Способ промывки трубопроводов

 

Использование1 промывка патрубков, длинномерных трубопроводов и других полых изделий Сущность изобретения1 способ промывки трубопроводов заключается в подаче во внутрь трубопровода моющей жидкости из основной емкости высоконапорным насосом, при этом между насосом и промываемым трубопроводом устанавливают дополнительную емкость, заполняемую жидкостью, в которой давление повышают до максимального значения и затем соединяют ее с трубопроводом Вследствие использования эффекта гидравлической пружины достигаются высокие значения скорости жидкости интенсифицирующие отрыв загрязнений При промывке длинномерных трубопроводов сам трубопровод также может использоваться как часть дополнительной емкости Для этого перекрывают поток на выходе из трубопровода и повышают давление во всей системе Чтобы повысить энергию одиночного импульса, жидкость подаваемую в дополнительную емкость, предварительно подогревают либо дополнительную емкость заполняют жидкостью , коэффициент сжимаемости которой больше чем у моющей 2 з п ф-лы, 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s В 08 В 9/06 ф

Ю

6д Э

ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851005/12 (22) 14,06,90 (46) 15.08;92, Бюл, Мт 30 (71) Иркутский филиал Научно-исследовательского института авиационной технологии и организации производства (72) В.В.Бондарик (56) Авторское свидетельство СССР

К. 1254620, кл, В 08 В 9/00, 9/06, 1984. (54) СПОСОБ ПРОМЫВКИ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Использование: промывка патрубков, длинномерных трубопроводов и других полых изделий. Сущность изобретения: способ промывки трубопроводов заключается в подаче во внутрь трубопровода моющей жидкости из основной емкости высоконапорным насосом, при этом между насосом и промываемым трубопроводам устанавлива1

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

Известен способ промывки трубопроводов циркуляцией моющей жидкости, Этот метод недостаточно эффективен, т.к. не позволяет обеспечить большие скорости прокачки.

Увеличить скорость прокачки позволяет . способ промывки трубопроводов с помощью вибронасоса, Однако указанный способ не обеспечивает отрыв малых частиц Ы ц, 1754232 А1 ют дополнительную емкость, заполняемую жидкостью, в которой давление повышают до максимального значения и затем соединяют ее с трубопроводом, Вследствие использования эффекта гидравлической пружины достигаЮтся Bb(coKMB значения скорости жидкости, интенсифицирующие отрыв загрязнений, При промь1вке длинномерных трубопроводов сам трубопровод также может использоваться как часть дополнительной емкости. Для этого перекрывают поток на выходе из трубопровода и повышают давление во всей сйстеме, Чтобы повысить энергию одиночното импульса, жидкость, подаваемую в дополнительную емкость, предварительно подогревают либо дополнительную емкость зайолняют жидкостью, коэффициент сжимаемости которой больше, чем у моющей, 2 з,п, ф-лы, 1 ил, загрязнений. К тому же, конструктивная сложность реализацйи ограничивает йриме няемость этого способа. Наиболее близок по эффективности к предлагаемому способ промывки трубопроводов путем подачи с помощью высоконапорного насоса очищенной жидкости, при этом подачу жидкости с повышенными скоростями обеспечивают применением мультипликатора вытесняя жидкость из камеры низкого давления. Этот способ принят за прототип, Известный способ не позволяет производить промывку трубопроводов при расходе, максимальная величина которого ограничена лишь прочностными характеристиками промываемого изделия, т.е. при

1754?32 максимально допустимом расходе, Это обусловлено расходными характеристиками насоса и промываемого трубопровода, То есть, энергия, которая тратится на промывку изделия, расходуется недостаточно эффективно.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности промывки.

Указанная цель достигается при применении способа промывки трубопроводов, по которому внутрь трубопровода из основной емкости подают с помощью высоконапорного насоса очищенную. жидкость, При этом между насосом и промываемым трубопроводом устанавливают дополнительную емкость, полностью заполняемую жидкостью, а подачу жидкости в трубопровод производят порциями, путем перекрытия магистрали, повышения давления в дополнительной емкости до величины, максимально допустимой для промываемого трубопровода, и последующего соединения через трубопровод со сливом в течение времени, необходимого для понижения давления в емкости до соответствующего минимального значения. Промывку осуществляют до полного замещения предварительного находящейся в трубопроводе

>килкости подаваемыми очищенными порциями. Режимы предложенного способа йредполагают, что весь расход высоконапорного насоса идет в дополнительну о емкость для сжатия находящейся там жидкости до требуемого давления, Так как насос работает в тупик, он имеет возможность достичь максимально возможного для него давления, Емкость под давлением является заряженной гидравлической пружиной, Соединяя ее с промываемой трубой, осуществляют разрядку этой пружины, На разрядку, т.е. освобождение энергии сжатой жидкости, затрачивается 0,005-0,010 с.

При этом из емкости в трубопровод поступйт порция жидкости, определяемая по известной зависимости:

V„„-=V, Р P, (7) где Чя — объем жидкости в дополнительной емкости;

Р— давление зарядки емкости (оно равно максимально допустимому для промываемого трубопровода);

Р- средний коэффициент сжимаемости жидкости, Как уже отмечалось, эта порция жидкости поступает за весьма малый промежуток времени, поэтому обеспечивается достижение больших мгновенных значений расхода и, соответственно, скорости жидкости в промываемом трубопроводе. Скорость потока достигает 100 м/с и более, что достаточно для отрыва самых высокоадгезионных час5 тиц загрязнений. Вследствие того, что время зарядки гидравлической пружины на 2-3 порядка превышает время разрядки, работа, производимая насосом при зарядке, выделяется в минимально возможном

10 интервале времени, То есть, происходит концентрация энергии во времени, Способ обеспечивает выделение при промывке максимально возможной мощности. Для выбранной схемы очистки трубопроводов

75 путем прокачки жидкости не представляется возмо>кным достигнуть большей интенсивности отрыва загрязнений при заданных ограничениях по прочности, Как известно, отрыв частиц загрязнений происходит, по

20 достижении определенной скорости потока, практически мгновенно. Поэтому для отрыва загрязнений необходимо достичь максимально возможной скорости, но поддержка ее в течение какого-либо значитель25 ного интервала времени не обязательна.

Как раз такой режим — с кратковременным повь|шением скорости, и реализустся предлагаемым способом, Для выноса оторвавшихся частиц загрязнений этот режим

30 также вполне достаточен, т.к, скорость .транспортировки не превышает скорость отрыва, При промывке длинномерных трубопроводов перекрытие нагнетаюьцей магист35 рали, при повышении давления в дополнительной емкости, производят на выходе трубопровода. В этом случае обьем единичной порции жидкости повышается, При подсчете величины порции по формуле

40 (1) вместо Ч> надо подставлять суммарный объем емкости и полости промываемого трубопровода. Такой вариант выполнения способа значительно улучшает эффективность

Очистки выходного участка промываемого

45 трубопровода.

Повысить величину накапливаемого обьема единичной порции жидкости можно путем предварительного нагрева жидкости.

При нагреве коэффициент сжимаемости Р

50 увеличивается, увеличивается и величина

У, Повышается энергия единичного импульса заряженной гидравлической пружины, а значит и эффективность очистки, производимой этим импульсом, 55 Для повышения энергии одиночного . импульса возможно дополнительную емкость предварительно заполнять жидкостью, коэффициент сжимаемости которой выше, чем у моющей. Жидкости следует разделить между собой, например, гибкой ди1754232 поднимается, По достижении давления до

Рмх, блок управления открывает кран 7, в результате чего в промываемый трубопровод 8 поступает с высокой скоростью порция жидкости, производящая отрыв загрязнений. При установлении давления

55 афрагмой. Так, если в качестве лоющей жидкости используется жидкость минерального происхождения, то дополнительную емкостью можно заполнять силиконовой жидкостью, А если моющая жидкость имеет 5 водную основу, то емкость можно заполнять спиртом, Таким образом, предложенный способ, концентрируя энергию затрачиваемую насосом на промывку, в минимально возмож- t0 ном для конкретной системы промежутке времени, обеспечивает максимально возможную, для жидкостного способа промывки, интенсивность отрыва и выноса загрязнений, 15

На рисунке представлен вариант схемы устройства, посредством которого может быть реализован предложенный способ промывки..

Устройство содержит основную ем- 20 кость 1 для хранения моющей жидкости, магистраль нагнетания с высоконапорным насосом 2, фильтром 3, обратным клапаном

4 и дополнительной емкостью 5, давление в которой контролируется датчиком давления 25 б. К магистрали нагнетания посредством крана 7 подсоединяется промывэемый трубопровод 8, выход из которого соединен с баком устройства 1. Работай управляет блок управления 9, 30

Рассмотрим промывку трубопровода внутренним диаметром 20 и длиной 20 м.

Максимально допустимое равление в трубопроводе — 2000 кгс/см . Моющая жидкость — АМГ-10. Объем дополнительной 35 емкости 5 — 50 дм . Номинальное давление з насоса 2 — 220 кгс/см, расход при этом давг лении — 14 дм /мин. з

При выбранных параметрах объем единичной порции жидкости, поступающей в 40 промываемый трубопровод равен 0,7 дм .

Для полного замещения первоначально находящейся в трубопроводе жидкости необходимо девять одиночных порций. Вводим эту информацию в блок управления 9. Вводим также величину максимального давления Ррах.=200 кгс/см г

Промывка осуществляется следующим образом. Открывают кран 7 и включают насос 2. Заполняют промывэемый трубопровод 8 жидкостью. Фиксируют и запоминают в блоке управления установившееся давление Pmin. Далее перекрывают кран 7, При работающем насосе 2 давление в емкости

Рь кран 7 перекрывают и цикл повторяется, После девяти циклов промывка заканчивается. В принципе, можно делать и больше циклов, т,к. указанное количество является . просто минимальным, В случае простой прокачки жидкости указанным насосом обеспечивается в промывэемом трубопроводе скорость менее 1 м/с, Импульсная подача жидкости повь;шает скорость потока в промываемом изделии более, чем на два порядка. Соответственно увеличивается и силовое воздействие на частицы загрязнений. Вследствие более интенсивного отрыва, повышается эффективность промывки, сокращается ее продолжительность.

При промывке длинномерных трубопроводов, объем полости которых довольчо значителен, кран 7 следует устанавливать на выходе из трубопровода, Этим обеспечивается увеличение единичной порции подаваемой жидкости, и существенно повышается эффективность промывки выходного участка, Повышение температуры жидкости повышает ее сжимаемость. Так если масло

AM Г-10 нагреть на 40 С, то его сжимаемость повышается более, чем на треть, Соответственно, на столько же можно повысить энергоемкость единичной порции жидкости, и, соответственно, ее очищающее воздействие. Следует отметить, что повышение температуры само по себе также улучшает эффективность промывки. Harpea жидкости можно производить либо в магистрали нагнетания, при пбдаче ее к дополнительной емкости, либо непосредственно в емкости 1, Увеличить величину подаваемой порции позволит применение этилполисилоксэновых жидкостей, Сжимаемость этих жидкостей на 40 — 50% вше, чем у АМГ-10, Такой вариант можно конструктивно реализовать, если в качестве дополнительной емкости использовать подключенный к магистрали нагнетания поршневой аккумулятор, газовая полость когорого полностью заполнена синтетической жидкостью. Следует отметить, что и ри неизменности эффективности промывки, такой вариант осуществления способа позволяет существенно уменьшить габариты емкости и всего оборудования в целом.

Указанный способ, за счет концентрированного выделения =-нергии, затрачиваемой на промывку, позволяет существенно повысить интенсивность отрыва загрязнений и сократить трудоемкость промывки.

Способ легко внедряется путем несложной дорзботки существующего оборудования.

1754732

Составитель B.Áîíäàðèê

Редактор Н,Семенова Техред M,Moðãåíòàë Корректор ДЛивринц. Заказ 2843 - Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

1, Способ промывки трубопроводов путем подачи внутрь трубопровода из основН0А емкости с помощью высоконапорного насоса очищенной жидкости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности промывки, между насосом и промываемым трубопроводом устанавливаютдополнительную емкость, полностью заполняемую жидкостью, а подачу жидкости в трубопровод производят порциями, путем перекрытия нагнетающей магистрали, повышения давления в дополнительной емкости до величины, максимально допустимой для промываемого трубопровода, и последующего соединения дополнительной емкости через трубопровод со сливом в течение времени, необходимого для понижения давления в дополнительной емкости до соответствующего минимального значения, при этом промывку осуществляют до полного замещения предварительно находящейся в

5 трубопроводе жидкости подаваемыми очищенными порциями.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что при промывке длинномерных трубопроводов перекрытие нагнетающей маги10 страли трубопровода, при повышении давления в дополнительной емкости, производят на выходе трубопроводэ.

3, Способпоп.1,отл ичвющийся тем, что дополнительную емкость предвари15 тельно заполняют жидкостью, коэффициент сжимаемости которой выше, чем у моющей и разделяют жидкости между собой, например, гибкой диафрагмой.