RU175916U1 - Устройство очистки и предупреждения образования отложений - Google Patents
Устройство очистки и предупреждения образования отложений Download PDFInfo
- Publication number
- RU175916U1 RU175916U1 RU2017106523U RU2017106523U RU175916U1 RU 175916 U1 RU175916 U1 RU 175916U1 RU 2017106523 U RU2017106523 U RU 2017106523U RU 2017106523 U RU2017106523 U RU 2017106523U RU 175916 U1 RU175916 U1 RU 175916U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- cleaning
- deposits
- vibrations
- generator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G7/00—Cleaning by vibration or pressure waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Устройство относится к области энергосбережения и предназначено для очистки и предупреждения различных отложений, таких как накипь, парафиновые и др. на поверхностях теплопередающих труб теплообменных аппаратов теплоэнергетических и нефтехимических производств, в установках получения битумов, на трубах нефтеналивных терминалов в нефтегазодобывающей промышленности. Устройство для очистки и предупреждения накипи, парафиновых и органических отложений на внутренних поверхностях включает генератор электрических колебаний, преобразователь электрических колебаний в акустические колебания ультразвуковой частоты, снабженный концентратором и волноводом. В качестве источника ультразвуковых волн использован пьезокерамический элемент, волновод излучателя устанавливается на поверхность трубы или теплообменника с помощью сварки под углами от 30 до 90 градусов относительно оси, расположенной по нормали к продольной оси трубопровода в точке присоединения, на волновод устанавливается составной радиатор кольцевой формы, генератор электрических колебаний имеет автоматическую настройку оптимальной частоты излучателя, управление и диагностика генератором электрических колебаний производится с помощью внешних сигналов типа сухой контакт, генераторы электрических колебаний могут объединяться в систему автоматического управления с центральным пультом, устройство выполнено во взрывозащитном исполнении. Технический результат состоит в повышении эффективности очистки и предупреждения образование отложений в трубах теплообменных аппаратов. 1 ил.
Description
Устройство предназначено для очистки и предупреждения теплопередающих труб теплообменных аппаратов и технологических трубопроводов от образования отложения (накипь, углеводородные отложения и др.). Устройство может использоваться в котельных, на установках нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов и производств, на трубах нефтеналивных терминалов.
Эксплуатация теплообменных аппаратов и технологических трубопроводов сопровождается интенсивным образованием отложений (накипи, осаждением углеводородов) на внутренних поверхностях технологического оборудования.
Для теплообменных аппаратов возникновение отложений в виде накипи сопровождается перерасходом топлива и повышением перепада давления на теплообменном аппарате. В трубопроводах транспортировки жидких углеводородов при возникновении отложений снижается проходное сечение и может произойти процесс закупорки.
Формирование в стенках труб теплообменных аппаратов и технологических трубопроводов ультразвуковых импульсов совместно с жидкостью, находящейся в трубах, приводит к разрушению слоя отложений и предупреждению образования новых отложений.
Очищение и предупреждение образований отложений на стенках теплообменных аппаратов и трубопроводов под действием ультразвука обусловлено совокупностью различных процессов. Прежде всего действие ультразвука вызывает непрерывное нарушение кинетики кристаллизации в пристеночном слое. Механическая прочность возникающего тонкого слоя отложений снижается под влиянием жидкой среды и знакопеременных механических движений поверхности.
Вторым факторов является нарушению связи между отложением и поверхностью технологического аппарата посредством образования трещин в слое отложений. В проникающей в трещины жидкой среды происходят процессы кавитации, под действием которых происходит отслаивание отложений.
Приведенные выше факторы ультразвукового воздействия взаимосвязаны и в сумме являются существенным положительным эффектом влияния ультразвука на процессы предотвращения образования отложений и повышения эффективности работы теплообменного аппарата и трубопровода в целом, что в конечном итоге приводит к существенной экономии энергетических и финансовых средств.
Эффективность применения ультразвуковых излучателей зависит от ряда условий:
На сегодняшний день в целях отчистки от накипи известны следующие прототипы: ИЛ-2 г, USP-1000, Акустик-Т, Экоакустик-002, Волна.
Указанные прототипы не обеспечивают эффективную очистку и предупреждение образования отложений по причине того, что излучатели изготовлены из магнитострикционного материала, который подвержен скорому старению и потерей своих магнитострикционных свойств со временем. Генераторы указанных прототипов не обладают автоматической настройкой частоты, поэтому эффективность указанных прототипов существенно снижается со временем. Кроме того, излучатели указанных прототипов обладают повышенным нагревом и не могут применяться в промышленных зонах с повышенными требованиями к взрывопожарозащите. Указанные недостатки значительно сокращают возможности применения прототипов в нефтегазовой промышленности.
Задачей устройства по очистке и предупреждения образования отложений является очистка теплообменных аппаратов и технологических трубопроводов от образовавшихся отложений, а также предупреждение образования новых отложений в условиях промышленной среды с повышенными требованиями к взрывозащите.
Технический результат состоит в создании устройства, позволяющего эффективно функционировать в системе управления в зонах повышенной взрывопожароопасности для очистки и предупреждения образования отложений в теплообменных аппаратов и технологических трубопроводах с помощью ультразвуковых механических воздействий.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для очистки и предупреждения накипи, парафиновых и органических отложений на внутренних поверхностях, включает генератор электрических колебаний, преобразователь электрических колебаний в акустические колебания ультразвуковой частоты, снабженный концентратором и волноводом, В качестве источника ультразвуковых волн использован пьезокерамический элемент как наиболее распространенный и дешевый. Волновод излучателя устанавливается на поверхность технологического трубопровода или теплообменного аппарата с помощью сварки под углами от 30 до 90 градусов относительно оси, расположенной по нормали к продольной оси трубопровода в точке присоединения, что обеспечивает эффективное распространение ультразвуковых колебаний по телу аппарата. Для защиты пьезокерамического элемента от нагревания в случае применения излучателей на трубопроводах и теплообменных аппаратах с высокой температурой применяется составной кольцевой радиатор, устанавливаемый на волновод. Генератор электрических колебаний имеет автоматическую настройку оптимальной частоты, которая зависит от ряда факторов: условий окружающей среды, характеристик озвучиваемых поверхностей, степени старения пьезокерамического элемента и т.д. Управление генератором электрических колебаний производится с помощью внешних сигналов типа сухой контакт. Диагностика параметров функционирования устройства также выполняется электронной схемой генератора. Генераторы могут объединятся в систему автоматического управления с центральный пультом. Устройство выполнено во взрывозащитном исполнении.
Концентратор посредством резьбового соединения соединяется с волноводом, устанавливаемым на поверхность трубы теплообменника с помощью безшлаковой сварки.
Функциональная схема устройства для очистки и предупреждения образования отложений представлена на чертеже.
Устройство для очистки и предупреждения образования отложений содержит генератор электрических колебаний 1, электрический кабель 3, излучатель акустических колебаний 2, включающий пьезокерамический преобразователь, кольцевой радиатор 4, концентратор 5 и волновод 6, который посредством резьбового соединения крепится к концентратору 5 и посредством сварки устанавливается на трубу 7 или теплообменный аппарат. Акустический контакт между концентратором 5 и волноводом 6 осуществляется посредством сварки. Предлагаемое устройство функционирует следующим образом. На входную и выходную трубы теплообменного аппарата с помощью сварки устанавливаются волноводы 6 в количестве 1 штука на 10 м2 теплообменной поверхности теплообменного аппарата(технологического трубопровода). На волноводы 6 посредством резьбового соединения размещаются концентраторы 5 излучателей акустических колебаний 2.
Излучатели акустических колебаний 2 подключаются к генератору электрических колебаний 1. Один генератор электрических колебаний может инициировать акустические колебания в излучателе и автоматически подстраивать частоты к оптимальной, при которой происходит наибольшая отдача мощности и выделяется наименьшее количество тепла на пьезокерамическом модуле. Акустические колебания, формируемые излучателем акустических колебаний 2, распространяются в материале теплообменного аппарата или технологического трубопровода. Это приводит к тому, что сжатия и разряжения в материале трубопроводов в слое отложений производит отслаивание возникших отложений и предупреждает образование новых [Аксельбанд A.M. Ультразвук предупреждает накипь. - Одесса,: Маяк, 1965, - 60 с.].
Предлагаемое устройство может быть использовано как для очистки теплообменников и технологических трубопроводов от отложений, так и для предупреждения новых отложений, что позволит сократить энергетические и финансовые потери.
Claims (1)
- Устройство для очистки и предупреждения накипи, парафиновых и органических отложений на внутренних поверхностях, включающее генератор электрических колебаний, преобразователь электрических колебаний в акустические колебания ультразвуковой частоты, снабженный концентратором и волноводом, отличающееся тем, что в качестве источника ультразвуковых волн использован пьезокерамический элемент, волновод излучателя устанавливается на поверхность трубы или теплообменника с помощью сварки под углами от 30 до 90 градусов относительно оси, расположенной по нормали к продольной оси трубопровода в точке присоединения, на волновод устанавливается составной радиатор кольцевой формы, генератор электрических колебаний имеет автоматическую настройку оптимальной частоты излучателя, управление и диагностика генератором электрических колебаний производится с помощью внешних сигналов типа сухой контакт, генераторы электрических колебаний могут объединяться в систему автоматического управления с центральным пультом, устройство выполнено во взрывозащитном исполнении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017106523U RU175916U1 (ru) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | Устройство очистки и предупреждения образования отложений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017106523U RU175916U1 (ru) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | Устройство очистки и предупреждения образования отложений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU175916U1 true RU175916U1 (ru) | 2017-12-22 |
Family
ID=63853529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017106523U RU175916U1 (ru) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | Устройство очистки и предупреждения образования отложений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU175916U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU195914U1 (ru) * | 2019-05-06 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "СибТеплоКомплекс" | Устройство для ультразвуковой чистки труб |
RU2773820C1 (ru) * | 2018-07-27 | 2022-06-10 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Ультразвуковой способ выгрузки твердого сыпучего материала |
WO2023178392A1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | Stoimenov Kiril | Method for purification of gas medium under atmospheric pressure, device for implementation of the method and ultrasonic emitter |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2283667C2 (ru) * | 2001-03-27 | 2006-09-20 | Апит Корп. С.А. | Способ плазменной обработки поверхности и устройство для реализации способа |
RU84268U1 (ru) * | 2009-03-12 | 2009-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Устройство для предупреждения накипи |
RU134830U1 (ru) * | 2012-10-22 | 2013-11-27 | Александр Александрович Карпов | Комплекс для предотвращения образования твердых отложений |
US8709338B2 (en) * | 2008-05-08 | 2014-04-29 | Cavitus Pty Ltd | Methods and apparatus for ultrasonic cleaning |
-
2017
- 2017-02-27 RU RU2017106523U patent/RU175916U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2283667C2 (ru) * | 2001-03-27 | 2006-09-20 | Апит Корп. С.А. | Способ плазменной обработки поверхности и устройство для реализации способа |
US8709338B2 (en) * | 2008-05-08 | 2014-04-29 | Cavitus Pty Ltd | Methods and apparatus for ultrasonic cleaning |
RU84268U1 (ru) * | 2009-03-12 | 2009-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Устройство для предупреждения накипи |
RU134830U1 (ru) * | 2012-10-22 | 2013-11-27 | Александр Александрович Карпов | Комплекс для предотвращения образования твердых отложений |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2773820C1 (ru) * | 2018-07-27 | 2022-06-10 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Ультразвуковой способ выгрузки твердого сыпучего материала |
RU195914U1 (ru) * | 2019-05-06 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "СибТеплоКомплекс" | Устройство для ультразвуковой чистки труб |
WO2023178392A1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | Stoimenov Kiril | Method for purification of gas medium under atmospheric pressure, device for implementation of the method and ultrasonic emitter |
RU2789413C1 (ru) * | 2022-06-20 | 2023-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ противонакипной обработки водогрейных и паровых котлов и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2969271B1 (en) | Ultrasonically cleaning vessels and pipes | |
RU175916U1 (ru) | Устройство очистки и предупреждения образования отложений | |
JP6175238B2 (ja) | 工業部品を洗浄するための装置 | |
US6736535B2 (en) | Method for continuous internal agitation of fluid within hot water heaters or other fluid containing vessels | |
RU84268U1 (ru) | Устройство для предупреждения накипи | |
CN103090700B (zh) | 折流高效热交换器 | |
US11535801B2 (en) | Removable bend cap in tubing for industrial process equipment | |
CN206747150U (zh) | 一种铰链式超声波除垢与声化复合清洗系统 | |
US20180238646A1 (en) | Methods For Negating Deposits Using Cavitation Induced Shock Waves | |
CN104266538A (zh) | 一种用于换热器的防除垢器以及防除垢方法 | |
CN214990420U (zh) | 一种高频相控超声阻垢设备 | |
RU177038U1 (ru) | Устройство ультразвуковой защиты водо-водяных и водо-нефтяных теплообменников от образования на теплообменных поверхностях твердых отложений | |
KR101616616B1 (ko) | 반도체 제조 설비용 초음파 스크러버 | |
CN106348463A (zh) | 一种超声波阻垢装置 | |
JPS6023794A (ja) | 熱交換装置 | |
CN210754109U (zh) | 管道在线超声波去污装置及系统 | |
CN106964601A (zh) | 一种铰链式超声波除垢与声化复合清洗系统 | |
Mohammadi et al. | Improving the Descaling Rate of an In-situ Ultrasonic Fouling Removal Method for Industrial Water-filled Pipelines | |
RU44540U1 (ru) | Ультразвуковая установка для обработки жидких сред | |
RU220146U1 (ru) | Ультразвуковой излучатель для реакторов цилиндрической формы | |
UA138534U (uk) | Спосіб ультразвукового очищення внутрішних поверхонь трубчастих теплообмінників | |
RU58792U1 (ru) | Магнитострикционный излучатель | |
BR102019013736A2 (pt) | Sistema anti-incrustação. | |
RU2779101C1 (ru) | Теплообменный котел и способ ультразвукового удаления отложений накипи в теплообменном котле | |
RU195914U1 (ru) | Устройство для ультразвуковой чистки труб |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190228 |