RU1768333C

RU1768333C - Electrohydraulic device for cleaning pipes

Info

Publication number: RU1768333C
Application number: SU894702354A
Authority: RU
Inventors: Каппас Кусаиынович Кусаиынов; Жаналы Султанович Бектурганов
Original assignee: Карагандинский Государственный Университет
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1992-10-15

Abstract

Изобретение относитс к электрогидравлическим устройствам дл удалени от- ложений внутренних полостей труб, примен емых при различных технологических процессах, в частности, в теплообменниках , бойлерах, котлах энергетической промышленности и обеспечивает повышение надежности устройства, Поверхность изол ции электрода имеет по периметру кольцевые пазы, соединенные между собой продольными канавками, смещенными в диаметральной плоскости. Кольцевые канавки расположены с шагом, величина которого не более толщины изол ции кабел . Пазы имеют глубину в пределах от 10 до 20% от толщины изол ции кабел . 2 з.п. ф-лы, 3 илThe invention relates to electro-hydraulic devices for removing deposits of internal pipe cavities used in various technological processes, in particular in heat exchangers, boilers, boilers of the energy industry and provides increased reliability of the device. The insulation surface of the electrode has circumferential grooves connected between a longitudinal grooves offset in the diametrical plane. The annular grooves are arranged in steps of no more than the cable insulation thickness. The slots have a depth ranging from 10 to 20% of the cable insulation thickness. 2 s.p. 3-silt

Description

Изобретение относитс к очистке внутренних полостей труб и пучков труб различного назначени от отложений в виде накипи, ржавчины, песка, ила, минеральных солей и других механических и химических загр знений. Изобретение может быть использовано в любой отрасли народного хоз йства , в частности дл очистки теплообменников, бойлеров, водоподогре- ватепей, паронагревателей, котлов энергетической промышленности.The invention relates to the cleaning of the internal cavities of pipes and bundles of pipes for various purposes from deposits in the form of scale, rust, sand, silt, mineral salts and other mechanical and chemical contaminants. The invention can be used in any industry, in particular for cleaning heat exchangers, boilers, water heaters, steam heaters, boilers in the energy industry.

Целью изобретени вл етс повышение надежности устройства.The aim of the invention is to increase the reliability of the device.

На фиг.1 изображено электрогидравлическое устройство дл очистки труб; на фиг.2 и фиг.З -два варианта узла 1, представленного в увеличенном виде.Figure 1 shows an electro-hydraulic device for cleaning pipes; in Fig.2 and Fig.Z - two variants of the node 1, presented in an enlarged view.

Устройство содержит генератор импульсов тока 1, электроды 2 и 3. Генератор содержит трансформатор 4 и выпр митель 5, конденсатор 6, разр дник 7. Электропитание генератора осуществл етс от источ- ника переменного тока 8. В качествеThe device contains a current pulse generator 1, electrodes 2 and 3. The generator contains a transformer 4 and a rectifier 5, a capacitor 6, a discharge 7. The generator is powered from an alternating current source 8. As

электрода 2 служит оголенна жила кабел , котора соединена с положительным полюсом генератора 1. Очищаема труба 9 заземлена и одновременно служит электродом 3, который соединен с отрицательным полюсом генератора 1. В очищаемую трубу 9 с одного торца введен электрод 2, а с другого торца подведена рабоча жидкость через шланг 10 от источника рабочей жидкости 11. Внутренн полость трубы покрыта отложени ми 12. На поверхности изол ции 13 электрода 2 имеютс кольцевые 14 и продольные 15 пазы.the electrode 2 serves as a bare core of the cable, which is connected to the positive pole of the generator 1. The pipe 9 being cleaned is grounded and at the same time serves as the electrode 3, which is connected to the negative pole of the generator 1. Electrode 2 is inserted from one end to the pipe being cleaned, and a working electrode is connected from the other end the fluid through the hose 10 from the source of the working fluid 11. The inner cavity of the pipe is covered with deposits 12. On the surface of the insulation 13 of the electrode 2 there are ring 14 and longitudinal 15 grooves.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Электрод 2 вводитс в очищаемый торец трубы 9 с отложени ми 12. С другого торца трубы от источника 11 (например электронасос, водопроводный кран) подаетс поток воды А. От источника переменного тока подаетс напр жение в генератор 1 который вырабатывает электрические импульсы , подаваемые на электроды 2 и 3The electrode 2 is introduced into the cleaned end of the pipe 9 with deposits 12. From the other end of the pipe from the source 11 (for example, an electric pump, a water tap) a stream of water A is supplied. From the alternating current source, a voltage is supplied to a generator 1 which generates electrical pulses supplied to the electrodes 2 and 3

(Л(L

СWITH

gg

|СО GJ ,Сд)| SB GJ, Cd)

Между ними образуетс электрический разр д , который вл етс источником ударных волн и гидроударов. Под действием ударных волн и гидроударов отложени 12 отдел ютс от стенок трубы 9, размельчаютс и вынос тс потоком воды в направлении В. По мере очистки, электрод продвигаетс по всей длине трубы до противоположного торца . После очистки одной тру бьРэлектрод 2 и шланг 10 вставай в следук цую трубу и очистные4работы продолжа ютс . При длительной непрерывной работеуфоисходит укорачивание Электрода 2 и изол ции 13. Режим работы выбираетс таким образом, чтобы укорачивание электрода 2 превышало укорачивание изол ции 13, в противном случае по вл етс излишне длинна часть электрода 2, котора может резко ухудшить услови возникновени разр дов. Могут по витьс даже короткие замыкани . Дл обеспечени необходимого режима, при котором износ электрода превышает износ изол ции, выбирают определенные диаметры электрода 2 и изол ции 13.An electric discharge is formed between them, which is a source of shock waves and water hammer. Under the influence of shock waves and hydroblows, deposits 12 are separated from the walls of the pipe 9, crushed, and carried out by a stream of water in the direction B. As the electrode is cleaned, it moves along the entire length of the pipe to the opposite end. After cleaning one pipe, the Electrode 2 and the hose 10, stand in the next pipe and the treatment4 continues. During continuous continuous operation, the shortening of the Electrode 2 and insulation 13 occurs. The operating mode is selected so that the shortening of the electrode 2 exceeds the shortening of the insulation 13, otherwise an excessively long part of the electrode 2 appears, which can sharply worsen the conditions of occurrence of discharges. Even short circuits can occur. In order to provide the necessary mode in which the electrode wear exceeds the insulation wear, certain diameters of the electrode 2 and insulation 13 are selected.

В опытах авторов относительное соотношение диаметра изол ции 13 к диаметру электрода 2, в зависимости от материала изол ции и электрода составл ло пор дка 15-25. В процессе длительных очистных работ происходит эрози и укорачивание цен- трального электрода 2. Разр ды будут осуществл тьс чаще в ближайшей к торцовой части зоне изол ции. Процесс разрушени ближайшего кольца изол ции будет происходить следующим образом. Сначала образуетс воронка - обратный конус с вершиной на центральном электроде 2. Когда глубина воронки - конуса становитс значительной (в большинстве случаев пор дка половины шага кольцевых пазов и более) начинает разрушатьс стенка воронки конуса , т.е. начинает разрушатьс ближайшее к торцу кольцо изол ции по одной из ветвей кольцевых пазов. После достижени последней кольцевого паза разрушени будут происходить по линии кольцевых пазов, т.к. веро тность разрушени по линии минимальной толщины всегда выше, чем разрушение всей толщины изол ции. Смещение продольных пазов в диаметральной плоскости практически исключает продолжение разрушени в продольном направлении соседних колец изол ции до тех пор, пока полностью не закончитс разрушение начатогоIn the experiments of the authors, the relative ratio of the insulation diameter 13 to the diameter of the electrode 2, depending on the insulation material and the electrode, was about 15-25. During long-term cleaning operations, erosion and shortening of the central electrode 2 occur. Discharges will be carried out more often in the isolation zone closest to the end part. The process of destruction of the nearest insulation ring will occur as follows. First, a funnel is formed - the inverse cone with an apex on the central electrode 2. When the depth of the funnel - cone becomes significant (in most cases, about half the pitch of the annular grooves or more), the funnel wall of the cone begins to collapse, i.e. the isolation ring closest to the end begins along one of the branches of the annular grooves. After reaching the last annular groove, destruction will occur along the line of the annular grooves, as the probability of failure along the line of minimum thickness is always higher than the destruction of the entire thickness of the insulation. The displacement of the longitudinal grooves in the diametrical plane virtually eliminates the continued destruction in the longitudinal direction of the adjacent insulation rings until the destruction of the started

кольца около торцовой части изол ции. Продукты разрушенной изол ции вынос тс также в направлении В вместе с потоком жидкости с частицами измельченных отложений .rings near the end part of the insulation. Damaged insulation products are also carried in direction B along with a fluid stream with particles of crushed sediment.

Наличие кольцевых и продольных пазов на поверхности изол ции кабел 2 резко увеличивает скорость очистных работ (исключаетс врем на отключение, подправле- ние рабочего торца электрода и включени The presence of annular and longitudinal grooves on the surface of the insulation of the cable 2 dramatically increases the speed of cleaning operations (eliminates the time for disconnecting, correcting the working end of the electrode and turning on

установки);обеспечивает непрерывность работ по очистке. При этом, длительность непрерывной работы устройства становитс практически неограниченной и зависит только от длины кабел электрода. Экспериментальные исследовани при очистке технологического теплообменного оборудовани показали, что за вл емое устройство эффективно может быть применено дл очистки пучков труб.installation); ensures the continuity of cleaning operations. In this case, the duration of continuous operation of the device becomes almost unlimited and depends only on the length of the electrode cable. Experimental studies in the cleaning of process heat-exchange equipment have shown that the claimed device can be effectively used for cleaning tube bundles.

Claims

1. Electro-hydraulic device for cleaning pipes containing a generator

current pulses with a power source, associated electrodes, one of which is made in the form of a bare core at the working end of the cable, having grooves on the outer surface of the insulation and a system

supplying the working fluid to the cleaning zone, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, the grooves are formed by annular and longitudinal grooves connecting them.

2. The device according to claim 1, more on that the longitudinal grooves are made with an offset one relative to the other.

3, Pop device, 1, characterized in that the annular grooves are arranged in increments the size of which does not exceed the thickness of the insulation.

4. Device pop 1, characterized in that the annular and longitudinal grooves have a depth within 10-20% of the thickness

cable insulation.

go

/

Figure 2

45 45

®LL2,3