Способ очистки подводной поверхности Советский патент 1991 года по МПК B08B3/08 B08B7/04 B63B59/00 

Изобретение относится к способу очистки подводной поверхности от различного рода загрязнений и обрастаний.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки за счет обеспечения реагенгного воздействия.

Последовательность операций при выполнении предлагаемого способа следующая: осуществление электролиза раствора поваренной соли, находящегося в электролизере; подача газообразных продуктов реакции хлора и водорода во взрывную камеру, находящуюся вблизи зоны обработки, поджиг образующейся смеси искрой или спиралью накаливания, При воздействии водорода с хлором возникает полость высокого давления, которая, расширяясь, воздействует на окружающую жидкость, в связи с чем последняя получает направленное движение в сторону очищаемой поверхности. Возникающая струя высокого давления и ударная волна (в случае детонации газовой смеси) одновременно воздействуют на обрзстателей. Совместное действие этих разрушающих факторов приводит к созданию касательных напряжений в корке обрастаний, благодаря которым происходит разрушение корки и ее смыв. Процесс расширения и пульсаций продуктов взрыва сопровождается их активным контактом с водой, в результате чего за счет высокой растворимости хлористого водорода происходит образование раствора сольной кислоты, которая, являясь сильным реагентом, может растворить остатки корки на очищаемой поверхности. По мере осуществления взрывов концентрация реагента возрастает и достигает оптимального значения. При реализации способа реагентной обработке подвергается область очищаемой поверхности, в несколько раз превышающая площадь зоны импульсной обработки, поэтому в дальнейшем импульсной обработке подвергаются участки поверхности, уже предварительно обработанные реагентом, что обеспечивает размягчение обрастаний и снижение их прочности,что при попадании на них струй обеспечит эффективную очистку. По мере обработки поверхности идет процесс диспергирования обрастаний имС

ел

ю

43

1

пульсами давления и его растворения образующимся при взрывах реагентом. Выделяющееся тепло интенсифицирует процесс растворения.

На фиг.1 дано устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, роликовых опор 2. газогенератора 2 хлористого водорода, электродов 4, обратного клапана 5, взрывной камеры б, предохранительного затвора 7, запальника 8, кольцевого отверстия 9, кольцевой полости 10, отверстий 11, вертикальной сетки 12, горизонтальных сеток 13 и 14, пористой засыпки 15, выпускного канала 16, колпака 17, торцовых уплотнений 18.

Устройство работает следующим образом.

Корпус устройства 1 устанавливают вблизи очищаемой поверхности так, чтобы отверстие 9, обеспечивающее кольцевой зазор между корпусом 1 и очищаемой поверхностью, было минимальным. На электроды 4 газогенератора 3 подется постоянное напряжение от источника тока (не показан). Под действием электрического тока на электродах 4 выделяются газы водород и хлор, которые всплывают и собираются над раствором поваренной соли, заполняющей полость газогенератора 3. Давление в газогенераторе 3 возрастает, что приводит к открытию обратного клапана 5, через который газовая смесь водорода с хлором в соотношении 1:1 поступает в полость предохранительного затвора 6, откуда, барбо- тируя через столб х идкости, - во взрывную камеру 7.

После достижения необходимой степени заполнения взрывной камеры 7 включают запальник 8, который обеспечивает поджмг газовой смеси в к мере 7. Продукты взрыва, которыми является хлористый водород, обладая высоким давлением, воздействуют на границу газ-жидкость в корпусе 1. Образующаяся струя v/идкости совместно с ударной волной разрушает обрастания, находящиеся на очищаемой поверхности. При этом жидкость с высокой скоростью вытесняется через кольцевой зазор 9 в кольцевую полость 10. Вслед за жидкостью в кольцевой зазор 9 вытесняется газовый пузырь, состоящий из хлористого водорода.

Попадая в кольцевую полость 10, газообразный хлористый водород за счет меньшей плотности может проникать через сетки 12 и 14 в зону пористой засыпкм 15. При этом

хлористый водород в виде пузырьков попадает в поры засыпки 15 и, активно контактируя с водой, находящейся в полости 15, растворяется в ней. Оставшийся в корпусе 1 нерастворившийся хлористый водород через отверстия 11, выполненные в верхней части корпуса 1, также попадает в область засыпки 15. Остатки хлористого водорода поступают через верхнюю сетку 13 под колпак 17, из которого удаляются посредством

выпускного клапана 16 поплавкового типа, который закрывается при полном удалении хлористого водорода из-под колпака 7. Кольцевые уплотнения 18 ограничивают диффузию образовавшейся в кольцевой полости 9 vt корпусе 1 соляной кислоты за пределы зоны обработки. Отсос разрушенных обрастаний и продуктов их растворения производится через аспирационный патрубок.

После производства серии взрывов устройство перемещается на следующий интервал. Подают напряжение на электролизер и процесс очистки повторяется. Предлагаемый способ очистки поверхностей от обрастания позволяет производить одновременную импульсно-реагентную обработку поверхностей с высокой эффективностью очистки, которая обеспечивается за счет реагентной обработки струей реагента

(соляной кислоты с добавкой ингибиторов) совместно с волнами давления, возникающими при взрыве смеси водорода с хлором. Формула изобретения

1.Способ очистки подводной поверхно- сти, включающий импульсно-гидродинамическое воздействие на очищаемую поверхность, создаваемое детонацией, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет обеспе- чения реагентного воздействия, детонации подвергают газовую смесь водорода и хлора в соотношении 1:1.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что детонации подвергают газовую

0 смесь водорода и хлора, полученную электролизом водного раствора поваренной соли.

2

Изобретение позволяет повысить эффективность очистки зг счет обеспечение реагентного воздействия. Для этого осуществляют электролиз раствора поваренной сспц, находящейся в электролизере. Затем подают1 газообразные продукть; .электролиза водорода и хлора в соотношении 1:1 во взрывную камеру, находящуюся вблизи зоны обработки подводной поверхности, и поджигают смесь газов. В результате этого очищаемая псзгрхнос ь подвергается им- пульсно-i идродинзмпческому и реагентмо- му воздействию. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.