Устройство для предотвращения образования накипи Советский патент 1983 года по МПК F28G7/00 

(Л

f

оо N(;

-ч1

СП

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для предупреж дения возникновения отложений в теплообменной и химико-технологической апларатуре... . Известно устройство для предотвращения образованиянакипи в теплообменных аппаратах, содержащие закрепленную на конце волновода обойму, внутренняя полость которой имеет кольцевую беговую дорожку, обкатываемую шариком, и сопла для подачи сжатого воздуха, при этом сопла размещены на установленном внутр обоймы подводящем патрубке, оси сопел расположены в плоскости волновода С 3 Однако в этом устройстве невозможно получить скорость вращения щарика, боль шую или равную скорости истечения воз духа из сопла, я следовательно увеличить верх1 юю границу частоты и амплитуды возбу сдаемых колебаний. По основному авт. св. № 7О5244 известно устройство для предотвращения образова1шя накипи в теплообменных аппа ратах, которое с целью прэыщения эффекТ1шяости работы за счет увеличения верх ней гранилы частоты и амплитуды воз- буяшаемых колебаний снабжено нагревателем воздуха, встроенным в подводящий патрубок С 2 3 . Недостатком известного устройства является ограниченная возможность иаме- нения частоты и амплитуды возбуждаемых двилсущимся шариком вибраций вследствие применения в качестве источника энергии одного вещества (воздуха) с плотностью, зависящей только от начального давления и степени подогрева воздуха в нагревателе. Возникшая при движении шарика высокочастотная вибрация от обоймы по волноводу передается элементам теплообменй ной аппаратуры, очищая их от вредных отложений. Чем выше температура поступающего в сопла воздуха, тем больше . скорость его истечения из сопел, тем . быстрее движется шарик, тем вьш1е частота и амплитуда возбуждаемой вибргщии тем интенсивнее воздействует вибрация на отложения и пограничный (застойными) слой, окружающий элементы теплообменной аппаратуры, тем больше расширяются технические возможности вибратора. Однако при этом возникают условия, при KOTOfa ix на элементах, подвергающихся воздействшо высокочастотной вибрации, образуются неподвижные точки - узлы с нулевыми амплитудами колебаний (застойные зоны), в которых отложения не испытыва-ют вибрационных воздействий. снижают эффективность очистки, так как остающиедя на них отложения служат центрами, от которых разрастаются отложения по уже очищенным от. них поверхностям. Целью изобретения является повьшение эффективностиработы устройства за счет создания вибрации в значительно более широком диапазоне с мгнрвенными изменениями частот и с фиксацией по времени нужной частотъ вибрации. Поставленная цель достигается тем, что устройство для предотвращения образования накипи имеет последовательно соединенные источник легкоиспаряющейся жидкости, регулирующий клапан и трубопровод подачи испарякшейся жидкости, соединенный с подводящим патрубком на входе в нагреватель воздуха; На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство для предотвращения образования накипи содержит по1 одяший патрубок 1, соединенный с входом нагревателя 2 воздуха, питаемым от источника 3 тдка. Выход нагревателя 2 соединен с патрубком 4, служащим для крепления нижней 5 и верхней 6 крышекс оГверстиями 7 к обойме 8 и для подачи сжато-го воздуха в сошю 9, через которые истекает воздух, приводящий во вращение шарик. Ю, который перемещается по беговой дорожке 11. Обойма 8 закреплева в волноводе 12. К нагревателю 2 присоединен трубопровод 13 подачи легкоиспаряющейся жидкости с регулирующим устройствам 14 источника легкоисдаряющейся жидкости.. Предлагаемая констикция работав следующим образом. Сжатый воздух по подводящему пат рубку 1 поступает в нагреватель 2, температура которого может изменят.ся в широких пределах, например, о ДомошьЮ нихромовях или других спиралей, подкшоненных к регулируемому источнику 3 тока, вместо которых может применяться любой известный источник нагрева - электроиндукыионкый, газовый и т. п. Нагретый воздух поступает в сопла 9, истекает из нюц образо1а|лаая вихрь, захватывающий собой шарик Ю, который, перемещаясь по беговой дорожке 11 обоймы 8, генерирует за счет возникновения значител эных центробежных сил инерции высокочастотную вибрацию. Скорость движеяия шарика быстро становится соизмеримой со скоростью истечения воздуха из

сопел 9, изогнутых так, чтобы обеспечить максимальное воздействие воздушного вихря нэ поверхность шарика,, или вьшолненных в виде тангенциальных отберстий в стенках воздушного канала, служащего продолжением нагревателя 2. Этот канал может быть увеличен в диаметре до Максимальных , размеров, определяемых диаметром беговой дорожки 11 и шарика 10.

По трубопроводу 13 с помощью рогулирукяцего устройстба 14 порциями впрЗЕЛскивается легкоиспаряющаяся жидкоста (например, вода). При порционной подбяе испарившаяся жидкость импульсами ыёяяет расход воздуха, его плотность lt«M ieратуру, а следовательно,удельную маесу и скорость истечения смеси из сопел:9, в результате резко изменгется скорое движения шарика (значит н частота, и амплитуда вибрации).. При этом узлй нулевых амплитуд вибрации переменшю I ся вдоль очищаемых элементов, повьшая аффектиЕиость очищающего воздейст;вий вибрации.

При непрерьюной подачелегкоиспарягощейся жидкости увеличивается расход и плотность паровоздушной смеси, истекающей из сопел 9, что увеличивает скорость движения шарика 10, а значит и амплитуду вибрации, и ее частоту, увеличивая тем самым технологические возможности устройства. Отверстия 7 в крьшше 6 предназначен для выхода отра1ботанного воздуха. Регулирукмцее устройство 14 может управляться запрограммированным или другим устройством, позволяющим автоматизировать практически любой т«хнологический процесс, где очистка от отложений.

Таким образом, предложенное устройство cnocofeo создавать вибрашга в зна тельно более широксад диапазоне, с мгновенными изменениями частот и с . фиксацией ло времени щжной частота вибрации, что пошлшает эффективность работы устройства для предотвращения образования накипи и наружных отложений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАШЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАКИПИ по авт. св. № 705244, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, оно имеет последователь но соединенные источник легкоиспаряющейся жидкости, регулирующийклапан и трубопровод подачи легкоиспйряющейся жидкости, соединенный с подводящим патрубком на входе в нагреватель воздуха.