Способ очистки поверхностей от различного рода отложений Советский патент 1983 года по МПК B08B7/02 

4 4 Изобретение относится к способа очистки поверхностей конструкций от различного рода отложений, обра ющихся при эксплуатации конструкции. По авт. св. № 398076 известен способ очистки поверхностей от раз личного рода отложений, заключающийся в том, что очищаемую поверхность подвергают упругой деформаци .которую осуществляют путем возбужд НИИ в ней одиночных импульсов длительностью не более 0,01 с с. периодом, превышающим длительность .импу са по крайней мере, в десять, раз и с амплитудой колебаний не превышающей значения, при котором механические напряжения в очищаемой поверхности достигают предела усталости или предела циклической проч ности. Целью изобретения является повышение эффективности очистки. Достигается это тем/ что одиночные механические импульсы возбуждают со скоростью нарастания, обеспечивающей скорбеть деформации отложения большую, чем величина кри тической скорости удара материала очищаемой поверхности. Удаляемые отложения, у которых прочность адгезии больше предела прочности материала очищаемой поверхности и скорость релаксации больше критической скорости удара материала очищаемой поверхности, до создания упругой деформации подвергают внешнему воздействию для придания им соответствующих свойств Сущность способа заключается в следующем. При необходимости очистки каких-либо поверхностей (стенок или конструкций) от различного рода обложений в этой поверхности возбужда ют одиночные кратковременные импуль сы, в результате чего по очищаемой поверхности проходит волна упругой деформации. За счет больших скоростей и ускорений точек очищаемой поверхности возникают силы, разруш ющие адгезию поверхностью и отло жениями. . Наибольшая эффективность отделения отложений от поверхности дости гается при возбуждении в последней одиночных импульсов длительностью не более .0,01 с, разделенных паузами , превышающими длительность импульса, по крайней мере, в 10 ра с амплитудой импульса достаточной для отделения отложения, но не пре вышающей значения, при котором механические напряжения в очищаемой поверхности достигают предела уста лости или предела циклической проч ности их материала, и со скоростью нарастания импульса, обеспечивающей скорость деформации отложения большую, чем скорость релаксации этого отложения, но меньшую, чем величина критической скорости удара материала очищаемой поверхности. Кроме того, удаляемые отложения у у которых прочность адгезии больше предела прочности материала очищаемой поверхности и скорость релаксации больше критической скорости удара материала очища,емЬй поверхности, до создания упругойдеформации подвергают внешмему воздействию для придания им соответствующих свойств. Внешнесг воздействие на отложение может быть любым, например прокаливание., охлаждение, механическая нагартовка, давление и .т.д. Прокаливание целесообразно применять при наличии, по крайней мере двух компонентов в отложении, при. чем один из них должен быть легкопл-авким и пластичным, а другой твердым и хрупким. Охлаждение ряда веществ целесообразно применять для уменьшения пластичности, т.е. уменьшения скорости релаксации отложений. Если отложения имеют рыхлую или пластичную структуру, применяют механическую нагартовку; уплотняющую, указанные отложения. При образовании пластичных отложений в замкнутых сосудах, последние целесообразно подвергать воздействию высокого давления, вызывающего рекристаллизацию отложения. Если . отложения имеют незначитель-; ную толщину, то наносят дсЗполнительный слой вещества.,сцепляющегося с отложением для увеличения его толщины. Внешнее воздействие можно осуществлять путем обработки отложений веществами, вступающими с ними в химическую реакцию. При отложениях, имеющих вид отдельных кусков, целесообразна обработка их затвердевающей жидкостью. Физическая основа предложенного способа состоит в следующем. Известно, что характер разрушения определяется поведением вещества при нагружении выше предела упругости. Для этих условий поведение вещества описывается уравнением релаксации Максвелла: t-ft-i6o- e где напряжение в веществе в момент времени Ь; Я - напряжение предела упругости j Сэ, - напряжение в начальный моментуоснование натуральных логарифмов ; , время релаксации. Из этого уравнения можно получить уравнение, определяющее скорость изменения напряжений в вещес ве; 1 д ), dt dt где А г модуль упругости (для раст жения и сжатия равный моду Юнга Е); - скорос.ть деформации тела. Be личина й.-Л :|-/А, определяемая временем релаксации и имеющая размерность скорости изменения деформаций, называется скоростью релаксации и является характеристикой пластичности материала. Для эффективного импульсного от деления вещества требуется его хру кое разрушение, поэтому первый чле правой части формулы должен быть значительно больше второго. Из ЭТОГО вытекает необходимость получения возможно большего значения -j, т.е. максимальной скорости деформации. Проведенные испытания ряда веществ подтвердили предположение о том, что даже пластические вещества при большой скорости деформации дают хрупкое разрушение. Однако возможность увеличения 4 ограничивается характеристикой материала поверхности, от которой отделяется вещество, т.е. скорость деформирования не должна превышать критической скорости удара материала поверхности, так как при этой скорости начинается ударное разрушение поверхности. Другим типом характеристики служит адгезия вещества, отложений по отношению к материалу поверхности. Адгезия не должна превышать прочности материала поверхности, чтобы при импульсном воздействии не разрушался этот материал.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ .ОТ РАЗЛИЧНОГО РОДА ОТЛОЖЕНИЙПО авт. св. № 398076, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, одиночные механические импульсы возбуждают со скоростью нарастания, обеспечивающей скорость деформации отложениябольшую, чем величина критической скорости удара материала очищаемой поверхности.2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что удаляемые отложения, у которых прочность адгезии больше предела прочности материала очищаемой поверхности и скорость релаксации больше критической скорости удара материала очищаемой поверхности, до создания упругой деформации подвергают внешнему воздействию для придания им соответствующих свойств.