RU2113652C1 - Device for hydrocavitational cleaning of surfaces - Google Patents

Device for hydrocavitational cleaning of surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2113652C1
RU2113652C1 RU97117254A RU97117254A RU2113652C1 RU 2113652 C1 RU2113652 C1 RU 2113652C1 RU 97117254 A RU97117254 A RU 97117254A RU 97117254 A RU97117254 A RU 97117254A RU 2113652 C1 RU2113652 C1 RU 2113652C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
longitudinal axis
slotted
axial cylindrical
header
Prior art date
Application number
RU97117254A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97117254A (en
Inventor
В.П. Бабкин
А.Ю. Блонский
Ю.С. Мишуковский
И.Б. Юренков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "КАВИТЕХ"
Закрытое акционерное общество "Фирма "Альтаир-Холдинг"
Мерисса трайдинг энд девелопмент С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "КАВИТЕХ", Закрытое акционерное общество "Фирма "Альтаир-Холдинг", Мерисса трайдинг энд девелопмент С.А. filed Critical Закрытое акционерное общество "КАВИТЕХ"
Priority to RU97117254A priority Critical patent/RU2113652C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2113652C1 publication Critical patent/RU2113652C1/en
Publication of RU97117254A publication Critical patent/RU97117254A/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: hydrocavitational cleaning of surfaces. SUBSTANCE: device has housing with straight tubular header for delivery of working fluid and row of injectors evenly mounted in header wall; injector has axial cylindrical passage and sharp edge in outlet flow section for excitation of cavitation process. Besides that, device is provided with box-shaped casing secured to housing for mutual vertical motion; box-shaped casing has open bottom and is provided with rollers projecting beyond surface. Rollers are mounted for rotation in housing on either side from headers; axes of rotation are parallel to its longitudinal axis. Each injector consists of two members with threaded joint one member is rigidly secured to wall of header; outlet flow section of injector in other member is made in form of slotted diffuser nozzle whose width is lesser than radius of axial cylindrical passage engageable with it. One wall of slotted nozzle is located tangentially relative to its inner surface; all slotted nozzles are oriented in parallel relative to each other at acute angle to longitudinal axis of header which ranges from 15 to 30 deg. EFFECT: reduced power requirements. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в машиностроении при изготовлении устройств для гидрокавитационной очистки поверхностей и труб от различного рода загрязнений, преимущественно в нефтеперерабатывающей промышленности и на транспорте от продуктов нефтепереработки. The invention can be used in mechanical engineering in the manufacture of devices for hydro-cavitation cleaning of surfaces and pipes from various kinds of contaminants, mainly in the oil refining industry and in transport from oil products.

Известно устройство для гидродинамической очистки от нежелательных отложений, содержащее корпус с сопловыми каналами для прохода рабочей жидкости (европейский патент, EP, 0124107, кл. B 08 B 9/02, 1984). A device for hydrodynamic cleaning of unwanted deposits, containing a housing with nozzle channels for the passage of the working fluid (European patent, EP, 0124107, CL B 08 B 9/02, 1984).

Гидродинамические устройства позволяют очистить от всех видов нежелательных отложений, но требуют источников высокого давления - от 40 до 100 МПа и выше в зависимости от твердости отложений, что делает процессе очистки энергоемким. Hydrodynamic devices can be cleaned of all types of unwanted deposits, but require high pressure sources - from 40 to 100 MPa and higher, depending on the hardness of the deposits, which makes the cleaning process energy-intensive.

Известно устройство для эродирования твердой поверхности за счет кавитирующего течения, содержащее корпус с прямым трубчатым коллектором для подвода рабочей жидкости и ряд равномерно установленных в стенке коллектора форсунок с осевым цилиндрическим каналом и острой кромкой в выходной проточной части для возбуждения процесса кавитации (европейский патент, EP, 0108666, В1, кл. B 08 B 3/02, 1986). A device is known for eroding a solid surface due to cavitating flow, comprising a housing with a direct tubular manifold for supplying a working fluid and a series of nozzles evenly installed in the manifold wall with an axial cylindrical channel and a sharp edge in the outlet flow part to initiate the cavitation process (European patent, EP, 0108666, B1, CL B 08 B 3/02, 1986).

Гидрокавитационные устройства очищают от всех видов отложений и накипи с большой производительностью и работают при давлениях ниже тех, которые требуют гидродинамические устройства для аналогичных видов отложений. Hydro-cavitation devices clean all types of deposits and scale with high productivity and operate at pressures lower than those required by hydrodynamic devices for similar types of deposits.

Однако в вышеуказанном устройстве очистка производится при непосредственном контакте форсунок с очищаемой поверхностью. Это приводит к усложнению конструкции, так как каждая форсунка должна быть снабжена компенсатором, прижимающим ее к поверхности. However, in the above device, cleaning is carried out with direct contact of the nozzles with the surface being cleaned. This leads to a complication of the design, since each nozzle must be equipped with a compensator, pressing it to the surface.

При этом, в случае значительных неровностей на очищаемом изделии, полного контакта форсунок с поверхностью не происходит, процесс очистки становится менее производительным и требует больших энергозатрат. In this case, in the case of significant irregularities on the product being cleaned, the nozzles do not completely contact the surface, the cleaning process becomes less productive and requires large energy costs.

Задачей изобретения является удешевление процесса очистки путем снижения энергозатрат. The objective of the invention is to reduce the cost of the cleaning process by reducing energy consumption.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для гидрокавитационной очистки поверхностей содержит корпус с прямым трубчатым коллектором для подвода рабочей жидкости и ряд равномерно установленных в стенке коллектора форсунок с осевым цилиндрическим каналом и острой кромкой в выходной проточной части для возбуждения процесса кавитации, кроме того устройство снабжено прикрепленным к корпусу с возможностью взаимного вертикального перемещения коробчатым кожухом с открытым дном и выступающими за поверхность дна роликами, установленными с возможностью вращения в корпусе по обеим сторонам от коллектора, а их оси вращения расположены параллельно его продольной оси, при этом выходная проточная часть осевого цилиндрического канала форсунок выполнена с торцевой сферической поверхностью и с сопряженным с ним диффузорным щелевым соплом, одна из стенок которого расположена по касательной к внутренней поверхности канала, а все щелевые сопла ориентированы параллельно друг другу, и каждое из них расположено под острым углом к продольной оси коллектора, величина угла составляет 15-30o, несопряженные с осевым цилиндрическим каналом донные участки щелевого сопла выполнены по радиусу.The specified technical result is achieved due to the fact that the device for hydro-cavitation cleaning of surfaces includes a housing with a direct tubular collector for supplying a working fluid and a number of nozzles evenly installed in the collector wall with an axial cylindrical channel and a sharp edge in the outlet flow part to initiate the cavitation process, in addition the device is equipped with a box casing with an open bottom and protruding beyond the surface, attached to the housing with the possibility of mutual vertical movement l bottom with rollers mounted for rotation in the housing on both sides of the collector, and their axis of rotation are parallel to its longitudinal axis, while the outlet flow part of the axial cylindrical channel of the nozzles is made with an end spherical surface and a diffuser slot nozzle conjugated to it, one of the walls of which is located tangent to the inner surface of the channel, and all slotted nozzles are oriented parallel to each other, and each of them is located at an acute angle to the longitudinal axis of the collector ora, the angle is 15-30 o, nonconjugated with an axial cylindrical channel bottom portions of slotted nozzles are arranged radially.

На фиг.1 изображен поперечный разрез устройства; на фиг.2 - вид А фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2; на фиг.4 сечение В-В фиг.3; на фиг.5 - сечение Г-Г фиг.3. Figure 1 shows a cross section of a device; figure 2 is a view a of figure 1; figure 3 is a section bB of figure 2; figure 4 section bb In figure 3; figure 5 is a cross section GG of figure 3.

Устройство для гидрокавитационной очистки поверхностей содержит корпус 1 с прямым трубчатым коллектором 2 для подвода рабочей жидкости и ряд равномерно установленных в стенке коллектора 2 форсунок 3 с осевым цилиндрическим каналом 4 и острой кромкой 5 в выходной проточной части для возбуждения процесса кавитации, кроме того устройство снабжено прикрепленным к корпусу 1 с возможностью взаимного вертикального перемещения коробчатым кожухом 6 с открытым дном и выступающими за поверхность дна роликами 7, установленными с возможностью вращения в корпусе 1 по обеим сторонам от коллектора 2, а их оси вращения расположены параллельно его продольной оси, при этом выходная проточная часть осевого цилиндрического канала 4 выполнена с торцевой сферической поверхностью 10 и с сопряженным с ним диффузорным щелевым соплом 8, одна из стенок 9 которого расположена по касательной к внутренней поверхности цилиндрического канала 4, а все щелевые сопла 8 ориентированы параллельно друг другу и под острым углом α к продольной оси коллектора 2, величина угла составляет 15-З0o, несопряженные с осевым цилиндрическим каналом 4 донные участки 11 щелевого сопла 8 выполнены по радиусу. Осевой цилиндрический канал 4 выполнен с торцевой сферический поверхностью 10 и острыми кромками 5 для возбуждения процесса кавитации. Коллектор 2 снабжен резьбовым входным штуцером 12.The device for hydro-cavitation surface cleaning comprises a housing 1 with a direct tubular manifold 2 for supplying a working fluid and a series of nozzles 3 evenly installed in the collector wall 2 with an axial cylindrical channel 4 and a sharp edge 5 in the outlet flow part to initiate the cavitation process, in addition, the device is equipped with an attached to the housing 1 with the possibility of mutual vertical movement of the box casing 6 with an open bottom and projecting beyond the bottom surface of the rollers 7, mounted rotatably in the housing 1 on both sides of the collector 2, and their axis of rotation are parallel to its longitudinal axis, while the outlet flow part of the axial cylindrical channel 4 is made with an end spherical surface 10 and with a diffuser slot nozzle 8 connected to it, one of the walls 9 which is located tangent to the inner surface of the cylindrical channel 4, and all the slotted nozzles 8 are oriented parallel to each other and at an acute angle α to the longitudinal axis of the manifold 2, the angle is 15-Z0 o , not conjugate with the axial a cylindrical channel 4 bottom sections 11 of the slotted nozzle 8 are made along the radius. The axial cylindrical channel 4 is made with an end spherical surface 10 and sharp edges 5 for exciting the cavitation process. The collector 2 is equipped with a threaded inlet fitting 12.

Устройство для гидрокавитационной очистки поверхностей работает следующим образом. A device for hydrocavitation surface cleaning works as follows.

Вода под давлением 30-40 МПа поступает в прямой трубчатый коллектор 2, из которого подается в форсунки 3. В форсунках 3 поток разгоняется в осевом цилиндрическом канале 4 и, огибая острые кромки 5, ударяется в стенку 9 и растекается из щелевого сопла 8 в виде плоской струи. При этом на острых кромках 5 возникает система вихрей, в которых давление снижается до давления насыщенных паров воды, и образуются кавитационные каверны, заполняющие практически все сечение струи. Water under a pressure of 30-40 MPa enters a direct tubular manifold 2, from which it is supplied to nozzles 3. In nozzles 3, the flow accelerates in the axial cylindrical channel 4 and, bending around sharp edges 5, hits the wall 9 and flows from the slot nozzle 8 in the form flat jet. At the same time, a system of vortices arises at sharp edges 5, in which the pressure decreases to the pressure of saturated water vapor, and cavitation cavities are formed, filling almost the entire cross section of the jet.

Попадая на очищаемую поверхность, каверны схлопываются, создавая множество импульсов высокого давления, достигающих 100 МПа и более, которые очищают поверхность. Продукты очистки выносятся потоком в боковые щели между роликами 7. Getting on the surface to be cleaned, the caverns collapse, creating many high-pressure impulses reaching 100 MPa or more, which clean the surface. The cleaning products are carried in a stream to the side slots between the rollers 7.

Величина зоны обработки и интенсивность кавитационного воздействия в значительной мере зависит от расстояния h от торца форсунки 3 до очищаемой поверхности. С целью оптимизации этого параметра выполняют пробные проходы и, перемещая корпус 1 относительно кожуха 6, устанавливают требуемый размер. В выполненных конструкциях он составлял 25 мм. The size of the treatment zone and the intensity of the cavitation effect largely depends on the distance h from the end face of the nozzle 3 to the surface being cleaned. In order to optimize this parameter, test passes are performed and, moving the housing 1 relative to the casing 6, set the required size. In the completed designs, it was 25 mm.

Шаг L между плоскостями действия струй и угол α разворота струй относительно продольной оси устройства выбирается в зависимости от расстояния h, исходя из уменьшения влияния соседних струй друг на друга при сохранении максимально возможной ширины захвата каждой струи. В выполненных конструкциях α составляет от 15 до 30o, а L = 10 - 15 мм.The step L between the planes of action of the jets and the angle α of rotation of the jets relative to the longitudinal axis of the device is selected depending on the distance h, based on the reduction of the influence of neighboring jets on each other while maintaining the maximum possible width of the capture of each jet. In the completed designs, α is from 15 to 30 o , and L = 10 - 15 mm

Claims (3)

1. Устройство для гидрокавитационной очистки поверхностей, содержащее корпус с прямым трубчатым коллектором для подвода рабочей жидкости и ряд равномерно установленных в стенке коллектора форсунок с осевым цилиндрическим каналом и острой кромкой в выходной проточной части для возбуждения процесса кавитации, отличающееся тем, что устройство снабжено прикрепленным к корпусу с возможностью взаимного вертикального перемещения коробчатым кожухом с открытым дном и выступающими за поверхность дна роликами, установленными с возможностью вращения в кожухе по обеим сторонам от коллектора, а их оси вращения расположены параллельно его продольной оси, при этом выходная проточная часть осевого цилиндрического канала форсунок выполнена с торцевой сферической поверхностью и с сопряженным с ним диффузорным щелевым соплом, одна из стенок которого расположена по касательной к внутренней поверхности канала, а все щелевые сопла ориентированы параллельно друг другу под острым углом к продольной оси коллектора. 1. A device for hydro-cavitation cleaning of surfaces, comprising a housing with a direct tubular manifold for supplying a working fluid and a series of nozzles evenly installed in the manifold wall with an axial cylindrical channel and a sharp edge in the outlet flow part for exciting the cavitation process, characterized in that the device is provided with case with the possibility of mutual vertical movement of the box casing with an open bottom and protruding beyond the bottom surface of the rollers mounted with the possibility of growth in the casing on both sides of the collector, and their axis of rotation are parallel to its longitudinal axis, while the outlet flow part of the axial cylindrical channel of the nozzles is made with an end spherical surface and with a diffuser slot nozzle associated with it, one of the walls of which is tangent to the inner surface of the channel, and all slotted nozzles are oriented parallel to each other at an acute angle to the longitudinal axis of the collector. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол между каждым щелевым соплом и продольной осью коллектора составляет 15 - 30o.2. The device according to claim 1, characterized in that the angle between each slotted nozzle and the longitudinal axis of the collector is 15 - 30 o . 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что несопряженные с осевым цилиндрическим каналом донные участки щелевого сопла выполнены по радиусу. 3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the bottom sections of the slotted nozzle non-conjugated with the axial cylindrical channel are made in radius.
RU97117254A 1997-10-28 1997-10-28 Device for hydrocavitational cleaning of surfaces RU2113652C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117254A RU2113652C1 (en) 1997-10-28 1997-10-28 Device for hydrocavitational cleaning of surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117254A RU2113652C1 (en) 1997-10-28 1997-10-28 Device for hydrocavitational cleaning of surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2113652C1 true RU2113652C1 (en) 1998-06-20
RU97117254A RU97117254A (en) 1998-11-10

Family

ID=20198161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117254A RU2113652C1 (en) 1997-10-28 1997-10-28 Device for hydrocavitational cleaning of surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2113652C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101180A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo 'legranproekt' Method for hydrodynamic processing a surface and device for carrying out said method
RU2524603C2 (en) * 2012-06-27 2014-07-27 Михаил Олегович Мамонтов Method of surface hydrocavitation cleaning and device to this end

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. ЕП 0108666 BI, кл. B 08 B 3/02, 16.05.84. 2. SU 540685 A, кл. B 08 B 3 /02, 30.12.76. 3. *
4. CH 641696 A 5, кл. B 08 B 3/02, 15.03.84. 5. ЕП 0430858 A2, кл. B 08 B 3/02, 05.06.91. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101180A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo 'legranproekt' Method for hydrodynamic processing a surface and device for carrying out said method
RU2524603C2 (en) * 2012-06-27 2014-07-27 Михаил Олегович Мамонтов Method of surface hydrocavitation cleaning and device to this end

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4403735A (en) Fluid operated nozzles for generation of vibrations in liquids
US20190314866A1 (en) Device and Method for Hydrodynamic Surface Cleaning Based on Micro-Hydropercussion Effect
CN110142264A (en) A kind of petroleum pipeline cleaning equipment of inner wall
RU94040857A (en) Elongate article cleaning method and apparatus
CA2537543A1 (en) Conveyor ware washer and spray pipe therefor
KR100575110B1 (en) A Lancing system for inspection and cleaning of heat transfer tubes of steam generator in nuclear plant
CN102006945A (en) Cleaning device and method for cleaning a work piece
NL8401490A (en) NOZZLE CONSTRUCTION FOR BOILER CLEANING SYSTEMS AND THE LIKE.
KR950702297A (en) DRAINING OF LUBRICANT FROM A BEARING ARRANGEMENT
JPH0141960B2 (en)
RU2113652C1 (en) Device for hydrocavitational cleaning of surfaces
RU2152465C1 (en) Cavitational unit
RU2296292C1 (en) Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition
US3773266A (en) Washing machine including oscillatory spray system
DK171017B1 (en) Flat jet nozzle, especially for a high pressure cleaner
RU98119700A (en) CAVITATION INSTALLATION
RU2180711C1 (en) Multi-stage jet apparatus
RU2113289C1 (en) Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits
CN108906352A (en) A kind of adjustable flow nozzle
CN2275911Y (en) Cleaner for underground pipeline
RU2222463C2 (en) Injector for underwater cleaning tool
RU227373U1 (en) JET APPARATUS FOR INJECTION OF GASES
RU2030224C1 (en) Washing machine
SU925443A1 (en) Method of cleaning inner surface of body-of-revolution shaped articles
CN112207724B (en) Sand blasting machine capable of adjusting sand blasting frequency for metal surface treatment and operation method thereof