Способ очистки трубопроводов и стенд для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B08B9/32 

ком, содержащий насос для подачи моющей жидкости, бак, смеситель потока и систему подачи сжатого газа.

Недостатками стенда я19ляются невозможность переориентации застойных зон трубопроводов в процессе очистки, НТО затрудняет вынос загрязнений, и узкая номенклатура очищаемых трубопроводов (для трубопроводов с внутренним диаметром до 50мм).

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения очистки трубопроводов различного диаметра с сильфонами и отводами.

Поставленная цель достигается за счет того, что трубопровод устанавливают в вертикальное положение и одновременно с прокачкой газожидкостного потока производят поворот его на угол от-jAO + 2 относительно вертикали.

Стенд для осуществления указанного способа снабжен манипулятором с поворотной стрелой, на которой смонтированы средства закрепления к очищаемому трубопроводу для установки его в вертикальное положение, коллектором со средствами его подсоединения к магистрали подачи и слива газожидкостного потока, смесителем, соединенным С газовой и жидкостной магистралями и имеющим линии присоединения егб к нижнему или верхнему элементу крепления трубопроводов. Смеситель выполнен в виде полого цилиндра с установленной в его полости решеткой для закрутки моющей жидкости, а линия подачи газа соединена со смесителем посредством патрубка, смонтированногс к корпусу тангенциально. Элементы крепления к очищаемому трубопроводу выполнены в виДе патрубка с фланцем и установленной на патрубке с возможностью продольного перемещения обоймой с размещенными на ней шарнирно рычагами-захватами, взаимодействующими одними концами посредством выполненного на обойме KOfiyca с последней.

Кроме того, смеситель может быть выполнен в виде эжектора, патрубок подвода газа которого выполнен в виде установленного в корпусе изогнутого трубопровода с расширяющимся соплом на выходе.

Известно применение манипуляторов с поворотной стрелой. Однако они используются только для перемещения и позиционИрования узлов и деталей. По предлагаемому способу манипулятор предназначен для интенсификации газожидкостной очистки трубопроводов путем поворота их

от(«осительно вертикальной оси, что обеспечивает переориентацию застойных зон.

На фиг. 1 дан стенд очистки, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 пневмогидросхема стенда, общий вид; на фиг. 4 и 5 - элементы крепления к очищаемому трубопроводу, общий вид; на фиг. 6разреэ Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - средство закрепления к очищаемому трубопроводу, общий вид; на фиг. 8 - смеситель, общий вид; на фиг. 9 г разрез В-В на фиг. 9; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9; на фиг. 11 - смеситель, общий вид: на фиг. 12 - разрез Д-Д на фиг.11; на фиг; 13 - разрез Е-Е на фиг. 12; на фиг. 14 - схема, поясняющая поворот трубопровода при очистке.

Стенд (фиг. 1-3) содержит манипулятор 1 с поворотной стрелой 2 с возможностью поворота относительно вертикали на

угол от - до + 2 (фиг. 14). Йа стреле 2

расположены средства 3 закрепления к очищаемому трубопроводу 4, который соединен через элементы 5 крепления с подводящими и отвЬдящими магистралями. На подводящей магистрали в установленном месте расположены смотровое устройство 6 (фиг. 3)и смеситель 7, соединенный с газовой и жидкостной магистралями. На газовой магистрали расположены редуктор 8, манометр 9, ротаметр 10, краны 11 и 12, прерыватель 13 потока, фильтр 14, вентили 15 и 16 и обратный клапан 17. Жидкостная магистраль содержит вентили 18 и 19, манометр 20, расходомер 21, фильтр 22, насос 23. задвижку.24, емкость 25 для хранения моющей жидкости, которая через венТиль 26 соединена с электродистиллятором 27 для подпитки стенда моющей жидкостью. Отводящая магистраль включает в себя коллектор 28, трубопровод 29 отвода-подвода газа, вентиль ЗО, обратный клапан 31, съемный контрольный фильтр 32.

Элементы 5 крепления выполнены по двум вариантам. В первом варианте устройство предназначено для подсоединения трубопроводов диаметром больше 50 мм. Элемент крепления включает патрубок с фланцами 33, выполненный с резьбовой поверхностью, на которую навинчена гайка 34. Последняя контактирует с обоймой 35, снабженной рычагами-захватами 36, одни концы которых взаимодействуют с промываемым трубопроводом 4, а вторые - с конусными участками колец 37, установленных с возможностью перемещения по обойме 35. По второму варианту (фиг. 5) устройство предназначено для подсоединения трубопроводов диаметром до 50 мм. Оно представляет собоЯ гильзу 38 с двумя фланцами 39, на

которых установлены откидные болты 40. На одном из фланцев установлена npoi iaAка 41 для уплотнения подсоединяемого трубопровода 4, который поджимается к ней диском 42 с установленными на не«4 подвижными пластинами 43.

Средство 3 закрепления к очищаемому трубопроводу 4 содержит олорную призму 41, выполненную с двумя наклонными пазами для прохода обрезиненной перфорированной ленты 45, которая одним своим концом закреплена в нажимном винте 46. Основание средства 3 снабжено захватами 47 (фиг. 7).

Смеситель 7 выполнен по двум вариантам. По первому варианту (фиг. 8-10). он состоит из цилиндрического корпуса 48 с фланцами 49 и патрубком 50. Внутри корпу-. са расположена решетка 51 с наклонными пазами. На корпусе 48 тангенциально установлено сопло 52 ввода газа. По второму варианту (фиг. 11-13) смеситель содержит сопло 52 ввода газа в виде эжектора с коническим расширением на срезе.

Способ очистки трубопроводов осуществляется в двух режимах следующим образом.

Очистка трубопроводов малого диаметра (до 50 мм) осуществляется путем газожидкостной прокачки сверху вниз с одновременным поворотом трубопровода

науголОт -2 ДО + у относительно вертикальной оси. Очистка трубопроводов большого диаметра осуществляется путем заполнения их моющей жидкостью с последующим пропусканием через внутреннюю полость струи газа и одновременном покачивании на тот же угол. При этом частицы, находящиеся в верхней части сильфонов, под действием силы тяжести будут оседать к ядру потока и уноситься им, а частицы, находящиеся в нижних полостях, будут оседать на стенках. При переориентации сйльфона при повороте на угол

ж7t-..

ОТ --д-до + нижние полости окажутся

вверху и вынос частиц произойдет из них. Время г одного поворота подбирается из соотношения

. .../;.

; .Voc ... . , ::где h - глубина полости сильфона (фиг. 14);

Voc-скорость осаждения частиц.

Способ очистки по первому режиму осу ществляется следующим образом. Трубопровод 4 закрепляют в средствах 3 закрепления на стреле 2 манипулятора 1. К нижнему концу трубопровода через алементы 5 крепления подсоединяют сливную мдгистраль, а к верхнему - коллектор 28. К нижнему фланцу коллектора 28 подсоединяют элемент 5 крепления, установленный на сливной магистрали. Элемент 5 газовой магистрали подсоединяется к нижнему фланцу трубопровод 29 отвода (подвода) воздуха. Перед началом промывки производят прокачку (очистку) моющей жидкости через фильтр 22, для чего открывают вентиль 19,

0 задвижку 24 и подключают насос 23. Все

остальные вентили закрыты. Для осуществления очистки открывают кран 11 и вентиль

16, после чего редуктором 8 настраивают

требуемый .расход газа, который контролируют по ротаметру 10. При необходимости импульсной подачи газа закрывают кран 11, открывают кран 12 и включают прерыватель 13. После подачи воздуха открывают вентиль 18, задвижку 24 и включа1от насос 23

0 подачи моющей жидкости. Расход жидкости контролируется порасходомеру 21. Все указанные вентили закрыты. После этого включают привод поворота стрелы 2 манипулятора 1 и производят очистку.

5 Для осуществления очистки во втором режиме (для больших трубопроводов) к нижнему фланцу трубопровода 4 подсоединяют элемент5 крепления, находящийся на сливной магистрали. В этой же магистрали уота0 навливают смеситель 7 с эжектором 52. К нижнему фланцу коллектора 28 подсоединяют элемент 5 крепления, находящийся на сливной магистрали. После этого открывают вентиль 18 и заполняют систему моющей

5 жидкостью с помощью насоса 23, а затем открывают кран 11, вентиль 15 и подают в систему воздух, который, подымаясь по очищаемому трубопроводу 4 вверх, барботируетжидкость, инициируя отрыв загрязнений.

0 Периодически подачу воздуха прекращают и с помощью насоса 23 производят прокачку трубопровода 4 моющей жидкостью для обеспечения выноса из него механических загрязнений.

5 П р им е р. Очистка макетного образца диаметром d 15 мм, высотой h 17 мм и длиной 300 мм (фиг. 14). Очистку образца осуществляют по первому режиму, для чего его закрепляют в средствах 3 закрепления

0 на стреле 2 манипулятора 1 и соединяют через элементы 5 крепления с подводящей и отводящей магистралями. Необходимый расход газожидкостной смеси рассчитывают по формуле, 0 0о(1 -0,833)0,811,

5 где Оо - расход жидкости, необходимый для очистки трубопровода однофазным потоком;

/3-газосодержание потока.

При проведении очистки создают газожидкостный поток со следующими параметрами: расход моющей жидкости Qo расход газа (воздуха) Qr 60 газосодержание потока уЗ 0,7,..0,8.

Цикл поворота на угол ± « осуществляют

с периодичностью 1 двойной поворот в минуту, время очистки составляет 5 мин.

Эффективность очистки оценивают по количеству частиц, оставшихся в полостях сильфонра после разборки макетного образца. Полученные результаты показывают значительное увеличение эффективности процесса по сравнению со способом очистки с горизонтальным расположением трубопровода. По сравнению с вертикальным расположением макетного образца эффективность предлагаемого способа очистки выше на 3-5%,

Использование предлагаемого способа очистки и стенда для его осуществления позволит повысить качество очистки и расширить технологические возможности стенда.

Формула изобретения

1.Способ очистки трубопроводов путем прокачки через их полость газожидкостного потока, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения очистки трубопроводов различного диаметра с сильфонами и отводами, трубопровод устанавливают в вертикальное положение и одновременно с прокачкой газожидкостнЬго потока производят поворот его на

угол от - 2 до 4-: -относительно вертикали.

2.Стенд для очистки трубопроводов, содержащий элементы крепления к очищаемому трубопроводу, связанные с системой

подачиj i слива газожидкостной смеси с емкостью для моющей жидкости, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения технолоических возможностей путем обеспечен ия«0чистки трубопроводов разного диаметра с сильфонами и застойными зонами, оно снабжено манипулятором с поворотной стрелой, На которой смонтированы средства закрепления к очищаемому трубопроводу для установки его в вертикальное положение, коллектором со средствами его присоединения к магистралям подачи и слива газожидкостного потока, смесителем, соединенным с газово-й и жидкостной магистралями и имеющим линии подсоединения его к нижнему или верхнему элементам крепления трубопроводов.

3.Стенд по п 2, о т л и ч а ю щ и и с я ем, что смеситель выполнен в виде полого

цилиндра с установленной в его полости решеткой для закрутки моющей жидкости, а линия подачи газа соединена со смесителем посредством патрубка смонтированного к корпусу тангенциально.

4.Стенд по п. 2, отличающийся тем, что смеситель выполнен в виде эжектора, патрубок подвода газа которого выполнен в виде установленного в корпусе

изогнутого трубопровода с расширяющимся соплом на выходе.

5.Стенд по п. 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что элементы крепления к очищаемому

трубопроводу выполнены в виде патрубка с фланцем и установленной на патрубке с возможностью продольного перемещения обоймой с размещенными на ней шарнирко рычагами-захватами, взаимодействующими

одними концами посредством выполненного на обойме конуса с последней.

Вид А

Изобретение относится к технологии очистки трубопроводов, может быть использовано в различных отраслях машиностроительной промышленности и обеспечивает расширение технологических возможностей путем обеспечения очистки трубопроводов различного диаметра с сильфрнами и отводами. Поставленная цель в способе достигается за счет того, что трубопровод ус- .танавливают в вертикальное положение и одновременно с прокачкой газожидкостного потока производят поворот его ная .я. •угол от — 2 ло +2^ относительно вертика-Изобретениё относится к технологии очистки трубопроводов и может быть использовано в различных отраслях машиностроительной промышленности.Известен способ очистки трубопроводов двухфазным газожидкостным потоком, -^имеющим колебательный характер и инициирующим процесс очистки.Указанный способ очистки основан на использовании сжатого газа, вводимого в поток моющей жидкости под избыточным давлением. Возникающий при этом газо-ли. Стенд для осуществления указанного способа снабжен манипулятором с поворотной стрелой. На последней смонтированы средства закрепления к очищаемому трубопроводу для установки его в вертикальное положение. Коллектор со средствами его подсоединения к магистрали подачи и слива газожидкостного потока снабжен смесителем, соединенным с газовой и жидкостной магистралями и имеющим линии присоединения его к нижнему или верхнему элементу крепления трубопроводов. Смеситель выполнен в виде полого цилиндра с установленной в его полости решеткой для закрутки моющей жидкости. Линия подачи газа соединена со смесителем посредством патрубка, смонтированного к корпусу тангенциально. Элементы крепления к очищаемому трубопроводу выполнены в виде патрубка с фланцем и установленной на патрубке с возможностью продольного перемещения обоймой с размещенными на ней шарнирно рычагами-захватами, взаимодействующими одними концами посредством выполненного на обойме конуса с последней. 4 з.п.ф-лы, 14 ил.жидкостный поток имеет колебательный характер и способствует внедрению в пограничный слой пузырьков газа, которые инициируют процесс очистки.Недостатком указанного способа является то, что он не обеспечивает требуемое качество очистки в трубопроводах сложной .формы с сильфонами и отводами в связи с образованием застойных зон, вынос загрязнений из которых затруднен.Известен стенд для промывки трубопроводов двухфазным газожидкостным по то-ИVJОслOJ

27

36

Фиг 4

VL

If2

Фаг.б

5

иг. 7

w

г У

i/г: /

фиг//

Л -л

е-Е

.f5

Фт.12