RU2009723C1

RU2009723C1 - Surface cleaning pneumopulse generator

Info

Publication number: RU2009723C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Гузанов; И.Д. Петрухин; Т.А. Строганова
Original assignee: Гузанов Юрий Николаевич
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1994-03-30

Abstract

FIELD: cleaning equipment. SUBSTANCE: generator has a case with a built-in body, the case has a cover. The case has a a chamber with drain holes and a release valve built in the chamber. The release valve has a spring-loaded shutoff piston mounted to form an annular under-the-piston cavity. A diaphragm is made double-layer with holes in each layer. The holes are displaced relative to each other to form a solid diaphragm surface. EFFECT: improved structure. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам очистки и может быть использовано, например, для очистки наружных поверхностей нагрева котельных агрегатов от золовых и шлаковых отложений. The invention relates to cleaning agents and can be used, for example, for cleaning the outer surfaces of heating boiler units from ash and slag deposits.

Известен пневмоимпульсный генератор для очистки поверхностей от отложений, содержащий ствол, встроенный в корпус, имеющий крышку, с разгрузочным каналом, снабженную камерой со сбросными отверстиями, сбросной клапан с подпружиненным запорным поршнем, установленным в камере с образованием кольцевой подпоршневой полости, запорный орган в виде мембраны, расположенной над входным отверстием стволе с образованием управляющей и накопительной полостей, и линию подачи сжатого газа в управляющую полость [1] . Known pneumatic pulse generator for cleaning surfaces from deposits, containing a barrel built into the housing, having a lid, with a discharge channel, equipped with a chamber with relief holes, a relief valve with a spring-loaded shut-off piston installed in the chamber with the formation of an annular piston cavity, a shut-off body in the form of a membrane located above the inlet of the barrel with the formation of the control and storage cavities, and a line for supplying compressed gas to the control cavity [1].

Недостатком данного устройства является его невысокая надежность, связанная с тем, что пружина клапанов оттарирована на определенное давление в накопительной, а значит и в управляющей полости, при котором происходит автоматический сброс накопленного воздуха. При подключении к магистрали воздуха, идущего от компрессора, других потребителей с большим потреблением воздуха давление в магистрали может колебаться и быть ниже того предела, на которое настроена пружина, и пневмоимпульсный генератор не будет автоматически включаться в работу в заданное время. Для нормальной работы пневмоимпульсного генератора в автоматическом режиме придется перестраивать усилие пружины (ослаблять ее); генератор будет срабатывать при меньшем давлении, что снижает эффективность очистки. Кроме того, периодическая перерегулировка усилия пружины при снижении давления воздуха в магистрали создает неудобство в работе, по существу устройство перестает работать в автоматическом режиме. The disadvantage of this device is its low reliability, due to the fact that the valve spring is calibrated at a certain pressure in the storage, and therefore in the control cavity, at which the automatic discharge of accumulated air occurs. When connecting other air consumers with large air consumption to the line, the pressure in the line may fluctuate and be lower than the limit to which the spring is set, and the air-pulse generator will not automatically turn on at the specified time. For the normal operation of the air-pulse generator in automatic mode, it is necessary to rebuild the spring force (weaken it); the generator will operate at a lower pressure, which reduces the cleaning efficiency. In addition, the periodic adjustment of the spring force with a decrease in air pressure in the line creates an inconvenience in operation, in essence, the device ceases to work in automatic mode.

Технический результат, достигаемый в предлагаемом устройстве, заключается в повышении надежности срабатывания за счет выполнения мембраны двухслойной с отверстиями в каждом слое, при этом отверстия в слоях смещены друг относительно друга с образованием сплошной поверхности мембраны, что обеспечивает надежное прижатие запорного органа к стволу. Установка слоев мембраны с возможностью поворота друг относительно друга позволяет регулировать усилие прижатия запорного органа к стволу. The technical result achieved in the proposed device is to increase the reliability of operation by performing a two-layer membrane with holes in each layer, while the holes in the layers are displaced relative to each other with the formation of a continuous membrane surface, which ensures reliable pressing of the locking member to the barrel. The installation of the membrane layers with the possibility of rotation relative to each other allows you to adjust the pressure of the locking element to the barrel.

Технический результат достигается также в том, что пневмоимпульсный генератор имеет регулируемый жиклер, встроенный в крышку и сообщенный с подпоршневой камерой, что позволяет обеспечить дополнительное давление на поршень, позволяющее преодолеть усилие пружины при давлении воздуха в магистрали ниже расчетного (т. е. того, на которое оттарирована пружина клапана). The technical result is also achieved in that the pneumatic pulse generator has an adjustable nozzle integrated in the cover and in communication with the sub-piston chamber, which allows providing additional pressure on the piston, which allows overcoming the spring force when the air pressure in the line is lower than the calculated one (i.e., which is calibrated by the valve spring).

На чертеже представлен пневмоимпульсный генератор, продольный разрез. The drawing shows a pneumatic pulse generator, a longitudinal section.

Пневмоимпульсный генератор для очистки поверхностей от отложений содержит корпус 1, расположенный внутри корпуса ствол 2, запорный орган 3 мембранного типа, состоящий из двух слоев мембраны, в каждом из которых со смещением друг относительно друга выполнены отверстия 4 и 5. Запорный орган 3 расположен над входным отверстием ствола 2 и делит корпус 1 на накопительную 6 и управляющую 7 полости, причем управляющая полость 7 соединена трубопроводом 8 с источником сжатого газа, например компрессором. Крышка 9 корпуса 1 выполнена с разгрузочным каналом 10, со сбросным клапаном 11 и запорным поршнем 12, перекрывающим разгрузочный канал 10. Поршень 12 поджат пружиной 13 к седлу 14, выполненному по периметру разгрузочного канала 10, с образованием кольцевой подпоршневой камеры 15, наружный диаметр которой соответствует диаметру поршня 12, а внутренний - наружному диаметру седла 14. Кольцевая камера 15 сообщается с управляющей полостью 7 посредством жиклера 16, проходное сечение которого регулируется регулировочной иглой 17. Поршень 12 выполнен с уплотнением 18. Клапан 11 имеет сбросные отверстия 10, суммарная площадь которых больше площади отверстия разгрузочного канала 10. The air-pulse generator for cleaning surfaces from deposits contains a housing 1 located inside the barrel 2, a shut-off element 3 of the membrane type, consisting of two layers of a membrane, in each of which holes 4 and 5 are made with an offset from one another. The shut-off element 3 is located above the inlet the hole of the barrel 2 and divides the housing 1 into a storage 6 and a control cavity 7, the control cavity 7 being connected by a pipe 8 to a source of compressed gas, for example, a compressor. The cover 9 of the housing 1 is made with an unloading channel 10, with a relief valve 11 and a locking piston 12, overlapping the unloading channel 10. The piston 12 is spring loaded 13 to the seat 14, made along the perimeter of the unloading channel 10, with the formation of an annular piston chamber 15, the outer diameter of which corresponds to the diameter of the piston 12, and the inner one corresponds to the outer diameter of the seat 14. The annular chamber 15 communicates with the control cavity 7 by means of a nozzle 16, the bore of which is regulated by the adjusting needle 17. The piston 12 is sealed cm 18. The valve 11 has a safety waste opening 10, the total area is greater than the opening area of the discharge channel 10.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Воздух под давлением, например 0,6 МПа, подается от компрессора по трубопроводу 8 в управляющую полость 7, прижимая запорный орган 3 к входному отверстию ствола 2, причем подаваемый воздух проходит в отверстие 4 верхнего слоя запорного органа, затем между верхним и нижним слоями мембраны и через отверстие 5 нижнего слоя проникает в накопительную полость 6. Часть давления воздуха тратится на преодоление деформации слоев запорного органа, раздвигая их для прохода в накопительную полость 6. Усилие деформации может регулироваться путем смещения слоев запорного органа друг относительно друга. Таким образом подбирается усилие для надежного прижатия запорного органа к стволу 2. Одновременно воздух из управляющей полости 7 начинает дросселироваться через жиклер 16 в подпоршневую камеру 15. Разгрузочный канал 10 в это время перекрыт поршнем 12. Далее пневмоимпульсный генератор может работать в одном из двух режимов. Air under pressure, for example 0.6 MPa, is supplied from the compressor through a pipe 8 to the control cavity 7, pressing the shut-off element 3 to the inlet of the barrel 2, and the supplied air passes into the hole 4 of the upper layer of the shut-off element, then between the upper and lower layers of the membrane and through the hole 5 of the lower layer penetrates into the storage cavity 6. Part of the air pressure is spent to overcome the deformation of the layers of the locking organ, pushing them to pass into the storage cavity 6. The deformation force can be adjusted by displacement with Oev closure member relative to each other. Thus, the force is selected to reliably press the locking element to the barrel 2. At the same time, air from the control cavity 7 begins to throttle through the nozzle 16 into the sub-piston chamber 15. At this time, the discharge channel 10 is blocked by the piston 12. Further, the pneumatic pulse generator can operate in one of two modes.

Первый режим. First mode.

Давление в магистрали от компрессора воздуха выше давления, на которое отрегулирована пружина 13 и при котором происходит отрыв поршня 12 от седла 14. При отрыве поршня 12 от седла 14 усилие воздействия воздуха увеличивается в соотношении площадей сечений поршня 12 и разгрузочного канала 10, тем самым резко перемещая поршень 12 вверх до открытия сбросных отверстий 19. Воздух из управляющей полости 7 через разгрузочный канал 10 и сбросные отверстия 19 выбрасывается в атмосферу . Запорный орган 3 перемещается вверх, воздух из накопительной полости 6 направляется через ствол 2 на очищаемую поверхность. The pressure in the line from the air compressor is higher than the pressure at which the spring 13 is adjusted and at which the piston 12 detaches from the seat 14. When the piston 12 is separated from the seat 14, the air force increases in the ratio of the cross-sectional areas of the piston 12 and the discharge channel 10, thereby moving the piston 12 upward to open the vents 19. Air from the control cavity 7 through the discharge channel 10 and the vents 19 is discharged into the atmosphere. The locking body 3 moves up, the air from the storage cavity 6 is directed through the barrel 2 to the surface to be cleaned.

Второй режим. The second mode.

Давление в магистрали от компрессора воздуха ниже давления, на которое отрегулирована пружина 13 и при котором происходит отрыв поршня 12 от седла 14. Давление не может оторвать поршень 12 от седла 14, но из управляющей полости 7 воздух через регулируемый жиклер 16 дросселируется в подпоршневую камеру 15, т. к. силе, действующая на поршень 12, определяется суммой двух сил - давлением воздуха в управляющей полости 7 на площадь поршня 12, ограниченную параметром разгрузочного канала 10, в данном случае оно установившееся, и давлением воздуха в подпоршневой камере 15 на кольцевую поверхность поршня 12 над этой полостью. Скорость нарастания давления в подпоршневой камере регулируется изменением проходного сечения регулируемого жиклера 16 винтом, чтобы к моменту достижения усилия, достаточного для преодоления усилия пружины 13 и отрыва поршня 12 от седла 14, в накопительной полости 6 давление воздуха было как можно ближе к давлению в магистрали воздуха. Это позволяет обеспечить максимальную эффективность очистки поверхностей нагрева при данном давлении воздуха в магистрали. The pressure in the line from the air compressor is lower than the pressure at which the spring 13 is adjusted and at which the piston 12 is detached from the seat 14. The pressure cannot tear the piston 12 from the seat 14, but air from the control cavity 7 is throttled to the sub-piston chamber 15 , because the force acting on the piston 12 is determined by the sum of two forces - the air pressure in the control cavity 7 on the area of the piston 12, limited by the parameter of the discharge channel 10, in this case it is steady, and the air pressure in the piston second chamber 15 on an annular piston surface 12 on this cavity. The rate of increase in pressure in the piston chamber is controlled by changing the flow area of the adjustable nozzle 16 with a screw so that by the time the force is sufficient to overcome the force of the spring 13 and the piston 12 is separated from the seat 14, the air pressure in the storage cavity 6 is as close as possible to the pressure in the air line . This allows for maximum cleaning efficiency of heating surfaces at a given air pressure in the line.

При перемещении поршня 12 вверх воздух из управляющей полости 7 через отверстия 19 сбрасывается в атмосферу. В результате разности давления в полостях 6 и 7 мембране запорного органа резко перемещается вверх, обеспечивая импульсный сброс воздуха из накопительной полости 6 через ствол 2 на очищаемую поверхность. Давление в накопительной полости 6 падает. Поршень 12 под действием пружины 13 возвращается в исходное положение, перекрывая разгрузочный канал 10. Мембрана отклоняется вниз и прижимается к стволу 2 воздухом от компрессора. И весь процесс повторяется сначала. When moving the piston 12 upward, air from the control cavity 7 through the openings 19 is discharged into the atmosphere. As a result of the pressure difference in the cavities 6 and 7, the membrane of the shut-off device moves sharply upward, providing a pulsed air discharge from the storage cavity 6 through the barrel 2 to the surface to be cleaned. The pressure in the storage cavity 6 drops. The piston 12 under the action of the spring 13 returns to its original position, blocking the discharge channel 10. The membrane deviates downward and is pressed against the barrel 2 by air from the compressor. And the whole process is repeated again.

Использование наcтоящего изобретения обеспечивает автоматическую работу устройства при любом изменении давления в магистрали, идущей от компрессора, ввиду разбора воздуха другими потребителями. При уменьшении давления в магистрали, а следовательно и в накопительной полости 6, для качественной очистки поверхностей нагрева от отложений потребуется большее время работы устройства. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1384916, кл. F 28 G 1/16, 1986. The use of the present invention ensures the automatic operation of the device with any change in pressure in the line coming from the compressor, due to air analysis by other consumers. With a decrease in pressure in the line, and therefore in the storage cavity 6, for a high-quality cleaning of the heating surfaces from deposits, a longer operation time of the device will be required. (56) 1. USSR author's certificate N 1384916, cl. F 28 G 1/16, 1986.

Claims

1. A PULSE-PULSE GENERATOR FOR CLEANING SURFACES, containing a barrel, built into the housing with a hood having an unloading channel and equipped with a chamber with exhaust openings, a relief valve with a spring-loaded stopping hole above the inlet of the barrel with the formation of the control and accumulation cavities, and a line for supplying compressed gas to the control cavity, characterized in that the membrane is made two-layer with openings in each m layer, with the holes of one layer shifted relative to the holes of the other layer with the formation of a continuous surface of the membrane.

2. The generator according to claim 1, characterized in that it has a nozzle built into the cover and communicated with the piston annular cavity, moreover, a hole is made in the cover for the message of the nozzle with the control camera.

3. The generator according to claim 2, characterized in that the nozzle is made adjustable.

4. The generator according to claim 1, characterized in that the membrane layers are mounted with the possibility of rotation relative to each other in the plane of the membrane to adjust the difference in pressure in the storage and control chambers.