Устройство для очистки трубопроводов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.80 (21) 286! 875/29-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 15.02.82 (51) М.К
E 03 F 9/00
В 08 В 9/00
Гоеударствеиный комитет
СССР (53) УДК 628.282 (088.8) ло делам иэобретений и открытий (72) Автор изобретения E
М. И. Болотин
Белорусский конструкторско-технологический институт городского хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Изобретение относится к очистке трубопроводов от отложений и может быть использовано в мелиорации, нефтехимической промышленности, при эксплуатации водопроводной и канализационной сетей и других отраслей народного хозяйства.
Известно устройство для очистки дренажных и т. п. труб, включающее реактивную насадку, смонтированную на гибком шланге, выполненном из соосно расположенных оболочек, кольцевая полость между которыми заглушена вблизи реактивной насадки торцевой манжетой с выпускным отверстием, барабан, смонтированный на полом валу, разделенном перемычкой на полости, одна из которых соединена с трубопроводом для подачи воды, другая — с трубопроводом для подачи воздуха, причем у барабана установлен прижимной ролик (1).
Недостатком известного устройства является то, что подача воздуха в поток происходит в непосредственной близости от реактивной наладки и происходит отложение наносов на дне трубопровода.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки трубопроводов, содержащее реактивную
2 насадку, присоединенную к гибкому шлангу, выполненному из соосно расположенных оболочек, кольцевая полость между которыми соединена с источником подачи воздуха (2).
Цель изобретения — повышение эффективности и качества очистки.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки трубопроводов, содержащем реактивную насадку, присоединенную к гибкому шлангу, выполненному о из соосно расположенных оболочек, кольцевая полость между которыми соединена с источником подачи воздуха, в нижней части наружной оболочки шланга по всей его длине выполнены дополнительные отверстия, расположенные с увеличивающимся по направлению к насадке шагом.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.
Устройство включает гибкий шланг, выполненный из соосно расположенных двух оболочек: внутренней 1 для подачи жидкости (воды), и наружной 2. По кольцевой полости между оболочками подается сжатый газ (воздух), конец шланга соединен с реактивной насадкой 3. В нижней части наруж905397
1э зо и зо
Формула изобретения
4S
so
5$ ной оболочки выполнены выпускные отверстия 4, расположенные с переменным шагом друг от друга, который увеличивается по направлению к реактивной насадке 3. В выпускных отверстиях смонтированы сопла 5 для распыления газа. Шланг вводится в очищаемый трубопровод б.
Устройство работает следующим образом, Шланг вводится в очигцаемый трубопровод 6, затем во внутреннюю оболочку 1 подается рабочая жидкость под давлением, достаточным для разрушения отложений и создания необходимой силы тяги в реактивной насадке 3. а в кольцевую полость между оболочками 1 и 2 подается сжатый газ, который в распыленном виде поступает из форсунок в нижнюю часть трубопровода, где происходит транспортирование потоком рабочей жидкости размытых отложений струями насадки 3.
Процесс очистки вследствие подачи газа по всему пути транспортирования размытых отложений становится более эффективным, так как теперь при тех же энергозатратах существенно повышается транспортирующая способность. и тока за счет создания необходимого газосодержания на всем пути транспортирования отложений, которое необходимо для получения скоростей транспортирования, при которых не происходит вновь выпаданий отложений на дно трубопровода.
Транспортирующая способность потока определяется структурой газожидкостной смеси, режи.<ом течения, плотностью смеси и т. д., но определяющим фактором является устойчивость газовых пузырьков в жидкости.
В пенящейся жидкости газовые пузырьки слабее агрегатируются в более крупные и медленнее разрушаются и всплывают, при этом резко изменяется распределение плотности газо жидкогрунтовой смеси и увеличивается набухание частиц отложений за счет проникновения капель жидкости и газа в мельчайшие трещины и поры отложений. теперь газ поступает в поток по всему пути транспортирования отложений, причем в направлении к выходной части трубопровода его расход возрастает вследствие уменьшения шага между выпускными отверсгиями, а это как раз необходимо, так как там потери напора и количество отложений максимальные и наибольшая вероятность выпадания отложений вновь на дно трубопровода. Повышение газосодержания в направлении транспортирования соответствует потерям напора вследствие потерь по длине и повышению плотности потока в этом же направлении, т. е. количество частиц в единице объема потока растет по мере его движения по трубопроводу, что объясняется снижением по длине потока, попаданием в поток дополнительно разрушенных самим потоком отложений со стенок трубопровода.
Дополнительное по сравнению с предыдущим участком количество газа, добавляемое в поток, компенсирует снижение его транспортирующих способностей за счет повышения энергии потока и увеличения его скорости вследствие расширения дополнительного количества газового компонента.
Уменьшение шага расположения выпускных отверстий назначается исходя из соотношения диаметров шланга и трубопровода, степени его засоренности и длины, а также давления и расхода рабочей жидкости и сжатого газа. Подача газа по всему пути транспортирования в виде распыленных струй уменьшает возможность соединения мелких частиц отложений, а как известно, транспортирующая способность потока падает с увеличением размеров транспортирующих частиц; дополнительно возрастает и качество очистки, так как теперь помимо транспортирования поток в зазоре между шлангом и трубопроводом приобретает и повышенную очищающую способность. Это вызвано тем, что струи газа, пронизывая поток на всей его длине, переносят в поперечном направлении потока импульсов энергии, а осциляторное движение мелких пузырьков у твердой поверхности (стенки трубопровода), приводит к увеличению напряжений сдвига в неразмытых отложениях и их разрушению.
Расположение выпускных отверстий в нижней части наружной оболочки позволяет использовать оболочки любых параметров, так как струи газа, истекающие из отверстий создают дополнительную реактивную силу, стремящуюся поднять шланг. Это позволяет изменяя параметры газа (расход, давление), регулировать положение шланга в очишаемом трубопроводе, что весьма важно при прохождении местных сужений, подъемов, уступов и т. д.
Использование предлагаемого устройства повысит в 1,5 — 1,7 раза эффективность и качество очистки.
Устройство для очистки трубопроводов, содержащее реактивную насадку, присоединенную к гибкому шлангу, выполненному из соосно расположенных оболочек, кольцевая полость между которыми соединена с источником подачи воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и качества очистки, в нижней части наружной оболочки шланга по всей его длине выполнены дополнительные отверстия, расположенные с увеличивающимся по направлению к насадке шагом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 321603, кл. Е 03 F 9/00, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР № 170420, кл. Е 03 F 9/00, 1964.
905397
Редактор Н. Воловик
Заказ 309/43
Составитель Л. Беркович
Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц
Тираж 779 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4