Устройство для промывки гидравлических трубопроводных систем из труб малого диаметра Советский патент 1993 года по МПК B08B9/00 B08B9/06 

Изобретение касается устройства для промывки гидравлических систем из труб малого диаметра и им подобных систем или части такой трубопроводной системы, которое включает средства гидравлического насоса для пропускания жидкости через трубопроводную систему и средства фильтрования.

Цель изобретения -создание нового устройства, которое позволяет эффективно промывать гидравлические и другие подобные системы из труб малого диаметра.

На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2 - однэ из модификаций предложенного устройства.

На фиг. 1 представлена трубопроводная система 1, подлежащая очистке. Магистраль подачи моющей жидкости содержит насос для подачи моющей жидкости 2, фильтрующее средство 3, обратный клапан 4, цистерну для моющей жидкости 5, связанную с

магистралью подачи моющей жидкости связана магистраль подачи сжатого газа, содержащая контейнер для газа 6, предохранительный клапан 7 и обратный клапан 8. Магистраль слива рабочего агента имеет цистерну для слива моющей жидкости 9. запорный клапан 10. который периодически открывается и закрывается. Также устройство имеет соединительный трубопровод 11 с насосом 12, клапаны регулирования потока жидкости 15 и 14. а магистраль подачи моющей жидкости имеет также клапан регулировки давления 13, выполненный с возможностью открытия запорного клапана в момент достижения в промывочном контуре давления, обеспечивающего расширение газа для создания мощного промывочного импульса, проходящего через трубопроводную систему.

Промывка осуществляется следующим образом.

00 N Ч

чх

О 00

Сл

Сначала запорный клапан 10 находится в открытом положении, как это показано на чертеже, в результате чего трубопроводная система 1 одновременно заполняется промывающей жидкостью, поступающей из насоса 2 и газом, предпочтительно азотом из контейнера 6.

Когда трубопроводная система заполнена, Клапан 10 закрывается и в системе поднимается давление до величины, на которую установлен клапан регулировки давления 13, например 50 бар. в результате этого обратный клапан 8 в выходной трубе контейнера с газом 6 закрыт, а газ выталкивается промывающей жидкостью, подвергается сжатию во всей трубопроводной системе 1.

Когда достигается нижний предел давления клапана 13, то запорный клапан 10 открывается, в результате чего внезапное падение давления в трубопроводной системе 1 заставляет газ, находящийся под давлением в промывающей жидкости, усиленно расширяться с тем, чтобы трубопроводная система 1 быстро опорожнялась мощным импульсом жидкости, который эффективно очищает внутренние стенки трубопроводной системы от загрязняющих частиц. Когда импульс жидкости ослабевает, то клапан 10 скова закрывается, а промывка продолжается таким же образом пока не будет достигнута требуемая чистота трубопроводной системы.

Срабатывание запорного клапана 10 может происходить, к примеру, на основе временных промежутков или просто на основе чувствительности к изменению давле- ния в трубопроводной системе 1; специалист в этой области техники не встретит никаких проблем при осуществлении процесса промывки при помощи оборудования, имеющегося в продаже.

На фиг, 2 трубопроводная система, нуждающаяся в промывке, обозначена цифровым указателем 16. Цифровой указатель 17 обозначает электромотор для двух, работающих в паре, насосов 18 и 19 для промывающей жидкости, обычно масла. Цифровой указатель 20 обозначает агрегат фильтра, указатель 21 обозначает клапан для удаления газа из промывающей жидкости, указатель 22 обозначает клапан сброса давления для насоса 19, который в настоящем случае установлен, к примеру, на 35 бар, указатель 23 обозначает обратный клапан, указатели 24а и 246 обозначают контрольные клапаны для заполнения трубопроводной системы маслом, соответственно, для опорожнения трубопроводной системы во время операции промывки. Указатель 25 обозначает

контейнер для газа, предпочтительно азота, указатель 26 обозначает клапан понижения давления для газа, установленного, к примеру, на 12 бар, указатель 27 обозначает контрольный клапан для запитки газом трубопроводной системы 16; указатель 28 обозначает контрольный клапан для двух

параллельных аккумуляторов давления 29а и 296, которые оба, к примеру, установлены

на контрдавление 7 бар и имеют объем 0,7 л. Указатель 30 обозначает обычный запорный клапан, который закрыт за исключением случаев, когда трубопроводная система 16опорожняется после завершения процесса. промывки, указатель 31 обозначает клапан для регулировки промывающего потока; указатель 32 обозначает клапан, который соединяет насос 18, либо с масляной цистерной 33, либо с заполняющим бачком

34; и указатель 35 обозначает приемную цистерну для промывающей жидкости. Масляный трубопровод, проходящий через клапан 31, идет к цистерне 35 и выходит немного над поверхностью жидкости. Указатель 36

обозначает соединительные шланги, подводимые к системе 16 и от нее. Указатели 37 и 38 обозначают соответственно столбцы газа и масла, указатель 39 обозначает разделительную перегородку между цистернами 33

и 35, а указатель 40 обозначает клапан сброса давления, который, к примеру, установлен на 12бар.

В дополнение к вышеупомянутому следует упомянуть, что типичными параметрами для трубопроводной системы 16, к примеру, являются внутренний диаметр 13 мм и длина 200 м или внутренний диаметр § мм и длина до 1000 м, емкость цистерны дпц масла 200 л, производительность насосо|

18 и 19 порядка 12 и Юл/мин соответственно, а мощность электромотора 17 составляет 1,1 кВ.

Устройство работает следующим образом.

Когда электромотор 17 работает, то насос 18 подает масло через фильтр 20 к насосу 19, откуда масло проходит дальше обратно к масляной цистерне; когда клапан

24 находится в центральном положении, это показано на рисунке. Поскольку мощность насоса 18 немного меньше мощности насоса 20, то часть масла проходит через клапан 23, а клапан удаления газа 21 выводит воздух и газ из масла.

Промывка трубопроводной цистерны 16 начинается путем заполнения ее маслом; клапан 246 находится в левом положении, для того, чтобы масло поступило в трубопроводную систему. После того, как трубопроводная система заполнена, клапан 24 возвращается в центральное положение.

Клапан 28 все еще находится в положении, показанном на рисунке 2. соединяя аккумулятор 29а с трубопроводной системой 16 и аккумулятор 296 с цистерной 35. Клапан 27 открыт и газ поступает из контейнера 24 в ввод трубопроводной системы 16 влево, что показано на рис. 2. а аккумулятор 29а с трубопроводной системой 16 и аккумулятор 296 с цистерной 35. Клапан 27 открыт и газ поступает из контейнера 25 в ввод системы 16 в левую часть рисунка 2, а аккумулятор 29а принимает соответствующий объем масла. Когда давление в аккумуляторе 29а достигает величины, определяемой клапаном 26, например, 12 бэр, то клапан 27 закрывается. 8 вводе трубопроводной системы 16 образуется короткий столбец газа. Клапан 24 теперь переключен вправо от позиции, показанной на рисунке 2, а клапан 28 переключен влево от позиции на рисунке 2 для того, чтобы опорожнить аккумулятор 296 в цистерну 35 и соединить аккумулятор 296 с трубопроводной системой 16. Масло поступает в ввод трубопроводной системы 16 и соответствующий оЭьем ма сла накапливается в аккумуляторе 296 до тех пор, пока давление не достигает величины, установленной на клапане регулировки давления, например 12 бар. После образования вышеупомянутого столбца газа по вводе трубопроводной системы 16, теперь образуется столбец масла 38. Мембраны аккумуляторов давления 29а и 296 срабатывают, когда предварительно собранный в аккумуляторах газ подвергается сжатию, в аккумуляторы поступает объем, соответствующий разнице между давлением соответствующей среды, подаваемой в ввод системы 20 и контрдавлением предварительно собранного газа в аккумуляторах, устанавливая величину вышеуказанных давлений. .

Импульсное наполнение трубопроводной системы с чередованием газа и масла продолжается аналогичным образом до тех пор, пока система не заполнится чередующимися короткими столбцами газа 37 и масла 38, как это показано на чертеже.

После этого, давление в трубопроводной системе 16 поднимается до величины, заданной регулирующим клапаном 21, например, до 35 бар с тем, чтобы еще подвер- гнуть сжатию газ, находящийся в трубопроводной системе 16.

Клапан 24а включается, а клапан 28 находится в положении, показанном на рисунке 2.

При достижении установленного давления, например, 35 бар клапан 246 переключается влево от положения, показанного на чертеже с тем, чтобы трубопроводная система свободно сообщалась с приемной цистерной 34, а смесь масла и газа. 5 содержащаяся в трубопроводной системе, быстро опорожнялась в виде мощного импульсного потока в направлении, противоположном импульсному наполнению. На короткое время трубопроводная система

0 промывается маслом, по сл-з чего начинается новое импульсное наполнение. Процесс промывки продолжается подобным образом до тех пор. пока трубопроводная система не очистится. Трубопроводная система

5 опорожняется при помощи газа, при этом клапан 30 и клапан 27 открываются с тем, чтобы масло поступало в цистерну 35.

Загрязняющие частицы вымываются частично во время импульсного наполнения

0 трубопроводной системы газом и жидкостью и частично во время мощного потока при опоражнивании трубопроводной системы. Очистка происходит еще более эффективно при проведении наполнения и,

5 соответственно, опоражнивании трубопроводной системы в противоположных на- правлениях. При чередовании наполнения трубопроводной системы короткими столбцами газа и жидкости, представляется воз0 можным избежать проблем, которые, возникают при изменении количества и давлений масла и газа соответственно, когда газ и масло одновременно подаются в трубопроводную систему. Условия для эффек5 тивного смешивания масла и газа, когда они одновременно подаются в трубопроводную систему, изменяются в значительной мере в зависимости от размеров трубопроводной системы; более того, их трудно определить

0 заблаговременно.

Время проведения промывки зависит от диаметра и длимы трубопроводной системы, а также от количества загрязняющих частиц. Данные по руководству можно легко

5 получить на основе практики. То же самое относится и к работе различных клапанов, которая может основываться на базе временных промежутков или просто на основе чувствительности к изменению давления в

0 трубопроводной системе 16; специалист в данной области техники не встретит никаких трудностей при осуществлении процесса промывки оборудования, имеющегося в продаже.

5 Загрязняющие частицы, которые вымываются из трубопроводной системы, должны быть отфильтрованы от промывающей жидкости. Существующие агрегаты фильтров очевидно не в состоянии противостоять мощным импульсам жидкости, поэтому а грегат фильтра не должен иметь прямого соединения с трубопроводной системой. Мощные импульсы промывающей жидкости предпочтительно собираются в цистерны 9, и 35, соответственно установленные для этой цели, откуда промывающая жидкость перекачивается в цистерну 9 и 33 перекачивающим насосом 2 через отдельный трубопровод 11 (рис. 1), либо им дается возможность протекать над разделительной стенкой 39 в цистерну 33, как это показано на рис. 2. Таким образом, поток, проходящий через агрегат фильтра, включенный в отдельный контур, может поддерживаться на относительно низком и ровном уровне.

На чертеже показано, что ввод и вывод трубопроводной системы 1 и 16 соответственно, расположены близко друг к другу. Если ввод и вывод трубопроводной системы расположены далеко друг от друга, то представляется предпочтительным использовать по одному промывочному устройству с каждого конца и промывать систему при чередовании в обоих направления. В варианте использования изобретения, показанном на рис. 1, трубопровод 11 идет от электромотора 12 к цистерне 5 другого моторного агрегата на выводе трубопроводной системы и к дополнительному клапану 20, а приемная цистерна и фильтры устанавливаются на вводе трубопроводной системы.: Формула изобретения 1. Устройство для промывки гидравлических трубопроводных систем из труб малого диаметра, содержащее промывочный контур, включающий магистраль подачи моющей жидкости в систему с установленны- ми в ней гидравлическим насосом, фильтрующим средством и обратным клапаном, магистраль слива рабочего агента с фильтрующим средством к магистраль подачи сжатого газа с обратным клапаном, связанную с магистралью подачи моющей жидкости, имеющей цистерну для моющей жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки,

оно снабжено установленным в магистрали слива запорным клапаном, выполненным с возможностью закрытия его в момент заполнения очищаемой трубопроводной системы промывающей жидкостью, и клапаном регулировки давления, установленным в магистрали подачи моющей жидкости и выполненным с возможностью открытия запорного клапана в момент достижения в

промывочном контуре давления, обеспечивающего расширение газа для создания мощного промывочного импульса, проходящего через трубопроводную систему.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что промывочный контур включает

средства для периодического заполнения трубопроводной системы поочередно порциями газа и жидкости.

3.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что магистрали подачи сжатого газа

и моющей жидкости включают по меньшей мере один жидкостный аккумулятор давления для поочередной подачи рабочего агента в трубопроводную систему и в приемную цистерну.

4.Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ ё е- с я тем, что оно содержит два аккумулятора давления для поочередного соединения с трубопроводной системой и цистерной.

5. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что клапаны выполнены с возможностью напра в пения им пул ьса жидкости через трубопроводную систему в направлении, противоположном периодическому поочередному заполнению трубопроводной системы газом и жидкостью соответственно.

6, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно имеет дополнительную цистерну для сбора рабочего агента, связанную е основной цистерной посредством трубопровода с размещенными на нем насосом и фильтром. . .При/о рит ет по пунктам

23.10.86-по.пп. 1 иб; 12.01.87 по пп. 2-5. Приоритет по п. t и 6 от 23.10.86 по п. 2-5 OTl2.Ot.87

j

&/. 2

Использование: для промывки гидравлических систем из труб малого диаметра или аналогичных систем. Сущность изобретения: два аккумулятора давления установлены на одном конце трубопроводной системы, соединяемых поочередно с трубопроводной системой и цистерной, и служат для приема объема жидкости, соответствующего объему газа и жидкости, которые поочередно вводятся с противоположного конца трубопроводной системы для заполнения ее поочередно столбцами промывающей жидкости и газа. При достижении заданного давления в трубопроводной системе она открывается для слива в приемную цистерну. В результате газ под давлением внезапно расширяется и вызывает мощный промывочный импуяьс, проходящий через всю систему, 5 з.п. ф-лы, 2 ил.