Способ промывки трубопроводов Советский патент 1992 года по МПК B08B9/06 

СО

с

Использование: очистка патрубков, длинномерных трубопроводов и других полых изделий на предприятиях машиностроительной, химической и пищевой отраслей промышленности, Сущность изобретения: способ промывки трубопроводов заключается в том, что через трубопровод прокачивают жидкость, часть ее отводят в дополнительную емкость, повышают давление в емкости путем нагрева содержащейся в ней жидкости и соединяют емкость с промываемым трубопроводом. Обеспечиваемое таким образом кратковременное повышение расхода обуславливает высокоинтенсивный отрыв загрязнений. Эффективная промывка производится без применения высоконапорных большерас- ходных насосов либо источников газа высокого давления. 1 ил.

Изобретение относится к моечной технике и может быть использовано при очистке патрубков, длинномерных трубопроводов и других полых изделий от техно- логических и эксплуатационных загрязнений на предприятиях машиностроительной, химической и пищевой промышленности.

Известен способ промывки трубопроводов прокачкой жидкости.

Способ недостаточно эффективен, так как не позволяет обеспечить достаточно высокого силового воздействия на высокоадгезионные частицы загрязнений.

Повысить скорость потока и соответственно силовое воздействие на загрязнения позволяет способ промывки трубопроводов с помощью вибронасоса. Конструктивная сложность реализации способа и недостаточно высокая эффективность очистки ограничивает его применимость.

Наиболее близким к предлагаемому является способ промывки трубопроводов прокачкой жидкости, по которому часть потока отводят в дополнительную емкость, повышают в ней давление путем подачи газа от источника высокого давления и соединяют дополнительную емкость с промываемым трубопроводом.

Реализация известного способа предусматривает наличие специальной системы подготовки и подачи газа высокого давления, а также обуславливает необходимость постоянного сброса отработанного газа из дополнительной емкости, что требует определенных систем для его утилизации.

Указанные обстоятельства существенно усложняют конструкцию промывочных стендов и ухудшают технологичность процесса промывки, что приводит к повышенным энергозатратам.

VJ N ел

СА) 00

О

Цель изобретения - повышение эффективности очистки и снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу промывки трубопроводов прокачкой жидкости, по которому часть потока отводят в дополнительную емкость, повышают в ней давление и соединяют с промываемым трубопроводом, при этом полностью емкость заполняют моющей жидкостью, а давление повышают путем нагрева содержащейся в ней жидкости. Давление в емкости повышают до величины, равной максимально допустимому для промываемого трубопровода давлению. Емкость под давлением выполняет роль гидравлической пружины. Разрядка пружины, которая имеет место при соединении емкости с промываемым изделием, занимает 0,005-0,010 с. Поэтому достигаются довольно высокие мгновенные значения расхода жидкости в промываемом трубопроводе. Такой режим обеспечивает эффективный отрыв частиц загрязнений, так как скорости жидкости достигают 100 м/с и более. Для транспортировки оторвавшихся частиц достаточно скорости на 1-2 порядка меньше. Способ при обеспечении высокоинтенсивной промывки исключает применение газа высокого давления и соответственно его потери и сложность с утилизацией. Кроме того, следует отметить, что эффективность промывки повышается с повышением температуры моющей жидкости. Производя порционный нагрев жидкости в конце повышают и общую ее температуру. Поэтому нагрев жидкости, который сам по себе полезен для промывки, дополнительно (вследствие описанных мероприятий) обеспечивает импульсное повышение расхода, т.е. обеспечивает получение дополнительного эффекта.

Изменение давления жидкости при ее нагреве в замкнутом резервуаре можно оценить по следующей известной зависимости:

ДР Е -a-At,

где Е - модуль сжимаемости жидкости;

а- объемный коэффициент температурного расширения жидкости;

At- изменение температуры.

Изменение объема жидкости при нагреве можно определить по зависимости:

-«At,

где V0 - первоначальный объем жидкости.

Приведенные формулы являются упрощенными, так как в них опущены величины второго порядка малости, но вполне пригодными для технологических расчетов.

На чертеже представлена схема устройства, посредством которого может быть реализован предложенный способ, и 10 Устройство содержит бак 1 для хранения моющей жидкости, магистраль нагнетания, включающую насос 2, фильтр. 3, обратный клапан 4 и кран 5. К магистрали нагнетания подсоединяется вход промыва15 емого трубопровода 6. Выход соединен с блоком 1. Параллельно магистрали нагнетания смонтирована магистраль, содержащая обратный клапан 7, дополнительную емкость 8 и кран 9. В емкости 8 размещен

20 нагреватель 10 жидкости. Температура жидкости в емкости 8 контролируется термометром 11, давление - манометром 12.

Рассмотрим промывку трубопровода внутренним диаметром 10 мм и дли25 ной 10 м. Максимально допустимое давление в трубопроводе 300 кгс/см2. Моющая жидкость АМГ-10. Объем дополнительной емкости 5 дм3. Номинальный расход насоса 20 дм3/мин.

30 Максимальное давление, развиваемое насосом, 5 кгс/см2.

Промывка осуществляется следующим образом. Перекрывают кран 5, открывают кран 9 и включают насос 2. Заполняют ем35 кость 8 и полость трубопровода жидкостью. Далее открывают кран 5 и перекрывают кран 9. Включают нагреватель 10. Осуществляется прокачка жидкости через трубопровод б насосом 2 и одновременно из-за

40 нагрева жидкости в дополнительной емкости 8, внутри не происходит повышение давления.

При достижении давления в емкости 8 до 300 кгс/см2 открывают кран 9. В момент

45 соединения емкости 8 с полостью промываемого трубопровода туда поступает порция жидкости, обусловленная упругим расширением жидкости, содержащейся в емкости.

(1)Далее кран 9 перекрывают и вновь повторя- 50 ют цикл нагрева в емкости, получая давление 300 кгс/см2 и соединяя емкость с промываемым трубопроводом. Температуру жидкости АМГ-10 не следует повышать выше 100°С, так как при этом наблюдается

55 довольно значительное ее осмоление. По достижении температуры в емкости критического значения, что контролируется тер(2)мометром 11, перекрыв кран 5 и открыв 9, замещают жидкость в емкости 8 на более

холодную, после чего продолжают промывку прокачкой с импульсным увеличением расхода.

При выбранных параметрах имеем, что для достижения давления в емкости 8 300 кгс/см2, необходимо нагреть содержащуюся в ней жидкость на 25°С. В момент соединения емкости 7 и промываемого трубопровода б в последней поступит порция жидкости, равная 0,10 дм3. Приняв, что поступление порции жидкости происходит за 0,01 с (время разрядки гидравлической пружины), получим, что в промываемом трубопроводе обеспечивается импульсное повышение скорости до 130 м/с. Такое повышение скорости обуславливает высокоинтенсивный отрыв загрязнений, а расхода насоса при работе в режиме прокачки вполне хватает для эффективной транспортировки оторвавшихся частиц загрязнений из промываемого изделия.

В процессе работы установки происходит постепенный прогрев всей моющей жидкости, что также способствует улучшению моющего воздействия. Частоту следования импульсов повышения расхода можно регулировать изменением мощности нагревателя. Возможно выполнять установку и с несколькими нагреваемыми емкостями. Предложенный способ, обеспечивая высокоинтенсивный отрыв и вынос загрязнений, более рационально, по сравнению с прототипом, использует затрачиваемую на

промывку энергию. Он устраняет потери газа и исключает сложности, обусловленные необходимостью извлечения паров жидкости из отводимого газа. Вследствие вышеизложенных обстоятельств, предложенный способ промывки является более технологичным. Для его реализации не требуются источники высокого давления жидкости или газа. Достаточно насоса низкого давления

типа помпы. Внедрение способа возможно доработкой существующего промывочного оборудования.

15

Формула изобретения

Способ промывки трубопроводов, заключающийся в прокачке моющей жидкости через трубопровод, причем часть потока моющей жидкости отводят в дополнительную емкость, повышают в ней давление и соединяют дополнительную емкость с промываемым трубопроводом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышение эффективности очистки, дополнительную емкость полностью заполняют моющей жидкостью, а давление в ней повышают путем нагрева содержащейся в дополнительной емкости моющей жидкости, причем давление увеличивают до

величины, равной максимально допустимому для промываемого трубопровода давлению.