СПОСОБ ОЧИСТКИ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ТРУБ ОТ ЖИРОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Российский патент 1998 года по МПК E03F9/00 B08B9/02 

Изобретение относится к способам очистки канализационных труб.

Изобретение может быть использовано в мясоперерабатывающей и жировой промышленности, коммунальном хозяйстве.

Известны устройства для очистки канализационных, дренажных и тому подобных трубопроводов [1, 2]. Они включают в себя реактивную насадку, хвостовик, которые присоединены к гибкому шлангу и имеют возможность вращательного движения. Хвостовая насадка может быть выполнена с режущими элементами на ее наружной поверхности. Эти устройства принимаются за аналоги.

Недостатком настоящих устройств является то, что для очистки поверхности труб используется вода высокого давления. Это становится причиной разрушения, уплотнений на стенах канализационных труб. Недостатком подобных устройств является также и то, что они не приспособлены для очистки разветвленных трубопроводов. Применяемые насадки позволяют производить только отделение загрязняющих отложений от поверхности труб, но не их удаление из канализационной сети наружу. Поэтому эти загрязнения могут вновь отложиться на поверхности труб, что значительно снижает эффективность применения этих устройств.

Известен способ очистки дюкеров [3] . Дюкеры имеют в своем составе собственно дюкер, канализационный трубопровод, технологические шахты, герметичное верхнее перекрытие шахты, быстродействующий клапан, источник сжатого воздуха, клапан.

Способ состоит в том, что герметизируют технологическую шахту дюкера и подают в нее сжатый воздух. Давление внутри шахты поднимается. Затем производят разгерметизацию шахты. Сжатый воздух шахты удаляется наружу. Давление внутри шахты падает. За счет колебаний давления происходит возвратно-поступательное движение жидкости внутри канализационных труб. За счет этого происходит очистка внутренней поверхности труб дюкера от загрязнений.

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет вести очистку трубопровода от отложений, прочно связанных с их поверхностью, потому что силы, возникающие при переменном движении жидкости, не способны преодолеть сил, удерживающих подобные отложения.

Недостатком этого способа является также и то, что загрязнения, которые удалось отделить от поверхности труб, не удаляются из канализационной сети наружу. Поэтому значительная их часть вызовет повторное загрязнение канализационных труб, что также приводит к снижению эффективности применения этого способа.

Существенным отличительным признаком заявляемого способа является применение пара с температурой конденсации выше температуры плавления жировых отложений.

Существенным преимуществом заявляемого способа является то, что удаление жировых отложений происходит путем их расплавления, что не требует применения механических воздействий и высокого давления, но позволяет очищать трубопровод от прочно связанных с его внутренней поверхностью жировых отложений. Кроме этого, жировые отложения удаляются из канализационной сети наружу и собираются в отдельную емкость.

Целью изобретения является создание способа очистки разветвленных трубопроводов от прочно сцепленных с их внутренней поверхностью жировых отложений без применения высоких давлений и механических воздействий, а также удаление этих отложений из канализационной сети и сбор их для утилизации.

На фиг. 1 схематически изображен очищаемый участок системы канализационных труб в разрезе во время применения настоящего способа в случае, если имеется закупорка канализационных труб; на фиг. 2 изображен очищаемый участок системы канализационных труб в случае, если нет закупорки канализационных труб и пар подается снизу; на фиг. 3 изображен очищаемый участок канализационнных труб в случае, когда кроме пара применяется еще и мощный раствор.

Система канализационных труб при этом включает в себя следующие составные части: канализационные трубы 1; ответвления канализационных труб 2; грунт 3; пробки 4 со сквозным каналом; трубопроводы 5 и 6, ответвления трубопроводов 7 и 8; вентили 9, 10, 11 и 12; твердые жировые отложения 13; пробка 14 из твердых жировых отложений, закупоривающая канализационную трубу 1 или ее ответвление 2; нижний колодец 15; верхний колодец 16; емкость 17 для сбора жировых отложений; расплавленные жировые отложения 18; пар 19; воздух 20; моющий раствор 21; конденсат пара 22. Канализационные трубы 1 могут иметь несколько ответвлений 2, которые здесь не указаны.

Заявленная канализационная система может являться частью другой более общей системы, которую целесообразно разбить на подсистемы, подобные этой. Это необходимо сделать, так как очистка меньших по размеру канализационных систем значительно проще. Остальные части канализационной системы могут располагаться как ниже, так и выше по течению, чем рассматриваемый здесь участок.

Устройство канализационной системы, изображенное на фиг. 1, содержит канализационные трубы 1 с ответвлением 2, которые могут быть уложены в грунт 3. Канализационные трубы 1 и их ответвления имеют на своей внутренней поверхности твердые и жировые отложения 13. Внутри канализационных труб 1 или их ответвлений находится пробка 14 из твердых жировых отложений, полностью закупоривающая их проходное сечение. В нижней части настоящего участка канализационных труб имеется смотровой колодец 15, верхняя часть канализационных труб 1 или их ответвлений 2 может иметь верхний смотровой колодец 16. Верхняя часть канализационных труб и их ответвлений может также выходить на поверхность грунта 3.

Сверху и снизу канализационные трубы 1 и их ответвления 2 герметизируют при помощи пробок 4. Через нижний смотровой колодец 15 к сквозному каналу пробки 4 подключается трубопровод 5 с ответвлением 7. К сквозным каналам пробок 4, установленных в верхних частях канализационных труб 1 и их ответвлений 2, подключаются трубопровод 6 с ответвлениями 8. На других концах трубопроводы 5 и 6 и их ответвления 7 и 8 имеют соответственно вентили 9, 10, 11 и 12. Ответвления 7 и 8 подключаются к источнику пара 9. Внутри канализационных труб находится также и воздух 20. Емкость 17 для сбора жировых отложений может быть установлена на грунт неподалеку от настоящего участка канализационной системы.

Процесс очистки канализационной сети с применением первого варианта заявляемого способа осуществляют следующим образом. Свободные концы трубопроводов 5 и 6 помещаются в емкость 17. Вентили 9 и 12 закрываются, а вентили 10 и 11 открываются. Пар 19 по ответвлению трубопровода 7 и трубопроводу 5 начинает поступать в нижнюю часть внутренней полости канализационной трубы 1. При этом он начинает вытеснять вверх по трубе находящийся там воздух. Так как пар имеет меньшую плотность, чем воздух, то в результате возникшей при этом естественной конвекции воздух будет частично вытесняться паром вниз и перемешиваться с ним. Перемешивание пара с воздухом будет также вследствие неравномерности по сечению трубы движения пара и воздуха. В результате этой неравномерности частицы воздуха, прилегающие к поверхности трубы, будут отставать, а частицы пара, расположенные ближе к оси трубы, наоборот, будут опережать среднюю скорость движения газа в трубопроводе. При этом из-за взаимной диффузии происходит перемешивание пара воздухом. Под действием пара 19 жировые отложения нагреваются и расплавляются. При этом происходит конденсация пара. Конденсат пара 23, расплавленные жировые отложения 22 стекают по канализационной трубе вниз. Так как давление пара не велико, то скоро наступит такой момент, когда давление внутри канализационной трубы достигнет давления пара в источнике пара. После этого вентиль 10 закрывают, а вентиль 9 открывают. Под действием давления, создаваемого воздухом и паром, находящимися в канализационной трубе 1 и ее ответвлении 2, расплавленные жировые отложения и конденсат пара по трубопроводу 5 поступает в емкость 7 для сбора жировых отложений. Из канализационных труб удаляется также и часть воздуха 20. После того как давление внутри канализационных труб сравняется с атмосферным, вентиль 9 закрывают, а вентиль 10 открывают. Пар вновь будет поступать в канализационную трубу. Все повторится сначала. Подобную пульсирующую подачу пара, сброс образовавшегося конденсата воздуха и расплавленных жировых отложений повторяют неоднократно. Пар в конце концов достигнет в канализационной трубе закупоренного места. В результате действия пара пробка из жировых отложений нагревается и расплавляется. При этом теплообмен между паром и жировыми отложениями будет облегчен тем, что жир после расплавления и образовавшийся при этом конденсат сразу же будут стекать вниз, освобождая поверхность теплообмена для новых порций пара. В результате расплавления пробки жировых отложений для движения пара по канализационным трубам не будет препятствий и он распространяется по всему их объему. Наступление этого момента определяют по поступлению пара наружу из трубопроводов 6.

После этого наступает второй этап очистки канализационных труб. Вентили 9 и 12 открывают, а вентили 10 и 11 закрывают. Пар начнет поступать в верхнюю часть внутренней полости канализационных труб. При этом подачу пара в ответвление канализационного трубопровода производят одновременно с основным участком или последовательно в любой очередности. Поступающий в канализационные трубы пар разогревает находящиеся там жировые отложения 13, которые после расплавления вместе с образовавшимся при этом конденсатом стекают по канализационным трубам вниз, а затем под действием избыточного давления пара по трубопроводу 5 поступают в емкость для их сбора. Продувку канализационных труб паром следует проводить до тех пор, пока в емкости для сбора жировых отложений будут поступать расплавленные жировые отложения. После того как это поступление прекратится, рассматриваемый участок канализационной сети будет очищен от жировых отложений. Затем производят разгерметизацию канализационной сети. После этого рассматриваемый участок можно считать готовым для дальнейшей эксплуатации.

Приведенный на фиг. 2 участок канализационной сети характеризуется тем, что в нем нет полной закупорки канализационных труб и их очистка будет значительно проще предыдущего случая.

Перед очисткой участок канализационной сети герметизируют аналогично ранее приведенному примеру. Затем производят очистку канализационной сети аналогично второму этапу предыдущего примера.

Приведенный на фиг. 3 участок канализационной сети характеризуется тем, что в нем нет полной закупорки канализационных труб, но при этом необходима более тщательная очистка канализационных труб. Герметизацию участка канализационной сети производят аналогично, как и в предыдущих примерах. Затем закрывают вентили 10 и 12. Открывают вентили 9 и 11. Через трубопроводы 5 или 6 заполняют внутреннюю полость рассматриваемого участка канализационной сети моющим раствором 21. Затем закрывают вентиль 9 и открывают вентиль 10. Пар по трубопроводу 5 поступает внутрь канализационных труб. Он барботирует через моющий раствор и разогревает его. Разогреваются также жировые отложения. В конце концов наступит расплавление жировых отложений с поверхности труб. Под действием моющего раствора произойдет наиболее полная очистка поверхности канализационных труб. Факт полной очистки канализационных труб рассматриваемого участка определяют по появлению пара из трубопроводов 6. Пар из этих трубопроводов появится в том случае, если раствор 21 будет доведен до кипения. Но кипение моющего раствора наступит только после полного расплавления всех жировых отложений. Действие кипящего моющего раствора приведет к наиболее полной очистке поверхности канализационных труб. Затем закрывают вентили 10 и 12 и открывают вентили 9 и 11. Пар по трубопроводам 6 начинает поступать во внутреннюю полость канализационных труб. При этом он вытесняет оттуда раствор 21. По трубопроводу 5 раствор вместе с расплавленными жировыми отложениями поступает в емкость 17. После полного его вытеснения из трубопровода 5 начинает поступать пар. После этого вентили 12 закрывают. Производят разгерметизацию канализационных труб. Настоящий участок канализационной системы очищен от жировых отложений. В случае необходимости приступают к очистке других частей более общей канализационной системы.

Настоящий способ позволяет вести очистку внутренней поверхности канализационных труб от прочно связанных с их внутренней поверхностью жировых отложений. Очистка ведется с применением пара с температурой конденсации выше температуры плавления этих жировых отложений. При полной закупорке канализационных труб пар подается в них снизу. При отсутствии полной закупорки целесообразно подавать пар сверху. При необходимости наибольшей очистки поверхности канализационных труб очистку ведут с применением моющего раствора. Расплавленные жировые отложения и раствор после очистки труб собираются в отдельную емкость для их утилизации. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ очистки канализационных трубопроводов от жировых отложений, состоящий в том, что наклонно расположенный трубопровод герметизируют и подают внутрь его под давлением в пульсирующем режиме сжатый газ, отличающийся тем, что в качестве газа, подаваемого внутрь трубопровода, используют пар с температурой конденсации выше температуры плавления жировых отложений. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пар подают в трубопровод снизу или сверху. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед подачей пара внутреннюю полость трубопровода заполняют моющим раствором.