Способ очистки внутренней поверхности трубопровода

 

Изобретение относится к способам очистки внутренних поверхностей трубопроводов от загрязнений может быть испопьзовано для очистки трубопроводов гидравлических и топливных систем различных изделий на предприятиях авиационной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности и обеспечивает повышение производительности и качества очистки. Очистка осуществляется путем попеременной подачи в полость трубопровода жидкостного и газожидкосного потоков, формирования в жидкостном потоке колебаний . Формирование колебаний осуществляют перед фронтом газожидкостного лотока. Для повышения производительности и качества очистки в период подачи в полоаь трубопровода потока жидкости дополнительно формируют колебания также и на входе потока жидкости в трубопровод При этом улучшаются условия выноса не только частиц, находящихся перед фронтом газожидкостного лотока, но и частиц, отрываемых за газожидкостным потоком. Наличие газожидкостной лрослойки между источниками колебаний приводит к тому что импульсы давления достигают газожидкостной смеси и гасятся в ней при этом не превосходит наложения колебаний которое может вызвать их гашение, гриводящее к снижению производительности очистки, а также устраняется возможность возникновения резонансных явлений при наложении колебаний при которых возможно механическое повреждение очищаемого трубопровода

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о тЯ Т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4399134/12 (22) 28.03.88 (46) 30.1093 Бюл. Na 39-40 (72) Семенов Ю.М. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к способам очистки внутренних поверхностей трубопроводов от загрязнений, может быть использовано для очистки трубопроводов гидравлических и топливных систем различных иэделий на предприятиях авиационной, машиностроительной, химической и других ограслей промышленности и обеспечивает повышение производительности и качества очистки. Очистка осуществляется путем попеременной подачи в полость трубопровода жидкостного и газожидкосного потоков, формирования в жидкостном потоке колебаний. Формирование колебаний осуществляют перед фронтом газожидкостного потока. Дпя по(19) SU (И) 1524272 А2 (51) 5 В 08 В 9 06 вышения производительности и качества очистки в период подачи в полость трубопровода потока жидкости дополнительно формируют колебания также и на входе потока жидкости в трубопровод

При этом улучшаются условия выноса не только частиц, находящихся перед фронтом газожидкостного потока, но и частиц. отрываемых за гаэожидкостным потоком. Наличие газожидкостной прослойки между источниками колебаний приводит к тому, что импульсы давления достигают газожидкостной смеси и гасятся в ней. при этом не превосходит наложения колебаний, которое может вызвать их гашение, приводящее к снижению производительности очистки, а также устраняется возможность возникновения резонансных явлений при наложении колебаний при которых возможно механическое повреждение очищаемого трубопрово— да

1524272

55.Изобретение относится к способам очистки внутренних поверхностей трубопроводов от загрязнений и может быть использовано для промывки трубопроводов гидравлических и топливных систем различных изделий на предприятиях авиационной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности, Цель изобретения — повышение производительности и качества очистки.

Сущность изобретения заключается в следующем.

При формировании пульсаций перед фронтом газожидкостного потока происходит эффективная и качественная очистка участков трубопровода, находящихся перед гаэожидкостным потоком.

То обстоятельство, что в период подачи в полость трубопровода потокз жидкости дополнительно формируют колебания также и на входе потока жидкости в трубопровод. приводит к тому, что одновременно с очисткой участков трубопровода, находящихся перед фронтом газожидкостного потока, Осуществляется силовое воздействие и на участки трубопровода, находящиеся зз гаэожидкостным потоком. Это обеспечивает отрыв частиц загрязнений нз этих участках, позволяет предотвратить повторное оседание оторванных частиц на очищаемую поверхность, поддерживая их во взвешенном состоянии за счет того, г о колебзния формируют С периодом, меньшим времени оседания частиц загрязнений.

Эти фзкторы обеспечивают повышение производительности и качества Очистки начальных участков трубопроводов находящихся перед фронтом газожидкостно о потока, осуществляется силовое воздействие и на участки трубопровода, находящиеся за Гззожидкостным iloToKot4. что обеспечивает отрыв частиц зз рязнений нз этих участках, позволяет предотврзтить повторное оседание оторванных частиц нз очищаемую поверхность. Ооддерживзя их во взвешенном состоянии зз счс т того, что колебания формируют с периодом меньшим времени оседания частиц ззгрчэнении, Эти факторы обеспе ивают повышение производительности и качества очистки нзчальных участков трубопровода. нахпдягцихся большую часть времени в процессе Очистки за гаэожидкостным потоком что приводит к повышению производительности и качества очистки всего трубопроводз в целом Отп рванные при формировзнии илеhзний чзс тицы загрязнений нзходяц иег.я r.pppд фронтом газожидкостного п илкз .1зпки ваясь с пузь рьками гзэз, прилнпзют r, ним

И ЭффЕКтИВНО ВЫНОГЯ ГЯ ИЗ .О;ПОП,- »ОЛЗ

"".0

Г1ри реализации предлагаемого способа улучшаются условия выноса не только частиц. находящихся перед фронтом газожидкостного потока, но и частиц, отрываемых за фронтом газожидкостного потока. так как поддерживаясь во взвешенном состоянии за счет колебаний, формируемых на входе трубопровода, а после подачи в трубопровод газожидкостного потока — за счет колебаний, формируемых на выходе трубопровода, они через некоторое время попадают в газожидкостный поток, формируемый в трубопроводе. Происходит формировзние колебаний перед фронтом газожидкостного потока, т.е, на выходе трубопровода, периодическое формирование в трубопроводе газожидкостного потока, формирование колебаний на входе трубопровода. При формировании B жидкостном потоке колебаний с двух концов трубопровода происходит наложение колебаний. В результате возможно как усиление налагающихся колебаний, так и их гашение, что зависит от частоты колебаний, длины трубопровода, скорости распространения ударной волны в трубопроводе, средств, реализующих способ, и других факторов. При этом очень сложно подобрать такие режимы. при реализации которых происходило бы именно усиление колебаний. а не их гашение, причем усиление, при котором не возникали бы резонансные явления, приводящие к разрушению трубопровода. Поэтому в ряде случаев наложение колебаний невозможно Наличие газожидкостной прослпики между источниками колебаний приводит к тому, что импульсы давления достигают газожидкостной смеси и гасятся в неи. При этом не происходит наложения колебаний. которое может вызвать вышеуказанные явления, приводящие к снижению производительности и качества очистки. Чтобы не происходило наложение колебании необходимо источники колебаний на входе и выходе трубопровода разделить гззожидкостной прослойкой, для этого подают поток жидкости в трубопровод периодами t. меньшим времени, за которое

ПОИЛ ОК ж 1ДКОСтИ ПРОХОДИ Г ПО ВСЕЙ ДЛИНЕ тРУбопроводз i p

Т.. 1

i fjP. Т вЂ” — длина трубопровода;

V скорость потока жидкости.

При чередовании жидкостного и газо.+ идкостного потоков и выполнении условия

1 1 образуются зоны жидкости, ограничен i,rp со всех сторон газожидкостной смесью, пп может привести к снижению производи1524272 целью повышения производительности и качества очистки, в период подачи в поСПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПО- 50 лость трубопровода потока рабочей жидкоВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА по авт, св. сти дополнительно формируют колебания

N 1210302. отличающийся тем, что, с на входе потока моющей жидкости. тельности очистки, так как в эти зоны колебания не проникают и в них происходит оседания ранее оторванных <астиц загрязнений. Чтобы производительность очистки не снижалась. достаточно выполнения соотношения 1 > Т вЂ” Tnr При этом зоны жидкости. в которых не распространяются колебания существуют в течение промежутка времени. не превышающего tnr, что приводит к тому. что колебания вновь начинают распространяться в жидкости до того как частицы загрязнений осядут на очищаечую поверхность, что приводит к повышению производительности и качества очистки

Пример реализации способа. Осуществляют очистку трубопровода длиной L—

100 м, внутренним диаметром d = 40 мл1. В качестве моющей жидкости используют водный раствор ТМС -31. Максимальный диаметр частиц загрязнении 200 л1кг.1 Плот ность материала частиц загрязнении 2 65 г/cM . Загрязнения — частицы стружки спла3 вов алюминия. Скорость осаждения данных частиц загрязнении в воде Vnn - 2.042 см/с.

Скорость потока жидкости в трубопроводе во время очистки 5 м/с

Очистка осуществляв rn следующил1 образом.

Через трубопровод прокачивают MQIA щую жидкость. При этом периодически моющую жидкость вводят газ до образования газожидкостного погока в пузырьковом режиме. На входе и вылоде трубопровода устанавливают устроиства, генерируюп ие колебания в прокачиваел1ой по трубопроводу жидкости, Hàr1ðèMер гидоомекаHè÷åñкие генераторы колебании. осуществляющие периодическое перекрывание потока В рассматриваемом случае врегля оседания частиц загрязнении г„, 1 с Врегля оседания частиц на стенку канала определяется по формуле

1ос = R/Vnn. где R — радиус трубопровода

Ч,1, — скорость оселани члст 1ц

Поэтол1у в моющей жидкости формируют Kol1pбаниq с периодом меньшим 1 с l1ll и частптои большей 1 Гц. В данном примере колебания формируют с частотой 20- 50 Гц.

5 Врегля за которое поток жидкости проходит пп вгеи длине трубопровода, 20 м Поэтому необходимо осуществлять подачу потока ,кидкости в трубопровод периодами, дли тельность каждого из которых составляет

10 19 20 с. Газожидкостный поток формируют в трубопроводе в течение 10 с. Оторванные оТ внугренней поверхности трубопровода частицы загрязнений не оседают на его стенку, а обволакиваются пузырьками газа

15 и эффективно выносятся из трубопровода.

Тех нико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключаются в следующем.

При реализации заявленного способа, лучшаются условия выноса не только частиц находящихся перед фронтом газожидкостного потока, но и частиц, отрываел1ых за газожидкостным потоком. так как, поддерживаясь во взвешенном состоянии за счет

25 колебании, формируемых на входе трубопровода, а после подачи в трубопровод газож,1дкостного потока эа счет колебаний. формируемых на выходе трубопровода, они через некоторое время попадают в газожид30 косгныи поток, формируемый в трубопроводе <то приводит к повышению производительности и качества очистки.

Наличие газожидкостной прослойки между ис1оч иками колебаний приводит к тому, 35 ч1о импульсы давления достигают газожидкостнои смеси и гасятся в ней. При этом HP. происходит наложения колебаний, которое может вызвать гашение колебаний, приводящее к снижению производительности и

40 ка <ества очистки. а также устраняется возможность возникновения резонансных явлении при наложении колебаний, при которых возможно механическое повреждение очищаемого трубопровода.

45 (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1210302, кл. В 03 В 9/06, 1984.