Пневмоимпульсный генератор для очистки поверхностей от отложений Советский патент 1989 года по МПК F28G1/16 

(Л

СЛ

00

N Ч

ср

sl

Ксоплу

Изобретение относится к котельной технике, а именно к устройствам для очистки наружных поверхностей нагрева котельных агрегатов от эоловых и шлаковых отложений, и может быть использовано в теплоэнергетике.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и уменьшение потребляемой мощности.

На чертеже представлен пневмоим- пульсный генератор, продольный разрез

Пневмоимпульсный генератор для очистки поверхностей от отложений содержит корпус 1, вертикально распо- ложенный ствол 2, встроенный в корпус 1, запорный орган 3 мембранного типа, расположенный над входным отверстием ствола 2 и делящий корпус 1 на накопительную 4 и управляющую 5 полости, соединенные с источником сжатого воздуха, например компрессором, трубопроводами 6 и 7 соответственно. На трубопроводе 6 установлен регулирующий клапан 8. Крышка 9 кор- пуса 1 выполнена с разгрузочным каналам 10 со сбросным клапаном 11 и запорным поршнем 12, перекрывающим разгрузочный канал tO. Поршень 12 поджат пружиной 13 к седлу 14, выполнен- ному по периметру разгрузочного канала 10, с образованием кольцевой под- поршневой камеры 15, наружный диаметр которой соответствует диаметру поршня 12, а внутренний - наружному диаметру седла 14. Поршень 12 выполнен с уплотнением 16. Клапан 11 имеет сбросные отверстия 17, суммарная площадь которых равна или больше площади разгрузочного канала 10.

Соотношение диаметров поршня 12 и разгрузочного канала 10 составляет 3-4 и выбирается из следующих соображений. Диаметр разгрузочного канала выбирают из условия сброса воздуха из накопительной емкости 4 через ствол 2 в импульсном режиме, т.е. за время 0,1 с, следовательно, данный размер определяется объемом накопительной ёмкости, давлением воздуха в ней и берется минимальным из числа возможных.

При отношении диаметра поршня 12 к диаметру разгрузочного канала 10 в пределах 3-4 обеспечивается резкий подброс поршня и открытие сбросных отверстий 17, в результате чего импульсная струя воздуха направляется на очищаемую поверхность. При меньшем

0

5

5

соотношении может произойти зависание поршня 12 с полным или частичным перекрытием сбросных отверстий, что приводит к снижению эффективности очистки или делает устройство неработоспособным как средство очистки. Увеличение соотношения больше 3-4 приводит к необоснованному увеличению габаритов поршня и всего сбросного клапана, влечет за собой выбор пружины большей жесткости, что может привести к зависанию поршня 12 и снижению эффективности устройства.

Устройство работает следующим образом.

Воздух под давлением, например 0,6 МПа, подается от компрессора по трубопроводу 7 в управляющую полость 5, обеспечивая прижатие запорного рргана 3 к входному отверстию ствола 2 и надежное его закрытие. Разгрузочный канал 10 в это время перекрыт поршнем 12. Через некоторое время, определяемое величиной давления, на которое рассчитан регулирующий клапан 8, воздух от компрессора начинает поступать и в накопительную полость 4. При этом запорный орган 3 остается прижатым к стволу 2, так как усилие, действующее нз. запорный орган со стороны полости 5 больше усилия со стороны полости 4 из-за разности поверх-- ностей запорного органа, на которые действует давление. Давления в полостях 4 и 5 выравниваются, достигая заданного . При достижении в управляющей полости заданного давления Р.. на поршень 12 действует сила Ј Р-0„ S, (где S{ - площадь поршня 12, ограниченная периметром разгрузочного канала 10), превышающая давление пружины 13 на поршень 12. При этом происходит дросселирование воздуха в кольцевую подпоршневую камеру 15 и на поршень начинает действовать сила Јг pftatj S2 (гДе Зг площадь поршня), значительно превышающая сипу сжатия пружины. Под действием этой силы происходит отрыв поршня 12 от седла 14 и резкое перемещение его вверх. Воздух из управляющей полости 5 через отверстия 17 сбрасывается в атмосферу. В результате разности давления в полостях 4 и 5 мембрана с запорным органом 3 резко перемещается вверх, обеспечивая импульсный сброс воздуха из накопительной полости 4 через ствол 2 на очищаемую поверхность. Давление в накопительной по- лости 4 падает. Поршень 12 под действием пружины 13 возвращается в исходное положение, перекрывая разгрузочный канал 10. Мембрана отклоняется вниз и прижимается к стволу 2 воздухом от компрессора. И весь процесс повторяется сначала.

Эффективность очистки зависит от скорости подъема запорного органа 3, а следовательно,от величины разгрузочного канала 10 и сбросных отверстий 17, через которые сбрасывается воздух из управляющей полости 5.

В-/устройстве-прототипе при величине разгрузочного канала в крышке корпуса 120 мм дополнительно используют по крайней мере две разгрузочные камеры для того, чтобы диаметр последнего разгрузочного канала, взаимодействующего с электромагнитным клапаном был 10 мм, что позволяет ис- .пользовать электромагнитный клапан небольшой мощности.

В предлагаемом устройстве разгру-, зочный канал в крышке корпуса может быть выполнен любого требуемого диаметра, необходимого-для обеспечения быстродействия его работы, а предлагаемое выполнение сбросного клапана позволяет обойтись без дополнительных

разгрузочных камер, что значительна упрощает устройство, повышает его надежность, а также не требует для работы клапана затрат электроэнергии.

Формула изобретения

Пневмоимпульсный генератор для

очистки поверхностей от отложений, содержащий вертикально расположенный ствол, встроенный в корпус, запорный орган, расположенный над входным отверстием ствола с образованием

управляющей и накопительной полостей, патрубок для подвода сжатого воздуха в накопительную полость, крышку корпуса с разгрузочным каналом и сбросным клапаном с подпружиненным залорным поршнем, установленным в камере со сбросными отверстиями с образованием кольцевой подпоршневой полости, отличающийся тем, что, с с целью повышения. надежности и уменьшения энергозатрат, управляющая полость снабжена дополнительным трубопроводом, соединенным с патрубком для подвода сжатого воздуха, при этом патрубок снабжен регулирующим клапаном, запорный поршень выполнен с уплотнением, а его диаметр в 3-4 раза превышает диаметр разгрузочного канала.

Изобретение относится к котельной технике, а именно к устройствам для очистки наружных поверхностей нагрева котельных агрегатов от золовых и шлаковых отложений, и может быть использовано в теплоэнергетике. Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение энергозатрат. Пневмоимпульсный генератор содержит вертикальный корпус 1, разделенный запорным органом 3 мембранного типа на управляющую полость 5 со сбросным клапаном 11 и накопительную полость 4, подсоединенные к источнику сжатого воздуха. 1 ил.