RU2296292C1 - Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition - Google Patents

Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition Download PDF

Info

Publication number
RU2296292C1
RU2296292C1 RU2006105053/02A RU2006105053A RU2296292C1 RU 2296292 C1 RU2296292 C1 RU 2296292C1 RU 2006105053/02 A RU2006105053/02 A RU 2006105053/02A RU 2006105053 A RU2006105053 A RU 2006105053A RU 2296292 C1 RU2296292 C1 RU 2296292C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diameter
generators
pipe
unit
cleaning
Prior art date
Application number
RU2006105053/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Крылов (RU)
Владимир Иванович Крылов
Виктор Иванович Томак (RU)
Виктор Иванович Томак
Дмитрий Алексеевич Ягодников (RU)
Дмитрий Алексеевич Ягодников
Владимир Юрьевич Мелешко (RU)
Владимир Юрьевич Мелешко
Валентин Александрович Горбачев (RU)
Валентин Александрович Горбачев
Валерий Александрович Карелин (RU)
Валерий Александрович Карелин
Геннадий Владимирович Кирий (RU)
Геннадий Владимирович Кирий
Original Assignee
Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана Минобразования РФ"
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 Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана Минобразования РФ" filed Critical Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана Минобразования РФ"
Priority to RU2006105053/02A priority Critical patent/RU2296292C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2296292C1 publication Critical patent/RU2296292C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

FIELD: various branches of industry, in particular, tools used for destruction of materials of various types by high-speed fluid cavitation jets, and may be applicable for removal of these materials from the inner spaces of tanks of a composite configuration, mainly for unloading of ammunition (warheads, projectiles, missiles) or for cleaning of pipe-lines from undesirable deposits.
SUBSTANCE: the device has a means for feeding of high-pressure fluid with a control system connected with the aid of a pipe-line to the inner space of the multinozzle generator unit of fluid cavitation jets, the axes of the generators of the multinozzle unit are positioned tangentially to the helical lines whose diameter equals dh.l=dm.u.-[dg+(1-4mm)], where dh.l-the diameter of the helical line, dm.u.-the diameter of the multinozzle unit, dg-the diameter of the generator of fluid cavitation jets.
EFFECT: provided compact placement on the minimum probable overall dimension of the unit of a great number of the most effectively operating generators of fluid cavitation jets with possibility of their periodic replacement.
4 dwg

Description

Изобретение относится к различным областям промышленности, а именно к инструментам, используемым для разрушения различных типов материалов высокоскоростными жидкостными кавитирующими струями, и может быть применено для удаления этих материалов из внутренних объемов емкостей сложной конфигурации, преимущественно для расснаряжения боеприпасов (боеголовок, снарядов, ракет) или очистки трубопроводов от нежелательных отложений.The invention relates to various industries, namely, tools used to destroy various types of materials with high-speed liquid cavitating jets, and can be used to remove these materials from the internal volumes of tanks of complex configuration, mainly for the unloading of ammunition (warheads, shells, missiles) or cleaning pipelines from unwanted deposits.

Ближайшим аналогом к предложенному изобретению является устройство для очистки внутренних поверхностей с использованием эффекта кавитации жидкости, описанное в патенте RU 2113290, опубл. 1998 г. Это устройство состоит из системы подачи жидкости высокого давления с аппаратурой управления и многосоплового генератора кавитации жидкости, который имеет несколько боковых отверстий, выполненных в виде пороговых элементов, состоящих из входной части, оканчивающейся уступом, расширяющимся к выходу.The closest analogue to the proposed invention is a device for cleaning the internal surfaces using the effect of cavitation fluid, described in patent RU 2113290, publ. 1998. This device consists of a high-pressure fluid supply system with control equipment and a multi-nozzle fluid cavitation generator, which has several lateral openings made in the form of threshold elements consisting of an inlet part ending in a step extending to the outlet.

Недостатком указанного технического решения является то, что, как показали наши исследования, эффективность работы генератора, имеющего такие отверстия, очень низкая. Более эффективными для разрушения материалов являются генераторы кавитирующих струй, в которых эффект кавитации из-за высокой степени разрежения в полости между цилиндрической, выравнивающей поле скоростей жидкости, частью генератора и входным отверстием диффузора проявляется наиболее интенсивно. Но конструктивно с высокой степенью точности изготовить такие генераторы из одной детали очень сложно, особенно сложно в составе многосоплового генератора.The disadvantage of this technical solution is that, as our studies have shown, the efficiency of a generator having such openings is very low. Generators of cavitating jets are more effective for the destruction of materials, in which the effect of cavitation due to the high degree of rarefaction in the cavity between the cylindrical leveling field of fluid velocities, the generator part and the diffuser inlet manifests itself most intensively. But it is very difficult to construct such generators from one part constructively with a high degree of accuracy, it is especially difficult as part of a multi-nozzle generator.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки внутренних объемов при уменьшении габаритов многосоплового блока, особенно для расснаряжения гексогеносодержащих боеприпасов различного калибра.The technical task of the invention is to increase the efficiency of cleaning internal volumes while reducing the dimensions of the multi-nozzle unit, especially for the demilitarization of hexogen-containing ammunition of various calibers.

Поставленная задача решается тем, что устройство для очистки внутренних поверхностей трубопроводов и емкостей сложной конфигурации, преимущественно боеприпасов, путем гидрокавитационного удаления материалов из внутренних объемов содержит средство подачи жидкости высокого давления с системой управления, подключенное с помощью трубопровода к внутренней полости многосоплового блока генераторов кавитирующих струй жидкости, при этом оси генераторов многосоплового блока расположены по касательным к винтовым линиям, диаметр которых равен dв=dб-[dг+1-4 мм], где dв - диаметр винтовой линии, dб - диаметр многосоплового блока, dг - диаметр генератора кавитирующих струй жидкости.The problem is solved in that the device for cleaning the internal surfaces of pipelines and containers of complex configuration, mainly ammunition, by hydrocavitational removal of materials from internal volumes contains a means for supplying high pressure liquid with a control system connected via a pipeline to the internal cavity of the multi-nozzle block of cavitating liquid jets generators , while the axes of the generators of the multi-nozzle block are located tangent to helical lines whose diameter is veins d c = d b - [d g + 1-4 mm], where d c is the diameter of the helix, d b is the diameter of the multi-nozzle block, d g is the diameter of the generator of cavitating jets of liquid.

Оси генераторов могут быть расположены по касательным к винтовым линиям различных диаметров и с одинаковыми или различными шагами.The axis of the generators can be located tangent to helical lines of different diameters and with the same or different steps.

Наиболее технологично такие генераторы изготавливать из двух или нескольких деталей и устанавливать их в многосопловой блок. Генераторы в блоке могут устанавливаться путем запрессовки, на резьбовом соединении, с помощью пайки или каким-либо другим способом. Тем более внутренние поверхности генераторов после длительной работы могут иметь эрозионный износ, что потребует их периодической замены, и их конструкция должна позволять осуществить этот процесс.It is most technologically advanced to make such generators from two or more parts and install them in a multi-nozzle unit. The generators in the block can be installed by pressing, on a threaded connection, by soldering or in some other way. Moreover, the internal surfaces of the generators after prolonged operation can have erosive wear, which will require periodic replacement, and their design should allow this process to be carried out.

Предлагаемое изобретение позволяет компактно, на минимально возможном габаритном размере блока, разместить большое количество наиболее эффективно работающих генераторов кавитирующих струй жидкости с возможностью их периодической замены.The present invention allows compactly, at the smallest possible overall block size, to place a large number of the most efficiently operating generators of cavitating jets of liquid with the possibility of periodic replacement.

Сущность заявленного изобретения поясняется с помощью графических материалов.The essence of the claimed invention is illustrated using graphic materials.

На фиг.1 блок 1 генераторов кавитации 3, расположенный внутри трубы 2, на фиг.2 приведена винтовая линия с диаметром d и шагом h, по касательным к которой ориентированы оси а-а генераторов кавитации 3, на фиг.3 (а) приведен блок генераторов кавитации, оси которых расположены по касательным к винтовым линиям различных диаметров и шагов (вид спереди), на фиг.3 (б) - вид сбоку блока генратора кавитации на фиг.3 (а), на фиг.3 (в) - разрез А-А на фиг.3 (а), а на фиг.3 (г) - разрез Б-Б на фиг.3(а), на фиг.4 (а) - разрез В-В и фиг.4 (б) (вид спереди) приведен блок генераторов кавитации с диаметром d, оси которых расположены по касательным к винтовой линии с диаметром d.In Fig. 1, a block 1 of cavitation generators 3 located inside the pipe 2, Fig. 2 shows a helix with a diameter d and pitch h, along the tangent axis of which are the axes aa of the cavitation generators 3, and Fig. 3 (a) shows a block of cavitation generators whose axes are tangent to helical lines of various diameters and steps (front view), in Fig. 3 (b) is a side view of a block of a cavitation generator in Fig. 3 (a), in Fig. 3 (c) - section aa in figure 3 (a), and figure 3 (d) - section bb in figure 3 (a), figure 4 (a) - section bb and figure 4 ( b) (front view) shows a block of cavit generators tions with a diameter d, whose axes are tangent to a helix with a diameter d.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Рабочая жидкость, например вода, насосом высокого давления (15÷25 МПа) по трубопроводу подается во внутреннюю полость блока генераторов кавитации 1.The working fluid, for example water, is pumped by a high pressure pump (15 ÷ 25 MPa) through the pipeline into the internal cavity of the block of cavitation generators 1.

С помощью системы управления блок вводится в полость очищаемой емкости или внутрь трубопровода 2 и двигается поступательно. Очищаемая емкость или трубопровод приводится во вращение. Таким образом, генераторы кавитации 3 в процессе работы двигаются по отношению к обрабатываемой поверхности по винтовым линиям.Using the control system, the unit is inserted into the cavity of the tank being cleaned or inside the pipeline 2 and moves progressively. The tank or pipe being cleaned is rotated. Thus, the cavitation generators 3 during operation move relative to the work surface on helical lines.

В связи с тем, что рабочая жидкость вместе с разрушаемым материалом удаляется из зоны воздействия на материал через щель между корпусом блока генераторов и внутренней стенкой обрабатываемой трубы или емкости, при наличии крупных кусков материала щель может забиваться, что приведет к аварийному останову установки. Уменьшение величины фрагментов разрушаемого материала можно добиться путем увеличения количества генераторов в составе блока и более равномерного разрушения материала.Due to the fact that the working fluid together with the material to be destroyed is removed from the zone of impact on the material through the gap between the housing of the generator block and the inner wall of the processed pipe or tank, in the presence of large pieces of material the gap can become clogged, which will lead to an emergency stop of the installation. Reducing the size of fragments of destructible material can be achieved by increasing the number of generators in the block and more uniform destruction of the material.

Наиболее компактно, на минимально возможном габаритном размере многосоплового блока генераторов кавитирующих струй, можно разместить большое количество генераторов и направить кавитирующие струи жидкости в конкретное место на обрабатываемой поверхности, если оси генераторов расположить по касательной к винтовым линиям, имеющим диаметр dв меньше внешнего диаметра соплового блока dб на величину внешнего диаметра генератора кавитации жидкости dг плюс 1÷4 мм из условий прочности конструкции (dб-[dг+1-4 мм]). Шаг винтовой линии h, по касательной к которой расположена ось генератора, выбирается таким образом, чтобы расстояние от выходного отверстия генератора до обрабатываемой поверхности было оптимальным с точки зрения наиболее эффективной работы генератора. В зависимости от задач, решаемых с помощью такого соплового блока (трубопровод или емкость заполнена полностью удаляемым материалом или только их внутренние стенки), каждый генератор на одном сопловом блоке может быть расположен по разному, т.е. их оси могут быть расположены по касательным к винтовым линиям одного шага или к винтовым линиям различных диаметров и шагов. За счет этого можно добиться равномерного удаления материала в труднодоступных участках очищаемых трубопроводах или емкостях, особенно при расснаряжении гексогеносодержащих боеприпасов различного калибра.The most compact to the least possible Overall dimensions of the multi-block cavitating jets generators, can accommodate a large number of generators and to transmit cavitating fluid jet in a specific place on the treated surface if generators axis positioned tangentially to the helical lines having a diameter d at less than the outer diameter of the nozzle block d b the size of the outer diameter of the generator cavitation fluid d g plus 1 ÷ 4 mm from the conditions of structural strength (d b - [d g + 1-4 mm]). The pitch of the helix h, along the tangent to which the axis of the generator is located, is selected so that the distance from the outlet of the generator to the work surface is optimal from the point of view of the most efficient operation of the generator. Depending on the tasks solved with the help of such a nozzle block (the pipeline or container is filled with completely removable material or only their inner walls), each generator on one nozzle block can be located differently, i.e. their axes can be located tangent to helical lines of one step or to helical lines of various diameters and steps. Due to this, it is possible to achieve uniform removal of material in hard-to-reach areas of pipelines or containers being cleaned, especially during the demilitarization of hexogen-containing ammunition of various calibers.

Claims (3)

1. Устройство для очистки внутренних поверхностей трубопроводов и емкостей посредством гидрокавитационного удаления материалов из внутренних объемов, содержащее средство подачи жидкости высокого давления с системой управления, подключенное с помощью трубопровода к внутренней полости многосоплового блока генераторов кавитирующих струй жидкости, отличающееся тем, что оси генераторов многосоплового блока расположены по касательным к винтовым линиям, диаметр которых равен dв=dб-[dг+1...4 мм], где dв - диаметр винтовой линии, dб - диаметр многосоплового блока, dг - диаметр генератора кавитирующих струй жидкости.1. A device for cleaning the inner surfaces of pipelines and containers by hydrocavitational removal of materials from internal volumes, comprising means for supplying high pressure liquid with a control system, connected via a pipe to the internal cavity of the multi-nozzle block of cavitating liquid jet generators, characterized in that the axis of the generators of the multi-nozzle block arranged tangentially to the helical lines, the diameter of which is equal to d b = d - [d 1 d ... 4 mm], where d a - helix diameter, d b - m diameter ogosoplovogo unit, d d - diameter of the generator cavitating liquid jets. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси генераторов расположены по касательным к винтовым линиям различных диаметров с одинаковыми или различными шагами.2. The device according to claim 1, characterized in that the axis of the generators are tangent to the helical lines of various diameters with the same or different steps. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно используется для очистки боеприпасов.3. The device according to claim 1, characterized in that it is used for cleaning ammunition.
RU2006105053/02A 2006-02-20 2006-02-20 Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition RU2296292C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105053/02A RU2296292C1 (en) 2006-02-20 2006-02-20 Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105053/02A RU2296292C1 (en) 2006-02-20 2006-02-20 Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2296292C1 true RU2296292C1 (en) 2007-03-27

Family

ID=37999222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006105053/02A RU2296292C1 (en) 2006-02-20 2006-02-20 Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2296292C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110411290A (en) * 2019-08-28 2019-11-05 西安近代化学研究所 It is a kind of for emptying the cavitation spray head of Charge of ammunitions
CN110685818A (en) * 2019-10-09 2020-01-14 中国科学院沈阳自动化研究所 Solid rocket engine powder charge emptying devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110411290A (en) * 2019-08-28 2019-11-05 西安近代化学研究所 It is a kind of for emptying the cavitation spray head of Charge of ammunitions
CN110685818A (en) * 2019-10-09 2020-01-14 中国科学院沈阳自动化研究所 Solid rocket engine powder charge emptying devices
CN110685818B (en) * 2019-10-09 2022-05-17 中国科学院沈阳自动化研究所 Solid rocket engine powder charge emptying devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190314866A1 (en) Device and Method for Hydrodynamic Surface Cleaning Based on Micro-Hydropercussion Effect
CA1217610A (en) Fluid jet apparatus and method for cleaning tubular components
RU2296292C1 (en) Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition
CN102265111B (en) Spray lance for cleaning shell side of heat exchanger core
GB1603090A (en) Jetting apparatus
CN105618443A (en) Pipe cleaner
RU2676071C1 (en) Device for cleaning internal surfaces
EP0511296A1 (en) Cleaning device
KR102485854B1 (en) Apparatus for cleaning water pipe
RU2377080C1 (en) Facility for cleaning internal cavity of pipe line
RU77803U1 (en) DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL CAVITY OF THE PIPELINE
RU197442U1 (en) Stationary sludge erosion device
RU2405635C2 (en) Device to clean pipeline inner space
CA2477568A1 (en) Jet pump
RU2152331C1 (en) Device for treatment of surfaces immersed in liquid
RU2113652C1 (en) Device for hydrocavitational cleaning of surfaces
RU2113290C1 (en) Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits
RU2312718C1 (en) Pneumogear and the method used for the pipelines cleaning
RU2729673C2 (en) Method for cleaning reservoir from deposits
RU2222463C2 (en) Injector for underwater cleaning tool
RU2381841C1 (en) Device to clean pipeline inner space
RU2292965C1 (en) Device for cleaning of the internal cavities of the pipeline
CN212497286U (en) Land water high-efficiency cleaning rotary cavitation jet flow generation valve
RU2785232C1 (en) Device and method for hydrodynamic purification of surfaces of equipment, parts, and intervals in perforation in well
RU58957U1 (en) DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF THE PIPELINE

Legal Events

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

Effective date: 20080221

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100920

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20110615

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

Effective date: 20160221