Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода Советский патент 1993 года по МПК B08B9/04 

Изобретение относится к устройствам очистки полых элементов электрическими разрядами в жидкости с использованием механических колебаний.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет интенсификации процесса очистки.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит положительный 1 и отрицательный 2 электроды, на оси которых размещены отражатели 3, имеющие форму двухполостного гиперболоида вращения с полостями направленными зеркально навстречу друг другу, образуя замкнутую полость. Отражатели 3 объединены в единую конструкцию демпфирующими элементами 4, которые могут обладать демпфирующими свойствами как конструкционно (использование пружин), так и при их изготовлении из соответствующего упругого материала, буквами а обозначен зазор

между раскрытыми отражателями в - положение отражателей после раскрытия.

Устройство работает следующим образом.

После помещения его внутрь очищаемого полого элемента и заполнения жидкой средой на положительный 1 и отрицательный 2 электроды подает импульсное напряжение. В результате между электродами 1 и 2 инициируется проводящий ионизированный стример, создающий волну сжатия, распространяющуюся с ростом каверны, и отбрасывающую жидкость на внутреннюю поверхность отражателей 3, имеющих форму двухполостного гиперболоида. Давление жидкости преодолевает сопротивление демпфирующего элемента 4, отражатели приобретают положение в и жидкость следуя наклонной траектории прямолинейный образующих гиперболоида, закручиваясь, выбрасывается из образовавшегося кольцевого зазора а в виде кольцевой струи в сторону внутренней поверхности по(Л

С

00

со

Сл) 00

к

ы

лого элемента. Под действием последующей волны разрежения каверна схлопыва- ется и жидкость, находящаяся в пристеночном слое отражателей фокусируется в каждом поперечном нормальном сечении гиперболоида, имеющем форму параболы, на ось вращения гиперболоида с образованием встречных кумулятивных струй. Сталкиваясь, струи образуют вторую кольцевую струю, выбрасываемую из устройства по направлению к внутренней поверхности полого элемента. Однако аккумулированная демпфирующим элементом часть энергии волны сжатия и возвращенная в момент синхронного с каверной сжатия в результате частотного согласования обеспечивает ускоренное по сравнению с первой струей движение второй.

Вторая струя, в результате догоняет первую в момент ее взаимодействия с внутренней поверхностью очищаемого полого элемента, существенно увеличивая, таким образом, мгновенную скорость суммарного импульса и увеличивая плотность рабочего тела. Подобная реализация эффекта струйной кумуляции при условии частотного резонансного согласования параметра рабочего импульса с частотой собственных колебаний очищаемого полого элемента позволяет существенно снизить энергию подаваемого электрического импульса при

0

5

0

5

0

увеличении воздействия на стенки полого элемента, кратковременные резонансные колебания которого наиболее эффективно передают колебания частицами загрязнения, что способствует их сдвиговым перемещениям и интенсифицирует, таким образом, процесс очистки полого элемента.

Интенсивность такого воздействия позволяет, кроме того, ограничивать процесс очистки единичным резонансным импульсом, что положительно сказывается на сохранности технологического оборудования. Формула изобретения Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее электроды, установленные в отражателях, имеющих форму полого тела вращения, связанных соединительными элементами, отличающее- с я тем, что поверхность вращения отражателей образована двухполостным гиперболоидом вращения, обращенным полостями навстречу друг к другу, а рабочие торцовые поверхности электродов размещены в фокусах полостей гиперболоида по оси вращения на расстоянии канонического расположения фокусов двухполостного гиперболоида, при этом соединительные элементы выполнены в виде демпферов с периодом собственных колебаний, близких либо кратных периоду собственных колебаний полого элемента.

Использование: очистка полых элементов электрическими разрядами в жидкости с использованием механических колебаний в различных отраслях производства. Сущность изобретения: устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода содержит электроды и отражатели, поверхность вращения которых образована двухполостным гиперболоидом вращения. Полости последнего обращены одна к другой. При этом рабочие поверхности электродов размещены в фокусах полостей гиперболоида и, кроме того, разнесены по оси вращения на расстоянии канонического расположения фокусов двухполостного гиперболоида. Соединительные элементы отражателей выполнены в виде демпферов с периодом собственных колебаний, близким либо кратным периоду собственных колебаний полого элемента. 1 ил.

„0

tt