RU2293274C1 - Method of cleaning members of heating systems and hot water supply systems from solid deposits and device for realization of this method - Google Patents

Method of cleaning members of heating systems and hot water supply systems from solid deposits and device for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2293274C1
RU2293274C1 RU2005112831/12A RU2005112831A RU2293274C1 RU 2293274 C1 RU2293274 C1 RU 2293274C1 RU 2005112831/12 A RU2005112831/12 A RU 2005112831/12A RU 2005112831 A RU2005112831 A RU 2005112831A RU 2293274 C1 RU2293274 C1 RU 2293274C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
cleaned
compressed air
cleaning
systems
Prior art date
Application number
RU2005112831/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005112831A (en
Inventor
Алексей Антонович Тимошенко (UA)
Алексей Антонович Тимошенко
Тать на Петровна Хохлова (BY)
Татьяна Петровна Хохлова
Original Assignee
Научно-Производственное Частное Унитарное Предприятие "Риорита"
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 Научно-Производственное Частное Унитарное Предприятие "Риорита" filed Critical Научно-Производственное Частное Унитарное Предприятие "Риорита"
Priority to RU2005112831/12A priority Critical patent/RU2293274C1/en
Publication of RU2005112831A publication Critical patent/RU2005112831A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293274C1 publication Critical patent/RU2293274C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

FIELD: cleaning internal surfaces of heating systems and hot water supply systems of single-storey and multi-storey buildings from solid, mainly silt deposits; cleaning of heating radiators and water supply equipment.
SUBSTANCE: proposed method includes generation of shock waves in system filled preliminarily with water by means of compressed air pulses for breaking deposits and removing them by flow of water. Shock waves are generated by action of vacuum and pulses of compressed air of exponential shape at considerable steepness of leading edge. Pressure of compressed air for generation of shock wave is selected not above rated working pressure in system to be cleaned and water in system is accelerated during action of pulse to velocity causing cavitation effect by portion of air fed to system. Device for realization of this method includes system to be cleaned, pipe lines, hydraulic unit and shut-off fittings. It is additionally provided with receiver and pulse valve which are structurally combined in single unit with commutator connected to it; commutator is so mounted that system to be cleaned may be connected with pulse valve and with drain main.
EFFECT: improved quality of cleaning components of systems; reduced labor input; enhanced safety in servicing equipment.
3 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Группа изобретений относится к очистке внутренних поверхностей систем и элементов центрального водяного отопления зданий от твердых, в основном илистых отложений и может быть использована в коммунальном хозяйстве для прочистки забившихся и засорившихся радиаторов центрального отопления, стояков и трубопроводной обвязки, для очистки автономных систем водоснабжения и внутренних поверхностей теплообменного оборудования.SUBSTANCE: group of inventions relates to cleaning the internal surfaces of systems and elements of central water heating of buildings from solid, mainly silty deposits and can be used in municipal services for cleaning clogged and clogged central heating radiators, risers and piping, for cleaning autonomous water supply systems and internal surfaces heat exchange equipment.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Общеизвестно, что образование накипи из воды при ее нагревании в теплообменном оборудовании снижает его теплотехнические параметры, ухудшая теплообмен из-за низкой теплопроводности накипи и уменьшая проходные сечения теплообменных аппаратов.It is well known that the formation of scale from water when it is heated in heat-exchange equipment reduces its heat engineering parameters, worsening heat transfer due to the low heat conductivity of scale and reducing the cross-sections of heat exchangers.

В системах отопления накипь не образуется, так как в них идет обратный процесс - передача тепла от теплоносителя к воздуху. Однако, из-за малых скоростей потока теплоносителя, в радиаторах и трубопроводах осаждаются имеющиеся в воде твердые частицы, постепенно уменьшая проходные сечения трубопроводов и радиаторов и затрудняя циркуляцию теплоносителя в системе. Указанные явления ведут к образованию застойных зон, перераспределению потока теплоносителя, снижению скорости циркуляции и, как следствие, к неравномерному нагреву отопительных элементов и общему снижению эффективности работы системы отопления.In heating systems, scale does not form, since the reverse process takes place in them - heat transfer from the coolant to the air. However, due to the low flow rates of the coolant, solid particles present in the water are deposited in the radiators and pipelines, gradually decreasing the flow cross-sections of pipelines and radiators and making it difficult to circulate the coolant in the system. These phenomena lead to the formation of stagnant zones, redistribution of the coolant flow, a decrease in the circulation rate, and, as a result, to uneven heating of heating elements and a general decrease in the efficiency of the heating system.

Известны способ очистки внутренних поверхностей отопительных радиаторов внутридомовых тепловодосетей и устройство для его осуществления (1). Способ включает отсоединение радиаторов от отопительной системы, заполнение их водой с воздушной подушкой и создание гидроударов. В известном способе создают зоны гидроударов, формируют их сжатым воздухом в каждой секции радиатора в нижней части в двух направлениях в сторону вертикальных полостей и улавливают водовоздушную жидкость с разрушенными отложениями через верхнюю часть радиатора, после чего отделяют от отложений и возвращают жидкость в нижнюю часть радиатора, причем импульсы сжатого воздуха подают после обработки предыдущей секции поочередно в последующую секцию и контролируют зоны гидроударов под вертикальными полостями каждой секции.A known method of cleaning the inner surfaces of heating radiators of domestic heating systems and a device for its implementation (1). The method includes disconnecting radiators from the heating system, filling them with water with an air cushion and creating water hammer. In the known method create zones of water hammer, form them with compressed air in each section of the radiator in the lower part in two directions towards the vertical cavities and trap the air-water liquid with destroyed deposits through the upper part of the radiator, after which it is separated from the deposits and the liquid is returned to the lower part of the radiator, moreover, pulses of compressed air are fed after processing the previous section in turn to the next section and control the zone of hydraulic shock under the vertical cavities of each section.

Недостатками данного способа являются необходимость отсоединения отопительной батареи от системы отопления для осуществления очистки, сложность и громоздкость оборудования для очистки, невозможность очищать остальные элементы системы отопления (стояки и трубопроводную обвязку). Процесс очистки носит длительный характер, так как очищать каждую секцию батареи необходимо последовательно.The disadvantages of this method are the need to disconnect the heating battery from the heating system for cleaning, the complexity and cumbersome equipment for cleaning, the inability to clean the remaining elements of the heating system (risers and piping). The cleaning process is lengthy, since each section of the battery needs to be cleaned sequentially.

Известен также способ очистки теплообменных элементов (2). Способ заключается в погружении теплообменного элемента в емкость с водой и воздействии на него электрогидравлическими ударами посредством системы электродов. Кроме того, в известном способе заполнение водой теплообменного элемента производят не более чем на 90%, а энергию к средним электродам подают в 1,5-3,0 раза ниже, чем к крайним электродам, при этом высоковольтные электроды размещают с двух противоположных сторон каждого теплообменного элемента, а воздействие электрогидравлических ударов совмещают с погружением элементов в контейнер с водой и извлечением из него.There is also a method of cleaning heat exchange elements (2). The method consists in immersing the heat exchange element in a container with water and exposing it to electro-hydraulic shocks by means of an electrode system. In addition, in the known method, the water-filling element is filled with water by no more than 90%, and energy is supplied to the middle electrodes 1.5-3.0 times lower than to the end electrodes, while high-voltage electrodes are placed on two opposite sides of each heat exchange element, and the effect of electro-hydraulic shocks is combined with immersion of elements in a container with water and extraction from it.

Недостатки данного способа - большая трудоемкость при отсоединении отопительных батарей от системы отопления и их обратная установка, сложная аппаратура и длительный процесс очистки, невозможность комплексной очистки системы отопления.The disadvantages of this method are the great complexity when disconnecting heating batteries from the heating system and their reinstallation, sophisticated equipment and a long cleaning process, the inability to comprehensively clean the heating system.

Наиболее близкими к заявляемому техническому решению являются способ очистки внутренних поверхностей трубопроводов от загрязнений и устройство для его осуществления (3). Способ включает генерацию ударных волн в жидкости резкой подачей под большим давлением импульсов сжатого воздуха. При этом ударную волну генерируют в непосредственной близости от входа в трубопровод в гидроблоке, а заполнение трубопровода рабочей жидкостью и слив загрязнений осуществляют также через гидроблок в одном замкнутом цикле.Closest to the claimed technical solution are a method of cleaning the internal surfaces of pipelines from contamination and a device for its implementation (3). The method includes generating shock waves in a liquid by a sharp supply of compressed air pulses under high pressure. In this case, a shock wave is generated in the immediate vicinity of the inlet to the pipeline in the valve body, and filling the pipeline with a working fluid and discharge of contaminants is also carried out through the valve body in one closed cycle.

Устройство для осуществления способа содержит пневмотаран с источником сжатого воздуха и гидроблок в виде креста, сообщающийся одной парой патрубков с пневмотараном и трубопроводом, а другой - с источником рабочей жидкости и емкостью для слива. Гидроблок выполнен с возможностью попеременного попарного соединения «пневмотаран - трубопровод», «рабочая жидкость - трубопровод» и «трубопровод - емкость для слива». Патрубок, сообщающийся с трубопроводом, снабжен фланцевой гайкой с переходником для подсоединения к трубам различного диаметра, а остальные патрубки снабжены шаровыми вентилями.A device for implementing the method comprises a pneumatic ram with a source of compressed air and a hydraulic unit in the form of a cross, communicating with one pair of nozzles with a pneumatic ram and a pipeline, and the other with a source of working fluid and a drain tank. The valve body is made with the possibility of alternating pairwise connections "pneumatic ram - pipeline", "working fluid - pipeline" and "pipeline - tank for discharge". The pipe in communication with the pipeline is equipped with a flange nut with an adapter for connection to pipes of various diameters, and the remaining pipes are equipped with ball valves.

Недостатком этого способа очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений является невозможность их эффективной очистки при соблюдении требований по технике безопасности, поскольку повышение давления в очищаемой системе вследствие воздействия высоким давлением воздуха может привести к повреждению очищаемой системы и появлению опасности травматизма на производстве.The disadvantage of this method of cleaning the inner surface of pipelines from contaminants is the impossibility of cleaning them efficiently while observing safety requirements, since an increase in pressure in the system being cleaned due to exposure to high air pressure can lead to damage to the system being cleaned and the risk of injury at work.

Задача, решаемая изобретениемThe problem solved by the invention

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества и скорости очистки, снижение трудозатрат, простота в работе и повышение безопасности в обслуживании оборудования.The problem solved by the invention is to improve the quality and speed of cleaning, reducing labor costs, ease of operation and improving the safety of equipment maintenance.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Для решения поставленной задачи предлагается способ очистки элементов и систем отопления и горячего водоснабжения от твердых отложений путем создания в предварительно заполненной водой очищаемой системе, посредством импульсов сжатого воздуха, гидроударов и кавитационного эффекта для разрушения отложений и удаления их из очищаемой системы потоком воды. При этом согласно изобретению ударную волну генерируют путем воздействия на воду, заполняющую систему, вакуумом и импульсами сжатого воздуха экспоненциальной формы с большой крутизной переднего фронта, при этом давление сжатого воздуха для генерирования ударной волны выбирают не выше расчетного рабочего давления в очищаемой системе, а для перемешивания разрушенных отложений с водой воду в системе во время воздействия импульса разгоняют подаваемой в систему порцией воздуха до скоростей, вызывающих кавитационный эффект.To solve this problem, a method is proposed for cleaning elements and systems of heating and hot water supply from solid deposits by creating a cleaned system in pre-filled with water, using pulses of compressed air, water hammer and cavitation effect to destroy deposits and remove them from the cleaned system with a water stream. Moreover, according to the invention, the shock wave is generated by exposing the water to the filling system with a vacuum and pulses of exponentially compressed air with a large steepness of the leading edge, while the pressure of the compressed air for generating the shock wave is chosen not higher than the calculated working pressure in the system to be cleaned, and for mixing destroyed sediments with water, the water in the system during the impact of the pulse is dispersed by the portion of air supplied to the system to speeds that cause a cavitation effect.

Сжатый воздух образует в заполненной водой системе водовоздушную смесь и разгоняет ее до больших скоростей, что приводит к возникновению эффекта кавитации на границах раздела вода - отложения - стенки. Фронт ударной волны и кавитация разрушают скопившиеся на стенках системы отложения, а водовоздушная смесь интенсивно перемешивает их и образует взвесь, которая через коммутатор удаляется из системы потоком воды в сливную магистраль. Таким образом, способ включает в себя создание посредством импульсов сжатого воздуха в предварительно заполненных водой обогревательных элементах и системе отопления одновременно как гидроударов, так и кавитационного эффекта, что способствует более полному разрушению отложений и удалению их из системы потоком воды.Compressed air forms a water-air mixture in a water-filled system and accelerates it to high speeds, which leads to the appearance of a cavitation effect at the water – sediment – wall interface. The shock wave front and cavitation destroy the deposits accumulated on the walls of the system, and the air-water mixture intensively mixes them and forms a suspension, which is removed through the switch from the system by the flow of water into the drain line. Thus, the method includes the creation by means of pulses of compressed air in the heating elements pre-filled with water and the heating system at the same time as water hammer and cavitation effect, which contributes to a more complete destruction of deposits and their removal from the system by the water flow.

Для реализации способа предлагается устройство (см фиг.1), включающее ресивер 1 в виде герметичного сосуда для аккумуляции сжатого воздуха с установленными на нем штуцером 2 для подвода воздуха и манометром 3. Внутри ресивера, для исключения соединительных магистралей и, как следствие, дополнительного сопротивления, размещен импульсный клапан 4 с подсоединенным к выходному отверстию импульсного клапана коммутатором 5, обеспечивающим соединение ресивера посредством патрубков 6 и 7 и запорных элементов 8 и 9 с очищаемой системой или со сливной магистралью, соответственно.To implement the method, a device is proposed (see FIG. 1), comprising a receiver 1 in the form of a sealed vessel for accumulating compressed air with a fitting 2 for supplying air and a pressure gauge 3 installed on it. Inside the receiver, to exclude connecting lines and, as a result, additional resistance , a pulse valve 4 is placed with a switch 5 connected to the outlet of the pulse valve providing connection of the receiver by means of nozzles 6 and 7 and locking elements 8 and 9 with the system to be cleaned or with a drain highway, respectively.

Импульсный клапан 4 (см. фиг.2) представляет собой корпус 10, внутри которого размещен дифференциальный поршень 11 и пружина 12. Под воздействием пружины дифференциальный поршень своим меньшим диаметром 13 прижат к выходному отверстию клапана 4 и запирает его. Камера 14 дифференциальной ступени поршня сообщается непосредственно с внутренним объемом ресивера 1, а камера 15 под поршнем сообщается с клапаном управления (не показан) и через дроссель 16 малого проходного сечения - с ресивером.The pulse valve 4 (see Fig. 2) is a housing 10, inside of which a differential piston 11 and a spring 12 are placed. Under the influence of a spring, the differential piston with its smaller diameter 13 is pressed against the outlet of the valve 4 and closes it. The chamber 14 of the differential piston stage communicates directly with the internal volume of the receiver 1, and the chamber 15 under the piston communicates with a control valve (not shown) and through the throttle 16 of a small bore with the receiver.

Импульсный клапан работает следующим образом.The pulse valve operates as follows.

Импульсный клапан в исходном состоянии закрыт. В ресивере 1 создают давление сжатого воздуха. Из ресивера сжатый воздух заполняет дифференциальную камеру 14 и через дроссель 16 - камеру 15 под поршнем 11, создавая усилие, равное произведению давления на площадь сечения выходного отверстия клапана 4, по направлению совпадающее с усилием пружины 12. При достижении в ресивере рабочего давления открывают клапан управления и сообщают камеру 15 под поршнем с атмосферой. Так как проходное сечение клапана управления многократно превышает проходное сечение дросселя, давление в камере 15 под поршнем начинает быстро уменьшаться, в то время как давление в камере 14 дифференциальной ступени остается неизменным. Усилие, возникающее от воздействия давления сжатого воздуха на дифференциальную ступень поршня 11, преодолевает усилие пружины 12 и отрывает поршень от выходного отверстия клапана 4. Сжатый воздух начинает воздействовать на малый диаметр поршня 11, усилие воздействия суммируется с усилием на дифференциальной ступени, и поршень с ускорением перемещается от выходного отверстия. Одновременно сжатый воздух воздействует на столб воды, находящийся в выходном отверстии клапана, возбуждает в ней ударную волну и, вытесняя воду, проникает в очищаемую систему. В результате проникновения воздуха в очищаемую систему давление в ресивере и в дифференциальной камере, а равно и усилие воздействия на поршень уменьшаются, поршень под воздействием пружины перемещается к выходному отверстию клапана и запирает его.The pulse valve is closed in the initial state. In the receiver 1 create a pressure of compressed air. From the receiver, compressed air fills the differential chamber 14 and, through the throttle 16, the chamber 15 under the piston 11, creating a force equal to the product of pressure by the cross-sectional area of the outlet of the valve 4, in the direction coinciding with the force of the spring 12. When the receiver reaches operating pressure, the control valve is opened and report the chamber 15 under the piston to the atmosphere. Since the orifice of the control valve is many times greater than the orifice of the throttle, the pressure in the chamber 15 under the piston begins to decrease rapidly, while the pressure in the chamber 14 of the differential stage remains unchanged. The force arising from the pressure of compressed air on the differential stage of the piston 11 overcomes the force of the spring 12 and detaches the piston from the outlet of the valve 4. Compressed air begins to act on the small diameter of the piston 11, the force of action is summed with the force on the differential stage, and the piston with acceleration moves from the outlet. At the same time, compressed air acts on a column of water located in the outlet of the valve, excites a shock wave in it and, displacing water, penetrates the system being cleaned. As a result of the penetration of air into the system to be cleaned, the pressure in the receiver and in the differential chamber, as well as the force exerted on the piston, decrease, the piston moves under the influence of a spring to the valve outlet and closes it.

Реализация способаThe implementation of the method

На очищаемой системе в местах подключения устройства устанавливают шаровые краны и систему заполняют водой. К шаровому крану в выбранной точке системы подсоединяют патрубок, второй конец которого соединяют с коммутатором. В исходном состоянии шаровые краны коммутатора и очищаемой системы закрыты. К коммутатору подсоединяют рукав для слива воды из системы, а к ресиверу подключают напорный рукав от источника сжатого воздуха (компрессора). С помощью компрессора в ресивере создают давление воздуха, контролируя величину по показаниям манометра на компрессоре или на ресивере. При достижении рабочего давления в ресивере открывают шаровой кран на входе в очищаемую систему, а также шаровые краны коммутатора для удаления воздуха из патрубка и коммутатора, заполнения патрубка водой и обеспечения контакта воды с импульсным клапаном. Наличие воздуха в коммутаторе и в патрубке негативно сказывается на процессе формирования и распространения ударной волны в очищаемой системе, выполняя роль демпфера. После заполнения патрубка и коммутатора водой закрывают сливной кран коммутатора и посредством клапана управления включают импульсный клапан. Импульс сжатого воздуха, воздействуя на воду, генерирует на границе раздела воздух - вода ударную волну, которая через коммутатор, патрубок и очищаемый элемент распространяется по системе, постепенно затухая из-за потери энергии.Ball valves are installed on the system to be cleaned at the connection points of the device and the system is filled with water. A pipe is connected to a ball valve at a selected point in the system, the second end of which is connected to the switch. In the initial state, the ball valves of the switch and the system being cleaned are closed. A hose is connected to the switch to drain the water from the system, and a pressure hose is connected to the receiver from the source of compressed air (compressor). Using a compressor, air pressure is created in the receiver, controlling the value according to the pressure gauge on the compressor or on the receiver. When the operating pressure in the receiver is reached, open the ball valve at the entrance to the system to be cleaned, as well as the ball valves of the switch to remove air from the pipe and switch, fill the pipe with water and ensure contact of the water with the pulse valve. The presence of air in the switch and in the pipe negatively affects the process of formation and propagation of a shock wave in the system being cleaned, acting as a damper. After filling the pipe and the switch with water, close the drain valve of the switch and, using the control valve, turn on the pulse valve. A pulse of compressed air, acting on water, generates a shock wave at the air-water interface, which propagates through the switch, pipe and element to be cleaned through the system, gradually attenuating due to energy loss.

Фронт ударной волны, перемещаясь по очищаемой системе, вызывает разрушение отложений, а проникающий в систему воздух вытесняет воду и, частично перемешиваясь с водой, образует водовоздушную смесь, разгоняет ее до таких скоростей перемещения, которые вызывают появление кавитации в пограничных слоях вода - отложения - стенки. Кавитация способствует дальнейшему разрушению отложений, а водовоздушный поток интенсивно перемешивает их и образует суспензию, которая легко удаляется из заполненной системы потоком воды при открытии сливного крана коммутатора. После того, как сливаемая из системы вода прекратит выносить разрушенные отложения, «осветлится», производят очистку следующих элементов.The front of the shock wave, moving along the system to be cleaned, causes the destruction of deposits, and the air entering the system displaces water and, partially mixed with water, forms a water-air mixture, accelerates it to such speeds that cause cavitation in the boundary layers of water - deposits - walls . Cavitation contributes to the further destruction of sediments, and the air-water stream intensively mixes them and forms a suspension, which is easily removed from the filled system by a stream of water when the switch drain valve is opened. After the water drained from the system ceases to carry out the destroyed deposits, it will “lighten”, the following elements are cleaned.

Отличительными особенностями предлагаемого способа является то, что очищаемую систему предварительно заполняют водой, а это исключает потери времени на заполнение ее в процессе очистки и позволяет очищать элементы и системы отопления многоэтажных зданий, начиная с верхних этажей. В известном в качестве прототипа способе указанная функция не предусмотрена, так как невозможно заполнить очищаемый элемент через гидроблок, не заполняя находящуюся ниже точки очистки систему.Distinctive features of the proposed method is that the system to be cleaned is pre-filled with water, and this eliminates the time loss for filling it during the cleaning process and allows you to clean the elements and heating systems of multi-storey buildings, starting from the upper floors. In the known as a prototype method, this function is not provided, since it is impossible to fill the element being cleaned through the valve body without filling the system below the cleaning point.

Для генерации ударной волны необходим импульс с большой крутизной переднего фронта, однако в прототипе для этого предлагается использование шарового крана, который, из-за особенностей конструкции, не может обеспечить требуемую крутизну фронта и генерацию ударной волны. При открывании крана вручную с любой конечной скоростью проходное сечение крана плавно возрастает от нуля до максимального значения, что приводит к формированию волны давления с пологим фронтом.To generate a shock wave, an impulse with a large steepness of the leading front is required, however, the prototype proposes the use of a ball valve, which, due to the design features, cannot provide the required steepness of the front and the generation of the shock wave. When the valve is opened manually with any final speed, the flow area of the crane gradually increases from zero to the maximum value, which leads to the formation of a pressure wave with a gentle front.

Теоретически возможна генерация ударной волны выбранным в качестве прототипа способом с применением высоких давлений воздуха, но в этом случае ударная волна генерируется только в начальный момент открытия крана, а энергия импульса недостаточна для разрушения отложений.It is theoretically possible to generate a shock wave by the method selected as a prototype using high air pressures, but in this case the shock wave is generated only at the initial moment of opening the crane, and the pulse energy is insufficient to destroy the deposits.

В заявляемом способе для генерирования импульсов используют импульсный клапан, в котором запорный элемент, отрываясь от седла повсей плоскости прилегания, обеспечивает одновременное воздействие сжатого воздуха на столб воды по всему сечению выходного отверстия клапана.In the inventive method, a pulse valve is used to generate pulses, in which the shut-off element, tearing itself away from the saddle along the abutment plane, provides simultaneous action of compressed air on the water column over the entire cross section of the valve outlet.

В момент отрыва поршня от седла клапана между поршнем и столбом воды также образуется разрыв по всему сечению столба, что приводит к возникновению вакуумной зоны в месте разрыва. Возникновение вакуумной зоны приводит к скачкообразному снижению давления на границе раздела поршень - вода и возбуждению в воде ударной волны разрежения.At the moment of separation of the piston from the valve seat, a gap is also formed between the piston and the water column over the entire cross section of the column, which leads to the appearance of a vacuum zone at the gap. The emergence of a vacuum zone leads to an abrupt decrease in pressure at the piston-water interface and the excitation of a rarefaction shock wave in water.

Амплитуда импульса ударной волны разрежения равна (4, 5):The amplitude of the pulse of the rarefaction shock wave is (4, 5):

А10-(Рва), And 1 = P 0 - (P in + P a ),

где А1 - амплитуда импульса ударной волны разрежения;where And 1 - the amplitude of the pulse of the shock wave rarefaction;

Р0 - абсолютное давление в вакуумной зоне, близкое к «0».P 0 - the absolute pressure in the vacuum zone, close to "0".

Рв - напор столба воды на разделе поршень - вода;P in - the pressure of the water column at the piston - water section;

Pa - атмосферное давление.P a - atmospheric pressure.

Далее вакуумную зону начинает заполнять находящийся в ресивере сжатый воздух, оказывая воздействие на поршень и столб воды по всему сечению. Давление в вакуумной зоне нарастает скачкообразно, если не учитывать переходные процессы, до величины давления в ресивере. Воздействие давления сжатого воздуха на столб воды вызывает в нем повышение давления и возбуждает ударную волну сжатия, которая распространяется по системе. Амплитуда импульса в данном случае равна (4, 5):Next, the compressed air in the receiver begins to fill the vacuum zone, affecting the piston and column of water throughout the section. The pressure in the vacuum zone rises stepwise, if transients are not taken into account, up to the pressure in the receiver. The effect of compressed air pressure on a column of water causes an increase in pressure in it and excites a compression shock wave, which propagates through the system. The amplitude of the pulse in this case is (4, 5):

А20р A 2 = P 0 + P p

где А2 - амплитуда импульса ударной волны сжатия;where And 2 - the amplitude of the pulse of the shock wave compression;

Рр - абсолютное давление в ресивере.P p - absolute pressure in the receiver.

Результирующая амплитуда импульсов будет равна:The resulting amplitude of the pulses will be equal to:

А210р-[Р0-(Рва)]=Ррва.A 2 -A 1 = P 0 + P p - [P 0 - (P in + P a )] = P p + P in + P a .

Как видно из уравнения, применение импульсного клапана позволило получить ударную волну сжатия с амплитудой, равной сумме давлений в ресивере и очищаемой системе, а не их разности, что имеет место в прототипе, и позволило генерировать ударную волну, достаточную для очистки и такой интенсивности при давлении воздуха в ресивере, которая не превышает расчетное рабочее давление в очищаемой системе. Это полностью исключило опасность повреждения системы большим избыточным давлением, возникающим вследствие применения для очистки сжатого воздуха высокого давления, и обезопасило обслуживающий персонал от травматизма.As can be seen from the equation, the use of a pulse valve allowed us to obtain a compression shock wave with an amplitude equal to the sum of the pressures in the receiver and the system being cleaned, and not their difference, which is the case in the prototype, and allowed us to generate a shock wave sufficient for cleaning and such an intensity at pressure air in the receiver, which does not exceed the calculated operating pressure in the system being cleaned. This completely eliminated the risk of damage to the system due to high overpressure arising from the use of high pressure for the purification of compressed air, and protected personnel from injury.

Источники информацииInformation sources

1. Способ очистки внутренней поверхности отопительных радиаторов внутридомовых тепловодосетей и устройство для его осуществления. Патент RU №2201572 С2, F 28 G 7/00; (24) 02.02.2001; (46) 27.03.2003, Бюл. №9; (71) Джигурда Олег Петрович; (72) Джигурда Олег Петрович; (73) Джигурда Олег Петрович.1. The method of cleaning the inner surface of the heating radiators of the internal heating systems and a device for its implementation. Patent RU No. 2201572 C2, F 28 G 7/00; (24) 02.02.2001; (46) 03/27/2003, Bull. No. 9; (71) Dzhigurda Oleg Petrovich; (72) Dzhigurda Oleg Petrovich; (73) Dzhigurda Oleg Petrovich.

2. Способ очистки теплообменных элементов. Патент RU №2064642 С1, F 28 G 7/00; (46) 27.07.1996, Бюл. №21; (71) Гельфонд Леонид Абрамович; (72) Гельфонд Леонид Абрамович; (73) Гельфонд Леонид Абрамович.2. The method of cleaning heat exchange elements. Patent RU No. 2064642 C1, F 28 G 7/00; (46) 07/27/1996, Bull. No. 21; (71) Gelfond Leonid Abramovich; (72) Gelfond Leonid Abramovich; (73) Gelfond Leonid Abramovich.

3. Способ очистки внутренних поверхностей трубопроводов от загрязнений и устройство для его осуществления. Патент RU №2179082 С2, В 08 В 9/04, 9/032; (24) 13.05.1999; (46) 10.02.2002, Бюл. №4; (71) ИКС-СТАР (US); (72) Канонир Евгений Юрьевич (LV); (73) ИКС-СТАР (US).3. A method of cleaning the internal surfaces of pipelines from contamination and a device for its implementation. Patent RU No. 2179082 C2, 08 V 9/04, 9/032; (24) May 13, 1999; (46) 02.10.2002, Bull. No. 4; (71) X-STAR (US); (72) Kanonir Evgeny Yurievich (LV); (73) X-STAR (US).

4. Р.Р.Чугаев. Гидравлика. Изд. «Энергия», 1971 г.4. R.R. Chugaev. Hydraulics. Ed. Energy, 1971

5. Е.М.Могендович. Гидравлические импульсные системы. Изд. «Машиностроение», Л - д., 1977 г.5. E.M. Mogendovich. Hydraulic impulse systems. Ed. "Engineering", L - d. 1977

Claims (2)

1. Способ очистки внутренних поверхностей элементов и систем отопления и горячего водоснабжения от твердых отложений, включающий в себя генерацию в предварительно заполненной водой очищаемой системе, посредством импульсов сжатого воздуха ударных волн для разрушения отложений и удаления их из очищаемой системы потоком воды, отличающийся тем, что ударные волны генерируют воздействием на заполняющую систему воду вакуумом и импульсами сжатого воздуха экспоненциальной формы с большой крутизной переднего фронта, при этом давление сжатого воздуха для генерирования ударной волны выбирают не выше расчетного рабочего давления в очищаемой системе, а воду в системе во время воздействия импульса разгоняют порцией воздуха до скоростей, вызывающих кавитационный эффект.1. The method of cleaning the inner surfaces of elements and heating systems and hot water supply from solid deposits, which includes generating shock waves in compressed air pre-filled with water to destroy the deposits and remove them from the system to be cleaned with a water stream, characterized in that shock waves are generated by exposing the filling system to water with vacuum and pulses of compressed air of exponential shape with a large steepness of the leading edge, while the pressure of the compressed air to generate a shock wave is chosen no higher than the calculated operating pressure in the system to be cleaned, and the water in the system is accelerated during a pulse by a portion of air to speeds causing a cavitation effect. 2. Устройство для очистки внутренних поверхностей элементов и систем отопления и горячего водоснабжения от твердых отложений, включающее очищаемую систему, трубопроводы, гидроблок и запорную арматуру, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено ресивером и импульсным клапаном, конструктивно объединенных в одном блоке, с подсоединенным к нему коммутатором, причем коммутатор установлен с возможностью соединения очищаемой системы с импульсным клапаном и со сливной магистралью.2. A device for cleaning the internal surfaces of elements and systems of heating and hot water supply from solid deposits, including a system to be cleaned, pipelines, a valve body and shutoff valves, characterized in that the device is additionally equipped with a receiver and a pulse valve, structurally combined in one unit, connected to switch, and the switch is installed with the ability to connect the cleaned system with a pulse valve and with a drain line.
RU2005112831/12A 2005-04-28 2005-04-28 Method of cleaning members of heating systems and hot water supply systems from solid deposits and device for realization of this method RU2293274C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112831/12A RU2293274C1 (en) 2005-04-28 2005-04-28 Method of cleaning members of heating systems and hot water supply systems from solid deposits and device for realization of this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112831/12A RU2293274C1 (en) 2005-04-28 2005-04-28 Method of cleaning members of heating systems and hot water supply systems from solid deposits and device for realization of this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005112831A RU2005112831A (en) 2006-11-10
RU2293274C1 true RU2293274C1 (en) 2007-02-10

Family

ID=37500447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005112831/12A RU2293274C1 (en) 2005-04-28 2005-04-28 Method of cleaning members of heating systems and hot water supply systems from solid deposits and device for realization of this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2293274C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189125U1 (en) * 2018-12-18 2019-05-13 Юрий Иванович Шаршапин DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF A PIPELINE FROM POLLUTION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189125U1 (en) * 2018-12-18 2019-05-13 Юрий Иванович Шаршапин DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF A PIPELINE FROM POLLUTION

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005112831A (en) 2006-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0752282B1 (en) Method and apparatus for the induction of sonics, subsonics and/or supersonics into the interior of open-ended columns
EP1500712B1 (en) Method and devices for refining and cleaning metal surfaces
JP5801036B2 (en) How to clean pipelines
JPS63500293A (en) Device for cleaning piping systems
US3536081A (en) Caustic flush method and apparatus for building water pipes
RU2293274C1 (en) Method of cleaning members of heating systems and hot water supply systems from solid deposits and device for realization of this method
CN105710091A (en) High-pressure air-water type numerically-controlled pulse cleaning system
US4919154A (en) Pipe purging assembly and method therefor
CN114993102A (en) Desilting descaling machine for water heating pipeline
CN105973063A (en) Scale removal equipment and method of plate heat exchanger
KR102142561B1 (en) Hydraulic piping internal cleaning device
EP2392866A2 (en) Method of flushing a central heating system
EA007039B1 (en) Cleaning method of the heating and hot water supply elements and systems from hard deposits and apparatus therefor
UA78868C2 (en) Method for cleaning heating and hot water supply elements and systems with removal of solid deposits and device for its implementation
EP1628785B1 (en) Nozzle for generating high-energy cavitation
RU92164U1 (en) TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR CLEANING ENGINEERING SYSTEMS
RU2179082C2 (en) Method of and device for cleaning internal surface of pipe-lines
JP2017013038A (en) Cleaning device using air jet and nano-bubble
RU2568467C1 (en) V. rodionov's cavitator
RU2302596C1 (en) Method of cleaning inner sides of heating apparatus for central heat supply system
RU2225761C1 (en) Method of pneumoinpulsive purification of an inside surface of a liquid heating system and a device for its realization
CN104941965B (en) A kind of conduit under fluid pressure on-line rinsing device for preventing oil emulsion and purging method
WO2007081240A1 (en) Method and device for treating bottom-hole zones of oil-and-gas-bearing formations
RU90716U1 (en) INSTALLATION FOR TREATMENT OF BOTTOM ZONES OF OIL AND GAS-BURNING BEDS
RU2493623C1 (en) Pulsation valve submersible pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090429

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20101220

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150429