способ очистки труб

Формула изобретения

Способ очистки труб, включающий разрушение материала за счет электрогидродинамического эффекта, создаваемого электрическими разрядами между электродами, погруженными в жидкость, расстояние между электродами и мощность подводимых импульсов тока подбирают достаточной для разрушения осадка, который удаляют, отличающийся тем, что электрогидродинамические ударные воздействия организуют в рабочей емкости, заполненной жидкостью, которую крепят с внешней стороны трубы, очищаемой от осадка, через которую пропускают поток жидкости, время перемещения места ударных электрогидродинамических воздействий на участок трубы определяют по содержанию взвеси разрушаемого осадка в потоке жидкости, исходящей из трубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопровода от отложений и для вытеснения продуктов и инородных предметов из внутренней полости труб, а также для очистки носков вакуум-ковшей.

Известен способ (заявка на патент РФ № 2260074, «Способ очистки труб» (на примере очистки носков ковшей для выливки алюминия), C23G 5/00, опубл. 2005.09.10, аналог), включающий установку подвижного электрода на начало очищаемой поверхности (трубы), которую заполняют водой, а форму электрода и расстояние от электрода до поверхности трубы подбирают достаточной для пробоя удаляемого с поверхности осадка с помощью генератора импульсов тока заданной мощности. Разрушенный осадок удаляют потоком жидкости, а подвижный электрод передвигают в направлении участков не очищенной поверхности.

Недостатком данного технического решения является необходимость размещения электродов внутри трубы, что требует либо разъединения стыков трубы или разреза и последующего восстановления трубопровода.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является способ очистки труб по патенту RU 82146 U1, от 20.04.2009 (заявка «Устройство для очистки поверхности труб» № 2008143719/22, МПК⁸: В08В 9/04), по которому осуществляют разрушение осадка за счет электрогидродинамического эффекта, создаваемого электрическими разрядами между электродами, погруженными в жидкость, расстояние между электродами и мощность подводимых импульсов тока подбирают достаточной для разрушения осадка, который удаляют, при этом электрогидродинамические ударные воздействия осуществляют с внешней стороны трубы.

Данное техническое решение показывает на возможность использования энергии электрогидродинамического удара для разрушения осадка на поверхности трубы, однако использование данного способа для очистки внутренней поверхности труб связано с большими затратами электроэнергии и технологическими трудностями, для устранения которых требуется разработка новых технических решений.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение отмеченных недостатков, а именно повышение технологичности и снижение затрат электроэнергии при очистке внутренней поверхности труб.

Для решения поставленной задачи электрогидродинамические ударные воздействия организуют в рабочей емкости, заполненной жидкостью, которую крепят с внешней стороны очищаемой от осадка трубы, через которую пропускают поток жидкости, время перемещения места ударных электрогидродинамические воздействий на участок трубы определяют визуально по содержанию взвеси разрушаемого осадка в потоке жидкости, исходящей из трубы при использовании прозрачной жидкости или по времени в пределах 1-5 мин, в случае непрозрачной жидкости.

Существенным отличием является то, что электрогидродинамические ударные воздействия организуют в рабочей емкости, заполненной жидкостью, которую крепят с внешней стороны очищаемой от осадка трубы, через которую пропускают поток жидкости, а время перемещения места ударных электрогидродинамических воздействий на участок трубы определяют по содержанию взвеси разрушаемого осадка в потоке жидкости, исходящей из трубы при использовании прозрачной жидкости или по времени в пределах 1-5 мин, в случае непрозрачной жидкости.

Это существенно упрощает и удешевляет процесс очистки труб, поскольку не требует введения очищаемых устройств внутрь трубы.

На фиг.1 представлено устройство, реализующее способ очистки труб, вид сбоку, на фиг.2 - вид с торца трубы. На фиг.1, 2 введены следующие обозначения: металлическая труба - 1; рабочая емкость - 2; гибкие полосы - 3; крепление - 4 гибких полос к рабочей емкости; болтовое соединение - 5 гибких полос; резервуар с жидкостью (водой) - 6; шланг - 7 подачи жидкости (воды) в рабочую емкость; разъем - 8 с запорным клапаном для подачи жидкости (воды); выводы электродов - 9; генератор импульсов тока - 10; рабочая зона электродов - 11; подводимое напряжение от генератора тока -Е, +Е.

Для подготовки устройства к работе выполняют следующие операции: к участку очищаемой трубы (1) крепят рабочую емкость (2) с помощью гибких полос (3) и болтового соединения (5). Нижние концы гибких полос (3) соединены с рабочей емкостью (2) с помощью крепления (4). К разъему (8) с запорным клапаном для подачи жидкости (воды) подсоединяют шланг (7) для подачи воды из резервуара (6). К выводам электродов (9), установленных внутри рабочей емкости (2), подключают генератор импульсов тока (10). После заполнения рабочей емкости жидкостью (водой) устройство готово к работе.

Работа устройства заключается в создании электрогидродинамических ударных воздействий за счет электрических разрядов в рабочей зоне электродов (11), расположенных в рабочей емкости (2), заполненной жидкостью (водой). Частота электродинамических ударных воздействий задается генератором импульсов тока (10), выход которого подключен к выводам электродов (9), установленных внутри рабочей емкости (2). По мере расхода жидкости в рабочей емкости, она автоматически пополняется из резервуара (6) через шланг (7) и разъем (8) с запорным клапаном. Электродинамические ударные воздействия вызывают сотрясения и микро деформации трубы (сжатия и расширения стенок трубы), что ведет к разрушению осадка, который удаляется потоком жидкости (воды), протекающей внутри трубы. О качестве очистки судят визуально по наличию взвесей осадка в вытекающей из трубы жидкости (воды). При прекращении выделения взвесей (жидкость стала прозрачной), устройство переносят на следующий загрязненный участок трубы. В случае применения непрозрачной жидкости время работы устройства на очищающем участке трубы устанавливают в пределах 1-5 мин с учетом имеющихся экспериментальных данных.

Способ не вызывает затруднений в промышленной реализации, обеспечивает высокое качество очистки внутренней поверхности труб, позволяет существенно снизить расходы на очистку.