RU2245744C1 - Pulsator - Google Patents

Pulsator Download PDF

Info

Publication number
RU2245744C1
RU2245744C1 RU2003114934/28A RU2003114934A RU2245744C1 RU 2245744 C1 RU2245744 C1 RU 2245744C1 RU 2003114934/28 A RU2003114934/28 A RU 2003114934/28A RU 2003114934 A RU2003114934 A RU 2003114934A RU 2245744 C1 RU2245744 C1 RU 2245744C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oscillation generator
internal cavity
water
housing
steam
Prior art date
Application number
RU2003114934/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003114934A (en
Inventor
В.И. Кормилицын (RU)
В.И. Кормилицын
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация Секция "Инженерные проблемы стабильности и конверсии" Российской инженерной академии
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 Автономная некоммерческая организация Секция "Инженерные проблемы стабильности и конверсии" Российской инженерной академии filed Critical Автономная некоммерческая организация Секция "Инженерные проблемы стабильности и конверсии" Российской инженерной академии
Priority to RU2003114934/28A priority Critical patent/RU2245744C1/en
Publication of RU2003114934A publication Critical patent/RU2003114934A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2245744C1 publication Critical patent/RU2245744C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: power production, boiler technology, possibly development, manufacture and usage of pulsators preventing formation of deposits and scale in equipment of central heating stations, boiler rooms, namely on surfaces of heat exchanger and boilers.
SUBSTANCE: pulsator includes housing having inner cavity and ducts. Inner cavity is divided by means of perforated partition by two parts. One part of inner cavity is communicated with one duct used for supplying steam to inner cavity of pulsator. Other part of inner cavity is communicated with two ducts; first duct is used for supplying water to inner cavity of pulsator; second duct is used for discharging water or water and steam out of inner cavity of pulsator.
EFFECT: simplified reliable operation of pulsator having reduced mass due to absence of moving members in its construction.
14 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к энергетике и котельной технике и может быть использовано при разработке, изготовлении и применении генераторов колебаний (пульсаторов), предназначенных для предотвращения отложений и накипи в оборудовании ТЭЦ, котельных, в частности, на поверхностях теплообменных аппаратов и на поверхностях котлов.The invention relates to energy and boiler technology and can be used in the development, manufacture and use of oscillation generators (pulsators) designed to prevent deposits and scale in the equipment of thermal power plants, boiler houses, in particular, on the surfaces of heat exchangers and on the surfaces of boilers.

Уровень техникиState of the art

Известен генератор колебаний (описанный в источнике /1/), содержащий корпус, в котором закреплена пружина растяжения, закрытая с одной стороны заглушкой с образованием внутренней полости внутри пружины. Корпус снабжен каналом для подачи воды во внутреннюю полость внутри пружины.Known oscillation generator (described in the source / 1 /), containing a housing in which a tensile spring is fixed, closed on one side by a plug with the formation of an internal cavity inside the spring. The housing is provided with a channel for supplying water to the internal cavity inside the spring.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадают следующие признаки аналога: генератор колебаний, содержащий корпус,... внутреннюю полость.With the essential features of the claimed invention, the following features of the analogue coincide: an oscillator containing a housing, ... an internal cavity.

Недостатком аналога является: большая масса генератора колебаний из-за того, что в нем используется пружина сжатия.The disadvantage of the analogue is: a large mass of the oscillation generator due to the fact that it uses a compression spring.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению (прототипом) является генератор колебаний (описанный в источнике /2/), содержащий корпус с внутренней полостью и каналами - подводящим и отводящим воду. Во внутренней полости размещен инерционный диск с отверстиями, а также поршень прямого хода и поршень обратного хода.The closest in technical essence to the claimed invention (prototype) is an oscillator (described in the source / 2 /), containing a housing with an internal cavity and channels - supplying and discharging water. An inertial disk with holes is placed in the inner cavity, as well as a forward stroke piston and a reverse stroke piston.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадают следующие признаки прототипа: Генератор колебаний, содержащий корпус с внутренней полостью и каналами.The following features of the prototype coincide with the essential features of the claimed invention: An oscillation generator comprising a housing with an internal cavity and channels.

Недостатком прототипа является:The disadvantage of the prototype is:

Большая масса, сложность конструкции и сложность работы генератора колебаний из-за наличия в нем перемещающихся частей: инерционного диска, а также поршней прямого и обратного хода. Это существенно снижает надежность работы генератора колебаний.The large mass, the complexity of the design and the complexity of the oscillation generator due to the presence of moving parts: an inertial disk, as well as forward and reverse pistons. This significantly reduces the reliability of the oscillation generator.

Упрощение и повышение надежности работы генератора колебаний, а также уменьшение веса генератора колебаний может быть достигнуто путем исключения из его конструкции перемещающихся частей.Simplification and increasing the reliability of the oscillation generator, as well as reducing the weight of the oscillation generator can be achieved by eliminating moving parts from its design.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Заявленное изобретение направлено на решение следующей задачи: повышение эффективности работы генератора колебаний.The claimed invention is aimed at solving the following problem: improving the efficiency of the oscillation generator.

При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты: упрощение и повышение надежности работы генератора колебаний, а также уменьшение веса генератора колебаний за счет исключения из его конструкции перемещающихся (движущихся) частей.When implementing the invention, the following technical results can be obtained: simplifying and improving the reliability of the oscillation generator, as well as reducing the weight of the oscillation generator by eliminating moving (moving) parts from its structure.

Указанный технический результат достигается тем, что генератор колебаний содержит корпус с внутренней полостью и каналами и внутренняя полость разделена на две части перфорированной перегородкой, при этом одна из частей внутренней полости соединена с одним каналом, выполненным для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, а другая часть внутренней полости соединена с двумя каналами, один из которых выполнен для подачи воды во внутреннюю полость генератора колебаний, а второй выполнен для отвода воды или воды и пара из внутренней полости генератора колебаний.The specified technical result is achieved in that the oscillation generator contains a housing with an internal cavity and channels and the internal cavity is divided into two parts by a perforated partition, while one of the parts of the internal cavity is connected to one channel made for supplying steam to the internal cavity of the oscillation generator, and the other part of the internal cavity is connected to two channels, one of which is designed to supply water to the internal cavity of the oscillation generator, and the second is made to drain water or water and steam from the inside the cavity of the oscillation generator.

От наиболее близкого аналога (прототипа) изобретение отличается следующими признаками: внутренняя полость разделена на две части перфорированной перегородкой и при этом одна из частей внутренней полости соединена с одним каналом, выполненным для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, а другая часть внутренней полости соединена с двумя каналами, один из которых выполнен для подачи воды во внутреннюю полость генератора колебаний, а второй выполнен для отвода воды или воды и пара из внутренней полости генератора колебаний.The invention differs from the closest analogue (prototype) by the following features: the internal cavity is divided into two parts by a perforated partition and one of the parts of the internal cavity is connected to one channel made for supplying steam to the internal cavity of the oscillation generator, and the other part of the internal cavity is connected to two channels, one of which is designed to supply water to the internal cavity of the oscillation generator, and the second is designed to drain water or water and steam from the internal cavity of the oscillation generator th.

Источником возникновения колебаний в генераторе служат схлапывающиеся в воде пузырьки пара. При этом колебания передаются на корпус генератора колебаний, в частности на его днище. Далее колебания распространяются в жидкости, в том числе в пограничном слое протекающей жидкости с внутренней поверхности теплообменных труб, что приводит к пульсирующему режиму течения жидкости, который препятствует появлению отложений и накипи на поверхностях теплообменных аппаратов. Подробно работа генератора колебаний будет описана ниже.The source of oscillations in the generator is the vapor bubbles that coalesce in water. In this case, the vibrations are transmitted to the housing of the oscillation generator, in particular on its bottom. Further, the oscillations propagate in the fluid, including in the boundary layer of the flowing fluid from the inner surface of the heat exchanger tubes, which leads to a pulsating regime of fluid flow, which prevents deposits and scale on the surfaces of the heat exchanger. The operation of the oscillation generator will be described in detail below.

Повышение ремонтопригодности генератора колебаний может быть достигнуто за счет того, что его корпус выполнен разборным из металла и содержит, по меньшей мере, две части, между которыми посредством, по меньшей мере, двух уплотнителей (в частности, уплотнительных колец) и болтов закреплена перфорированная перегородка, толщина перфорированной перегородки составляет величину от 0.0005 до 0.5 от диаметра перфорированной перегородки.The maintainability of the oscillation generator can be achieved due to the fact that its body is made of collapsible metal and contains at least two parts, between which, through at least two seals (in particular, O-rings) and bolts, a perforated partition is fixed , the thickness of the perforated partition is from 0.0005 to 0.5 of the diameter of the perforated partition.

В зависимости от давления в источнике пара и величины обрабатываемой колебаниями поверхности перфорированная перегородка содержит от 1 до 100 отверстий, причем отношение площади отверстия, если оно одно, или отношение суммарной площади отверстий, если их более одного, к площади поверхности одной из сторон перегородки составляет величину от 0.00001 до 0.1. Данное отношение обеспечивает звуковое истечение пара из одной части внутренней полости в другую, что способствует распространению пузырьков пара по всему объему данной части внутренней полости. Перфорированная перегородка выполнена из металла, что снижает ее стоимость.Depending on the pressure in the steam source and the size of the surface processed by the vibrations, the perforated partition contains from 1 to 100 holes, the ratio of the hole area, if it is one, or the ratio of the total area of the holes, if there are more than one, to the surface area of one of the sides of the partition is from 0.00001 to 0.1. This ratio provides a sound flow of steam from one part of the inner cavity to another, which contributes to the spread of vapor bubbles throughout the volume of this part of the inner cavity. The perforated partition is made of metal, which reduces its cost.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, два отверстия в перфорированной перегородке, если отверстий более одного, выполнены с различными диаметрами. Отверстия большего диаметра располагаются вблизи выходного отверстия канала подачи воды во внутреннюю полость корпуса генератора колебаний. Это позволяет повысить интенсивность колебаний на низких частотах. В заявленном устройстве диаметр отверстий перфорации определяет частоту механических колебаний.The oscillation generator can be made in such a way that at least two holes in the perforated partition, if more than one hole, are made with different diameters. Holes of larger diameter are located near the outlet of the channel for supplying water to the internal cavity of the housing of the oscillation generator. This allows you to increase the intensity of oscillations at low frequencies. In the claimed device, the diameter of the perforation holes determines the frequency of mechanical vibrations.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, одно отверстие или все отверстия в перфорированной перегородке выполнены сужающимися от поверхности перегородки, примыкающей к той части внутренней полости, которая соединена с одним каналом для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, в направлении поверхности перегородки, примыкающей к другой части внутренней полости, которая соединена с каналом для подачи воды во внутреннюю полость генератора колебаний и каналом для отвода воды или воды и пара из внутренней полости генератора колебаний. Это обеспечивает звуковое истечение пара. Или наоборот, генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, одно отверстие или все отверстия в перфорированной перегородке выполнены расширяющимися от поверхности перегородки, примыкающей к той части внутренней полости, которая соединена с одним каналом для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, в направлении поверхности перегородки, примыкающей к другой части внутренней полости, которая соединена с каналом для подачи воды во внутреннюю полость генератора колебаний и каналом для отвода воды или воды и пара из внутренней полости генератора колебаний. Это обеспечивает сверхзвуковое истечение пара.The oscillation generator can be made in such a way that at least one hole or all holes in the perforated partition are made tapering from the surface of the partition adjacent to that part of the inner cavity that is connected to one channel for supplying steam to the inner cavity of the oscillation generator, in the direction of the surface of the partition adjacent to another part of the internal cavity, which is connected to a channel for supplying water to the internal cavity of the oscillation generator and a channel for draining water or water and and from the interior of the oscillator. This provides a sound flow of steam. Or vice versa, the oscillation generator can be made in such a way that at least one hole or all the holes in the perforated partition are made expanding from the surface of the partition adjacent to that part of the internal cavity that is connected to one channel for supplying steam to the internal cavity of the generator oscillations, in the direction of the surface of the partition adjacent to another part of the internal cavity, which is connected to the channel for supplying water to the internal cavity of the oscillation generator and the channel for removal into odes or water and steam from the internal cavity of the oscillation generator. This provides supersonic steam outflow.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что внутренний объем одной из частей внутренней полости, соединенной с одним каналом для подачи пара, составляет величину от 5 до 45% от объема всей внутренней полости, расположенной в корпусе генератора колебаний. Геометрические характеристики данной части внутренней полости определяют равномерность (или неравномерность) истечения пара из отверстий перфорированной перегородки.The oscillation generator can be made in such a way that the internal volume of one of the parts of the internal cavity connected to one channel for supplying steam is from 5 to 45% of the volume of the entire internal cavity located in the housing of the oscillation generator. The geometric characteristics of this part of the inner cavity determine the uniformity (or unevenness) of the flow of steam from the holes of the perforated septum.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что корпус генератора колебаний и перфорированная перегородка выполнены из стали с модулем упругости 190:210 ГПа, модулем сдвига 77:81 ГПа, прочностью на разрыв 320:1500 МПа, пределом текучести 190:1200 МПа. Это обеспечивает унификацию материалов, из которых выполняются составные части генератора колебаний, и снижает стоимость их изготовления.The oscillator can be made in such a way that the oscillator housing and the perforated partition are made of steel with an elastic modulus of 190: 210 GPa, a shear modulus of 77:81 GPa, a tensile strength of 320: 1500 MPa, a yield strength of 190: 1200 MPa. This ensures the unification of the materials from which the components of the oscillation generator are made, and reduces the cost of their manufacture.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что канал для подачи пара во внутреннюю полость располагается в корпусе генератора колебаний и выполнен с возможностью соединения с трубопроводом подачи пара. Это повышает прочность и упрощает конструкцию генератора колебаний.The oscillation generator can be made in such a way that the channel for supplying steam to the internal cavity is located in the housing of the oscillation generator and is configured to connect to the steam supply pipeline. This increases strength and simplifies the design of the oscillation generator.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что канал для подачи воды во внутреннюю полость располагается в корпусе генератора колебаний и выполнен с возможностью соединения с трубопроводом подачи воды. Это повышает прочность и упрощает конструкцию генератора колебаний.The oscillation generator can be made in such a way that the channel for supplying water to the internal cavity is located in the housing of the oscillation generator and is configured to connect to the water supply pipeline. This increases strength and simplifies the design of the oscillation generator.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что канал для отвода воды или воды и пара из внутренней полости располагается в корпусе генератора колебаний и выполнен с возможностью соединения с трубопроводом отвода воды или воды и пара. Это повышает прочность и упрощает конструкцию генератора колебаний.The oscillation generator can be made in such a way that the channel for draining water or water and steam from the inner cavity is located in the housing of the oscillation generator and is configured to connect to the pipeline for draining water or water and steam. This increases strength and simplifies the design of the oscillation generator.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что корпус содержит днище, при этом наружная поверхность днища и перфорированная перегородка располагаются параллельно друг другу или под углом от 0.001 рад до 0.15 рад. Это позволяет обеспечить направленность распространения колебаний в жидкости, соприкасающейся с днищем генератора колебаний.The oscillation generator can be designed so that the housing contains a bottom, while the outer surface of the bottom and the perforated partition are parallel to each other or at an angle from 0.001 rad to 0.15 rad. This allows you to ensure the direction of the propagation of oscillations in the fluid in contact with the bottom of the oscillation generator.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что днище или часть днища выполнены в поперечном сечении с переменной толщиной, в частности, днище выполнено с толщиной, увеличивающейся от центра к периферии. Это позволяет обеспечить расширение спектра колебаний в жидкости, соприкасающейся с днищем генератора колебаний. Более тонкая часть днища является источником колебаний более низкой частоты.The oscillation generator can be made so that the bottom or part of the bottom is made in cross section with a variable thickness, in particular, the bottom is made with a thickness increasing from the center to the periphery. This allows you to ensure the expansion of the spectrum of vibrations in a liquid in contact with the bottom of the oscillation generator. The thinner part of the bottom is a source of lower frequency vibrations.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что корпус содержит фланцы для крепления генератора колебаний, например, к корпусу теплообменного аппарата. Это делает возможным оперативную замену одного генератора на другой и упрощение крепления генератора на корпусе теплообменного аппарата.The oscillation generator can be designed so that the housing contains flanges for mounting the oscillation generator, for example, to the housing of the heat exchanger. This makes it possible to quickly replace one generator with another and simplify mounting the generator on the body of the heat exchanger.

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что отношение площади отверстия в перегородке, если оно одно, или отношение суммарной площади отверстий в перегородке, если их более одного, к площади проходного сечения канала для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний составляет величину от 0.001 до 0.3. Это позволит обеспечить звуковое истечение пара через отверстия в перегородке.The oscillation generator can be made in such a way that the ratio of the area of the hole in the partition, if it is one, or the ratio of the total area of the holes in the partition, if there are more than one, to the area of the passage section of the channel for supplying steam to the internal cavity of the oscillator is from 0.001 to 0.3. This will ensure the sound flow of steam through the holes in the partition.

Таким образом, поставленная задача изобретения решена.Thus, the task of the invention is solved.

Перечень фигур чертежейList of drawings

Сущность изобретения поясняется графическими материалами. На фиг.1 изображен генератор колебаний, закрепленный на корпусе теплообменного аппарата. На фиг.2 представлен генератор колебаний, у которого днище корпуса и перфорированная перегородка расположены под углом друг к другу.The invention is illustrated graphic materials. Figure 1 shows the oscillation generator mounted on the body of the heat exchanger. Figure 2 presents the oscillation generator, in which the bottom of the housing and the perforated partition are located at an angle to each other.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Генератор колебаний содержит корпус 1 (см. фиг.1). В корпусе располагается внутренняя полость, разделенная на две части перфорированной перегородкой 2, при этом одна из частей 3 внутренней полости соединена с одним каналом 4, выполненным для подачи пара во внутреннюю полость 3 генератора колебаний, а другая часть 5 внутренней полости соединена с двумя каналами, один из каналов 6 выполнен для подачи воды во внутреннюю полость 5 генератора колебаний, а второй из каналов 7 выполнен для отвода воды или воды и пара из внутренней полости 5 генератора колебаний. Корпус генератора колебаний выполнен разборным и состоит из двух частей: условно верхней части 8 и нижней части 9. Части корпуса соединены между собой посредством болтов 10, 11 и уплотнителя 12. Генератор колебаний закреплен на корпусе теплообменного аппарата 13 посредством тех же болтов 10, 11 и уплотнителя 14. Перфорированная перегородка 2 закреплена между двумя частями корпуса 8 и 9 посредством уплотнителей 15 и 16 и болтов 10, 11. Канал 6 соединен с трубопроводом 17 для подачи воды в полость 5, канал 7 соединен с трубопроводом отвода воды или воды и пара 18. Днище 19 корпуса выполнено переменной толщины. Толщина днища увеличивается от центра к периферии (внутренняя поверхность днища выполнена в форме боковой поверхности конуса). Отверстия в перфорированной перегородке 2 выполнены сужающимися в направлении от полости 3 к полости 5.The oscillation generator contains a housing 1 (see figure 1). In the housing there is an internal cavity divided into two parts by a perforated partition 2, while one of the parts of the internal cavity 3 is connected to one channel 4 made for supplying steam to the internal cavity 3 of the oscillation generator, and the other part 5 of the internal cavity is connected to two channels, one of the channels 6 is made to supply water to the inner cavity 5 of the oscillation generator, and the second of the channels 7 is made to drain water or water and steam from the inner cavity 5 of the oscillation generator. The housing of the oscillation generator is made folding and consists of two parts: conventionally the upper part 8 and the lower part 9. The parts of the housing are interconnected by means of bolts 10, 11 and the seal 12. The oscillation generator is mounted on the housing of the heat exchanger 13 by means of the same bolts 10, 11 and seal 14. A perforated partition 2 is fixed between two parts of the housing 8 and 9 by means of seals 15 and 16 and bolts 10, 11. Channel 6 is connected to the pipe 17 for supplying water to the cavity 5, channel 7 is connected to the pipe for draining water or water and steam 1 8. The bottom 19 of the housing is made of variable thickness. The thickness of the bottom increases from the center to the periphery (the inner surface of the bottom is made in the form of a lateral surface of the cone). The holes in the perforated partition 2 are made tapering in the direction from the cavity 3 to the cavity 5.

На фиг.2 изображен генератор колебаний, у которого днище 20 (внутренняя и наружная поверхности днища) расположено под углом 21 к перфорированной перегородке 22. В перфорированной перегородке 22 диаметр отверстия 23 больше диаметра отверстия 24, а диаметр отверстия 24 больше диаметра отверстия 25.Figure 2 shows the oscillation generator, in which the bottom 20 (the inner and outer surfaces of the bottom) is located at an angle 21 to the perforated partition 22. In the perforated partition 22, the diameter of the hole 23 is larger than the diameter of the hole 24, and the diameter of the hole 24 is larger than the diameter of the hole 25.

Генератор колебаний работает следующим образом.The oscillation generator operates as follows.

Генератор (см. фиг.1) закрепляется с помощью болтов, в частности болтов 10 и 11, на корпусе теплообменного аппарата (или на корпусе котла) 13, при этом днище 19 генератора располагается внутри теплообменного аппарата и соприкасается с водой, находящейся в теплообменном аппарате. Трубы 4, 17 и 18 расположены снаружи теплообменного аппарата.The generator (see Fig. 1) is fixed with bolts, in particular bolts 10 and 11, on the heat exchanger body (or on the boiler body) 13, while the bottom of the generator 19 is located inside the heat exchanger and is in contact with the water in the heat exchanger . Pipes 4, 17 and 18 are located outside the heat exchanger.

Пар под избыточным давлением, в частности от 10000 до 5000000 Па, по трубе 4 подается во внутреннюю полость 3 корпуса. Вода под избыточным давлением, в частности от 10000 до 5000000 Па, по трубе 17 и каналу 6 подается во внутреннюю полость 5 корпуса. Пар, проходя через отверстия в перфорированной перегородке, попадает в полость 5, где его пузырьки схлапываются при соприкосновении с водой и давление в полости 5 уменьшается.Steam under excess pressure, in particular from 10,000 to 5,000,000 Pa, is supplied through pipe 4 to the internal cavity 3 of the housing. Water under excess pressure, in particular from 10,000 to 5,000,000 Pa, is supplied through pipe 17 and channel 6 to the internal cavity 5 of the housing. Steam passing through the holes in the perforated septum enters the cavity 5, where its bubbles collapse upon contact with water and the pressure in the cavity 5 decreases.

Далее процесс повторяется, что приводит к пульсации давления в камере 5. Вода (или вода и пар) из полости 5 по каналу 7 и трубе 18 отводится из генератора колебаний. Частота колебаний при работе генератора может достигать от 5 до 10·1012 Гц. Колебания, генерируемые генератором колебаний, распространяются в окружающей среде, в частности в воде теплообменного аппарата, а также в корпусе 13 и других элементах теплообменного аппарата, достигают поверхностей теплообмена (труб теплообменника), в которых также возбуждаются колебания. При колебании труб теплообменного аппарата с большой частотой (например, 5:50 Гц) нарушается сцепление отложений с металлом поверхности труб теплообменника и, как следствие, замедляется или полностью предотвращается процесс появления отложений и накипи в теплообменных аппаратах (экономайзерах) и на поверхностях котлов. Подобный процесс предотвращения солевых отложений и накипи описан в источнике /3/, где трубы теплообменного аппарата посредством тяг подвергаются механическим воздействиям (ударам) с частотой 50 Гц.Further, the process is repeated, which leads to pressure pulsation in the chamber 5. Water (or water and steam) from the cavity 5 through the channel 7 and the pipe 18 is discharged from the oscillation generator. The oscillation frequency during operation of the generator can reach from 5 to 10 · 10 12 Hz. The oscillations generated by the oscillation generator propagate in the environment, in particular in the water of the heat exchanger, as well as in the housing 13 and other elements of the heat exchanger, reach the heat exchange surfaces (heat exchanger tubes), in which the oscillations are also excited. When the tubes of the heat exchanger vibrate with a high frequency (for example, 5:50 Hz), the adhesion of deposits to the metal of the surface of the pipes of the heat exchanger is disrupted and, as a result, the process of the appearance of deposits and scale in heat exchangers (economizers) and on the surfaces of boilers is slowed down or completely prevented. A similar process to prevent salt deposits and scale is described in the source / 3 /, where the tubes of the heat exchanger are subjected to mechanical impacts (shocks) with a frequency of 50 Hz by means of rods.

Конструктивные особенности элементов генератора колебаний следующие.Design features of the elements of the oscillation generator are as follows.

Толщина перфорированной перегородки составляет величину от 0.0005 до 0.5 от диаметра перфорированной перегородки. При диаметре перфорированной перегородки 100 мм ее толщина может составлять от 0.05 мм (обеспечит работоспособность генератора при давлении пара 10000 Па) до 50 мм (обеспечит работоспособность генератора при давлении 5000000 Па).The thickness of the perforated partition is from 0.0005 to 0.5 of the diameter of the perforated partition. With a perforated baffle diameter of 100 mm, its thickness can range from 0.05 mm (will ensure the generator is working at a steam pressure of 10,000 Pa) to 50 mm (will ensure the generator is working at a pressure of 5,000,000 Pa).

Перфорированная перегородка содержит от 1 до 100 отверстий, причем отношение площади отверстия, если оно одно, или отношение суммарной площади отверстий, если их более одного, к площади поверхности одной из сторон перегородки составляет величину от 0.00001 до 0.1. При площади поверхности одной из сторон перегородки 1923.25 мм2 (диаметр перегородки 70 мм) суммарная площадь отверстий составит величину от 0.019 мм2 (при диаметре отверстия, равном 0.21 мм) до 192.325 мм2 (при диаметре 20 отверстий, равном 5 мм).The perforated partition contains from 1 to 100 holes, and the ratio of the area of the hole, if it is one, or the ratio of the total area of the holes, if there are more than one, to the surface area of one of the sides of the partition is from 0.00001 to 0.1. When the surface area of one of the sides of the partition is 1923.25 mm 2 (the diameter of the partition is 70 mm), the total area of the holes will be from 0.019 mm 2 (with a hole diameter of 0.21 mm) to 192.325 mm 2 (with a diameter of 20 holes of 5 mm).

Генератор колебаний может быть выполнен таким образом, что внутренний объем одной из частей внутренней полости, соединенной с одним каналом для подачи пара, составляет величину от 5 до 45% от объема всей внутренней полости, расположенной в корпусе генератора колебаний. При внутреннем объеме 200000 мм3 объем данной части внутренней полости может составить величину от 10000 до 90000 мм3.The oscillation generator can be made in such a way that the internal volume of one of the parts of the internal cavity connected to one channel for supplying steam is from 5 to 45% of the volume of the entire internal cavity located in the housing of the oscillation generator. With an internal volume of 200,000 mm 3, the volume of this part of the internal cavity can be from 10,000 to 90,000 mm 3 .

Корпус генератора колебаний и перфорированная перегородка могут изготавливаться из стали с модулем упругости 190:210 ГПа, модулем сдвига 77:81 ГПа, прочностью на разрыв 320:1500 МПа, пределом текучести 190:1200 МПа. Это стали марок: Сталь 20, Сталь 60, Сталь 80, Сталь 27ГЛ, 27ХГСНЛ и др.The body of the oscillation generator and the perforated partition can be made of steel with an elastic modulus of 190: 210 GPa, a shear modulus of 77:81 GPa, a tensile strength of 320: 1500 MPa, a yield strength of 190: 1200 MPa. These are steel grades: Steel 20, Steel 60, Steel 80, Steel 27GL, 27HGSNL, etc.

Каналы для подачи пара, воды и отвода воды (или воды и пара) располагаются в корпусе генератора колебаний и соединены с трубопроводами посредством сварки трубопроводов с корпусом генератора колебаний.Channels for supplying steam, water and water (or water and steam) are located in the housing of the oscillation generator and are connected to the pipelines by welding pipelines to the housing of the oscillation generator.

Днище или часть днища выполнены в поперечном сечении с переменной толщиной, в частности, днище выполнено с толщиной, увеличивающейся от центра к периферии. Так, максимальная толщина днища может составлять 50 мм, а минимальная - 25 мм.The bottom or part of the bottom is made in cross section with a variable thickness, in particular, the bottom is made with a thickness increasing from the center to the periphery. So, the maximum thickness of the bottom can be 50 mm, and the minimum - 25 mm.

Отношение площади отверстия в перегородке, если оно одно, или отношение суммарной площади отверстий в перегородке, если их более одного, к площади проходного сечения канала для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, составляет величину от 0.001 до 0.3. Т.е. при площади проходного сечения канала для подачи пара, равной 30 мм2, суммарная площадь отверстий составит величину от 0.03 до 9 мм2.The ratio of the area of the hole in the partition, if it is one, or the ratio of the total area of the holes in the partition, if there are more than one, to the area of the passage section of the channel for supplying steam to the internal cavity of the oscillation generator, is from 0.001 to 0.3. Those. when the area of the passage section of the channel for supplying steam equal to 30 mm 2 , the total area of the holes will be from 0.03 to 9 mm 2 .

Таким образом, задача изобретения решена. При осуществлении изобретения будет обеспечено повышение эффективности работы генератора колебаний. Будут получены следующие технические результаты: упрощение и повышение надежности работы генератора колебаний, а также уменьшение веса генератора колебаний за счет исключения из его конструкции перемещающихся (движущихся) частей.Thus, the objective of the invention is solved. In the implementation of the invention will provide increased efficiency of the oscillation generator. The following technical results will be obtained: simplification and increasing the reliability of the oscillation generator, as well as reducing the weight of the oscillation generator by eliminating moving (moving) parts from its design.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Гидравлический вибратор. Описание изобретения к патенту РФ №2197598 по классу F 21 B 28/00, опубликованное 27.01.2003.1. Hydraulic vibrator. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2197598 in class F 21 B 28/00, published on January 27, 2003.

2. Гидравлический генератор колебаний. Описание изобретения к патенту РФ №1312819 по классу В 06 В 1/18, опубликованное 27.11.2000.2. Hydraulic oscillation generator. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 1312819 in class B 06 V 1/18, published on 11.27.2000.

3. Инженерное оборудование зданий и сооружений: Энциклопедия /Гл. ред. С.В.Яковлев. - М.: Стройиздат, 1994. - 512.: ил.3. Engineering equipment of buildings and structures: Encyclopedia / Ch. ed. S.V. Yakovlev. - M .: Stroyizdat, 1994 .-- 512 .: ill.

Claims (14)

1. Генератор колебаний, содержащий корпус с внутренней полостью и каналами, отличающийся тем, что внутренняя полость разделена на две части перфорированной перегородкой, при этом одна из частей внутренней полости соединена с одним каналом, выполненным для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, а другая часть внутренней полости соединена с двумя каналами, один из которых выполнен для подачи воды во внутреннюю полость генератора колебаний, а второй выполнен для отвода воды или воды и пара из внутренней полости генератора колебаний.1. The oscillation generator, comprising a housing with an internal cavity and channels, characterized in that the internal cavity is divided into two parts by a perforated partition, while one of the parts of the internal cavity is connected to one channel made to supply steam to the internal cavity of the oscillation generator, and the other part of the internal cavity is connected to two channels, one of which is designed to supply water to the internal cavity of the oscillation generator, and the second is made to drain water or water and steam from the internal cavity of the generator to hesitation. 2. Генератор колебаний по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен разборным, из металла и содержит, по меньшей мере, две части, между которыми посредством, по меньшей мере, двух уплотнителей (в частности, уплотнительных колец) и болтов закреплена перфорированная перегородка, толщина перфорированной перегородки составляет величину 0.0005 - 0.5 от диаметра перфорированной перегородки.2. The oscillation generator according to claim 1, characterized in that the housing is collapsible, made of metal and contains at least two parts, between which through perforated at least two seals (in particular, O-rings) and bolts the partition, the thickness of the perforated partition is 0.0005 - 0.5 of the diameter of the perforated partition. 3. Генератор колебаний по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что перфорированная перегородка выполнена из металла и содержит 1 - 100 отверстий, причем отношение площади отверстия, если оно одно, или отношение суммарной площади отверстий, если их более одного, к площади поверхности одной из сторон перегородки составляет величину 0,00001 - 0,1.3. The oscillation generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the perforated partition is made of metal and contains 1 to 100 holes, and the ratio of the area of the hole, if it is one, or the ratio of the total area of the holes, if there are more than one, to the surface area of one of the sides of the septum is 0.00001 - 0.1. 4. Генератор колебаний по п.3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, два отверстия в перфорированной перегородке, если отверстий более одного, выполнены с различными диаметрами.4. The oscillation generator according to claim 3, characterized in that at least two holes in the perforated partition, if there are more than one hole, are made with different diameters. 5. Генератор колебаний по п.3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно отверстие или все отверстия в перфорированной перегородке выполнены сужающимися от поверхности перегородки, примыкающей к той части внутренней полости, которая соединена с одним каналом для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, в направлении поверхности перегородки, примыкающей к другой части внутренней полости, которая соединена с каналом для подачи во внутреннюю полость генератора колебаний и каналом для отводы воды или воды и пара из внутренней полости генератора колебаний.5. The oscillation generator according to claim 3, characterized in that at least one hole or all the holes in the perforated partition are made tapering from the surface of the partition adjacent to that part of the inner cavity that is connected to one channel for supplying steam to the inner cavity oscillation generator, in the direction of the surface of the partition adjacent to another part of the internal cavity, which is connected to a channel for supplying an internal cavity to the oscillation generator and a channel for draining water or water and steam from the internal th oscillator cavity. 6. Генератор колебаний по п.1, отличающийся тем, что внутренний объем одной из частей внутренней полости, соединенной с одним каналом для подачи пара, составляет величину 5 - 45% от объема всей внутренней полости, расположенной в корпусе генератора колебаний.6. The oscillation generator according to claim 1, characterized in that the internal volume of one of the parts of the internal cavity connected to one channel for supplying steam is 5 to 45% of the volume of the entire internal cavity located in the housing of the oscillation generator. 7. Генератор колебаний по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что корпус генератора колебаний и перфорированная перегородка выполнены из стали с модулем упругости 190:210 ГПа, модулем сдвига 77:81 ГПа, прочностью на разрыв 320:1500 МПа, пределом текучести 190:1200 МПа.7. The oscillation generator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the housing of the oscillation generator and the perforated partition are made of steel with an elastic modulus of 190: 210 GPa, a shear modulus of 77:81 GPa, a tensile strength of 320: 1500 MPa, a limit yield strength 190: 1200 MPa. 8. Генератор колебаний по п.1, отличающийся тем, что канал для подачи пара во внутреннюю полость располагается в корпусе генератора колебаний и выполнен с возможностью соединения с трубопроводом подачи пара.8. The oscillation generator according to claim 1, characterized in that the channel for supplying steam to the internal cavity is located in the housing of the oscillation generator and is configured to connect to the steam supply pipeline. 9. Генератор колебаний по п.1, отличающийся тем, что канал для подачи воды во внутреннюю полость располагается в корпусе генератора колебаний и выполнен с возможностью соединений с трубопроводом подачи воды.9. The oscillation generator according to claim 1, characterized in that the channel for supplying water to the internal cavity is located in the housing of the oscillation generator and is configured to connect to a water supply pipe. 10. Генератор колебаний по п.1, отличающийся тем, что канал для отвода воды или воды и пара из внутренней полости располагается в корпусе генератора колебаний и выполнен с возможностью соединения с трубопроводом отвода воды или воды и пара.10. The oscillation generator according to claim 1, characterized in that the channel for draining water or water and steam from the inner cavity is located in the housing of the oscillation generator and is configured to connect to the pipeline for draining water or water and steam. 11. Генератор колебаний по п.1, отличающийся тем, что корпус содержит днище, при этом наружная поверхность днища и перфорированная перегородка располагаются параллельно друг другу или под углом 0,001 - 0,15 рад.11. The oscillation generator according to claim 1, characterized in that the housing contains a bottom, while the outer surface of the bottom and the perforated partition are parallel to each other or at an angle of 0.001 - 0.15 rad. 12. Генератор колебаний по любому из пп.1 и 11, отличающийся тем, что днище выполнено в поперечном сечении с переменной толщиной, в частности, днище выполнено с толщиной, увеличивающейся от центра к периферии.12. The oscillation generator according to any one of claims 1 and 11, characterized in that the bottom is made in cross section with a variable thickness, in particular, the bottom is made with a thickness increasing from the center to the periphery. 13. Генератор колебаний по п.1, отличающийся тем, что корпус содержит фланцы для крепления генератора колебаний, например, к корпусу теплообменного аппарата.13. The oscillation generator according to claim 1, characterized in that the housing contains flanges for mounting the oscillation generator, for example, to the housing of the heat exchanger. 14. Генератор колебаний по любому из пп.1 и 3, отличающийся тем, что отношение площади отверстия в перегородке, если оно одно, или отношение суммарной площади отверстий в перегородке, если их более одного, к площади проходного сечения канала для подачи пара во внутреннюю полость генератора колебаний, составляет величину от 0,001 - 0,3.14. The oscillation generator according to any one of claims 1 and 3, characterized in that the ratio of the area of the hole in the partition, if it is one, or the ratio of the total area of the holes in the partition, if more than one, to the area of the passage section of the channel for supplying steam to the internal the cavity of the oscillation generator is between 0.001 and 0.3.
RU2003114934/28A 2003-05-21 2003-05-21 Pulsator RU2245744C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003114934/28A RU2245744C1 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Pulsator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003114934/28A RU2245744C1 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Pulsator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003114934A RU2003114934A (en) 2004-11-27
RU2245744C1 true RU2245744C1 (en) 2005-02-10

Family

ID=35208728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003114934/28A RU2245744C1 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Pulsator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2245744C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108645248B (en) A kind of volumetric heat exchanger and its working method of self-pulsating enhanced heat exchange
US2401570A (en) Hydraulic surge damper
EA009880B1 (en) Hydrodynamic generator of ultrasonic range acoustic oscillations and method for generating the same
EP0077364A1 (en) Infrasound Generator.
CA2142971A1 (en) Method and apparatus for generating high energy acoustic pulses
WO2006068537A1 (en) Method for heat-mass-energy exchange and device for carrying out said method
US2720935A (en) Silencing of sound
RU2245744C1 (en) Pulsator
RU32004U1 (en) Oscillator
RU2339888C1 (en) Method of steam deposition in cooling tower
RU2652641C1 (en) Infrasound generator
RU177038U1 (en) DEVICE OF ULTRASONIC PROTECTION OF WATER-WATER AND WATER-OIL HEAT EXCHANGERS FROM FORMATION ON HEAT EXCHANGE SURFACES OF SOLID DEPOSITS
RU134076U1 (en) DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE
RU2792384C2 (en) Pressure stabilizer damping device
CN208091263U (en) A kind of device of misting cooling ultrasonic cavitation augmentation of heat transfer
CN103239877B (en) High-efficiency hot air source evaporator
RU2609553C2 (en) Device for heating fluid
RU2218971C1 (en) Film-type evaporator
RU195692U1 (en) Device for reducing hydraulic losses in the pipeline
CN110500895A (en) A kind of vapor heat exchanger
EA008132B1 (en) Method for producing heat for heating buildings and constructions and a continuous cavitation heat generator
RU2257932C1 (en) Film-type evaporator
RU144064U1 (en) COMBINED NOISE MUFFLER
RU2625465C1 (en) Method of ultrasonic machining and installation for its implementation
RU157769U1 (en) HEAT EXCHANGER TYPE "PIPE IN PIPE"

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20121217

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20121217

Effective date: 20150326