Сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений

 

Сопловой насадок предназначен для удаления различного рода загрязнений из трубопроводов. Содержит корпус с сопловым каналом для прохода рабочей жидкости и, установленный на выходе из канала дисковый дефлектор с острой кромкой на периферии торца для возбуждения процесса кавитации. Торец корпуса со стороны дискового дефлектора выполнен с центральным выступающим цилиндрическим пояском и сопряженным с ним конусным участком, на периферии которого выполнена вторая острая кромка для усиления процесса кавитации. Обе кромки образованы посредством соосных кольцевых выступов, при этом торец дискового дефлектора прикреплен к торцу цилиндрического пояска при помощи разъемного соединения, наружная поверхность дискового дефлектора выполнена конической и наклонена в сторону корпуса. Сопловой канал образован равномерно размещенными по окружности конусного участка сквозными отверстиями, оси которых перпендикулярны к наружной поверхности данного участка и расположены между выступами. Изобретение позволяет уменьшить габариты устройства за счет высокого гидрокавитационного воздействия, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится машиностроению и может быть использовано при изготовлении механизмов для очистки трубопроводов от нежелательных отложений и накипи, преимущественно в теплообменной аппаратуре химической, нефтеперерабатывающей и теплоэнергетической промышленности.

Известен гидродинамический насадок для очистки трубопроводов от нежелательных отложений, содержащий корпус с сопловыми каналами для прохода рабочей жидкости (европейский патент, EP, 0124107, кл. B 08 B 9/02, 1984).

Гидродинамические насадки позволяют очистить от всех видов нежелательных отложений, но требуют источников высокого давления - от 40 до 100 МПа и выше в зависимости от твердости отложений, что делает процесс очистки энергоемким.

Известен сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, содержащий корпус с сопловым каналом для прохода рабочей жидкости и установленный на выходе из канала, дисковый дефлектор с острой кромкой на периферии торца для возбуждения процесса кавитации (европейский патент, EP, 0108666, B1, кл. B 08 B 3/02, 1986).

Гидрокавитационные насадки очищают от всех видов отложений и накипи с большой производительностью и работают при давлениях ниже тех, которые требуют гидродинамические насадки для аналогичных отложений.

Однако существующие конструкции гидрокавитационных насадок для очистки труб имеют сложную конструкцию, значительные габариты и могут быть использованы для очистки труб больших диаметров. В то же время основная масса теплообменников на современных ТЭЦ, бойлерных и нефтеперерабатывающих заводах содержит трубки с внутренним диаметром от 14 до 21 мм.

Задачей изобретения является создание соплового насадка для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений, с уменьшенными габаритами, простого по конструкции и обладающего высоким гидрокавитационным воздействием.

Указанный технический результат достигается за счет того, что сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений, содержит корпус с сопловым каналом для прохода рабочей жидкости и установленный на выходе из канала дисковый дефлектор с острой кромкой на периферии торца для возбуждения процесса кавитации. Новым является то, что торец корпуса со стороны дефлектора выполнен с центральным выступающим цилиндрическим пояском и сопряженным с ним конусным участком, на периферии которого выполнена вторая острая кромка для усиления процесса кавитации, обе кромки образованы посредством соосных кольцевых выступов, при этом торец дискового дефлектора прикреплен к торцу цилиндрического пояска при помощи разъемного соединения, наружная поверхность дискового дефлектора выполнена конической и наклонена в сторону от корпуса, а сопловой канал образован равномерно размещенными по окружности конусного участка сквозными отверстиями, оси которых перпендикулярны к наружной поверхности данного участка и расположены между выступами.

На чертеже представлен продольный разрез соплового насадка. Сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений, содержит корпус 1 с сопловым каналом 2 для прохода рабочей жидкости и установленный на выходе из канала дисковый дефлектор 3 с острой кромкой 4 на периферии торца для возбуждения процесса кавитации, торец корпуса 1 со стороны дефлектора 3 выполнен с центральным выступающим цилиндрическим пояском 5 и сопряженным с ним конусным участком 6, на периферии которого выполнена вторая острая кромка 7 для усиления процесса кавитации, обе кромки 4 и 7 образованы посредством соосных кольцевых выступов, при этом торец дискового дефлектора 3 прикреплен к торцу цилиндрического пояска 5 при помощи разъемного соединения, например, винта, гайки, наружная поверхность дискового дефлектора 3 выполнена конической и наклонена в сторону от корпуса 1, а сопловой канал 2 образован равномерно размещенными по окружности конусного участка сквозными отверстиями 8, оси которых перпендикулярны к наружной поверхности данного участка 6 и расположены между выступами.

Сопловой насадок работает следующим образом.

Вода под давлением 20,0 - 40,0 МПа подается во внутренний канал корпуса 1 насадка, из которого через равномерно размещенные по окружности конусного участка корпуса 1 отверстия 8 соплового канала 2 подается на острую кромку 4 дискового дефлектора 3, где делает поворот и срывается с острой кромки 7 корпуса 1. При этом во время работы насадка возникают отдельные вихревые зоны по числу отверстий 8 соплового канала 2, в которых происходит падение давления до давления насыщенных паров воды с возникновением кавитационного течения. Образовавшиеся пузырьки схлопываются на очищаемой поверхности и разрушают нежелательные отложения, которые удаляются с потоком воды.

Очистка ведется при прямом и обратном проходе с поворотом насадка на половину шага между отверстиями.

Формула изобретения

Сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений, содержащий корпус с сопловым каналом для прохода рабочей жидкости и установленный на выходе из канала дисковый дефлектор с острой кромкой на периферии торца для возбуждения процесса кавитации, отличающийся тем, что торец корпуса со стороны дискового дефлектора выполнен с центральным выступающим цилиндрическим пояском и сопряженным с ним конусным участком, на периферии которого выполнена вторая острая кромка для усиления процесса кавитации, обе кромки образованы посредством соосных кольцевых выступов, при этом торец дискового дефлектора прикреплен к торцу цилиндрического пояска при помощи разъемного соединения, наружная поверхность дискового дефлектора выполнена конической и наклонена в сторону от корпуса, а сопловой канал образован равномерно размещенными по окружности конусного участка сквозными отверстиями, оси которых перпендикулярны к наружной поверхности данного участка и расположены между выступами.

РИСУНКИ

Рисунок 1