Способ очистки труб
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способу очистки внутренней поверхности трубопроводов от осадка, а также для вытеснения продуктов и инородных предметов из внутренней полости труб. Способ осуществляют путем разрушения осадка за счет электрогидродинамического эффекта, создаваемого электрическими импульсами, подаваемыми на электроды, погруженные в жидкость. Электрогидродинамические ударные воздействия организуют в рабочей емкости, заполненной жидкостью, которую крепят с внешней стороны трубы, очищаемой от осадка и через которую пропускают поток жидкости. Время перемещения места электрогидродинамических воздействий на участок трубы определяют по содержанию взвеси разрушаемого осадка в потоке жидкости, исходящей из трубы. Способ обеспечивает высокое качество очистки внутренней поверхности труб, дает значительный экономический эффект, обладает высокой технологичностью. 2 ил.
Реферат
Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопровода от отложений и для вытеснения продуктов и инородных предметов из внутренней полости труб, а также для очистки носков вакуум-ковшей.
Известен способ (заявка на патент РФ №2260074, «Способ очистки труб» (на примере очистки носков ковшей для выливки алюминия), C23G 5/00, опубл. 2005.09.10, аналог), включающий установку подвижного электрода на начало очищаемой поверхности (трубы), которую заполняют водой, а форму электрода и расстояние от электрода до поверхности трубы подбирают достаточной для пробоя удаляемого с поверхности осадка с помощью генератора импульсов тока заданной мощности. Разрушенный осадок удаляют потоком жидкости, а подвижный электрод передвигают в направлении участков не очищенной поверхности.
Недостатком данного технического решения является необходимость размещения электродов внутри трубы, что требует либо разъединения стыков трубы или разреза и последующего восстановления трубопровода.
Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является способ очистки труб по патенту RU 82146 U1, от 20.04.2009 (заявка «Устройство для очистки поверхности труб» №2008143719/22, МПК8: В08В 9/04), по которому осуществляют разрушение осадка за счет электрогидродинамического эффекта, создаваемого электрическими разрядами между электродами, погруженными в жидкость, расстояние между электродами и мощность подводимых импульсов тока подбирают достаточной для разрушения осадка, который удаляют, при этом электрогидродинамические ударные воздействия осуществляют с внешней стороны трубы.
Данное техническое решение показывает на возможность использования энергии электрогидродинамического удара для разрушения осадка на поверхности трубы, однако использование данного способа для очистки внутренней поверхности труб связано с большими затратами электроэнергии и технологическими трудностями, для устранения которых требуется разработка новых технических решений.
Задачей предлагаемого технического решения является устранение отмеченных недостатков, а именно повышение технологичности и снижение затрат электроэнергии при очистке внутренней поверхности труб.
Для решения поставленной задачи электрогидродинамические ударные воздействия организуют в рабочей емкости, заполненной жидкостью, которую крепят с внешней стороны очищаемой от осадка трубы, через которую пропускают поток жидкости, время перемещения места ударных электрогидродинамические воздействий на участок трубы определяют визуально по содержанию взвеси разрушаемого осадка в потоке жидкости, исходящей из трубы при использовании прозрачной жидкости или по времени в пределах 1-5 мин, в случае непрозрачной жидкости.
Существенным отличием является то, что электрогидродинамические ударные воздействия организуют в рабочей емкости, заполненной жидкостью, которую крепят с внешней стороны очищаемой от осадка трубы, через которую пропускают поток жидкости, а время перемещения места ударных электрогидродинамических воздействий на участок трубы определяют по содержанию взвеси разрушаемого осадка в потоке жидкости, исходящей из трубы при использовании прозрачной жидкости или по времени в пределах 1-5 мин, в случае непрозрачной жидкости.
Это существенно упрощает и удешевляет процесс очистки труб, поскольку не требует введения очищаемых устройств внутрь трубы.
На фиг.1 представлено устройство, реализующее способ очистки труб, вид сбоку, на фиг.2 - вид с торца трубы. На фиг.1, 2 введены следующие обозначения: металлическая труба - 1; рабочая емкость - 2; гибкие полосы - 3; крепление - 4 гибких полос к рабочей емкости; болтовое соединение - 5 гибких полос; резервуар с жидкостью (водой) - 6; шланг - 7 подачи жидкости (воды) в рабочую емкость; разъем - 8 с запорным клапаном для подачи жидкости (воды); выводы электродов - 9; генератор импульсов тока - 10; рабочая зона электродов - 11; подводимое напряжение от генератора тока -Е, +Е.
Для подготовки устройства к работе выполняют следующие операции: к участку очищаемой трубы (1) крепят рабочую емкость (2) с помощью гибких полос (3) и болтового соединения (5). Нижние концы гибких полос (3) соединены с рабочей емкостью (2) с помощью крепления (4). К разъему (8) с запорным клапаном для подачи жидкости (воды) подсоединяют шланг (7) для подачи воды из резервуара (6). К выводам электродов (9), установленных внутри рабочей емкости (2), подключают генератор импульсов тока (10). После заполнения рабочей емкости жидкостью (водой) устройство готово к работе.
Работа устройства заключается в создании электрогидродинамических ударных воздействий за счет электрических разрядов в рабочей зоне электродов (11), расположенных в рабочей емкости (2), заполненной жидкостью (водой). Частота электродинамических ударных воздействий задается генератором импульсов тока (10), выход которого подключен к выводам электродов (9), установленных внутри рабочей емкости (2). По мере расхода жидкости в рабочей емкости, она автоматически пополняется из резервуара (6) через шланг (7) и разъем (8) с запорным клапаном. Электродинамические ударные воздействия вызывают сотрясения и микро деформации трубы (сжатия и расширения стенок трубы), что ведет к разрушению осадка, который удаляется потоком жидкости (воды), протекающей внутри трубы. О качестве очистки судят визуально по наличию взвесей осадка в вытекающей из трубы жидкости (воды). При прекращении выделения взвесей (жидкость стала прозрачной), устройство переносят на следующий загрязненный участок трубы. В случае применения непрозрачной жидкости время работы устройства на очищающем участке трубы устанавливают в пределах 1-5 мин с учетом имеющихся экспериментальных данных.
Способ не вызывает затруднений в промышленной реализации, обеспечивает высокое качество очистки внутренней поверхности труб, позволяет существенно снизить расходы на очистку.
Способ очистки труб, включающий разрушение материала за счет электрогидродинамического эффекта, создаваемого электрическими разрядами между электродами, погруженными в жидкость, расстояние между электродами и мощность подводимых импульсов тока подбирают достаточной для разрушения осадка, который удаляют, отличающийся тем, что электрогидродинамические ударные воздействия организуют в рабочей емкости, заполненной жидкостью, которую крепят с внешней стороны трубы, очищаемой от осадка, через которую пропускают поток жидкости, время перемещения места ударных электрогидродинамических воздействий на участок трубы определяют по содержанию взвеси разрушаемого осадка в потоке жидкости, исходящей из трубы.