Изобретение относится к способам очистки поверхностей корпусов судов от различного рода загрязнений и продуктов коррозии.
Цель изобретения - повышение эффективности очистки.
Способ осуществляют следующим образом.
На некотором расстоянии от очищаемой поверхности устанавливают взрывную камеру, накапливают в ней некоторый объем водородно-кислородной газовой смеси, полученный электролизом щелочного раствора. Между взрывной камерой и очищаемой поверхностью смонтированы корпус и сопло, куда вводят рабочую среду с добавками высокомолекулярных полимеров и натриевой формы бентонита в концентрации (1-5) -10 и 2-3% соответственно. Затем в газовой смеси инициируют взрывное химическое превращение, Возникающие при взрыве ударная волна, гидропоток знакопеременного направления производят очистку обрабатываемого участка. Непрерывная очистка поверхности корпуса судна производится последовательным повторением указанных операций.
На чертеже изображено устройство для очистки поверхностей обшивки корпусов судов.
Устройство содержит корпус 1, сопло 2, электролизер 3, коаксиальные электроды 4, электролит5, обратный клапан 6, предохранительный затвор 7, трубку 8 с клапаном 9, взрывную камеру 10, запальное устройство 11, кумулятивную коническую упругую мембрану 12, подводящую трубу 13, кронштейн 14, ролики 15, кольцевое тороидальное уплотнение 16.
Устройство работает следующим образом.
Корпус 1 устройства на штангах устанавливает около очищаемой поверхности таким образом, чтобы зазор между нижним
срезом сопла 2 и поверхностью был минимальным. Затем на электроды 4 электролизера 3 подают постоянный ток. Электроды 4 выполнены коаксиальными и находятся в
ванне с электролитом 5, в качестве которого используется раствор гидроксида калия (КОН) 25-30%-ной концентрации. Электроды 4 подключены к источнику постоянного тока по биполярной схеме, которая предлагает подсоединение только крайних электродов к разноименным полюсам источника тока. При этом промежуточные электроды поляризуются таким образом, что одна сторона начинает работать как анод, а другая
как катод На катоде выделяется водород, а на аноде - кислород, которые в виде пузырьков всплывают через слой электролита 5 и попадают в верхнюю часть электролизера 3. По мере выделения водородно-кислородной смеси (В КС) давление в электролизере 3 возрастает, что приводит к открытию обратных клапанов 6, через которые ВКС поступает в полость предохранительного затвора 7. Оттуда ВКС по трубке 8 и клапан
9 поступает в взрывную камеру 10. При достижении необходимого количества ВКС в камере 10, которое может определяться по заданному времени, газовая смесь поджигается с помощью запального устройства
11. Окисление водорода идет со взрывом, который сопровождается выделением энергии. Энергия расходуется на создание ударной волны и расширение продуктов взрыва, которыми являются водяные пары.
Ударная волна и расширяющиеся продукты воздействуют через кумулятивную коническую мембрану 12 на столб рабочей жидкости, находящейся в сопле 2. В полость сопла 2 по подводящей трубке 13 подводят
0 рабочую жидкость, содержащую добавки высокомолекулярного полимера и натриевой формы бентонита в пределах концентраций соответственно (1-5}-10 3 и 2-3%. Благодаря применению мембраны 12 энергия взрыва концентрируется на обрабатываемой поверхности. При этом образуется мощная струя, которая воздействует на очищаемую поверхность. Расширяясь, продукты взрыва переходят равновесное состояние и останавливаются. В этот момент времени давление в них меньше гидростатического в месте нахождения устройства. После этого идет охлопывание про- дуктов взрыва под действием избыточного давления в полости сопла 2. Процесс схлопывания продуктов ускоряется их конденсацией. Таким образом, появляется обратный гидродинамический поток, направленный в сторону взрывной камеры 10, который приводит к появлению в загрязнениях растягивающих напряжений. Под действием обратного гидропотока разрушенные прямым гидропотоком загрязнения отрывают от поверхности. При захлопывании продуктов взрыва кумулятивная упругая мембрана 12 движется назад и, перерастягиваясь, может прижиматься к внутренней поверхности взрывной камеры 10. При этом в жидкости возникает второй положительный импульс давления, который также вносит вклад в процесс очистки. Как показали эксперименты с водород но-кисло- родной смесью, второй пик давления может в несколько раз превышать первый пик, вызванный расширением продуктов взрыва. После того, как процесс пульсаций продуктов взрыва завершится, источник тока переключается с запального устройства 11 на электролизер 3. В полость взрывной камеры 10 подается новая порция газовой смеси, а в сопло 2 - порция рабочей жидкости и процесс очистки повторяется. С помощью кронштейнов 14 с роликами 15 устройство перемещают на новое место и продолжают обработку поверхности. Торцовое уплотнение 16 усиливает вакуум при схлопывании продук- 5 тов взрыва.
Формула изобретения
1.Способ очистки корпуса судна, основанный на воздействии на очищаемую поверхность гидродинамическими импуль0 сами, генерируемыми горением кислородно-водородной смеси, получаемой в процессе электролиза щелочного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, гидродинами5 ческие импульсы генерируют в среде с добавками полимеров и натриевой формы бентонита в пределах концентраций соответствен но (1-5)- 10 3и2-3%.
2.Устройство для очистки корпуса суд- 0 на, содержащее генератор гидродинамических импульсов, взрывная камера которого через обратные клапаны сообщена с электролизером и снабжена упругой мембраной, запальным устройством и соплом, которое
5 сообщено с емкостью рабочей среды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, упругая мембрана выполнена конической с кумулятивной воронкой из резинополимерного материала, основание
0 которой совмещено с поверхностью рабочей среды в полости сопла, а расстояние от среза сопла до основания упомянутой мембраны составляет 1,5-2 диаметра взрывной камеры.
5 3. Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что срез сопла снабжен кольцевым тороидальным уплотнением, установленным коаксиально на внешней стороне сопла.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для очистки фильтров водозаборных скважин | 1982 |
|
SU1057637A1 |
Устройство для очистки фильтров водозаборных скважин | 1982 |
|
SU1076555A1 |
Патронный фильтр | 1983 |
|
SU1099981A1 |
Способ регенерации напорных фильтров | 1982 |
|
SU1063439A1 |
Устройство для воздействия на пласт | 1983 |
|
SU1114784A1 |
Способ очистки подводной поверхности | 1988 |
|
SU1650279A1 |
Патронный фильтр | 1982 |
|
SU1126311A1 |
Устройство для очистки фильтровой трубы скважины | 1981 |
|
SU977712A1 |
Электролизер для очистки сточных вод | 1991 |
|
SU1778077A1 |
ОБЪЕМНАЯ ГИДРОМАШИНА | 1996 |
|
RU2109168C1 |
Изобретение относится к способам очистки поверхностей корпусов судов от различного рода загрязнений и продуктов коррозии. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Способ очистки подводной поверхности корпуса судна
Устройство защиты конструкций от обрастания | 1988 |
|
SU1562225A1 |
Способ приготовления сернистого красителя защитного цвета | 1915 |
|
SU63A1 |
Авторы
Даты
1991-06-30—Публикация
1988-05-20—Подача