BG1903U1 - Заряд за очистване нагревните повърхности на технологични агрегати и устройство за приложението му - Google Patents

Abstract

Полезният модел се отнася до заряд за очистване нагревните повърхности на технологични агрегати и устройство за използването му, които могат да намерят приложение в различни области на промишлеността, където е необходимо почистване на нагар от нагревните повърхности. Зарядът за очистване нагревните повърхности на технологични агрегати включва гилза, с разположен в дъното й капсул, като гилзата е запълнена с гърмящ пиротехнически състав, под формата на прахообразни частици с произволна форма с размери до 0,2 mm, над който са разположени уплътнителен елемент (5) и херметизираща замазка (6). Устройството за очистване на нагревни повърхности включва корпус, в който е разположена система за задействане на заряда, като предният край на патронната камера (9) е изпълнен с конусовиден отвор (10).@

Description

(54) ЗАРЯД ЗА ОЧИСТВАНЕ НАГРЕВНИТЕ ПОВЪРХНОСТИ НА ТЕХНОЛОГИЧНИ АГРЕГАТИ И УСТРОЙСТВО ЗА ПРИЛОЖЕНИЕТО МУ

Област на приложение

Полезният модел се отнася до заряд за очистване нагревните повърхности на технологични агрегати и устройство за използването му, които могат да намерят приложение в различни области на промишлеността, където е необходимо почистване на нагар от нагревните повърхности, например на парни котли, електрофилтри, топлообменни апарати, комини на промишлени участъци и други.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е заряд за очистване повърхностите на технологични агрегати (\νθ 1993/014887 КД). който представлява стандартен халосен патрон, изпълнен като монолитна метална гилза с разположен в основата капсул, при което гилзата е запълнена с барутен заряд, в чийто състав е включен нитроглицерин.

Използването на известния заряд за очистване на нагар от нагревни повърхности не осигурява ефективното им отделяне поради малкото количество на барутния заряд, което налага използване на значителен брой заряди. По този начин очистването допълнително се оскъпява, като се има предвид сравнително високата стойност на металните халосни патрони.

Известно е също така устройство за използване на описания заряд, включващо съставен корпус, в който са разположени последователно отзад напред система за задействане на заряда, чийто ударник е разположен съосно на горивна камера, с конусно оформено патронно гнездо, предният край на което е свързан чрез цилиндричен канал с тръбообразен елемент.

Отделни елементи на известното устройство са подложени на значителни натоварвания, които могат да нарушат работните им повърхности или да ги деформират. Освен това конструкцията му не позволява лесно и бързо подменяне на тези елементи, с което се намалява продължителността на неговото използване.

Известни са заряд за очистване на нагревни повърхности и устройство за приложението му /Патент рег. № 61874, Р. България/, като зарядът представлява гилза с поместено в нея метателно взривно вещество, което може да бъде на еднобазова или двубазова основа, като формата на зърната за предпочитане е сферична или квадратна. Описаният заряд се зарежда в устройство с патронно гнездо, съосно на което е разположен ударник, представляващ елемент от система за задействане на заряда, като предната част на устройството е изпълнена със степенно оформен елемент. Видът на взривното вещество и начинът на оформяне на устройството осигуряват възможности за ударна вълна със скорост и амплитуда, които да подобрят отделянето на отлаганията, но не осигуряват възможности за управление на ударната вълна по скорост и амплитуда, с което да се подобри ефекта на отделяне на отлаганията.

При описаните заряд и устройство за прилагането му, използваното метателно взривно вещество създава високи налягания в патронната камера, което е в порядъка от 1950 до 2340 Ьаг, което от своя страна създава опасност по отношение запазване целостта на устройството, което се използва и на конструкцията на съоръжението, което се обработва с цел разрушаване на отлаганията по вътрешната му повърхност. Допълнително трябва да се отбележи, че скоростта на горене на метателните взривни вещества в условията на устройството от известното техническо ниво е от порядъка на 1200 щ/δ, която е недостатъчна за ефективното въздействие на създадената взривна вълна по отношение очистването на нагревни повърхности от различен характер и дебелина.

Техническа същност на полезния модел

Като се има предвид изложеното известно ниво на техниката в разглежданата област задачата на полезния модел е да се предложи заряд и устройство за използването му при очистване на нагревни повърхнини от отлагания, които да осигурят ефективно очистване на вътрешните повърхнини на различни по вид съоръжения, при гарантирано запазване целостта на обработваните конструкции, както и спазване на изискванията за поддържане на параметрите на околната среда по отношение на освобождаване на отделяните при очистването газове и токсични вещества.

1903 υι

Задачата се решава със заряд, включващ гилза с капсул, разположен в дъното й, която е запълнена с прахообразно взривно вещество.

Съгласно полезния модел, в стандартна за ловни патрони гилза в качеството на взривно вещество е поместен гърмящ пиротехнически състав, представляващ прахообразни частици с произволна форма и размери до 0,2 тш, като над свободно разположения гърмящ пиротехнически състав са разположени последователно уплътнителен елемент и херметизираща замазка.

Съгласно едно вариантно изпълнение на заряда гърмящият пиротехнически състав с големина на частиците до 0.1 тш съдържа магнезиев прах от 40 до 60%: калиев перхлорат от 60 до 40 %; свързващо вещество до 5% и свободен графитно 1,0%.

Съгласно второ вариантно изпълнение на заряда пиротехнически състав с големина на частиците до 0,2 тт съдържа алуминиев прах от 25 до 50%: калиев перхлорат от 75 до 50 %; свързващо вещество до 5% и свободен графит до 1,0%.

Зарядът съгласно полезния модел се използва с помощта на устройство за очистване на нагревни повърхнини, включващо съставен корпус, в който са разположени система за задействане на заряда, с ударник, разположен съосно с патронната камера, предният край на която е свързан директно е конусовиден отвор, насочващ звуковата вълна към пространството на обработваното съоръжение.

Съгласно полезния модел предният край на патронната камера преминава директно в разширяваш се конусовиден участък. Това е възможно, тъй като използваният пиротехнически състав има значително по-висока скорост на горене, достигаща до 2200 т/з, а същевременно налягането, което се достига в патронната камера не надвишава 100 Ьаг, т.е. той притежава необходимите функционални параметри, което позволява по-голяма ефективност на процеса при използване на опростена конструкция на устройството.

Зарядът и устройството за очистване, обект на полезния модел създават условия за подобряване на ефективността и снижаване на себестойността на очистването. Освен това с пиротехническия състав се постига звукова вълна със скорост и честота, осигуряващи пълното отделяне на отлаганията върху нагревните повърхности на агрегатите, независимо от техния състав, дебелина или релеф. Едновременно с това се използва технологична и лесна за поддържане конструкция на устройството за очистване, която позволява многократното й използване при запазване на сигурността на устройството и на обработваното съоръжение. Допълнително изменението на конструкцията на патронната камера, преминаваща в конусовиден участък дава възможност за бързото разпространяване на звуковата вълна в пространството на съоръжението, което се обработва.

Пояснение на приложените фигури

Примерно изпълнение на заряда за очистване и устройството за приложението му са представени е помощта на придружаващите описанието фигури, където:

фигура 1 представлява надлъжен разрез на заряда;

фигура 2 - надлъжен разрез на устройство за използване на заряда.

Примерно изпълнение на полезния модел

В описанието е представено едно примерно изпълнение на заряд и устройство за неговото използване, като конкретните изпълнения на отделните въздушни елементи не ограничават използването на различни техни вариантни изпълнения, включително на състава на използваните пиротехническият състав.

Зарядът се състои от цилиндрична гилза, включваща метална чашка 1 с централно разположен в дъното й възпламенителен капсул 2. Във вътрешността на металната чашка 1 е поместен цилиндричен пластмасов елемент 3. В целия обем на така оформената гилза е поместен гърмящ пиротехнически състав 4, над чиято горна повърхност е поместен уплътнителен елемент 5. Горният край на гилзата е завалцован под формата на борд, при което над уплътнителния елемент 5 е разположена херметизираща замазка 6, за предпочитане - пластичен кит.

Зарядът се използва с помощта на устройство за очистване на нагревни повърхности /фиг. 2/, състоящо се от корпус 7, в който са разположени последователно, в посока отзад напред система за задействане на заряда, горивна камера и насочващ конусовиден участък.

А

1903 υι

Горивната камера се състои от цилиндрично тяло 8. в което е оформена патронна камера 9, завършваща с конусовиден участък 10. В предната част на корпуса 7 е монтирана система за задействане на заряда, която включва електромагнитно устройство 11 със сърдечник 12, в който свободно е поместен ударник 13, закрепен неподвижно към електромагнитното устройство 11. Ударникът 13 е ориентиран съосно към патронната камера 9, така че при движението си напред да удря възпламенителния капсул 2 на патронната гилза. Сърдечникът 12 е разположен с възможност за преместване в посока “напредназад” чрез затварящ механизъм с ръкохватка 14. преминаваща през изрез в корпуса 7.

Зарядът и устройството за очистване на нагревни повърхности от натрупани по тях твърди отлагания могат да се използват по следния начин: зарядът се поставя в патронната камера 9, след което затварящия механизъм се поставя в положение “напред”. Чрез електромагнитното устройство 11 към ударника 13 се подава импулс, благодарение на който последният се премества напред” и удря капсула 2. При това се възпламенява гърмящият пиротехнически състав, като в резултат на неговото горене се получават звукова вълна с определена скорост и честота. Импулсната звукова вълна се пренася през конусовидния участък 10. Посоката на нейното разпространение се определя от посоката, в която е насочена предната част на устройството. По-нататък звуковата вълна се разпространява равномерно в целия обем на технологичния агрегат, като очиства повърхността от натрупаните твърди отлагания, без да се нанася поражение върху детайлите и съоръженията, намиращи се в технологичните агрегати. При използване на такъв заряд за очистване на нагревните повърхности на котлоагрегати се използва най-малко един или повече заряди, които се възпламеняват едновременно чрез електромагнитните устройства 11, като се подреждат по схема, характерна за дадения тип агрегат, като се осигурява максимален ефект на очистване. Импулсното въздействие върху натрупаните твърди отлагания може да се извършва в няколко последователни серии с периодичност през 2 до 8 з. Зарядът и устройството имат по-широк обхват на действие по сравнение със съществуващия модел и могат успешно да се прилагат за очистване на твърди отлагания върху електродите на електрофилтри, химически, топлообменни и агрегати; в комини на различни промишлени участъци и в други технологични апарати, в които се образуват такива отлагания. Предложените заряди осигуряват очистване на отлагания с дебелина до 25 шт.

По-нататък са представени конкретни примерни изпълнения на заряда, по-специално на гърмящия пиротехнически състав 4, които представят вариантни изпълнения на състава, подходящо избран за използване при очистване на различни технологични апарати.

При въздействие върху натрупаните по стените на парни котли твърди отлагания е подходящо да се използва гърмящ пиротехнически състав 4 при следните варианти на характерните параметри.

Пример 1.

Гърмящ пиротехнически състав с неправилна форма на частиците с размери до 0.1 гпш, като промяната размерите на частиците позволява получаване на различна начална скорост на горене, звукова вълна и честота, осигуряващи ефективно очистване на замърсените повърхности на парни котли с различни обеми и предназначение. Пиротехническият състав се състои в мас, % от следните компоненти, представени в мас. %: магнезиев прах 45, калиев перхлорат 53, свързващо вещество 1,5 и свободен графит 0,5.

Заряд снаряден с описания пиротехнически състав, поставен в устройството може успешно да очиства накип или пепелни отлагания от стените на пещни камери на парни котли с производителност до 250 ΐ/Κ. За целта се използват най-малко по два заряда на няколко нива, ориентирани срещуположно по окръжност, като възпламеняването се извършва едновременно, при което се получава резонанс на звуковите вълни и се постига ефективно очистване над 85%. Периодичността на очистването е строго индивидуално за всеки тип и размер парен котел, но се препоръчват интервали не по-големи от 24 Ь, като прекъсване работата на парните котли не е необходима.

Пример 2.

Гърмящ пиротехнически състав с неправилна форма на частиците с размери до 0.2 шт, като промяната размерите на частиците позво5

1903 υι лява получаване на различна начална скорост на горене, звукова вълна и честота, осигуряващи ефективно очистване на замърсените повърхности на парни котли с различни обеми и предназначение. Пиротехническият състав се 5 състои в мас. % от следните компоненти, представени в мас. %: алуминиев прах 25, калиев перхлорат 72, свързващо вещество 2,5 и свободен графит 0,5.

Заряд снаряден с описания пиротехнически състав, поставен в устройството може успешно да очиства накип или пепелни отлагания от стените на пещни камери на парни котли, по подобие на описанието в пример 1. Този заряд може да почиства успешно и нагревните повърхности на икономайзери, паропрегреватели и въздухоподгреватели на парни котли, като за всеки от посочените възли се използват най-малко два заряда, разположени срещуположно, като се възпламеняват едновременно. Ефективното очистване на нагревните повърхнини е над 85%, като при необходимост се препоръчва повторно използване на заряда на интервал, не по-голям от 24 Ь.

Този заряд може да се прилага и за очистване на електродите и електрофилтърните възли на парните котли; за почистване на пепелни отлагания от топлообменни апарати, химически и технологични агрегати и комини на различни промишлени участъци с дебелина на отлаганията до 25 шш.

Claims (4)

1. Претенции

   1, Заряд за очистване нагревните повърхности на технологични агрегати, включващ гилза, с разположен в дъното и капсул, която гилза е запълнена с взривно вещество, характеризиращ се с това, че в качеството на взривно вещество е използван гърмящ пиротехнически състав (4) под формата на прахообразни частици с произволна форма с размери до 0,2 шш, в горната повърхност на който са разположени уплътнителен елемент (5) и херметизираща замазка (6).
2. 2. Заряд съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че гърмящият пиротехнически състав (4) с размер на прахообразните частици до 0,1 шш, съдържа в мас. % следните компоненти: магнезиев прах от 40 до 60; калиев перхлорат от 60 до 40; свързващо вещество до 5 и свободен графит до 1.
3. 3. Заряд съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че гърмящият пиротехнически състав (4) с размер на прахообразните частици до 0,2 шш, съдържа в мас. % следните компоненти: алуминиев прах от 25 до 50; калиев перхлорат от 75 до 50; свързващо вещество до 5 и свободен графит до 1.
4. 4. Устройство за очистване на нагревни повърхности с използване на заряд съгласно претенция 1, включващо корпус, в който е разположена система за задействане на заряда, чийто ударник е ориентиран съосно на горивна камера с патронно гнездо, характеризиращо се с това, че предният край на патронната камера (9) е изпълнен с къс цилиндричен участък, преминаващ в конусовиден отвор (10).