RU2779101C1 - Heat exchange boiler and method for ultrasonic scale deposit removal in a heat exchange boiler - Google Patents
Heat exchange boiler and method for ultrasonic scale deposit removal in a heat exchange boiler Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779101C1 RU2779101C1 RU2021108294A RU2021108294A RU2779101C1 RU 2779101 C1 RU2779101 C1 RU 2779101C1 RU 2021108294 A RU2021108294 A RU 2021108294A RU 2021108294 A RU2021108294 A RU 2021108294A RU 2779101 C1 RU2779101 C1 RU 2779101C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- boiler
- ferromagnetic
- ultrasonic
- acoustic
- Prior art date
Links
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 14
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 description 9
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 7
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 7
- 206010040844 Skin exfoliation Diseases 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 102200091317 POTEC F28C Human genes 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретения относятся к области очистки теплообменных котлов от отложений и могут быть использованы для удаления накипи с внутренних поверхностей теплообменных котлов.The inventions relate to the field of cleaning heat exchange boilers from deposits and can be used to remove scale from the internal surfaces of heat exchange boilers.
Известен способ защиты и очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений, заключающийся в воздействии на ферромагнитную поверхность парового, и/или водогрейного, и/или теплообменного оборудования импульсным электромагнитным полем, созданным разнополярными пачками импульсов для эффекта магнитострикции, при котором одновременно осуществляют магнитную обработку воды на питающем трубопроводе оборудования импульсным электромагнитным полем, которое для эффекта магнитострикции и магнитной обработки воды создают за счет воздействия пачек импульсов с частотой 0,1-10 Гц. (Патент RU 2167728 С1. Способ защиты и очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений. - МПК: B08B 7/02, B08B 3/10, F28G 7/00. - 27.05.2001).A known method of protecting and cleaning the surface of ferromagnetic materials from deposits, which consists in exposing the ferromagnetic surface of steam and/or water heating and/or heat exchange equipment to a pulsed electromagnetic field created by multipolar bursts of pulses for the effect of magnetostriction, in which magnetic treatment of water is simultaneously carried out on the supply equipment pipeline with a pulsed electromagnetic field, which, for the effect of magnetostriction and magnetic water treatment, is created due to the impact of bursts of pulses with a frequency of 0.1-10 Hz. (Patent RU 2167728 C1. Method for protecting and cleaning the surface of ferromagnetic materials from deposits. - IPC:
Известен способ защиты и очистки теплообменного оборудования от отложений, заключающийся в воздействии на поверхность парового, и/или водогрейного, и/или теплообменного оборудования импульсным электромагнитным полем для создания эффекта магнитострикции и одновременном воздействии на поверхность трубопроводов из ферромагнитных и неферромагнитных металлов оборудования создающим эффект магнитострикции импульсным переменным магнитным полем посредством трехполюсного магнитного преобразователя для последовательного смещения магнитного поля.A known method of protecting and cleaning heat exchange equipment from deposits, which consists in exposing the surface of steam and / or water heating and / or heat exchange equipment with a pulsed electromagnetic field to create the effect of magnetostriction and simultaneously exposing the surface of pipelines made of ferromagnetic and non-ferromagnetic metals to equipment that creates the effect of magnetostriction pulse alternating magnetic field by means of a three-pole magnetic converter for sequential displacement of the magnetic field.
Известно устройство для защиты и очистки теплообменного оборудования от отложений, в котором воздействуют на поверхность парового, и/или водогрейного, и/или теплообменного оборудования импульсным электромагнитным полем для создания эффекта магнитострикции, снабжено установленным на наружной поверхности трубопроводов трехполюсным магнитным преобразователем для одновременного воздействия на поверхность трубопроводов из ферромагнитных и неферромагнитных металлов оборудования, создающим эффект магнитострикции импульсным переменным магнитным полем и для последовательного его смещения, а также снабжено генератором импульсов, преобразующим постоянный ток от источника питания с помощью электронного ключа и подающим импульсный ток на преобразователь. (Патент RU 2251062 С2. Способ защиты и очистки теплообменного оборудования от отложений и устройство для его осуществления. - МПК: F28C 7/00. - 27.04.2005).A device is known for protecting and cleaning heat-exchange equipment from deposits, in which the surface of steam and/or water-heating and/or heat-exchange equipment is exposed to a pulsed electromagnetic field to create a magnetostriction effect, equipped with a three-pole magnetic transducer installed on the outer surface of pipelines for simultaneous impact on the surface pipelines made of ferromagnetic and non-ferromagnetic metals, equipment that creates the effect of magnetostriction by a pulsed alternating magnetic field and for its sequential displacement, and is also equipped with a pulse generator that converts direct current from a power source using an electronic key and supplies a pulsed current to the converter. (Patent RU 2251062 C2. A method for protecting and cleaning heat exchange equipment from deposits and a device for its implementation. - IPC:
Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус, коллекторы с патрубками для подвода и отвода первого теплоносителя, патрубки для входа и выхода второго теплоносителя из корпуса и расположенный в нем пучок теплообменных труб с трубной решеткой, а также конструктивные элементы, расположенные в межтрубном пространстве для обеспечения поперечного обтекания вторым теплоносителем пучка труб снаружи, выполненные в виде винтовой перегородки, в которой сделаны отверстия для прохода пучка труб, внутри которых течет первый теплоноситель. Теплообменный аппарат содержит две неподвижные трубные решетки, или одну неподвижную трубную решетку и плавающую головку, или одну неподвижную трубную решетку и U-образные трубы, причем винтовая перегородка выполнена многоярусной, а между ярусами рсположены разделительные стенки. (Патент RU 2262054 С2. Теплообменный аппарат.- МПК: F28D 3/02. - 10.10.2005).A heat exchanger is known, comprising a housing, manifolds with pipes for inlet and outlet of the first coolant, pipes for inlet and outlet of the second coolant from the body and a bundle of heat exchange pipes with a tube sheet located in it, as well as structural elements located in the annular space to provide transverse flow the second heat carrier of the tube bundle from the outside, made in the form of a screw partition, in which holes are made for the passage of the tube bundle, inside which the first heat carrier flows. The heat exchanger contains two fixed tube sheets, or one fixed tube sheet and a floating head, or one fixed tube sheet and U-shaped tubes, wherein the helical baffle is made multi-tiered, and dividing walls are located between the tiers. (Patent RU 2262054 C2. Heat exchanger. - IPC: F28D 3/02. - 10.10.2005).
Известна установка для ультразвуковой очистки, содержащая технологическую ванну, ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи и демпфер паразитных изгибных колебаний, соединенные плоскостями излучателей преобразователей и демпфера с наружной поверхностью дна ванны. Демпфер выполнен в виде отдельных массивных стальных колец, концентрично охватывающих излучатели соответствующих преобразователей и расположенных на расстоянии от них. Внутренняя поверхность кольца выполнена в форме шестерни с зубьями и пазами в виде равнобедренных трапеций, продолжения боковых сторон которых до центра кольца образуют равные телесные углы, а глубина пазов равна λ/4, где λ - длина изгибной волны в материале дна ванны. Плоскости излучателей преобразователей и демпфера жестко соединены с плоскостью наружной поверхности дна ванны. (Патент RU 2181635 С1. Установка для ультразвуковой очистки. - МПК: F08B 3/72. - 27.04.2002).Known installation for ultrasonic cleaning, containing a technological bath, ultrasonic piezoelectric transducers and a damper of parasitic bending vibrations, connected by planes of the emitters of the transducers and the damper with the outer surface of the bottom of the bath. The damper is made in the form of separate massive steel rings concentrically covering the emitters of the corresponding transducers and located at a distance from them. The inner surface of the ring is made in the form of a gear with teeth and grooves in the form of isosceles trapezoids, the extensions of the sides of which to the center of the ring form equal solid angles, and the depth of the grooves is equal to λ/4, where λ is the length of the bending wave in the bath bottom material. The planes of transducer emitters and damper are rigidly connected to the plane of the outer surface of the bath bottom. (Patent RU 2181635 C1. Installation for ultrasonic cleaning. - IPC:
Известен пьезоэлектрический преобразователь, содержащий металлический диск, на периферийной части диска расположены пакеты, каждый из которых состоит из плоских пьезоэлектрических колец и расположенных между ними токоподводящих шайб с клеммами для подключения к ультразвуковому генератору. Каждый из пакетов снабжен металлической накладкой, имеющей цилиндрическую форму и расположенной на пакете с наружной по отношению к диску стороны, геометрическая ось каждого из пакетов совпадает с геометрической осью соответствующей накладки, находится в плоскости, перпендикулярной геометрической оси диска, и проходит через его центр тяжести. Каждый пакет с накладкой прикреплен к диску посредством стяжного стержня, имеющего на концах винтовую нарезку, один из концов каждого из этих стяжных стержней ввинчен в нарезное отверстие, выполненное в одной из накладок, а другой его конец ввинчен в нарезное отверстие, выполненное в периферийной части диска, причем между нитками резьбы, выполненной в упомянутых нарезных отверстиях накладок и диска, и нитками резьбы на стяжных стержнях, находятся слои припоя, а средняя часть каждого из стяжных стержней установлена с зазором в соответствующих отверстиях плоских керамических колец и токоподводящих шайб, составляющих каждый из пакетов. В центральной части диска с одной из его сторон расположено средство для крепления к диску сменного инструмента, а с противоположной стороны, на которой расположено средство для крепления к диску сменного инструмента, выполнена металлическая резонансная подвеска, имеющая форму цилиндра. Резонансная подвеска выполнена за одно целое с диском, с наружной стороны которой выполнен фланец. (Патент RU 113622 U1. Пьезоэлектрический преобразователь. - МПК: H04R 17/00. - 20.02.2012).Known piezoelectric transducer containing a metal disk, on the peripheral part of the disk are packages, each of which consists of flat piezoelectric rings and current-carrying washers located between them with terminals for connection to an ultrasonic generator. Each of the packages is provided with a metal lining, having a cylindrical shape and located on the package from the outer side with respect to the disk, the geometric axis of each of the packages coincides with the geometric axis of the corresponding lining, is in a plane perpendicular to the geometric axis of the disk, and passes through its center of gravity. Each package with the lining is attached to the disk by means of a tie rod having screw threads at the ends, one of the ends of each of these tie rods is screwed into a threaded hole made in one of the linings, and its other end is screwed into a threaded hole made in the peripheral part of the disk , and between the threads of the threads made in the mentioned threaded holes of the linings and the disk, and the threads of the threads on the tie rods, there are layers of solder, and the middle part of each of the tie rods is installed with a gap in the corresponding holes of the flat ceramic rings and current-carrying washers that make up each of the packages . In the central part of the disk on one of its sides there is a means for attaching a replaceable tool to the disk, and on the opposite side, on which the means for attaching a replaceable tool to the disk is located, a metal resonant suspension having the shape of a cylinder is made. The resonant suspension is made in one piece with the disk, on the outer side of which a flange is made. (Patent RU 113622 U1. Piezoelectric transducer. - IPC: H04R 17/00. - 20.02.2012).
Известен магнитострикционный преобразователь, выполненный из ленты магнитострикционного материала, свернутой в тело цилиндрической формы, и содержит обмотку возбуждения. Вдоль образующей цилиндра имеется, по меньшей мере, одно сквозное окно, а обмотка возбуждения проходит через окно и уложена на сегменты цилиндра, при этом толщина стенки цилиндра определяется требуемой мощностью преобразователя. (Патент RU 2579641 С1. Магнитострикционный преобразователь. - МПК: H01L 41/12, B06B 1/08. - 10.04.2016).Known magnetostrictive transducer, made of a tape of magnetostrictive material, rolled into a cylindrical body, and contains an excitation winding. There is at least one through window along the generatrix of the cylinder, and the excitation winding passes through the window and is laid on the cylinder segments, while the thickness of the cylinder wall is determined by the required power of the converter. (Patent RU 2579641 C1. Magnetostrictive transducer. - IPC: H01L 41/12, B06B 1/08. - 04/10/2016).
Известен акустический стержневой преобразователь, содержащий пьезоэлемент в виде набора продольно поляризованных шайб из пьезокерамики, стержневой волновод, переднюю накладку, концентратор и тыльную накладку, соединенные с торцевыми поверхностями пьезоэлемента, а между собой армированные волноводом. Тыльная накладка выполнена с выступом в виде усеченного конуса и центральным отверстием, превышающим диаметр волновода, последний выполнен из материала с уровнем внутреннего механического сопротивления более низким, чем у накладок. (Патент RU 2230615 С1. Акустический стержневой преобразователь. - МПК: B06B 1/06, H01L 41/09. - 20.06.2004).Known acoustic rod transducer containing a piezoelectric element in the form of a set of longitudinally polarized washers of piezoceramic, rod waveguide, front plate, hub and rear plate connected to the end surfaces of the piezoelectric element, and reinforced with a waveguide. The rear pad is made with a protrusion in the form of a truncated cone and a central hole exceeding the diameter of the waveguide, the latter is made of a material with a level of internal mechanical resistance lower than that of the pads. (Patent RU 2230615 C1. Acoustic rod transducer. - IPC:
Недостатком известных технических решений является недостаточный эффект магнитострикции для удаления накипи с внутренних поверхностей неферромагнитных теплообменных трубопроводов, что снижает срок службы теплообменных котлов.The disadvantage of the known technical solutions is the insufficient effect of magnetostriction to remove scale from the inner surfaces of non-ferromagnetic heat exchange pipelines, which reduces the service life of heat exchange boilers.
Основной задачей заявляемых технических решений является увеличение срока службы теплообменных котлов за счет повышения качества удаления отложений накипи с поверхностей неферромагнитных теплообменных труб с помощью ультразвуковых и поперечно направленных им электроакустических преобразователей.The main objective of the proposed technical solutions is to increase the service life of heat exchange boilers by improving the quality of removing scale deposits from the surfaces of non-ferromagnetic heat exchange pipes using ultrasonic and transversely directed electro-acoustic transducers.
Техническим результатом, достигаемым заявляемыми техническими решениями, является увеличение срока службы теплообменных котлов за счет повышения качества удаления отложений накипи с внутренних поверхностей теплообменных труб.The technical result achieved by the claimed technical solutions is to increase the service life of heat exchange boilers by improving the quality of removing scale deposits from the inner surfaces of heat exchange tubes.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе ультразвукового удаления отложений накипи, заключающемся в одновременном воздействии на поверхности теплообменного оборудования и трубопроводов, изготовленных из ферромагнитных и неферромагнитных металлов, переменным электромагнитным полем, созданным разнополярными пачками импульсов с частотой 0,1-10,0 Гц, создающим эффект магнитострикции в ферромагнитных материалах, приводящий продольными и радиальными колебаниями ультразвуковой частоты к отслаивание накипи с внутренних поверхностей теплообменного оборудования с последующим ее удалением, согласно предложенному техническому решению,The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of ultrasonic removal of scale deposits, which consists in the simultaneous exposure of the surface of heat exchange equipment and pipelines made of ferromagnetic and non-ferromagnetic metals to an alternating electromagnetic field created by multipolar bursts of pulses with a frequency of 0.1-10.0 Hz, which creates the effect of magnetostriction in ferromagnetic materials, resulting in longitudinal and radial vibrations of ultrasonic frequency to scale exfoliation from the internal surfaces of heat exchange equipment with its subsequent removal, according to the proposed technical solution,
воздействие импульсного электромагнитного поля на поверхности теплообменного оборудования и трубопроводов дополнительно усиливают поперечно направленным к нему акустическим полем, создающим в водных средах акустические волны, выравнивающие знакопеременные механические колебания ультразвуковой частоты, способствующие интенсивному отслаиванию накипи с поверхностей теплообменных трубопроводов из неферромагнитных металлов и последующему удалению ее из теплообменного оборудования во взвешенном состоянии;the impact of a pulsed electromagnetic field on the surface of heat-exchange equipment and pipelines is additionally enhanced by an acoustic field transversely directed to it, which creates acoustic waves in aqueous media that equalize alternating mechanical vibrations of ultrasonic frequency, which contribute to intensive peeling of scale from the surfaces of heat-exchange pipelines made of non-ferromagnetic metals and its subsequent removal from the heat-exchange equipment in suspension;
удаление накипи из теплообменного оборудования осуществляют периодически по мере ее образования.scale removal from heat exchange equipment is carried out periodically as it forms.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном теплообменном котле, содержащем корпус с подводным и отводным патрубками, размещенный в нем пучок теплообменных труб, сообщающихся, с одного конца, с напорным и сливным коллекторами, а с другого, - с перепускным коллектором, разделенных трубными решетками для обеспечения поперечного обтекания теплоносителем труб, снабженный, по меньшей мере, одним электромагнитным преобразователем, приваренным торцом излучателя ультразвука к наружной поверхности корпуса, соединенный электрическим кабелем с генератором ультразвуковых импульсов, для одновременного воздействия на поверхность теплообменного котла и трубопроводов, изготовленных из ферромагнитных и неферромагнитных металлов, создающие импульсным переменным магнитным полем эффект магнитострикции, согласно предложенному техническому решению,This technical result is achieved by the fact that in a well-known heat-exchange boiler containing a body with inlet and outlet pipes, a bundle of heat-exchange pipes is placed in it, communicating, at one end, with pressure and drain headers, and at the other, with a bypass header, separated by pipe gratings for providing transverse flow around pipes with coolant, equipped with at least one electromagnetic transducer, welded by the end of the ultrasound emitter to the outer surface of the housing, connected by an electric cable to the generator of ultrasonic pulses, for simultaneous action on the surface of the heat exchange boiler and pipelines made of ferromagnetic and non-ferromagnetic metals, creating a magnetostriction effect by a pulsed alternating magnetic field, according to the proposed technical solution,
он дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним акустическим преобразователем, содержащим пьезоэлемент и стержневой волновод, соединенный электрическим кабелем с генератором акустических волн, вмонтированным в стенку корпуса и расположенным передней накладкой внутри перепускного коллектора котла, ориентированной волноводом вдоль разделенного пучка теплообменных труб, и закреплен фланцем на стенке корпуса котла;it is additionally equipped with at least one acoustic transducer containing a piezoelectric element and a rod waveguide connected by an electric cable to an acoustic wave generator built into the casing wall and located by a front plate inside the boiler bypass collector, oriented by the waveguide along the divided bundle of heat exchange pipes, and fixed with a flange on the wall of the boiler body;
в качестве электромагнитного преобразователя используется магнитострикционный преобразователь;a magnetostrictive transducer is used as an electromagnetic transducer;
в качестве электромагнитного преобразователя используется пьезоэлектрический преобразователь;a piezoelectric transducer is used as an electromagnetic transducer;
количество преобразователей и места их закрепления на корпусе определяются конструкцией теплообменного котла.the number of converters and the places of their fastening on the body are determined by the design of the heat exchange boiler.
На фиг. 1 схематично показан теплообменный котел для осуществления предлагаемого способа ультразвукового удаления отложений накипи.In FIG. 1 schematically shows a heat exchange boiler for implementing the proposed ultrasonic descaling process.
Сущность способа ультразвукового удаления отложений накипи заключается в одновременном воздействии на поверхности теплообменного оборудования и трубопроводов из ферромагнитных и неферромагнитных металлов переменным электромагнитным полем, созданным разнополярными пачками импульсов с частотой 0,1-10,0 Гц, для создания эффекта магнитострикции в ферромагнитных материалах, приводящий продольными и радиальными колебаниями ультразвуковой частоты к отслаиванию накипи с внутренних поверхностей теплообменного оборудования и трубопроводов и поперечно направленным акустическим полем, возбуждающим в водных средах акустические волны, выравнивающие знакопеременные механические колебания ультразвуковой частоты, усиливающим отслаивание накипи с внутренних поверхностей теплообменного оборудования и трубопроводов из неферромагнитных металлов, с последующим удалением взвешенной накипи из теплообменного оборудования. Удаление накипи из теплообменного оборудования осуществляют периодически по мере ее образования.The essence of the method of ultrasonic removal of scale deposits lies in the simultaneous exposure of the surfaces of heat-exchange equipment and pipelines made of ferromagnetic and non-ferromagnetic metals to an alternating electromagnetic field created by multipolar bursts of pulses with a frequency of 0.1-10.0 Hz, to create the effect of magnetostriction in ferromagnetic materials, resulting in longitudinal and radial vibrations of ultrasonic frequency to the peeling of scale from the internal surfaces of heat exchange equipment and pipelines and a transversely directed acoustic field that excites acoustic waves in aqueous media, leveling alternating mechanical oscillations of ultrasonic frequency, enhancing the peeling of scale from the internal surfaces of heat exchange equipment and pipelines made of non-ferromagnetic metals, with subsequent removal of suspended scale from heat exchange equipment. Scale removal from heat exchange equipment is carried out periodically as it forms.
Предлагаемый способ ультразвукового удаления отложений накипи осуществляется с помощью теплообменного котла, содержащего корпус 1 с подводным 2 и отводным 3 патрубками, расположенный в нем пучок теплообменных труб 4, изготовленных из ферромагнитных и неферромагнитных металлов, сообщающихся, с одного конца, с напорным 5 и сливным 6 коллекторами, выполненными с соответствующими патрубками 7 и 8, а с другого, - с перепускным коллектором 9, разделенных трубными решетками 10 для обеспечения поперечного обтекания нагревательной средой теплообменных труб 4 снаружи, снабженный, по меньшей мере, одним магнитострикционным или пьезоэлектрическим ультразвуковыми преобразователями 11, плотно закрепленный торцом 12 излучателя ультразвука на наружной поверхности корпуса 1 теплообменного котла и соединенные электрическим кабелем с генератором ультразвуковых импульсов (условно не показаны), создающие импульсным переменным магнитным полем эффект магнитострикции, и, по меньшей мере, одним акустическим преобразователем 13, содержащим пьезоэлемент, стержневой волновод, соединенный электрическим кабелем с генератором ультразвуковых импульсов (условно не показаны), возбуждающий акустические волны, вмонтированным в стенку корпуса 1 котла и расположенным передней накладкой 14 внутри перепускного коллектора 9 теплообменного котла, ориентированный волноводом вдоль разделенного пучка теплообменных труб 4 и закреплен фланцем 15 на стенке корпуса 1 котла, усиливающий эффект магнитострикции в теплообменном котле и теплообменных трубах 4 котла.The proposed method of ultrasonic removal of scale deposits is carried out using a heat exchange boiler containing a
Ультразвуковое удаление отложений накипи с внутренних поверхностей корпуса 1 теплообменного котла и теплообменных трубопроводов 4 в котле осуществляют периодически по мере образования накипи. После подключения источника электропитания генераторы, последние начинают генерировать импульсные токи, которые подаются на акустический преобразователь 13 и ультразвуковой магнитострикционный преобразователь 11, создающие ультразвуковые колебания разнополярными пачками импульсов с частотой 0,1-10 Гц, а преобразователи 13 и 11 трансформируют их в механические колебания с этой ультразвуковой частотой, которые через стенку корпуса 1 и нагревательную среду теплообменника передаются поперечно обтекаемым теплообменным трубам 4. Поскольку торцы 12 излучателей ультразвука магнитострикционных преобразователей 11 приварены электросваркой к наружной поверхности стенки корпуса, воздействием знакопеременных механических колебаний ультразвуковой частоты одновременно с импульсным переменным магнитным полем создают эффект магнитострикции. Под воздействием акустического поля, создаваемого акустическим преобразователем 13, направленным поперек импульсного электромагнитного поля, оказывается взаимное влияние ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей 11 друг на друга и происходит выравнивание распределения акустического поля внутри корпуса 1. В нагревательной и нагреваемой средах, контактирующих с поверхностью стенок корпуса 1 и теплообменных труб 4, возникает кавитация. Благодаря этому формируется микроударное воздействие на очищающиеся поверхности стенок корпуса 1 и теплообменных труб 4, усиливающее эффект магнитострикции, вызывающий продольные и радиальные колебания ультразвуковой частоты, которые приводят к более интенсивному отслаиванию и разрушению отложений накипи с очищаемых поверхностей корпуса 1 и теплообменных труб 4 котла из неферромагнитных металлов, с последующим вымыванием взвешенной накипи из теплообменного котла.Ultrasonic removal of scale deposits from the inner surfaces of the
Использование предлагаемых технических решений позволяет значительно увеличить срок службы теплообменных котлов за счет повышения качества удаления отложений накипи с внутренних поверхностей стенок теплообменного котла и трубопроводов из неферромагнитных металлов.The use of the proposed technical solutions can significantly increase the service life of heat exchange boilers by improving the quality of removing scale deposits from the inner surfaces of the walls of the heat exchange boiler and pipelines made of non-ferromagnetic metals.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2779101C1 true RU2779101C1 (en) | 2022-08-31 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108362162A (en) * | 2018-03-19 | 2018-08-03 | 华北电力大学 | A kind of heat-exchange apparatus |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290778B1 (en) * | 1998-08-12 | 2001-09-18 | Hudson Technologies, Inc. | Method and apparatus for sonic cleaning of heat exchangers |
| RU2251062C2 (en) * | 2003-04-03 | 2005-04-27 | Александр Николаевич Немченко | Method for protecting heat exchange equipment against deposits and cleaning it and apparatus for performing the same |
| RU2262054C2 (en) * | 1999-02-01 | 2005-10-10 | Олесевич Алексей Кириллович | Heat exchange apparatus |
| RU54935U1 (en) * | 2005-10-31 | 2006-07-27 | Виктор Александрович Бобров | DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC MAGNETO-ACOUSTIC TREATMENT OF WATER SYSTEMS |
| RU2312290C2 (en) * | 2005-10-31 | 2007-12-10 | Виктор Александрович Бобров | Method of the magnetoacoustic treatment of the water systems and the device for the method realization |
| RU84268U1 (en) * | 2009-03-12 | 2009-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | NAKIPI PREVENTION DEVICE |
| CN103528395A (en) * | 2013-10-12 | 2014-01-22 | 山东大学 | Arc-shaped closed-structure heat exchanger for descaling with sound waves |
| CN105583203B (en) * | 2016-01-21 | 2018-12-28 | 燕山大学 | The magneto vibration descaling and antiscaling device and driving frequency calculation method of magnetic conduction pipe conveying fluid |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290778B1 (en) * | 1998-08-12 | 2001-09-18 | Hudson Technologies, Inc. | Method and apparatus for sonic cleaning of heat exchangers |
| RU2262054C2 (en) * | 1999-02-01 | 2005-10-10 | Олесевич Алексей Кириллович | Heat exchange apparatus |
| RU2251062C2 (en) * | 2003-04-03 | 2005-04-27 | Александр Николаевич Немченко | Method for protecting heat exchange equipment against deposits and cleaning it and apparatus for performing the same |
| RU54935U1 (en) * | 2005-10-31 | 2006-07-27 | Виктор Александрович Бобров | DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC MAGNETO-ACOUSTIC TREATMENT OF WATER SYSTEMS |
| RU2312290C2 (en) * | 2005-10-31 | 2007-12-10 | Виктор Александрович Бобров | Method of the magnetoacoustic treatment of the water systems and the device for the method realization |
| RU84268U1 (en) * | 2009-03-12 | 2009-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | NAKIPI PREVENTION DEVICE |
| CN103528395A (en) * | 2013-10-12 | 2014-01-22 | 山东大学 | Arc-shaped closed-structure heat exchanger for descaling with sound waves |
| CN105583203B (en) * | 2016-01-21 | 2018-12-28 | 燕山大学 | The magneto vibration descaling and antiscaling device and driving frequency calculation method of magnetic conduction pipe conveying fluid |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108362162A (en) * | 2018-03-19 | 2018-08-03 | 华北电力大学 | A kind of heat-exchange apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101181002B1 (en) | Segmental ultrasonic cleaning equipment for removing the scale and sludge on the top of tube-sheet in a heat exchanger | |
| US4120699A (en) | Method for acoustical cleaning | |
| CN101934280B (en) | Efficient ultrasonic scale-preventing/removing device for long-pipeline | |
| CN206073802U (en) | A kind of automatically cleaning spiral winding tube type heat exchanger | |
| CN202511657U (en) | Spiral grooved tube anti-corrosion heat exchanger | |
| CA2378932C (en) | An ultrasonic cleaning method | |
| NL2006151C2 (en) | HEAT EXCHANGER IN WHICH ACOUSTIC WAVES ARE USED AGAINST FROGTH OF ORGANISMS. | |
| CN104001689B (en) | A kind of annular mangneto ultrasonic transducer being applicable to Pipe installing | |
| ES2771350T3 (en) | Ultrasonic cleaning of vessels and tubes | |
| JP6175238B2 (en) | Equipment for cleaning industrial parts | |
| US3295596A (en) | Heat exchanger and cleaning means therefor | |
| US20180238646A1 (en) | Methods For Negating Deposits Using Cavitation Induced Shock Waves | |
| RU2779101C1 (en) | Heat exchange boiler and method for ultrasonic scale deposit removal in a heat exchange boiler | |
| EP1148943A1 (en) | Process and apparatus for irradiating fluids | |
| JP2011078894A (en) | Washing method using ultrasonic cavitation | |
| CN201841139U (en) | High-efficient ultrasonic anti-scaling/de-scaling device for long pipeline | |
| CN201476683U (en) | Online automatic cleaning system for condenser | |
| CN104266538A (en) | Scale prevention and removal device and method for heat exchanger | |
| US11858001B2 (en) | System and a method for cleaning a device | |
| CN107407480B (en) | Horizontal steam generator and its assemble method for nuclear power station | |
| RU2006108038A (en) | METHOD FOR INCREASING OIL TRANSFER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CN104344747B (en) | Intelligent control descaling sewage heat exchanger | |
| CN203501896U (en) | High-power high-temperature water cooling type ultrasonic antiscaling and descaling instrument | |
| KR100424351B1 (en) | Ultrasonic cleaning apparatus | |
| JPS6023794A (en) | Heat exchange device |