Устройство для очистки внутренней поверхности емкости Советский патент 1990 года по МПК B08B9/08 

Изобретение относится к устройствам для очистки от загрязнений внутренних поверхностей емкостей и может быть применено в машиностроительной, нефтяной, химической и других отраслях промышленности при очистке от загрязнений емкостей гидравлических, топливных, масляных и других сие- тем.

Цель изобретения - повышение эффективности и качества очистки и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображено устройство, об: щий вид; на фиг. 2 -- узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - эластичная оболочка со спиральными выступа - ми, вид сверху; на фиг. 5 - то же, вид снизу..

Устройство для очистки внytpeннeй поверхности емкости потоком моющего агента содержит установленный и закрепленный крепежным устройством 1, например рычажным, на горловине 2 емкости 3 упор 4, на котором посредством пластин 5 и винтов б закреплена эластичная оболочка 7, образуя при этом герметичную полость между очищаемой поверхностью и оболочкой с выступами в виде двух сообщающихся после- довательно спиралевидных каналов 8 и 9, свободный конец канала 8 сообщается с патрубком 14 подвода моющей жидкости, а свободный конец канала 9 - с патрубком 16 отвода, образуя двухзаходную винтовую нить, причем в горловине спирале- видные каналы могут переходить в двухза- ходный шнек, при этом вход канала шнека 10 соединен с патрубком 14 подвода моющей жидкости, а выход - с входом спиралевидного канала 8, вход канала шнека 9 соединен с, выходом спиралевидного кана- ла 8, а выход - с патрубком 16 отвода моющей жидкости. .

Внутренняя полость эластичной оболочки 7 соединяется через патрубок 12 с системой 13 подачи сжатого газа и вакуумирова- ния, а полость между очищаемой поверх- ностью и эластичной оболочкой соединяется через патрубок 14 с выходом стенда 15 прокачки, а через патрубок 16 - с входом стенда прокачки.

Устройство работает следующим образом.

В горловину 2 очищаемой емкости 3 устанавливается предлагаемое устройство, содержащее эластичную оболочку 7, закрепленную на упоре 4, и соединяется патруб- ком 12 с системой 13 подачи сжатого воздуха и вакуумирования,патрубком 14 - с вы- ходом стенда 15 прокачки и патрубком 16 - с входом стенда прокачки.

В исходном состоянии электромагнитные клапаны 17-21 и дроссель 22 закрыты, дроссель 23 открыт.

После закрепления устройства на горло- вине 2 емкости З производят заполнение оболочки 7 сжатым воздухом до требуемого давления, обеспечивающего жесткость

эластичной оболочки, от источника 24, для чего открывают элt ктpoклaпaны 19 и 20. После этого воздушную магистраль перекрывают и открывают электрпклапан 17.

Моющая жидкость подается из емкости 25 насосом 26 через патрубок 14 в по- лость между эластичной оболочкой и внутренней поверхностью очищаемой емкости, по спиралевидному каналу 8 проходит к противоположной от упора части, закручиваясь, например), по часовой стрелке, где меняет свое направление закрутки и по обратному витку спиралевидного канала 9, возвращаясь к горловине 2 очищаемой емкости 3, через патрубок 16 поступает на вход стенда прокачки, где фильтруется от загрязнений на блоке 27 фильтров.

При закрытом дросселе 22 в системе реализуется стационарный режим течения. Очистка осуществляется высокоскоростным потоком, движущимся по спиралевидным каналам, разрушающим ламинарный слой, усиливающим турбулентность и создающим благоприятные условия по выносу частиц загрязнений.

При открытии дросселя 22 поток моющей жидкости от насоса 26 распределяется в двух направлениях: большая часть поступает в промываемую полость, меньшая подается на вход генератора 28 колебаний жидкости. При этом создается перепад давления на генераторе колебаний, который перепускает порции жидкости на слив, создает в промываемой полости пульсации давления, амплитуда которых регулируется ве-. личиной перепада давления на генераторе колебаний дросселем 22. Частота колебаний определяется частотой вращения ротора генератора колебаний, среднее давление в промываемой полости регулируется дросселем 23. Требуемые граничные условия достигаются постановкой га.ситепя 29 колебаний. Для контроля параметров потока установлены датчики давления 30 и расхода жидкости 31.

Периодическое перепускание моющей жидкости На слив позволяет создавать неустановившийся режим движения моющей жидкости, при котором резко повы1нается давление в несжимаемой жидкости, при этом происходит сжатие эластичной обойоч- ки и перетечки моющего агента в каналах по периферийной области между выступами эластичной оболочки и очищаемым изделием из зоны более высокого давления в зону более низкого давления. Частицы загрязнений испытывают со стороны моющего агента импульсное, переменное по величине и направлению силовое воздействие, обусловленное распространением по очищаемым спиралевидным каналам пря.мых и обратных волн давления и скорости. При этом вследствие перераспределения потока величина местных пристеночных скоростей, созданных высокоскоростным течением, заметко возрастает. Возникают возвратные пристеночные течения, приводящие к разрушению или значительному уменьшению толщины пограничного слоя. При увеличении давления жидкости стенки очищаемой емкости деформируются и загрязнения отслаиваются от стенок, раскрываются внадины микрошероховатостен и удаление загрязнений из них облегчается, после чего загрязнения уносятся высокоскоростным потоком.

Выполнение спиралевидных каналов переменного профиля, например волнообразного, позволяет создать чередующиеся местные сужения и расширения, т.е. искусственные кавитационные сопла. В очищаемых спиралевидных каналах под воздействием ка- витациопных сопел создается давление моющей жидкости, величина которого меньше давления насыщенных паров. При этом из моющей жидкости интенсивно выделяются паровые кавитационные пузырьки, которые затем, попадая в расширенной части сопла в область высокого давления жидкости, захлопываются. Процесс захлопывания кавита- циоиных пузырьков сопровождается локальными гидроударами, интенсифицирующими отрыв загрязнений, после чего загрязнения уносятся высокоскоростным потоком. Очистка моюиХей жидкости от загрязнений и циркуляция ее по очищаемым каналам осу- Шествляются стендом прокачки,

С целью повышения качества очистки внутренней поверхности емкости и расширения технологических возможностей устройства возможна очистка в режиме высокоскоростного потока, неустановившегося потока с перетечками по периферии, в режиме кавитации и чередованием этих режимов.

По окончании очистки прекращают подачу моющей жидкости, перекрывают электроклапан 17, открывают электроклапаны 18 и 20, через патрубок 14 подают сжатый - воздух и производят сушку поверхности очищаемой емкости. После заверщения сушки нодача воздуха прекращается, полость между эластичной оболочкой и очищаемой емкостью сообщают с атмосферой, а внутренняя полость эластичной оболочки сооб- щается с вакуум-насосом 32, который создает в полости разряжение. В результате этого оболочка собирается в компактный пакет и удаляется из очиЕцаемой полости.

10

Формула изобретения

0

1. Устройство для очистки внутренней поверхности емкости, содержащее на наружной поверхности эластичной оболочки с выступами спиралевидный канал, соединенный

5 с системой подачи моющей жидкости в зазор между оболочкой и емкостью, канал, соединенный с системой отвода отработанной жидкости, средство подачи воды илн сжатого воздуха в полость оболочки для придания ей формы очищаемой емкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и качества очистки, расширения технологических возможностей, канал, соединенный с системой отвода отработан- рюй жидкости, выполнен спиралевидно на

5 наружной поверхности эластичной оболочки, при этом вход его соединяется : выходом спиралевидного канала, соедкненного с.системой подачи моющей жидкости.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено двухзаходным шне0 ком для установки в горловине емкости, при этом вход одного из каналов шнека соединен с патрубком подвода моющей жидкости, а выход - с входом одного из спиралевидных каналов, вход другого канала шнека соединен с выходом другого спираль5 ного канала, а выход - с патрубком отвода моющей жидкости.

3.Уст зойство по п. 1, отличающееся тем, что спиралевидные каналы выполнены переменного пр офиля, например валнообраз0

ного.

Изобретение относится к устройствам для очистки от загрязнений внутренних поверхностей емкостей. Цель изобретения - повышение эффективности и качества очистки и расширение технологических возможностей. В предлагаемом устройстве реализуется возможность очистки емкостей 3 с одним входным отверстием и протяженной горловиной 2 в режиме высокоскоростного потока, в режиме неустановившегося потока с перетечками по периферии и в режиме кавитации, а также чередованием режимов промывки, что достигается выполнением эластичной оболочки с выступами в виде спиральных перегородок, образующих сообщающиеся последовательно спиралевидные каналы 8 и 9. Свободный конец канала 8 сообщается с патрубком 14 подвода моющей жидкости, а свободный конец канала 9 - с патрубком 16 отвода, причем в горловине спиралевидные каналы могут переходить в двухзаходный шнек. При этом вход канала шнека 10 соединен с патрубком 14 подвода моющей жидкости, а выход - с входом спиралевидного канала 8. Вход канала шнека 9 соединен с выходом спиралевидного канала 8, а выход - с патрубком отвода моющей жидкости 16. Спиралевидные каналы могут иметь переменный профиль, например волнообразный, а компенсатор колебаний отсутствует. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фив, 2

Вид А

Фаг. 5

Фиг Л