УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ СОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ПАРОВЫХ КОТЛАХ Российский патент 1999 года по МПК F28G7/00 

Изобретение относится к технике очистки поверхностей нагрева теплообменной аппаратуры, включая паровые и водяные котлы, теплообменные аппараты, водоподогреватели, кормозапарники и т.д. от солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева.

Известные устройства для предотвращения образования накипи в паровых котлах с помощью колебательных возмущений, в которых колебательное движение стенок котла и жидкости осуществляется с помощью ультразукового вибратора (a.с. 1087763 28 7/00).

В качестве прототипа авторами выбрано а.с. 322592. Известное изобретение состоит из импульсного генератора и излучателя колебаний, выполненного в виде параболоида вращения (сосуда), имеющего общую стенку с котлом, заполненного жидкостью с установленными в нем электродами для получения электрогидравлических ударов. Изобретение имеет существенные недостатки, заключающиеся в следующем:
1. Большая часть энергии высоковольтного электрического разряда в сосуде идет на преодоление сопротивления стенок сосуда (в пределах закона Гука), что, естественно, уменьшает эффективность воздействия электрогидравлического эффекта на процесс солевых отложений как со стороны металла, так и со стороны водной среды.

2. Наличие в сосуде выпускного клапана для выхода образовывающихся газов и необходимость периодической смены воды в сосуде усложняют эксплуатацию устройства.

3. Эффективность силы воздействия электрогидравлического удара уменьшается с течением времени за счет ограниченного количества воды в сосуде.

Техническим решением задачи является повышение эффективности предупреждения солевых отложений за счет повышения энергии электрогидравлического эффекта.

Задача достигается тем, что в устройстве для предупреждения солевых отложений в паровых котлах, содержащем генератор импульсов и излучатель с электродами, в качестве излучателя использована стенка котла, выполненная выпуклой.

Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что позволяет избавиться от необходимости замены воды в сосуде (излучателе), устранить клапан для выхода газов и существенно увеличить воздействие электрогидравлического удара (эффект Юткина), на металлоконструкцию котла (или иного теплообменного аппарата), что повышает амплитуду колебаний и увеличивает воздействие на ламинарный подслой (где формируются отложения), а это в свою очередь приводит к существенному снижению интенсивности роста отложений.

По данным патентной и научно-технической литературы, не обнаружено аналогичного предложения, что позволяет судить об изобретательском уровне заявленной совокупности признаков.

На чертеже представлена общая схема конструкции устройства. Устройство для предотвращения солевых отложений в паровых котлах содержит излучатель 1, функции которого выполняет стенка котла, выполненная выпуклой в виде параболоида вращения, крепится (посредством электросварки) к металлоконструкции котла 2 или иного теплообменного аппарата. В излучателе 1 установлены электроды 3, подключенные к импульсному генератору 4, при этом верхний электрод непосредственно прикреплен к общему корпусу параболоида и теплообменника, а нижний выведен через проходной изолятор 5. Концы электродов размещены в корпусе параболоида в питательной воде котла или другого теплообменного аппарата.

Устройство работает следующим образом. При подключении импульсного генератора между электродами 3 в фокусе параболоида излучателя 1 образуется электрогидравлический удар (эффект Юткина), при этом выделившаяся энергия передается непосредственно в водное пространство котла и по металлоконструкции параболоида излучателя 1 непосредственно на стенки 2 котла.

Предложенное техническое решение позволяет большую часть энергии, запасенную в рабочем конденсаторе импульсного генератора, передать непосредственно в водное пространство котла и стенки металлоконструкции, что позволяет существенно уменьшить скорость роста солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева по сравнению с известными конструкциями (изобретениями). Упрощается обслуживание установки в процессе эксплуатации, т.к. не требуется смены воды в закрытом сосуде.

Устройство предназначено для очистки поверхностей нагрева теплообменной аппаратуры от солевых отложений на рабочих поверхностях нагрева. Устройство состоит из генератора импульсов и излучателя с электродами, функцию которого выполняет стенка котла, выполненная в виде парабалоида. Применение устройства позволяет существенно уменьшить скорость роста солевых отложений на рабочих поверхностях нагрева и упростить обслуживание в процессе эксплуатации за счет повышения энергии электрогидравлического эффекта. 1 ил.

Устройство для предотвращения солевых отложений в паровых котлах, содержащее генератор импульсов и излучатель с электродами, отличающееся тем, что в качестве излучателя использована стенка котла, выполненная в виде параболоида.