Способ гидродинамической подводной очистки корпусов судов Советский патент 1984 года по МПК B63B59/08 

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в затопленной полости при заданных значениях полного давления на срезе сопла рабочего органа и отношения величины расстояния от сопла до обрабатываемой поверхности к величине внутреннего диаметра сопла поддерживается оптимальное 11 12 значение гидростатического давления в затопленной полости, соответствующее максимальной интенсивности кавитационного разрушения и определяемое по эмпирической формуле Р,0,ОТ5Рое«р(-0.32л).

1. СПОСОБ ГВДРОДИНАШЧЕСКОЙ ПОДВОДНОЙ ОЧИСТКИ КОРПУСОВ СУДОВ, при котором на очищаемую поверхность воздействуют струей воды под давлением, вытекающей из сопла рабочего органа, создавая вокруг струи затопленную полость с регулируемым расходом воды, примыкающую к обрабатываемой отличающийся поверхности, тем, что, с целью повышения эффективности, качества очистных работ и снижения затрат энергии путем совместного использования динамического и кавитационного эффектов, очистку ведут при режимных параметрах, обеспечивающих условие возникновения кавитации в затопленной полости около очищаемой поверхности . fe- , где PJ. гидростатическое давление в затопленной полости 1 Р. полное давление на срезе (Л сопла рабочего органа, расстояние от сопла до обраX батываемой поверхности; J внутренний диаметр сопла.

Изобретение относится к судоремон ту., в частности к способам гидродинамической подводной рчистки корпусо судов. Известен способ гидродинамической подводной очистки корпусов судов, при котором на очищаемую поверхность воздействуют струей воды под давлением, .вытекающей из сопла рабочего о гана, создавая вокруг струи затоплен ную полость с регулиремым расходом воды, примыкающую к обрабатываемой поверхности ГЛ . Однако этот способ характеризуется недостаточным качеством очистки, большим расходом потребляемой энергии . Цель изобретения - повьппение эффективности, качества очистных работ и снижение затрат энергии путем совместного использования динамического и кавитационного эффектов. Поставленная цель достигается тем что согласно способу гидродинамической подводной очистки корпусов су дов, при котором на очищаемую поверхность воздействуют струей воды под давлением, вытекающей из сопла р бочего органа, создавая вокруг струи затопленную полость с регулируемьм расходом воды, примыкающую к обрабатываемой поверхности, очистку ведут при режимных параметрах, обеспечивающих условие возникновения кавитации в затопленной полости около очищаемой поверхности где РГ гидростатическое давление в затопленной полости; Q - полное давление на срезе сопла рабочего органа X - расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности, а - внутренний диаметр сопла. В затопленной полости при заданных значениях полного давления на срезе сопла рабочего органа и отношения величины расстояния от сопла до обрабатываемой поверхности к величине внутреннего диаметра сопла поддерживается оптимальное значение гидростатического давления в затопленной полости, соответствующее максимальной интенсивности кавитационного разрушения и определяемое по эмпирической формуле Р,-0,075 Роехр -032л|). При движении высокоскоростной струй в затопленном пространстве происходит разрыв жидкости и образование кавитационной полости (каверны), заполненной выделившимися из жидкости в процессе расширения газами и парами. При коллопсировании кавитационных пузьфьков, образующих каверну, выделяется суммарная энергия достаточная для разрушения окислов металлов, лакокрасочных покрытий и отложений, если обрабатываемая поверхность находится в зоне кавитационной каверны. Протяженность кавитационной каверны зависит от режимных параметров, а именно от отношения гидростатического давления Р. в затопленном пространстве в зоне взаимодействия струи с обрабатываемой поверхностью к полному давлению Р, на срезе сопла рабочего органа, подающего струю воды под давлением. Для каждого значения относительного расстояния X/d от сопла до обрабатываемой поверхности характерно вполне определенное значение отношения ()у„, при котором начинают проявляться кавитационные эффекты. Численные значения этого отношения определяются экспериментально. На чертеже показаны графики измене ния относительной величины полного давления вдоль оси струи Р/РО в зависи мости от отношения РГ/РО для 10 зна дений х I(J X X 7; X 8, X - 9} Х 10, X 12, X IS, X 20 X 25; X 30. Прямые линии на графиках соответствуют бескавитационным режимам истечения. Отклонение опытных точек от линейных зависимостей характеризует начало проявления кавитационных эффектов на рассматриваемом расстояНИИ от сопла (штриховая линия). Чем больше X, тем меньше (Р./Р)цр. Если Pf/Pg (РГ/РО)р при гидродинамической очистке используется только кинематическая энергия удара струи, при Р.Ч/РД & (Р|./Р( )рК этой энергии добавляется энергия коллопсируюиих кавитационных пузырьков, что повьвяает эффективность и качество очистки, при этом условием возникновения кавитаций является следуюшее РгХ/Ро -1. Опытная зависимость ()р удовлетворительно описывается формулой Ш.р Т р - Экспериментальные исследования эрозионной способности высоконапорнЫх затопленных струй показывает; что во всей области Р /Р & (Рц/Ро )icp интен(. O te 0 ,. сивность кавитационного разрушения материала не одинакова, Потеря массы за счет кавитационной эрозии материала при всех X с увеличением изменяется по кривым с максимумрм. Анализ многочисленных опытов показывает, что отношение соответствукмдее максим му кавитационной эрозии материала, при х - idem практически не зависит от Р. и продолжительности обработки и может быть рассчитано по обощенной формуле PrO.OTSP,e)) . Использование предлагаемого спрсоба очистки корпусов судов позволяет повысить эффективность оборудования для гидродинамической очистки, улучшить качество очистных работ и снизить удельные затраты энергии.