專利名稱：一種精密過濾球水分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及中央空調(diào)冷凝器的在線清洗領(lǐng)域，尤其涉及一種用于中央空調(diào)冷 凝器在線清洗系統(tǒng)的精密過濾球水分離器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的中央空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)成一般如圖1中所示，包括由冷凝器 125、冷卻泵27、冷卻塔130組成的開環(huán)式水循環(huán)系統(tǒng)，其他部件例如蒸發(fā)器124、風機126、 壓縮機127等屬于公知常識范疇，由于不是本實用新型涉及的重點，在此不作贅述。在開環(huán) 的冷卻塔130的風與水的熱交換處，很容易帶進灰塵、藻類、和其它污雜物，同時，由于冷卻 塔130在工作時伴隨著水的蒸發(fā)和飄灑，需要不斷的補充水，補充水也會帶入污泥和形成 水垢的鈣鎂離子，鈣鎂離子隨著水的蒸發(fā)而濃縮，使得水的硬度增加，這些污雜物和高濃縮 數(shù)倍的鈣鎂離子一旦吸附或沉積在冷凝器125的銅管內(nèi)壁，形成了污垢層，就加大了熱阻， 降低熱交換效果，因此冷凝器125的銅管需要定期擦洗，并且擦洗銅管后脫落的污雜物不 能留在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中形成二次污染，此外，需要從水質(zhì)上減少污雜物在冷凝器125的 銅管上的吸附和沉積，以保證冷凝器125達到最佳的熱交換效果。目前，對中央空調(diào)的冷凝器125的清洗方式已經(jīng)從定期“通炮”方式發(fā)展到膠球周 期在線清洗方式，市場上常用的膠球在線清洗系統(tǒng)如圖2中所示，該膠球在線清洗系統(tǒng)包 括高壓泵21 (驅(qū)動裝置)、球水分離裝置22 (收球器)以及管閥部件(圖未標)等，關(guān)閉檢 修閥26、27，膠球從視鏡25的入口置入該清洗系統(tǒng)中，然后打開檢修閥26、27等待該清洗 系統(tǒng)工作；運行中，該清洗系統(tǒng)自動打開電動閥29，高壓泵21加壓驅(qū)動膠球注入冷凝器125 的進水管，膠球在冷卻水系統(tǒng)壓力下通過冷凝器125的銅管，并對銅管進行擦洗，流向球水 分離裝置22，在高壓泵21的吮吸下，通過回球管28回到該清洗系統(tǒng)中。該膠球清洗系統(tǒng)因 球水分離裝置22和驅(qū)球方式的局限性，存在以下問題第一，回球經(jīng)高壓泵葉輪，膠球的磨 損和毀壞情況嚴重；第二，球水分離裝置22內(nèi)的濾網(wǎng)224的面積較小，且濾網(wǎng)224的孔隙過 大，膠球擦洗冷凝器125的銅管后產(chǎn)生的污雜物得不到去除，仍停留在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中， 對冷凝器125的銅管及冷卻水系統(tǒng)的其它部件造成二次污染；第三，不能對冷卻水進行全 濾(高精度全部過濾)，從水質(zhì)上改善不了由冷卻塔帶進的污雜物而造成冷凝器125的污 染和泥垢的問題；第四，球水分離裝置22的濾網(wǎng)224的拆洗必須在中央空調(diào)系統(tǒng)停機前提 下，人工進行拆洗；第五，上述清潔系統(tǒng)在停止運行后，由于沒有設(shè)計停球位置，進入循環(huán)冷 水中的膠球在球水分離裝置22中受卡阻，從而對循環(huán)冷水形成水阻，增加循環(huán)冷卻水驅(qū)動 能量的消耗。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種精密過濾球水分離器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中球水分 離效果不佳、容易沉淀污垢、濾網(wǎng)不易清洗以及不能對循環(huán)冷卻水高精度過濾的技術(shù)缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的精密過濾球水分離器包括收球口和回水口，以及置入高精度濾網(wǎng)的精濾腔、收球腔、對高精度濾網(wǎng)進行清洗的吸污器、排污腔、以及驅(qū) 動吸污器進行自動反清洗的驅(qū)動裝置。進一步的，所述驅(qū)動裝置為軸向螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置。進一步的，所述精濾腔、收球腔、排污腔、高精度濾網(wǎng)為筒狀外形。進一步的，所述高精度濾網(wǎng)為筒狀無端蓋結(jié)構(gòu)，置于精濾腔內(nèi)，高精度濾網(wǎng)的一端 和回水口相連，另一端和收球腔相通。進一步的，所述用于高精度濾網(wǎng)自動反清洗的螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置的吸污器的吸嘴 接近高精度濾網(wǎng)的內(nèi)壁，通過該裝置的總成與排污腔相通，并在密閉的精密過濾球水分離 器的殼體靠近排污腔側(cè)設(shè)置有螺旋行進的動力機構(gòu)，與用于排污的總成連動。進一步的，所述排污腔殼體上置有污雜物的排出口。本實用新型提供的精密過濾球水分離器將球水分離，循環(huán)冷卻水高精度全部過 濾，防止污垢沉淀，并且具有在線自動反清洗功能，而且在線反清洗時不需要中央空調(diào)系統(tǒng) 的停機，清洗方便，保證了中央空調(diào)冷凝器的最佳換熱效果。

圖1是現(xiàn)有的中央空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有的中央空調(diào)冷凝器的膠球在線清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型涉及的在線清洗系統(tǒng)安裝在中央空調(diào)冷凝器循環(huán)冷卻水管進 出部位的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型涉及的集球驅(qū)球器的內(nèi)部結(jié)示意圖；圖5是本實用新型所提供的精密過濾球水分離器內(nèi)部結(jié)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。結(jié)合參照圖3、圖4、圖5，圖3是本實用新型較佳實施例涉及的在線清洗系統(tǒng)安裝 在中央空調(diào)冷凝器循環(huán)冷卻水管進出部位的安裝結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型較佳實施例涉及 的中央空調(diào)冷凝器的在線清洗系統(tǒng)包括兩個主要部件精密過濾球水分離器21以及集球 驅(qū)球器22。結(jié)合參照圖3、圖5中所示，本實用新型較佳實施例提供的精密過濾球水分離器21 包括置入高精度濾網(wǎng)213的精濾腔216、收球腔212、排污腔219、吸污器210、用于高精度濾 網(wǎng)213自動反清洗的螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置211，其中精濾腔216、收球腔212、排污腔219、高精 度濾網(wǎng)213為筒狀外形。所述高精度濾網(wǎng)213為筒狀無端蓋結(jié)構(gòu)，置于精濾腔216內(nèi)，高精 度濾網(wǎng)213的一端和回水口 214相連，另一端和收球腔212相通；所述用于高精度濾網(wǎng)213 自動反清洗的螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置211的吸污器210的吸嘴2101接近高精度濾網(wǎng)的內(nèi)壁，通 過該裝置的總成與排污腔219相通，并在密閉的精密過濾球水分離器21的殼體靠近排污 腔219側(cè)設(shè)置有螺旋行進的動力機構(gòu)，與用于排污的總成連動；排污腔219殼體上置有污雜 物的排出口，所述的污雜物的排出口跟受電子信號的控制具有動力裝置的電動閥243相連接，所述電動閥243的另一端與大氣壓相通，所述精密過濾球水分離器21的管壁上設(shè)置收 球口 218。精密過濾球水分離器21的球水分離功能如下膠球與水混合流體從精密過濾球 水分離器21的進水口 215進入精濾腔216，膠球被高精度濾網(wǎng)213所攔截，循環(huán)冷卻水透過 高精度濾網(wǎng)213由出水口 217排出，膠球及載體水在收球口 218相對負壓的帶動下，向收球 腔212運動，再由收球口 218吸出。結(jié)合參照圖3、圖4中所示，集球驅(qū)球器22包括利用文丘里原理制作的文丘里管 251、停球室229、將膠球裝入在線清洗系統(tǒng)的視鏡222、回水腔258、注球口 221。所述文丘 里管251是一種混合球水增壓裝置，其包括負壓室252、高壓射流口 253、喉管257，負壓室 252設(shè)置有吸球口 226，回水腔258設(shè)置有排水口 225，所述排水口 225與精密過濾球水分離 器21的回水口 214相連，視鏡222可用于觀察膠球的運行狀態(tài)。集球驅(qū)球器22的詳細結(jié)構(gòu)和工作原理如下文丘里管251吸入膠球、驅(qū)動膠球并 使球水混合。根據(jù)伯努利方程，若無磨擦流體(理想流體)不做功，那么壓力和速度產(chǎn)生的 能量在流線的各點是不變的，因此，增加速度總要伴隨著壓力的下降，該原理用于文丘里管 251就是高壓流體收集低壓球水混合流體，形成中壓的球水混合流體。高壓射流從高壓射 流口 253在負壓室252向喉管257噴射，在高壓射流口 253的周圍形成了壓力真空，膠球和 水混合體從吸球口 226被吸入到負壓室252，伴隨高壓射流進入停球室229 ；膠球可根據(jù)膠 球在線清洗系統(tǒng)的功能要求，可選擇在停球室229內(nèi)向注球口 221運動狀態(tài)或原地停放狀 態(tài)，回水室258的流體水也可以根據(jù)膠球在線清洗系統(tǒng)的功能要求選擇是否排回循環(huán)冷卻 水系統(tǒng)中。重點參照圖3中所示，在本較佳實施例中，上述精密過濾球水分離器21以及集球 驅(qū)球器22通過以下方式與冷凝器23的管道相連接精密過濾球水分離器21的收球腔212 通過用于檢修的檢修閥246和防止水逆向流動的單向閥247與集球驅(qū)球器22的文丘里管 251 (射流裝置)的負壓室252相連接；集球驅(qū)球器22的回水腔258通過能接受電子信號且 具有動力裝置的電動閥245與精密過濾球水分離器21的回水口 214連接(通過回水管連 接)；集球驅(qū)球器22的停球室229在膠球輸出方向上依次通過電動閥244、單向閥249、檢 修閥242與被清洗的中央空調(diào)冷凝器23的前端循環(huán)冷卻水進水管相連接，所述連接管路為 驅(qū)動膠球進入循環(huán)冷卻水的管路，即清洗用的膠球通過注球口 231進入到冷凝器23中；在 循環(huán)冷卻水管路的所述注球口 231的前端設(shè)有驅(qū)動源口 262，驅(qū)動源口 262通過檢修閥241 與產(chǎn)生高壓流體的驅(qū)球泵268相連；驅(qū)球泵268的高壓流體輸出端與集球驅(qū)球器22的文丘 里管251內(nèi)的高壓射流口 253連接。精密過濾球水分離器21的進水口 215與被清洗的中 央空調(diào)冷凝器23的前端循環(huán)冷卻水出水管相連接。圖3中所述中央空調(diào)冷凝器的在線清洗系統(tǒng)的工作原理如下手動關(guān)閉檢修閥 241、242、246，并使電動閥243、244、245也處于關(guān)閉狀態(tài)，打開集球驅(qū)球器22的視鏡222，將 膠球放入停球室229，再打檢修閥241、242、246，使在線清洗系統(tǒng)處于待工作狀態(tài)；在線清 洗系統(tǒng)運行時，驅(qū)動膠球向冷凝器23的銅管運動的過程如下電動閥245關(guān)閉，電動閥244 打開，然后啟動驅(qū)球泵268，驅(qū)球泵268抽取來自驅(qū)動源口 262的壓力介質(zhì)水，形成具有高壓 流體動力的射流，高壓射流由文丘里管251注入集球驅(qū)球器22的停球室229，完成膠球和水 的混合過程，膠球在載體水流的帶動下，被動的向注球口 231運動，由注球口 231注入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，隨著循環(huán)冷卻水流體壓力的帶動，膠球經(jīng)過了冷凝器23的銅管，并完成對 冷凝器23的銅管的擦洗。上述工作過程中的膠球循環(huán)過程如下膠球經(jīng)過冷凝器23的銅管并對銅管進行 擦洗后，隨著也完成熱交換過程的介質(zhì)水流向精密過濾球水分離器21，載熱介質(zhì)水通過出 水口 217流向冷卻塔(圖未示)，膠球則被高精度濾網(wǎng)213攔截，并有向收球腔212運動的 趨勢，在文丘里管251的作用下，吸球口 226相對于收球腔212為負壓狀態(tài)，收球腔212的 流體水帶動膠球被吸入文丘里管251的負壓室252，進入負壓室252的膠球在高壓射流的帶 動下進入集球驅(qū)球器22的停球室229，完成了膠球循環(huán)一個周期的過程。上述系統(tǒng)的停機收回膠球過程如下在線清洗系統(tǒng)停止工作時，膠球的停放位置 是停球室229，在有效的時間段內(nèi)，膠球完成對冷凝器23的銅管的擦洗后，收集在停球室 229，為下一次的在線清洗系統(tǒng)運行作準備，電動閥244關(guān)閉，電動閥245打開，膠球停止向 冷凝器23流動，由于膠球被濾網(wǎng)224攔截，停留在停球室229，作為載體的水透過濾網(wǎng)224 到回水室258，再由回水口 214回到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，膠球停放的完成就表示膠球在線清 洗系統(tǒng)一個工作周期的結(jié)束，上述工作過程使得膠球在線清潔系統(tǒng)停止工作后，膠球不會 停留在循環(huán)冷卻水中，導致被高精度濾網(wǎng)212攔截后形成有效水阻，增加為循環(huán)冷卻水提 供動力裝置的能量消耗。由于高精度濾網(wǎng)213只有極小孔隙，可阻隔外部換熱設(shè)備帶入污雜物、循環(huán)冷卻 水管的自身脫落污雜物、循環(huán)冷卻水自身滋生的藻類等生物及殘骸、由膠球擦洗冷凝器23 的銅管脫落的污垢等雜物，上述雜物無法透過高精度濾網(wǎng)213的極小的孔隙，被攔截在濾 網(wǎng)的內(nèi)表面，所被攔截的污雜物不能對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)及管件形成二次污染。本實用新型較佳實施例提供的精密過濾球水分離器21具有濾網(wǎng)自動反清洗功 能循環(huán)冷卻水中污雜物被高精度濾網(wǎng)213攔截，在濾網(wǎng)的內(nèi)表面逐漸形成雜質(zhì)層，雜質(zhì)層 達到一定厚度，會形成有效水阻，增加循環(huán)冷卻水提供動力的機構(gòu)的能量消耗，此時需要對 濾網(wǎng)進行清洗。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行一定的時間后，由于雜質(zhì)層在高精度濾網(wǎng)213內(nèi)表 面的堆集，高精度濾網(wǎng)213內(nèi)外表面形成壓差，當壓差達到規(guī)定的動作值時，膠球在線清洗 系統(tǒng)會自動打開排污電動閥243，啟動螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置211，以螺旋行進的方式帶著吸污 器210連動，接近高精度濾網(wǎng)213內(nèi)表面的設(shè)置在吸污器210上的吸嘴2101也隨之連動； 由于電動閥243打開，排污腔219的壓力驟然下降，與之相通的吸污器210內(nèi)管及吸嘴2101 的壓力也驟然下降，由于吸嘴2101相當接近高精度濾網(wǎng)213的內(nèi)表面，大部分水從濾網(wǎng)的 外表面被吸入吸嘴2101，濾網(wǎng)內(nèi)表面的雜質(zhì)被這部分水帶入吸嘴2101，通過吸污器210進 入排污腔219，再由電動閥243排出；吸嘴2101采用螺旋的行進方式，對高精度濾網(wǎng)213的 內(nèi)表面全方位的吮吸一遍，達到濾網(wǎng)過濾能力再生的效果，高精度濾網(wǎng)213內(nèi)外壓差消失， 螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置211推動連動部件回到初始位置，為下一周期自動反清洗作準備。需要強調(diào)的是，本實用新型提供的精密過濾球水分離器21的其主要結(jié)構(gòu)特點如 下1、進出水口 T型布局，符合當前大多數(shù)中央空調(diào)冷凝器前的管道布局；2、設(shè)置有高精度濾網(wǎng)213，并且濾網(wǎng)的面積大；3、設(shè)置有吸污器210及驅(qū)動吸污器210的螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置211 ；4、設(shè)置有獨立的收球腔212 ；[0034]5、設(shè)置有獨立的排污腔219，可以排出濾網(wǎng)上的污雜混合物。上述精密過濾球水分離器21的其主要性能優(yōu)點如下1、使膠球與大部分循環(huán)冷卻水分離，向收球腔212運行直至排出；2、循環(huán)冷卻水全部精密過濾，有效的防止濾網(wǎng)所攔截的污雜物對中央空調(diào)冷凝器 23的銅管及循球冷卻水其它管件的二次污染；3、高精度濾網(wǎng)213不用人工拆下清洗，可以在線自動反清洗；4、高精度濾網(wǎng)213的在線反清洗不需要中央空調(diào)系統(tǒng)的停機；5、高精度濾網(wǎng)213的在線反清洗只消耗很少部分水，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)照常工作， 不會影響中央空調(diào)系統(tǒng)的正常工作。本實用新型涉及的集球驅(qū)球器22的其主要結(jié)構(gòu)特點如下1、利用文丘里原理制作成文丘里高壓射流和高低壓流體混合裝置(文丘里管 251)；2、設(shè)計有膠球在線清洗系統(tǒng)停機時的停球室229 ；3、設(shè)計有回水室258;4、停球室229和回水室258用孔隙不超過膠球直徑1/4的濾網(wǎng)224分隔。上述集球驅(qū)球器22的主要性能特點如下1、文丘里管251的高壓射流吸入低壓球水混合流體，形成中壓球水混合流體；2、文丘里管251的高壓射流是膠球在線清洗系統(tǒng)的源動力；3、高壓射流驅(qū)動膠球動行，膠球不經(jīng)過高壓多級泵的葉輪，避免了水泵葉輪對膠 球的破壞作用；4、膠球在線清洗系統(tǒng)停機時，膠球回收到停球室229，避免了膠球停留在冷卻循環(huán) 水及精密過濾球水分離器21的高精度濾網(wǎng)213內(nèi)表面而形成的有效水阻，避免了循環(huán)冷卻 水動力能耗的增加。需要強調(diào)的是，上述元器件的連接通過管道(高壓管)等實現(xiàn)，這屬于本領(lǐng)域內(nèi)一 般技術(shù)人員所公知的技術(shù)，在此不作贅述。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，例如本 實用新型所述的精密過濾球水分離器21并非局限于應(yīng)用在大型的中央空調(diào)，實質(zhì)上，根據(jù) 本實用新型的上述實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員很容易將本實用新型精密過濾球水分 離器21應(yīng)用在小型的中央空調(diào)中，而且上述實施例所述的“膠球”并不限定于某一類球體， 實質(zhì)上其他材質(zhì)的清洗球也是可以適用本實用新型的。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi) 所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種精密過濾球水分離器(21)，應(yīng)用于中央空調(diào)冷凝器的在線清洗系統(tǒng)中，所述精密過濾球水分離器(21)包括收球口(218)和回水口(214)，其特征在于所述精密過濾球水分離器(21)進一步包括置入高精度濾網(wǎng)(213)的精濾腔(216)、收球腔(212)、對高精度濾網(wǎng)(213)進行清洗的吸污器(210)、排污腔(219)、以及驅(qū)動吸污器(210)進行自動反清洗的驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密過濾球水分離器，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為軸向螺 旋行進旋轉(zhuǎn)裝置(211)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精密過濾球水分離器，其特征在于，所述精濾腔(216)、收球 腔(212)、排污腔(219)、高精度濾網(wǎng)(213)為筒狀外形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精密過濾球水分離器，其特征在于，所述高精度濾網(wǎng)(213)為 筒狀無端蓋結(jié)構(gòu)，置于精濾腔(216)內(nèi)，高精度濾網(wǎng)(213)的一端和回水口(214)相連，另 一端和收球腔(212)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密過濾球水分離器，其特征在于，所述用于高精度濾網(wǎng) (213)自動反清洗的螺旋行進旋轉(zhuǎn)裝置(211)的吸污器(210)的吸嘴(2101)接近高精度濾 網(wǎng)的內(nèi)壁，通過該裝置的總成與排污腔(219)相通，并在密閉的精密過濾球水分離器(21) 的殼體靠近排污腔(219)側(cè)設(shè)置有螺旋行進的動力機構(gòu)，與用于排污的總成連動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精密過濾球水分離器，其特征在于，所述排污腔(219)殼體上 置有污雜物的排出口。
專利摘要本實用新型提供了一種精密過濾球水分離器，其包括收球口和回水口，以及置入高精度濾網(wǎng)的精濾腔、收球腔、對高精度濾網(wǎng)進行清洗的吸污器、排污腔、以及驅(qū)動吸污器進行自動反清洗的驅(qū)動裝置。本實用新型提供的精密過濾球水分離器將循環(huán)冷卻水高精度全部過濾，防止污垢沉淀、脫落物的二次污染，并且具有在線自動反清洗功能，而且在線反清洗時不需要中央空調(diào)系統(tǒng)的停機，清洗方便，保證了中央空調(diào)冷凝器的最佳換熱效果。
文檔編號B01D29/62GK201668992SQ201020191370
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者劉文斌, 羅登宏, 陳善平, 黃勇 申請人:深圳市福爾沃機電設(shè)備有限公司