯示了在圖9中所示的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在圖4和圖5中的手持噴槍50包括兩條管52和M，這些管具有不超過6 mm的外直徑，它們連接到一個連接件56，這使得管52和M能被連接到傳統(tǒng)的高壓供應(yīng)管線。該供應(yīng)管線未示出，它具有這樣的價值，即允許操作者打開和關(guān)閉高壓水供應(yīng)。這里將采用清潔介質(zhì)來讓水通過，正如之前所述的內(nèi)容，在某些情形中，其他液體和氣體可能更適合。以小孔62表示的傳統(tǒng)噴嘴是適合于每個管52、54的尖端。這些噴嘴會因?yàn)楣┧艿哪Σ炼p，由于這個原因，它們優(yōu)選地是可替換的的。這些噴嘴不需要詳細(xì)描述，因?yàn)樗鼈兛梢允桥c那些適合于大直徑的噴槍的噴嘴一樣。支撐元件58和60被焊接到管52和54，以便通過將這兩個管保持在同一平面而增加硬度，并避免這些管相對于連接件56旋轉(zhuǎn)。對于沉積過多以致占有在芯體的管22之間幾乎整個空間是常見的事，在將手持噴槍50從在圖6中所示的不同方向插入在芯體的管之間之前，有必要清理用于該噴槍的路徑。制成僅具有面向前方的噴嘴的手持噴槍是可行的，用于清理該噴槍的路徑。然而， 人們可以與采用傳統(tǒng)的大直徑噴槍一樣有效地采用本發(fā)明所述的手持噴槍進(jìn)行這個清理操作?！┯糜谒鰢姌?0的尖端的路徑已經(jīng)被清理好，人們可采用具有向前、向后和面對側(cè)向的不同噴嘴的噴槍。向前的噴嘴連續(xù)地清理用于噴槍的路徑，同時側(cè)向和向后的噴嘴有效地穿透進(jìn)入不能由從所述芯體外部瞄準(zhǔn)的噴射所到達(dá)的區(qū)域。當(dāng)噴射撞擊某個表面時，它逐出在該表面上的所有沉積物，且所殘留的碎屑將在管的表面上噴灑來處理，這些管的表面不在所述噴射的視線范圍內(nèi)。以這種方式，所述芯體的整個內(nèi)部都被徹底清潔。從側(cè)向噴射產(chǎn)生的應(yīng)力將僅迫使所述噴槍靠對著相鄰的管，因此，如果該側(cè)向噴射是不平衡時，將會是不利的。然而，對于這些側(cè)向噴射，優(yōu)選地是被平衡的，以避免作用在所述噴槍上的任意凈力矩，假使在將該噴槍插入在所述管之間或當(dāng)該噴槍撤出而左轉(zhuǎn)時， 不慎將水接通。形成不同長度的雙功能噴槍是可行的，該噴槍能穿透在所述芯體內(nèi)的不同深度。 因?yàn)樗鼈兊男≈睆剑^長的管52和M將會趨向于下垂，但是，這是由平衡元件58和60來避免的，這是因?yàn)樗鼈兊膸缀螛?gòu)型形成了一個框架，該框架是強(qiáng)烈對抗變形。因?yàn)檫@些噴槍的管是由芯體的管來側(cè)向支持的，這些管插入該芯體中，如果所述噴槍能在一個方向上屈曲， 該方向垂直于在圖4中所示的平面。在圖7所示的實(shí)施例中，適合于噴嘴162的導(dǎo)管是由連續(xù)的鉆石形狀的環(huán)圈150 來形成。為了附加的厚度，人們可一次又一次地提供支撐元件160，如圖中虛線所示。作為更進(jìn)一步的可能性，單個的管可以被卷曲為螺旋形，且可以在該螺旋的相鄰線圈之間提供支撐元件。本發(fā)明的任意實(shí)施例的必要特征是，它的厚度將會使它被插入在需要被清潔的所述芯體的管之間，且在垂直于它的厚度的平面內(nèi)，會有足夠硬度來防止它的不受控制的彎曲。在圖8中顯示了符合這些標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步的實(shí)施例。這里，充氣腔是由導(dǎo)管所限定的具有噴嘴262的薄盒子250。該盒子250是由兩個平面焊接形成，這兩個平面彼此圍繞該充氣腔的圓周。如果需要用于防止這些平面在所施加的流體壓力下發(fā)生彎弓變化時，可以在中間進(jìn)行附加的焊接。在圖9和圖10中的噴槍350包括管352，具有不超過6 mm的外直徑，連接到連接件356，這使得管352能被連接到傳統(tǒng)的高壓供應(yīng)線路。傳統(tǒng)的噴嘴362，由小孔表示，是適合于管352的尖端。雖然該噴槍350被顯示為僅有一個管，但是，采用超過一個導(dǎo)管的情形也是可行的、可替代的。發(fā)動機(jī)360是被提供用于使所有或每個管352相對于連接件356旋轉(zhuǎn)，而兩個穩(wěn)定桿364、366使管352叉開以避免它的屈曲。發(fā)動機(jī)360可由空氣驅(qū)動，或由電力驅(qū)動。作為進(jìn)一步的可行性，所述噴嘴362可以是成角度的，以便產(chǎn)生對于所述管352的旋轉(zhuǎn)的應(yīng)力矩。該管的旋轉(zhuǎn)將會導(dǎo)致每次發(fā)出的噴射沿著錐形路徑噴射。因?yàn)楣?52不斷地旋轉(zhuǎn)，它是由所述穩(wěn)定桿壓迫著旋轉(zhuǎn)的，以致不能側(cè)向移動或振蕩，這樣有效地防止該管的彎曲或屈曲。因?yàn)檫@個原因，能安全地將該管制成足夠薄以致可被導(dǎo)入在所述芯體的所述管之間。來自側(cè)向噴射的應(yīng)力將僅會迫使所述噴槍靠對著相鄰的芯體的管或者穩(wěn)定桿，因此，如果該側(cè)向噴射是不平衡的，這將會是不利的。然而，對于這些側(cè)向噴射，優(yōu)選地是被平衡的，以避免作用在所述噴槍上的任意凈力矩，假使在將該噴槍插入在所述管之間或當(dāng)該噴槍撤出而左轉(zhuǎn)時，不慎將水接通。 穩(wěn)定桿364和366可以具有三角形截面，以承受在它們互相共享或與管352在一起的平面內(nèi)的彎曲。因?yàn)檫@些穩(wěn)定桿364和366自身是由所述芯體的管來側(cè)向支撐的，這些穩(wěn)定桿插入穿過所述芯體。如果這些穩(wěn)定桿和管52在垂直于圖4所示的平面的方向上具有一些彈性，就不會發(fā)生嚴(yán)重的危險。
權(quán)利要求
1.一種用于熱交換器芯體的管的高壓噴射的手持噴槍，包括流體導(dǎo)管，限定內(nèi)充氣室，該內(nèi)充氣室具有至少一個噴嘴，用于發(fā)出流體噴射，以用于清潔所述芯體的所述管的外表面；以及連接件，用于將所述充氣室連接到高壓流體供應(yīng)管線，其特征在于所述噴槍具有足夠小的厚度，以允許所述導(dǎo)管適合插入在所述熱交換器芯體的所有管之間，以及具有明顯大于該厚度的寬度，以增加導(dǎo)管在正交于它的厚度的平面內(nèi)的硬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持噴槍，其特征在于所述導(dǎo)管是由至少一個管形成的，該管的外直徑足夠小以致適合插入所述芯體的所有管之間，且至少一個細(xì)長穩(wěn)定桿被安裝在所述連接件上，并定位到每個管的一側(cè)，所述穩(wěn)定桿的軸是處于與相鄰的管相同的平面內(nèi)， 所述穩(wěn)定桿是足夠薄的以致適合插入熱交換器芯體的管之間，且是足夠硬的以致防止相鄰的管的側(cè)向位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持噴槍，其特征在于提供電動機(jī)，用于在使用過程中所述噴槍的每個管的旋轉(zhuǎn)，以致每次發(fā)出的噴射沿著錐形路徑噴射。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的手持噴槍，其特征在于所述兩個穩(wěn)定桿是被配置為在每個管的每一側(cè)各有一個穩(wěn)定桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持噴槍，其特征在于所述導(dǎo)管是成形為具有較大硬度，以便在正交于它的厚度的平面內(nèi)彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持噴槍，其特征在于所述充氣室是由兩個或更多的管限定的，這些管具有足夠小的外直徑，以便適合插入在所述芯體的管之間，并被配置為它們的軸是在相同平面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持噴槍，其特征在于所述導(dǎo)管包括彎成U形的管、平面封閉的環(huán)或者彎成螺旋形的管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的手持噴槍，其特征在于支撐元件是連接在所述管之間， 或連接在同一管的相鄰卷曲或相鄰部分之間，以提供在正交于所述導(dǎo)管的厚度的平面內(nèi)的附加硬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持噴槍，其特征在于所述導(dǎo)管是由兩塊平板焊接形成的， 它們圍繞所述充氣室的外周互相焊接。
10.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的手持噴槍，其特征在于所述噴槍具有不超過6mm 的厚度。
11.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的手持噴槍，其特征在于所述噴嘴是可從所述導(dǎo)管相分離的，以便當(dāng)這些噴嘴用舊后替換噴嘴。
12.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的手持噴槍，其特征在于所述噴嘴是安裝為面對不同的角度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手持噴槍，其特征在于任意面對側(cè)向的噴嘴都是平衡的， 以致在所述噴槍上不會產(chǎn)生凈反應(yīng)力矩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于熱交換器芯體的管的高壓噴射的手持噴槍。該噴槍50包括流體導(dǎo)管，限定內(nèi)充氣室，該內(nèi)充氣室具有至少一個噴嘴62，用于發(fā)出流體噴射，以用于清潔所述芯體的所述管的外表面；以及連接件56，用于將所述充氣室連接到高壓流體供應(yīng)管線。在本發(fā)明中，所述噴槍50具有足夠小的厚度，以允許所述導(dǎo)管適合插入在所述熱交換器芯體的管之間，以及具有明顯大于該厚度的寬度，以增加導(dǎo)管在正交于它的厚度的平面內(nèi)的硬度。
文檔編號F28G1/16GK102265111SQ201080012245
公開日2011年11月30日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者邁克爾·沃森 申請人:管科技國際有限公司