Пика для удаления отложений, прилипающих к трубной решётке парогенератора

Изобретение относится к пике для удаления отложений, прилипающих к трубной решетке парогенератора. Пика включает гибкую полосу (14), которая вводится в межтрубные области парогенератора, которая имеет на своем свободном конце чистящую головку (15) и которая включает по меньшей мере один водяной шланг (18) для подачи потока воды в чистящую головку. Чистящая головка содержит рабочую поверхность (33), которая при работе обращена к трубной решетке или к отложениям, находящимся на ней. Выпускное отверстие (54) сообщается с водяным шлангом (18) и выходит на рабочую поверхность. Пика имеет механический инструмент (21а, 22), который воздействует на отложения и удаляет их. Пика позволяет удалять отложения с трубной решетки. 34 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Настоящее изобретение относится к пике для удаления отложений, прилипающих к трубной решетке парогенератора. Отложения, которые в процессе эксплуатации становятся твердыми с течением времени и состоят из продуктов коррозии, образуются на плите трубной решетки парогенераторов атомных электростанций или электростанций обычного типа. После длительной эксплуатации либо если очистка не проводилась в течение продолжительного периода времени, вышеуказанные отложения могут стать очень твердыми. Очень твердые отложения могут также возникнуть, если в их образовании наряду с продуктами коррозии участвуют силикаты или алюмосиликаты из второго контура.

Отложения на трубной решетке могут привести к долговременному повреждению парогенератора, например, уменьшению проходного сечения труб парогенератора или нагревательных труб, идущих от трубной решетки. Поэтому необходимо полностью удалять твердые отложения с поверхности трубной решетки с целью предотвращения повреждения парогенератора в долгосрочной перспективе. Данную операцию обычно выполняют путем высоконапорного распыления воды с помощью пик, которые вводят в пучок труб парогенератора. Однако при использовании этого способа, известного в данной области техники под названием «очистка пикой внутреннего пучка», например, из патентов DE 100060667 A1, DE 4039376 А1 и US 4424769, и действующего при напорах воды примерно до 220 бар, старые отложения, перемычки отложений между нагревательными трубами и кремнийсодержащими отложениями высокоплотной структуры удаляются с трудом. В этих случаях водяная струя отскакивает либо попросту отклоняется и, следовательно, можно получить всего лишь минимальный чистящий эффект. Следует также отметить, что в настоящее время отсутствует химический способ, с помощью которого можно растворять вышеуказанные силикатные отложения.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить пику, тип которой соответствует тому, который упомянут в начале описания, посредством которой из трубной решетки можно удалить отложение вышеупомянутого типа.

Эта цель достигнута благодаря созданию пики по п. 1. Данная пика включает гибкую полосу, которая предназначена для ввода в промежутки между трубами парогенератора, имеет на своем свободном конце чистящую головку, а также имеет по меньшей мере один водяной шланг, служащий для подачи потока воды в чистящую головку. Чистящая головка имеет рабочую сторону, которая при работе обращена к трубной решетке или к находящимся на ней отложениям, выпускное отверстие, которое сообщается с водяным шлангом и выходит на рабочую сторону, а также механический инструмент, который воздействует на отложения и удаляет материал. Поэтому в подобной пике объединены гидравлически и механически работающие способы удаления. Таким образом достигается результат, который состоит в том, что при помощи механического инструмента части отложений можно отделить и смыть струей воды, выходящей из выпускного отверстия, а значит механический инструмент может действовать на отложения, не подвергаясь влиянию материала, который уже удален. Использование пики наиболее эффективно при высоких давлениях воды, например до 220 бар и более. При использовании обычных способов распыления воды под высоким давлением водяная струя неоднократно отклоняется только на отложениях вследствие отсутствия поверхностей взаимодействия, но благодаря предлагаемой пике подобные поверхности взаимодействия могут быть созданы механическим инструментом, например, путем формирования в отложениях желобков, на стенки которых водяная струя может действовать с присущей ей кинетической энергией.

Механический инструмент может быть жестко соединен с чистящей головкой, причем перемещение инструмента, приводящее к удалению материала, может быть опосредованно вызвано перемещением чистящей головки. Однако возможен также механический привод, подведенный к чистящей головке по гибкой ленте пики, например с использованием троса, посредством которого инструмент может быть приведен в движение.

Однако в особо предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрена подача в чистящую головку водяной струи в качестве дополнительной функции, предназначенной для непосредственного либо опосредованного приведения инструмента в действие, причем при использовании вращающегося инструмента, например, инструмента, имеющего ось вращения, которая проходит в поперечном направлении относительно центральной плоской поверхности чистящей головки, такой привод оказывается прост с точки зрения производства и монтажа. В подобном варианте осуществления изобретения в чистящей головке, которая вследствие узости промежутков между трубами соответственно имеет небольшую ширину, можно легко поместить инструменты, имеющие примерно дискообразную форму.

В частности, в случае если инструмент имеет непрямой либо прямой привод, целесообразно, чтобы чистящая головка имела полость, в которую выходит водяной шланг и которая соединена с окружающей средой через вышеупомянутое выпускное отверстие. Полость может служить, например, для приема инструмента или его приводных средств, например водяного колеса.

В случае использования прямого привода с точки зрения производства и монтажа предпочтительно реализовать этот привод с помощью ударных поверхностей, которые подвергаются воздействию потока воды, подаваемого в чистящую головку. Эффективно работающий и в то же время технически простой инструмент представляет собой вращающуюся дисковую фрезу, по окружной поверхности которой распределены элементы для удаления материала. Для привода вращения дисковой фрезы на ее боковых поверхностях могут быть закреплены конструкции наподобие лопаточного колеса, имеющие ударные поверхности, взаимодействующие с водяной струей.

Однако в особо предпочтительном варианте осуществления изобретения ударные поверхности имеются на элементах для удаления материала, а именно часть поверхности этих элементов образует ударную поверхность, на которую воздействует водяная струя. Поэтому элементы для удаления материала выполняют двойную функцию, что, в частности, упрощает производство и монтаж благодаря тому, что эти элементы предназначены как для привода, так и для удаления отложений. Кроме того, вышеуказанные элементы создают пульсирующую водяную струю, в результате чего дополнительно увеличивается чистящий эффект. Частота пульсации водяной струи зависит от скорости потока воды, диаметра дисковой фрезы и количества элементов для удаления материала или находящихся на них зубьев. Благодаря такому решению можно простым способом увеличить и отрегулировать скорость вращения дисковой фрезы и, следовательно, частоту ударов зубьев, взаимодействующих с отложением, путем изменения, например, увеличения, объема водяной струи, воздействующей на дисковую фрезу. Очевидно, что в случае указанного водяного колеса изменение скорости вращения указанным способом также возможно. При соударении водяной струи с дисковой фрезой водяная струя разделяется на множество водяных капель, причем частоту ударного воздействия водяных капель, образующихся в данном процессе, можно отрегулировать не только изменением объема потока воды, но и изменением количества зубьев или количества элементов дисковой фрезы, предназначенных для удаления материала. В зависимости от твердости удаляемого отложения может оказаться целесообразным изменять силу удара зубьев или элементов для удаления материала, действующих на отложения, причем данное изменение можно произвести путем соответствующей регулировки давления воды или давления водяной струи, соударяющейся с дисковой фрезой.

Чтобы обеспечить эффективный привод дисковой фрезы посредством потока воды, вышеуказанная дисковая фреза ориентирована таким образом, чтобы по меньшей мере часть потока воды воздействовала на нее в направлении по касательной. Эффективность привода и формирование водяной струи, направленной на отложения, оптимизировано благодаря тому, что инструмент по меньшей мере частично расположен в полости, которая имеется внутри чистящей головки и в которую выходит по меньшей мере один водяной шланг, соединенный с атмосферой через выпускное отверстие.

Выпускное отверстие, подача воды из которого в чистящую головку происходит по меньшей мере в виде одной водяной струи, действующей на отложения, может быть расположено в разных местах на чистящей головке. Однако эффективного удаления отложений можно достичь, если часть инструмента, которая выполняет действия по удалению материалов, например диск в случае использования дисковой фрезы, выступает из выпускного отверстия наружу. Как в случае вращающегося инструмента, так и в случае инструмента, осуществляющего иное движение, например линейное, повреждение, например, трубной решетки предотвращено благодаря тому, что инструмент не выступает за пределы рабочей стороны чистящей головки.

Еще одна возможность обеспечения эффективной работы инструмента, который приводится в движение непосредственно потоком воды и не занимает много места в чистящей головке, реализована еще в одном варианте осуществления изобретения благодаря тому, что ось вращения инструмента проходит параллельно центральной плоской поверхности чистящей головки. Подходящим является цилиндрический инструмент, выполненный, например, наподобие корончатого сверла, имеющего сравнительно небольшой наружный диаметр. Элементы для удаления материала могут находиться на торцевой поверхности инструмента, проходящей поперечно оси вращения и/или на окружной поверхности инструмента, проходящей в направлении вращения или соосно оси вращения.

В этом случае инструмент также имеет по меньшей мере одну ударную поверхность, на которую воздействует водный поток и которая проходит по существу вдоль оси вращения инструмента и наклонена к плоскости, проходящей через эту ось. При соударении водного потока с ударной поверхностью последняя подвергается действию вращающей силы. Усовершенствование рассматриваемого типа можно реализовать очень просто путем формирования в окружной поверхности инструмента по меньшей мере одной ударной поверхности, образуемой стенкой проточной канавки. Инструмент может быть установлен на чистящей головке таким образом, чтобы водный поток, выходящий из водяного шланга, мог попасть в проточную канавку. Эффективность привода можно увеличить путем сужения проточной канавки в направлении водного потока.

В особо предпочтительном примере осуществления изобретения инструмент выполнен с возможностью вращения в выпускном отверстии чистящей головки, выполненном в виде сквозного отверстия.

Еще в одном варианте осуществления изобретения инструмент опосредованно приводят в действие с помощью водного потока. Таким образом, водный поток, поступающий в чистящую головку, не соударяется с инструментом или по меньшей мере не соударяется с ним с целью приведения его в действие, и следовательно, для чистящей головки и способа очистки, выполняемого с помощью нее, появляются дополнительные возможности усовершенствования. Таким образом, подобно тому, как это имеет место в предпочтительном примере осуществления изобретения, линейное передвижение инструмента, который конструктивно выполнен, например, в виде скребка, можно реализовать посредством водяного колеса, которое приводится в действие водным потоком и подсоединено к инструменту через зубчатую передачу, в частности кривошипно-шатунный механизм. Это имеет большое преимущество при использовании пики, направление подачи и отвода которой при работе параллельно трубной решетке, если линейное перемещение инструмента проходит в продольном направлении пики.

Как и в случае с дисковой фрезой, целесообразно также в случае водяного колеса ориентировать последнее таким образом, чтобы по меньшей мере часть потока воды воздействовала на него в направлении по касательной. Водяное колесо аналогичным образом размещено в полости которая имеется внутри чистящей головки и в которую выходит по меньшей мере один водяной шланг, соединенный с атмосферой через выпускное отверстие. Однако в отличие от дисковой фрезы в случае с водяным колесом нет необходимости выхода этого колеса за пределы выпускного отверстия. Напротив, целесообразно, чтобы вышеуказанное водяное колесо было полностью размещено внутри полости.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения инструмент закреплен на линейно перемещающемся ползуне. Данный вариант имеет преимущество, которое заключается в том, что форму и материал инструмента подбирают произвольно без учета соответствующих требований к соединению с точки зрения привода водяного колеса. Ползун предпочтительно установлен в направляющем канале, который сообщается с полостью и выходит в атмосферу, причем инструмент расположен на участке ползуна, который выступает из чистящей головки. Инструмент, выполненный, например, как скребок в форме штыря или стержня выступает из ползуна в направлении рабочей стороны чистящей головки.

С целью обеспечения эффективной работы инструмента для удаления материала вышеуказанный инструмент следует прижать с определенным усилием к трубной решетке или к отложениям, имеющихся на ней. В предпочтительном варианте осуществления изобретения этому способствует по меньшей мере одно выпускное сквозное отверстие, через которое часть потока воды, подаваемого в чистящую головку через водяной шланг, отводят в окружающую среду. Выпускное сквозное отверстие может служить, например, в качестве отверстия для сброса давления из приемной полости, которая расположена в чистящей головке и предназначена, например, для приема инструмента. Однако выпускное отверстие можно в частности устроить таким образом, чтобы выходящая из него водяная струя создавала отдачу, которая прижимала бы чистящую головку к удаляемому отложению либо создавала импульс, обратный импульсу, вызванному потоком воды, выходящим из выпускного отверстия. Выпускное отверстие, предназначенное для этого, предпочтительно выходит на сторону чистящей головки, противоположную рабочей стороне.

Ниже приведено более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

На фиг. 1 показан схематический продольный разрез нижней части парогенератора,

на фиг. 2 показан вид сбоку переднего конца пики, на котором находится чистящая головка, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения,

на фиг. 3 показано поперечное сечение гибкой полосы,

на фиг. 4 показано частичное перспективное изображение чистящей головки, которая открыта в боковом направлении, чтобы была видна ее внутренняя часть,

на фиг. 5 показано поперечное сечение чистящей головки по линии V-V на фиг. 2,

на фиг. 6 показано схематическое изображение, на котором представлен вид чистящей головки в направлении стрелки V на фиг. 2 в наклонном положении в промежутке между трубами,

На фиг. 7 показан вид в перспективе переднего конца пики по второму варианту осуществления изобретения, причем чистящая головка открыта сбоку, чтобы была видна ее внутренняя часть,

на фиг. 8 показан вид в перспективе переднего конца пики по третьему варианту осуществления изобретения, причем чистящая головка открыта сбоку, чтобы была видна ее внутренняя часть,

на фиг. 9 показано перспективное изображение инструмента пики, представленной на фиг. 8,

на фиг. 10 показано перспективное изображение увеличенного выреза чистящей головки пики, представленной на фиг. 8.

Парогенератор 1, очищаемый с помощью пики в соответствии с изобретением, имеет U-образно изогнутые нагревательные трубы 2, которые находятся на стороне второго контура парогенератора и концы которых пропущены через днище 3 корпуса парогенератора, называемое трубной решеткой 4, и выходят на сторону 5 первого контура парогенератора 1. Сторона 5 первого контура парогенератора имеет вход 6, через который в парогенератор 1 поступает первичный теплоноситель. Сторона 5 первого контура разделена перегородкой (не показана) на две отдельных полости, причем концы U-образно изогнутых нагревательных труб 2 ведут в одну полость, а соответственно другие концы ведут в другую полость стороны первого контура 5. Первичный теплоноситель выходит из парогенератора через выпускное отверстие (не показано на фиг. 1).

Во время эксплуатации на той стороне трубной решетки 4, которая подсоединена к стороне второго контура 7 парогенератора 1, образуются отложения 8, которые в форме так называемых перемычек 11 продолжаются в промежутках 12 между трубами.

Пика 13 включает гибкую полосу 14, которая предназначена для ввода в промежутки 12 между трубами, и которая имеет на своем свободном конце чистящую головку 15. Свободный конец гибкой полосы 14 - это тот конец, который при работе, то есть во время чистки трубной решетки 4 парогенератора, вводят в промежуток 12 между трубами. Полоса 14 имеет в области кромки ряд равномерно разнесенных отверстий 17, проходящий в продольном направлении 16 вышеуказанной полосы. Эти отверстия служат для подачи и отвода пики 13. С целью подачи потока воды в чистящую головку 15 полоса 14 включает три водяных шланга или, в более широком смысле, трубопроводов, проходящих в продольном направлении 16. Как можно видеть из фиг. 3, вышеуказанные водяные шланги расположены, например, между двумя тонкими полосами 19 материала, состоящими, например, из стали, из которой по существу сформирована гибкая полоса 14. В данном случае в полосах 19 с их внутренней стороны сформированы канавки 20, между которыми заключены водяные шланги 18. Очевидно, что гибкая полоса 14, удерживающая водяные шланги 18, может также быть сформирована любым иным способом, и количество водяных шлангов в ней может быть различным.

Механический инструмент 21а, 21b, 21с, который действует на отложения 8 и удаляет материал, расположен в чистящей головке 15. В показанном варианте осуществления изобретения инструмент является подвижным и приводится в действие приводом, а именно потоком воды, действующим непосредственно либо опосредованно, т.е. через зубчатую передачу.

Первый вариант осуществления изобретения пики 13 с непосредственным приводом от потока воды показан на фиг. 1, 2 и 4-6. В данном случае инструмент 21а расположен таким образом, что его ось вращения D1 проходит в поперечном направлении относительно центральной плоской поверхности Р чистящей головки 15. Инструмент конструктивно выполнен в виде дисковой фрезы 22, окружная поверхность 23 которой имеет элементы 24 для удаления материала (фиг. 2, 4). В показанном примере осуществления изобретения дисковая фреза конструктивно выполнена в виде зубчатого колеса, зубья 25 которого образуют элементы 24 для удаления материала. Боковые поверхности зубьев 25, которые обращены в направлении, противоположном направлению вращения 41, образуют ударные поверхности 42, которые находятся под действием потока воды. Дисковая фреза 22 расположена на чистящей головке 15 или в ней таким образом, что по меньшей мере часть потока воды, поступающего в чистящую головку, воздействует на нее по касательной 26.

Как видно на виде спереди по стрелке V на фиг. 2 или в поперечном сечении на фиг. 5, внутри чистящая головка 15 по существу имеет прямоугольную конфигурацию. Чистящая головка имеет две плоские стороны 29, которые при работе проходят примерно параллельно продольному направлению нагревательных труб 2. Верхняя сторона 30 чистящей головки и нижняя сторона, которая ниже называется рабочей стороной 33, напротив, проходит поперечно по отношению к продольному направлению нагревательной трубы. Высота 34 чистящей головки 15 значительно больше ее ширины 31.

В чистящей головке 15 есть полость 35, в которой расположена дисковая фреза 22. Для установки дисковой фрезы с возможностью вращения сквозь нее проходит ось 36, концы которой, выступающие из дисковой фрезы 22, установлены в чистящей головке 15. Между дисковой фрезой 22 и внутренней стенкой полости 35 имеется зазор 37 с целью обеспечения гарантии безотказной работы дисковой фрезы. Приемная полость 35 открыта в направлении плоской стороны 29 и, в смонтированном состоянии, закрыта сбоку крышкой, например боковой пластиной 38.

Чистящая головка 15 имеет на своей задней стороне два выступа 39, которые разнесены друг от друга в вертикальном направлении, и сквозь которые в вертикальном направлении проходит приемный паз 43 (фиг. 4). Упругая полоса 14 вставлена своим передним концом в приемный паз. Чтобы зафиксировать полосу 14 в продольном направлении 16 на головке 15, через оба выступа 39 проходят два отверстия 44, в которые может быть вставлена соответствующая крепежная деталь (не показана), проходящая сквозь отверстие 17 в полосе 14.

Водяные шланги 18 подсоединены к полости 35 через соединительные каналы 45. Последние выходят внутрь полости 35 посредством сопловых отверстий 46. Соединительные каналы 45 и сопловые отверстия 46 расположены и ориентированы таким образом, что поток воды или водяная струя, обозначенная стрелками 47 на фиг. 4, ударяется о зубья 25 дисковой фрезы 22 по меньшей мере приблизительно в направлении 26 по касательной. Для облегчения направления потока по касательной верхняя стенка 48 рядом с верхней стороной 30 чистящей головки проходит приблизительно до центра фрезы 22 или приблизительно до воображаемой линии 40, которая проходит в вертикальном направлении и пересекает ось 36 в направлении 26 по касательной. Вода, выбрасываемая сопловыми отверстиями 46, протекает через полость 49, и при этом ускоряется. Полость 49 ограничена сверху и снизу стенкой 48 и фрезой 22 и действует наподобие дросселя. Стенка 48, за своей областью, проходящей прямолинейно в продольном направлении 16, почти повторяет круговую форму дисковой фрезы 23 посредством криволинейного участка 53.

Через выпускное отверстие 54 полость 35 выходит на рабочую сторону 33 чистящей головки 15. Таким образом, вода, подаваемая в чистящую головку 15, выходит из нее через выпускное отверстие 54, точнее, по существу через полость между стенкой 48 и передней стороной дисковой фрезы 22, которая обращена от гибкой полосы 14, как показано на фиг. 4 стрелками 55. Водяная струя, выходящая через выпускное отверстие 54, работает в импульсном режиме благодаря зубьям дисковой фрезы 22. Поскольку выходящая водяная струя непосредственно прилегает к области действия дисковой фрезы 22, частицы отложений 8, удаляемые посредством вышеуказанной водяной струи, сразу же смываются. Как можно понять из фиг. 5, отложение 8 можно частично удалить дисковой фрезой 22, и при этом создается, например, канавка или желобок 56, которая или который образует поверхности взаимодействия для водяной струи 54, выходящей из выпускного отверстия 54. Таким образом, облегчается размыв отложений водяной струей высокого давления.

Во избежание повреждения трубной решетки 4 дисковая фреза 22 ни в одной точке не выходит за пределы рабочей стороны 33 чистящей головки 15. Это достигается благодаря тому, что боковые стенки 56 (фиг. 5), которые ограничивают полость 35 и образуют плоские стороны 29, имеют выемку 57, выгибающуюся в направлении верхней стороны 30 в области выпускного отверстия 54 и дисковой фрезы 22. Как можно видеть на фиг. 5, отложение 8 или перемычка 11, имеющееся или имеющаяся на трубной решетке 4, может, таким образом, заходить внутрь выемки 57 и затем подвергаться воздействию дисковой фрезы 22 для формирования желобка 56.

Повреждение нагревательной трубы 2 дисковой фрезой 22 предотвращено благодаря тому, что высота 34 и ширина 35 чистящей головки подобраны таким образом, что при заданной ширине 42 промежутка 12 между трубами дисковая фреза 22 не может касаться наружной окружности нагревательной трубы 2 в случае наклона фрезерной головки 15 в боковом направлении (см. фиг. 6).

На фиг. 7 показан второй вариант осуществления пики 13. В отличие от вышеописанного примера осуществления изобретения, в данном случае есть инструмент 21b, который непосредственно не приводится в действие потоком воды, поступающей в чистящую головку 15. Привод осуществляется с помощью водяного колеса 58, которое полностью расположено в полости 35', устроенной в чистящей головке 15. Полость 35' соединена с атмосферой через выпускное отверстие 54. Пика 13 включает один водяной шланг 18 или несколько водяных шлангов 18, причем на фиг. 7 показан только один водяной шланг 18. Через сопловое отверстие 46 водяной шланг 18 выходит в полость 35. Сопло 46 устроено и ориентировано таким образом, что поток воды или водяная струя, выходящий или выходящая из вышеуказанного соплового отверстия, ударяется о водяное колесо 58 в направлении 26 по касательной. Для приведения водяного колеса во вращение оно имеет приводные средства 59, которые выступают на его окружной поверхности, взаимодействуют с потоком воды и имеют, например, зигзагообразную конфигурацию. Поверхностные элементы приводных средств 59, обращенные в направлении, противоположном направлению вращения 60 водяного колеса 58, создают ударные поверхности 63, на которые воздействует поток воды.

Движение водяного колеса 58 в направлении вращения 60 преобразуют посредством зубчатого механизма 64, а именно кривошипно-шатунного механизма 65, в прямолинейное движение, проходящее в продольном направления 16 пики 13. Кривошипно-шатунный механизм 65 включает шатун 61, один конец которого соединен с водяным колесом 58, а другой конец соединен с ползуном 66. Ползун 66 установлен на чистящей головке 15 таким образом, что она выполняет перемещение в продольном направлении 16.

Полость 35' выходит на рабочую сторону 33 чистящей головки 15 в окружающую среду через выпускное отверстие 54. Поскольку водяное колесо 58 полностью находится внутри полости 35', оно, таким образом, не выходит за пределы плоскости выхода выпускного отверстия 54 или за пределы рабочей стороны 33 чистящей головки 15.

Ползун 66 установлен в направляющем канале 67, который одним своим концом соединен с полостью 35' и другой конец которого выходит в атмосферу на торцевой стороне чистящей головки 15. Инструмент 21b прикреплен к участку 68 ползуна 66, который выступает из чистящей головки 15. Инструмент 21b выполнен в виде скребка, а именно, в виде штыря, проходящего в направлении рабочей стороны 33. Инструмент 21b выступает из той стороны ползуна 68, которая обращена к рабочей стороне 33, но не выступает за рабочую сторону 33.

В случае с рассматриваемым вариантом осуществления пики 13 инструмент 21b находится, исходя из направления 69 поступательного перемещения пики 13, перед областью действия потока воды, выходящего из полости 35' через выпускное отверстие 54. В данном случае вышеуказанный поток воды служит в первую очередь для смывания частиц отложений, удаляемых скребком 21b.

На фиг. 8-10 показан вариант осуществления изобретения, в котором также есть вращающийся инструмент 21с, но в котором ось вращения D2 проходит параллельно центральной плоской поверхности Р чистящей головки 15. Инструмент 21 с по существу имеет цилиндрическую конфигурацию наподобие корончатого сверла. Коронка 76 с зубьями 75 выступает в осевом направлении из передней торцевой поверхности 74 указанного инструмента, то есть торцевой поверхности, которая обращена от гибкой полосы 14. Внешняя сторона коронки 76 выровнена с окружной поверхностью 77 инструмента 21с. Таким образом, элементы 24 для удаления материала в виде зубьев 75 есть на поверхности, проходящей в поперечном направлении относительно оси вращения D2, а именно на торцевой поверхности 74. В дополнение к торцевым элементам 24 для удаления материала либо вместо них на окружной поверхности 77 инструмента 21с, в частности, на поверхности передней продольной части 78 инструмента 21с.

Инструмент 21с имеет в общей сложности четыре ударные поверхности 50', которые равномерно распределены в том направлении и проходят по существу в продольном направлении инструмента 21с, а также наклонно относительно плоскости Е, содержащей ось вращения D2. В каждом отдельном случае ударные поверхности 50' образованы стенкой 79' проточных канавок 80, углубленных в окружную поверхность 77 инструмента 21с. В показанном примере осуществления изобретения стенка 79', образующая ударную поверхность 50' и другая стенка 79'' в каждом случае ориентированы под прямым углом друг к другу, т.е. образуют прямой угол. Очевидно, что возможны также иные углы между стенками канавок или другие формы канавок. Вторая стенка 79'' проходит каждая параллельно оси вращения D2 или плоскости Е. Таким образом, проточная канавка, сужается в направлении передней части инструмента 21.

Полость 83, в которую выходит водяной шланг 18, устроена внутри чистящей головки 15. Инструмент 21с выполнен таким образом, что проточные канавки 80 ориентированы параллельно направлению потока 84 потока воды, выходящего из водяного шланга 18, или центральной продольной оси водяного шланга 18. В примере, показанном на фиг. 10, продольная часть водяной шланг 18 выходит внутрь полости, в результате чего выходное отверстие водяного шланга подведено довольно близко к задней торцевой стороне 86 инструмента 21с.

Инструмент 21с смонтирован с возможностью вращения вокруг оси вращения D2 в выпускном отверстии 54' чистящей головки 15, которое выполнено в виде сквозного отверстия 87, причем окружная поверхность 77 и сквозное отверстие взаимодействуют наподобие подшипника скольжения. Вместе стенка сквозного отверстия и стенка 79', 79'' канавки образуют проточный канал 88, который сужается в направлении передней части инструмента 21с, и через который протекает вода во время работы пики. Скорость вращения инструмента 21с можно отрегулировать посредством напора воды. Для того чтобы поток воды, выходящий из водяного шланга 18, мог по существу беспрепятственно входить в проточный канал 88, между осью вращения D2 и центральной продольной осью М водяного шланга 18 и продольного сечения 85 имеется осевое смещение 89.

Проточные канавки 80 и проточные каналы 88 выходят в переднюю продольную часть 78 инструмента 21с, выступающую за переднюю торцевую поверхность 90 чистящей головки 15, проходящую в поперечном направлении относительно оси вращения D2. В данном случае поверхность 90 образует рабочую сторону 33 чистящей головки 15. Подобное расположение особенно подходит для удаления твердых отложений в промежутках 12 между трубами. Во время механического удаления материалов пульсирующая водяная струя, способствующая удалению материала, выходит из проточных каналов 88. Водяная струя пульсирует благодаря тому, что поток воды, выходящий из водяного шланга 18, прерывается тогда, когда вышеуказанный поток воды ударяется об участок поверхности задней торцевой стороны 86 инструмента 21с.

В настоящее время пика 13, по сути, является довольно жесткой в части отклонения в вертикальном направлении, соответствующем стрелке 70, поскольку вышеуказанная пика имеет конфигурацию полосного типа, а значит, при удалении отложений 8 пику 13 или чистящую головку 15 можно удерживать на трубной решетке 4 посредством силы, действующей в направлении, противоположном направлению стрелки 70. Однако это зачастую более невозможно, особенно в том случае если пика введена в парогенератор 1 на довольно большое расстояние. Чтобы обеспечить улучшенное прижатие чистящей головки к трубной решетке 4 чистящая головка имеет одно либо несколько выпускных сквозных отверстий 73, через которые часть расхода потока воды, подаваемого в чистящую головку 15 через водяной шланг 18, можно отвести в окружающую среду. По меньшей мере одно выпускное сквозное отверстие 73 сообщается одним своим концом с полостью 35 или 35', а другим своим концом выходит через отверстие 71 на внешнюю сторону чистящей головки 15 в окружающую среду или во внутреннюю часть парогенератора 1.

Отверстие 71 в выпускном сквозном отверстии 73 может быть размещено на чистящей головке 15 таким образом, чтобы поток воды, выходящий из вышеуказанного отверстия, создавал отдачу, которая по меньшей мере частично компенсирует отдачу, вызванную потоком воды, выходящим из выпускного отверстия 54. В случае соответственно мощного потока воды чистящая головка 15 оказывается прижата к трубной решетке 4. В примере осуществления изобретения, представленном на фиг. 2-6, выпускные сквозные отверстия 73 выходят в окружающую среду через отверстия 71 на верхней стороне 30, противоположной рабочей стороне 33 чистящей головки 15. Следствием этого является отдача, действующая в направлении, противоположном направлению стрелки 70. В примере осуществления изобретения, показанном на фиг. 8-10, два выпускных сквозных отверстия 73 проходят наклонно относительно центральной продольной оси М чистящей головки 15 либо пики 13, под острым углом относительно гибкой полосы. Благодаря такому расположению можно создать отдачу, которая идет параллельно центральной продольной оси М и направлена к коронке 76.

1. Пика для удаления отложений (8), прилипающих к трубной решетке (4) парогенератора (3), включающая гибкую полосу (14), которая служит для ввода в промежутки (12) между трубами парогенератора, имеет на своем свободном конце чистящую головку (15), а также имеет по меньшей мере один водяной шланг (18) для подачи потока воды в чистящую головку, причем чистящая головка имеет рабочую сторону (33), которая при работе обращена к трубной решетке или к находящимся на ней отложениям, выпускное отверстие (54), которое сообщается с водяным шлангом (18) и выходит на рабочую сторону (33), а также механический инструмент (21а, 21b, 21с), который воздействует на отложения и удаляет материал.

2. Пика по п. 1, отличающаяся тем, что чистящая головка (15) имеет полость (35), в которую выходит водяной шланг (18), и которая соединена с окружающей средой через выпускное отверстие (54).

3. Пика по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит подвижный инструмент (21а, 21b, 21с), приводимый в движение приводом.

4. Пика по п. 3, отличающаяся тем, что она содержит инструмент (21а, 21с), приводимый в действие непосредственно потоком воды.

5. Пика по п. 4, отличающаяся тем, что она содержит вращающийся инструмент (21а, 21с).

6. Пика по п. 5, отличающаяся тем, что ось (D1) вращения инструмента (21а) проходит в поперечном направлении относительно центральной плоской поверхности (Р) чистящей головки (15).

7. Пика по п. 6, отличающаяся тем, что инструмент (21а, 21с) для обеспечения его привода оснащен ударными поверхностями (50), на которые может воздействовать поток воды.

8. Пика по п. 7, отличающаяся тем, что инструмент (21а) представляет собой вращающуюся дисковую фрезу (22), по окружной поверхности (23) которой распределены элементы (24) для удаления материала.

9. Пика по п. 8, отличающаяся тем, что на элементах (24) для удаления материала имеются ударные поверхности.

10. Пика по п. 8, отличающаяся тем, что дисковая фреза (22) конструктивно выполнена в виде зубчатого колеса, зубья (25) которого образуют элементы (24) для удаления материала.

11. Пика по п. 8, отличающаяся тем, что дисковая фреза (22) ориентирована таким образом, чтобы по меньшей мере часть потока воды воздействовала на нее в направлении (26) по касательной.

12. Пика по любому из пп. 4-11, отличающаяся тем, что инструмент (21а, 21с) по меньшей мере частично расположен внутри полости (35), имеющейся в чистящей головке (15).

13. Пика по п. 12, отличающаяся тем, что часть инструмента (21а, 21с), которая выполняет действия по удалению материалов, выступает из выпускного отверстия (54).

14. Пика по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что инструмент (21b) опосредованно приводится в движение потоком воды.

15. Пика по п. 14, отличающаяся наличием водяного колеса (58), которое приводится в движение потоком воды и соединено с инструментом (21b) через зубчатую передачу (64).

16. Пика по п. 15, отличающаяся наличием линейно подвижного инструмента (21b), который соединен с водяным колесом (58) через кривошипно-шатунный механизм (65).

17. Пика по п. 16, отличающаяся тем, что линейное перемещение инструмента (21b) проходит в продольном направлении (16) пики (13).

18. Пика по п. 15, отличающаяся тем, что водяное колесо (58) ориентировано так, чтобы по меньшей мере часть потока воды воздействовала на него в направлении (26) по касательной.

19. Пика по п. 15, отличающаяся тем, что водяное колесо (58) по меньшей мере частично расположено внутри полости (35'), имеющейся в чистящей головке (15).

20. Пика по п. 14, отличающаяся тем, что инструмент (21b) прикреплен к линейно подвижному ползуну (66).

21. Пика по п. 20, отличающаяся тем, что ползун (66) установлен в направляющем канале (67), который сообщается с полостью (35') и выходит в окружающую среду, причем инструмент (21b) расположен на участке (68) ползуна (66), выступающем из чистящей головки (15).

22. Пика по п. 21, отличающаяся тем, что инструмент (21b) проходит от ползуна (66) в направлении рабочей стороны (33) чистящей головки (15).

23. Пика по п. 14, отличающаяся тем, что инструмент (21b) представляет собой скребок.

24. Пика по п. 4, отличающаяся тем, что ось (D2) вращения инструмента (21с) проходит параллельно центральной плоской поверхности (Р) чистящей головки (15).

25. Пика по п. 24, отличающаяся тем, что элементы (24) для удаления материала расположены на поверхности инструмента (21с), проходящей в поперечном направлении относительно оси (D2) вращения.

26. Пика по п. 24, отличающаяся тем, что элементы (24) для удаления материала расположены на окружной поверхности инструмента (21с), проходящей в направлении вращения.

27. Пика по п. 24, отличающаяся тем, что инструмент (21с) имеет для своего привода по меньшей мере одну ударную поверхность (50'), на которую может воздействовать поток воды.

28. Пика по п. 27, отличающаяся тем, что указанная по меньшей мере одна ударная поверхность (50') проходит по существу вдоль оси вращения (D2) и наклонно относительно плоскости (Е), содержащей ось (D2) вращения.

29. Пика по п. 28, отличающаяся тем, что инструмент (21с) имеет окружную поверхность, проходящую соосно оси (D2) вращения, причем по меньшей мере одна ударная поверхность (63) образована стенкой проточной канавки (80), углубленной в указанную окружную поверхность (77).

30. Пика по п. 29, отличающаяся тем, что проточная канавка (80) сужается в направлении потока (84) воды.

31. Пика по п. 29, отличающаяся тем, что инструмент 21с установлен с возможностью вращения в выпускном отверстии (54') чистящей головки, выполненном в виде сквозного отверстия (87).

32. Пика по п. 1, отличающаяся тем, что инструмент (21а, 21b) не выступает за рабочую сторону (33) чистящей головки (15).

33. Пика по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что чистящая головка (15) включает по меньшей мере одно выпускное сквозное отверстие (73), через которое часть потока воды, подаваемого в чистящую головку (15) при помощи водяного шланга (18), отводят в окружающую среду.

34. Пика по п. 33, отличающаяся тем, что выпускное сквозное отверстие (73) на одном своем конце сообщается с полостью (35), а на другом своем конце выходит в окружающую среду через отверстие (71).

35. Пика по п. 34, отличающаяся тем, что отверстие (71) расположено на чистящей головке (15) таким образом, что поток воды, выходящий из вышеуказанного отверстия, создает отдачу, которая по меньшей мере частично компенсирует отдачу, вызванную потоком воды, выходящим из выпускного отверстия (54).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистной технике и предназначено для очистки наружной поверхности экрана топочной камеры пылеугольного котла во время его ремонта. .

Изобретение относится к устройствам , предназначенным для очистки наружной поверхности труб, в частности от старой изоляции, и может быть применено с целью улучшения качества и увеличения производительности очистки , В устройстве каждый рабочий орган крепится на оси к концу коромысла , противоположный конец которого оснащен противовесом.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки и пассивации (создания защитной пленки) внутренних поверхностей водопарового тракта (ВПТ) паросиловых установок (ПСУ) тепловых электростанций (ТЭС) перед пуском указанных установок и выводом их на режим консервации.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для управления процессом очистки поверхностей нагрева. .

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к аппаратам для очистки горячих дымовых газов и одновременного нагрева воды для производственных и хозяйственных нужд.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для организации эффективного водно-химического режима (ВХР) котельного и паротурбинного энергооборудования тепловых электростанций (ТЭС), в том числе энергоблоков сверхкритического давления (СКД).
Изобретение относится к способу очистки парогенераторов реактора с водой под давлением, при котором парогенераторы обрабатываются на обогреваемом контуре при повышенных давлении и температуре водным раствором для очистки, содержащим этилендиаминтетрауксусную кислоту, восстановитель и средство для подщелачивания.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для кислородной очистки внутренних поверхностей котельных труб. .
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для организации кислородного водно-химического режима на паротурбинных энергоблоках сверхкритического давления.

Изобретение относится к области энергетики, а более конкретно к конструкциям теплообменных аппаратов, и может быть использовано для утилизации отходящего тепла химических реакций и получения в межтрубном пространстве пара.

Изобретение относится к тепловой и атомной энергетике и может быть использовано для консервации оборудования энергоблока осушенным воздухом. .

Изобретение относится к пике для удаления отложений, прилипающих к трубной решетке парогенератора. Пика включает гибкую полосу, которая вводится в межтрубные области парогенератора, которая имеет на своем свободном конце чистящую головку и которая включает по меньшей мере один водяной шланг для подачи потока воды в чистящую головку. Чистящая головка содержит рабочую поверхность, которая при работе обращена к трубной решетке или к отложениям, находящимся на ней. Выпускное отверстие сообщается с водяным шлангом и выходит на рабочую поверхность. Пика имеет механический инструмент, который воздействует на отложения и удаляет их. Пика позволяет удалять отложения с трубной решетки. 34 з.п. ф-лы, 10 ил.

Наверх