RU99998U1 - INSTALLATION FOR THERMOABRASIVE CLEANING OF THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM DEPOSITS (OPTIONS) - Google Patents
INSTALLATION FOR THERMOABRASIVE CLEANING OF THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM DEPOSITS (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU99998U1 RU99998U1 RU2010103518/05U RU2010103518U RU99998U1 RU 99998 U1 RU99998 U1 RU 99998U1 RU 2010103518/05 U RU2010103518/05 U RU 2010103518/05U RU 2010103518 U RU2010103518 U RU 2010103518U RU 99998 U1 RU99998 U1 RU 99998U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- gas generator
- mixing chamber
- combustion chamber
- ejector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
1. Устройство для термоабразивной очистки внутренней поверхности труб от отложений, содержащее газогенератор и эжектор, в корпусе газогенератора с зазором относительно его стенок установлены камера сгорания с отверстиями для подвода воздуха, топливной форсункой и свечей зажигания, сопло для выхода высокотемпературного газа, зазор между камерой сгорания и внутренней стенкой газогенератора сообщен с системой подачи воздуха, эжектор установлен со стороны выхода сопла, имеет камеру смешения и сообщен с системой подачи абразива, отличающееся тем, что сопло газогенератора выполнено с косым срезом, а камера смешения эжектора установлена под углом относительно продольной оси сопла с поворотом в сторону скошенной части среза сопла. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сопло газогенератора выполнено сужающимся. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сопло газогенератора выполнено сверхзвуковым, расширяющимся. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сопло газогенератора выполнено звуковым, нерасширяющимся. !5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что сопло газогенератора установлено под углом к продольной оси камеры сгорания. ! 6. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что сопло газогенератора выполнено изогнутым, с образованием криволинейного канала. ! 7. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что камера смешения выполнена изогнутой, с образованием криволинейного канала. ! 8. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что выходная часть камеры смешения выполнена в виде диффузора. ! 9. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что выход камеры смешения выполнен с к 1. A device for thermo-abrasive cleaning of the pipe’s inner surface from deposits, containing a gas generator and an ejector, a combustion chamber with holes for air supply, a fuel nozzle and spark plugs, a nozzle for the exit of a high-temperature gas, a gap between the combustion chamber are installed in the gas generator housing with a gap relative to its walls and the inner wall of the gas generator is in communication with the air supply system, the ejector is installed on the nozzle exit side, has a mixing chamber and communicates with the abrasive supply system, characterized the fact that the nozzle of the gas generator is made with an oblique cut, and the mixing chamber of the ejector is installed at an angle relative to the longitudinal axis of the nozzle with rotation towards the beveled part of the cut of the nozzle. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the nozzle of the gas generator is made tapering. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the nozzle of the gas generator is made supersonic, expanding. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the nozzle of the gas generator is made sound, non-expanding. !5. A device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas generator nozzle is installed at an angle to the longitudinal axis of the combustion chamber. ! 6. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas generator nozzle is made curved, with the formation of a curved channel. ! 7. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mixing chamber is made curved, with the formation of a curved channel. ! 8. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the output part of the mixing chamber is made in the form of a diffuser. ! 9. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the output of the mixing chamber is made with
Description
Полезная модель относится к области очистки внутренней поверхности труб от консервирующей смазки, коррозии, различных отложений, остатков старых лакокрасочных антикоррозионных покрытий и т.д. в различных отраслях промышленности - нефтехимической, газовой, пищевой и т.д.The utility model relates to the field of cleaning the inner surface of pipes from preservative grease, corrosion, various deposits, residues of old paint and varnish anti-corrosion coatings, etc. in various industries - petrochemical, gas, food, etc.
Известны устройства [патент РФ №2184002, МПК В08В 9/02, 5/00, опубл. 27.06.2002, БИ №18], [патент РФ №2282504, МПК В08В 9/032, В08В 5/00, опубл. 27.08.2006, Бюл. №24], которые содержат термогазогенератор и эжектор. В камеру сгорания газогенератора подаются углеводородное горючее и воздух. Продукты сгорания истекают через сопло и используются в эжекторе, расположенном на выходе сопла, в качестве рабочего тела для транспортировки абразива и разгона его частиц до высоких скоростей в камере смешения. Устройство с помощью штанги вводится внутрь трубы и совершает продольное перемещение, одновременно осуществляется вращение трубы с помощью привода. Высокоскоростная и высокотемпературная струя продуктов сгорания и частиц абразива воздействует на внутреннюю поверхность труб. Устройство позволяет качественно очищать внутреннюю поверхность труб различного диаметра. Ограничений в сторону больших диаметров нет. Наименьшие диаметры очищаемых труб ограничены поперечными габаритными размерами устройства.Known devices [RF patent No. 2184002, IPC B08B 9/02, 5/00, publ. 06.27.2002, BI No. 18], [RF patent No. 2282504, IPC B08B 9/032, B08B 5/00, publ. 08/27/2006, Bull. No. 24], which contain a thermogas generator and an ejector. Hydrocarbon fuel and air are supplied to the combustion chamber of the gas generator. The combustion products flow through the nozzle and are used in the ejector located at the nozzle exit as a working fluid for transporting the abrasive and accelerating its particles to high speeds in the mixing chamber. The device with the help of a rod is introduced into the pipe and performs longitudinal movement, while the pipe is rotated by means of a drive. A high-speed and high-temperature jet of combustion products and abrasive particles acts on the inner surface of the pipes. The device allows you to qualitatively clean the inner surface of pipes of various diameters. There are no restrictions in the direction of large diameters. The smallest diameters of the pipes to be cleaned are limited by the transverse overall dimensions of the device.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для очистки внутренней поверхности труб от отложений [патент РФ №2363569, МПК В24С 5/04, В08В 9/04 опубл. 10.08.2009 г.], которое принято в качестве прототипа. Устройство содержит термогазогенератор, включающий камеру сгорания, установленную с зазором относительно корпуса термогазогенератора, сопло для выхода высокотемпературного газа, патрубок подвода воздуха, сообщенный с зазором между корпусом термогазогенератора и камерой сгорания. На входе в камеру сгорания со стороны торцевой стенки термогазогенератора установлены топливная форсунка и элемент зажигания. Со стороны выхода сопла установлен эжектор с камерой смешения. Эжектор имеет полый лоток для подачи абразива с поперечным сечением в форме полумесяца, расположенный вдоль корпуса термогазогенератора и охватывающий его. Вход лотка сопрягается с патрубком подачи абразива, расположенным со стороны торцевой стенки термогазогенератора, а выход подсоединен к эжектору, патрубок подвода воздуха также установлен с торцевой стороны термогазогенератора. Благодаря уменьшению поперечных габаритных размеров устройство позволяет расширить диапазон диаметров очищаемых труб в сторону уменьшения. Данное устройство обеспечивает высокое качество очистки, но при обработке труб с внутренним диаметром, близким к поперечным габаритам устройства, устройство располагается вдоль оси трубы, при этом рабочая струя газов и абразива воздействует на очищаемую поверхность трубы по касательной под маленьким углом, что ограничивает производительность очистки.Closest to the proposed utility model is a device for cleaning the inner surface of pipes from deposits [RF patent No. 2363569, IPC B24C 5/04, B08B 9/04 publ. August 10, 2009], which was adopted as a prototype. The device comprises a thermogas generator, including a combustion chamber installed with a gap relative to the thermogas generator body, a nozzle for releasing high-temperature gas, an air supply pipe in communication with a gap between the thermogas generator body and the combustion chamber. At the entrance to the combustion chamber from the side of the end wall of the gas generator, a fuel nozzle and an ignition element are installed. An ejector with a mixing chamber is installed on the outlet side of the nozzle. The ejector has a hollow tray for feeding the abrasive with a cross-section in the shape of a crescent, located along the body of the thermogas generator and covering it. The input of the tray is mated to the abrasive supply pipe located on the side of the end wall of the gas generator, and the output is connected to the ejector, the air supply pipe is also installed on the end side of the gas generator. Due to the reduction of the transverse overall dimensions, the device allows to expand the diameter range of the pipes being cleaned in the direction of reduction. This device provides high quality cleaning, but when processing pipes with an inner diameter close to the transverse dimensions of the device, the device is located along the axis of the pipe, while the working jet of gases and abrasive acts on the pipe surface to be cleaned tangentially at a small angle, which limits the cleaning performance.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое устройство, заключается в увеличении производительности очистки внутренних поверхностей труб за счет увеличения угла воздействия высокотемпературного и высокоскоростного потока смеси газов и абразива на очищаемую поверхность и увеличения скоростного напора потока.The technical result, which the proposed device is aimed at, is to increase the cleaning performance of the inner surfaces of the pipes by increasing the angle of influence of the high-temperature and high-speed flow of a mixture of gases and abrasive on the surface being cleaned and increasing the flow rate head.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для термоабразивной очистки внутренней поверхности труб от отложений (вариант 1), содержащем газогенератор и эжектор, в корпусе газогенератора с зазором относительно его стенок установлены камера сгорания с отверстиями для подвода воздуха, топливной форсункой и свечей зажигания, сопло для выхода высокотемпературного газа, зазор между камерой сгорания и внутренней стенкой газогенератора сообщен с системой подачи воздуха, эжектор установлен со стороны выхода сопла, имеет камеру смешения и сообщен с системой подачи абразива, сопло газогенератора выполнено с косым срезом, а камера смешения эжектора установлена под углом относительно продольной оси сопла с поворотом в сторону скошенной части среза сопла.The technical result is achieved by the fact that in a device for thermoabrasive cleaning of the inner surface of pipes from deposits (option 1) containing a gas generator and an ejector, a combustion chamber with holes for air supply, a fuel nozzle and spark plugs is installed in the gas generator housing with a gap relative to its walls, a nozzle for the release of high-temperature gas, the gap between the combustion chamber and the inner wall of the gas generator is in communication with the air supply system, the ejector is installed on the nozzle exit side, has a chamber cm sheniya and communicates with a supply of abrasive system the gasifier nozzle is obliquely cut, while the mixing chamber of the ejector is angled relative to the longitudinal axis of the nozzle from turning toward the tapered portion of the nozzle section.
Выход камеры смешения выполнен с косым срезом, направление скоса которого совпадает с направлением скоса сопла газогенератора.The output of the mixing chamber is made with an oblique cut, the bevel direction of which coincides with the bevel direction of the gas generator nozzle.
Устройство для термоабразивной очистки внутренней поверхности труб от отложений (вариант 2) содержит газогенератор и эжектор, в корпусе газогенератора с зазором относительно его стенок установлены камера сгорания с отверстиями для подвода воздуха, топливной форсункой и свечей зажигания, сопло для выхода высокотемпературного газа, зазор между камерой сгорания и внутренней стенкой газогенератора сообщен с системой подачи воздуха, эжектор установлен со стороны выхода сопла, имеет камеру смешения и сообщен с системой подачи абразива, сопло газогенератора выполнено с прямым срезом, а камера смешения на выходе имеет косой срез.A device for thermoabrasive cleaning of the pipe’s inner surface from deposits (option 2) contains a gas generator and an ejector, a combustion chamber with holes for supplying air, a fuel nozzle and spark plugs, a nozzle for the exit of high-temperature gas, a gap between the chamber are installed in the body of the gas generator with a gap relative to its walls combustion and the inner wall of the gas generator is in communication with the air supply system, the ejector is installed on the nozzle exit side, has a mixing chamber and is in communication with the abrasive supply system, a gas generator configured to cut straight, and a mixing chamber at the outlet has an oblique cut.
Для вариантов 1 и 2 общими признаками являются следующие.For options 1 and 2, common features are as follows.
Сопло газогенератора выполнено сужающимся, или сверхзвуковым расширяющимся, или звуковым нерасширяющимся.The gas generator nozzle is made narrowing, or expanding supersonic, or sound non-expanding.
Сопло газогенератора установлено под углом к продольной оси камеры сгорания.The gas generator nozzle is installed at an angle to the longitudinal axis of the combustion chamber.
Сопло газогенератора выполнено изогнутым, с образованием криволинейного канала.The gas generator nozzle is made curved, with the formation of a curved channel.
Камера смешения эжектора выполнена изогнутой, с образованием криволинейного канала.The mixing chamber of the ejector is made curved, with the formation of a curved channel.
Выходная часть камеры смешения выполнена в виде диффузора.The output part of the mixing chamber is made in the form of a diffuser.
Со стороны передней части камеры сгорания расположена предкамера, в которой установлены форсунка горючего и свеча зажигания.From the front of the combustion chamber, there is a pre-chamber in which a fuel nozzle and a spark plug are installed.
Суть полезной модели поясняют фиг.1-8.The essence of the utility model is illustrated in figures 1-8.
На фиг.1 представлен продольный разрез устройства (вариант 1) с соплом сверхзвуковым расширяющимся.Figure 1 shows a longitudinal section of the device (option 1) with a supersonic expanding nozzle.
На фиг.2 - продольный разрез устройства (вариант 2) с соплом сверхзвуковым расширяющимся.In Fig.2 is a longitudinal section of the device (option 2) with a supersonic expanding nozzle.
На фиг.3 - различные формы исполнения сопла: 3а - сопло суживающееся, 3б - звуковое нерасширяющееся.Figure 3 - various forms of execution of the nozzle: 3A - the nozzle is tapering, 3b - sound non-expanding.
На фиг.4 - сопло, установленное под углом к продольной оси камеры сгорания.Figure 4 - nozzle mounted at an angle to the longitudinal axis of the combustion chamber.
На фиг.5 - сопло, выполненное изогнутым, с образованием криволинейного канала.Figure 5 - nozzle made curved, with the formation of a curved channel.
На фиг.6 - камера смешения эжектора, выполненная изогнутой, с образованием криволинейного канала.Figure 6 - mixing chamber of the ejector, made curved, with the formation of a curved channel.
На фиг.7 - камера смешения эжектора, выход которой выполнен в виде диффузора.In Fig.7 - the mixing chamber of the ejector, the output of which is made in the form of a diffuser.
На фиг.8 - предкамера, расположенная со стороны передней части камеры сгорания, в которой установлены форсунка горючего и свеча зажигания.On Fig - pre-chamber, located on the front side of the combustion chamber, in which the fuel nozzle and spark plug are installed.
Устройство (вариант 1) содержит газогенератор, внутри корпуса 1 которого в соответствии с его формой с зазором 2 относительно его стенок установлены камера сгорания 3 и сопло 4 для выхода продуктов сгорания. Для подвода воздуха в камеру сгорания 3 в ее стенке выполнены отверстия 6. Зазор 2 между корпусом газогенератора 1 и камерой сгорания 3 сообщен с системой подачи воздуха с помощью патрубка 5. В передней части камеры сгорания 3 установлены топливная форсунка 7 и свеча зажигания 8. Со стороны задней части камеры сгорания 3 расположено сопло 4 с косым срезом на выходе. На выходе сопла 4 расположен эжектор 9 с камерой смешения 10, которая установлена под углом относительно продольной оси сопла 4 с поворотом в сторону скошенной части среза сопла 4, по направлению истекающей из сопла 4 струи высокотемпературных продуктов сгорания. Входная часть камеры смешения 10 сообщена с системой подачи абразива с помощью патрубка 11.The device (option 1) contains a gas generator, inside the housing 1 of which, in accordance with its shape with a gap 2 relative to its walls, a combustion chamber 3 and a nozzle 4 for the exit of combustion products are installed. To supply air to the combustion chamber 3, holes 6 are made in its wall. The gap 2 between the gas generator housing 1 and the combustion chamber 3 is connected to the air supply system by means of a nozzle 5. A fuel nozzle 7 and a spark plug 8 are installed in front of the combustion chamber 3. side of the rear of the combustion chamber 3 is a nozzle 4 with an oblique cut at the exit. At the exit of the nozzle 4 there is an ejector 9 with a mixing chamber 10, which is installed at an angle relative to the longitudinal axis of the nozzle 4 with rotation towards the beveled part of the nozzle exit 4, in the direction of the jet of high-temperature combustion products flowing from the nozzle 4. The input part of the mixing chamber 10 is in communication with the abrasive supply system using the pipe 11.
Выход камеры смешения 10 выполнен с косым срезом, направление скоса которого совпадает с направлением скоса сопла 4 газогенератора.The output of the mixing chamber 10 is made with an oblique cut, the bevel direction of which coincides with the bevel direction of the nozzle 4 of the gas generator.
Устройство (вариант 2) содержит газогенератор, внутри корпуса 1 которого в соответствии с его формой с зазором 2 относительно его стенок установлены камера сгорания 3 и сопло 4 для выхода продуктов сгорания. Для подвода воздуха в камеру сгорания 3 в ее стенке выполнены отверстия 6. Зазор 2 между корпусом газогенератора 1 и камерой сгорания 3 сообщен с системой подачи воздуха с помощью патрубка 5. В передней части камеры сгорания 3 установлены топливная форсунка 7 и свеча зажигания 8. Со стороны задней части камеры сгорания 3 расположено сопло 4. На выходе сопла 4 расположен эжектор 9 с камерой смешения 10, которая установлена по направлению истекающей из сопла 4 струи высокотемпературных продуктов сгорания. Выход сопла 4 выполнен с прямым срезом, а камера смешения 10 на выходе имеет косой срез. Входная часть камеры смешения 10 сообщена с системой подачи абразива с помощью патрубка 11.The device (option 2) contains a gas generator, inside the housing 1 of which, in accordance with its shape with a gap 2 relative to its walls, a combustion chamber 3 and a nozzle 4 for the exit of combustion products are installed. To supply air to the combustion chamber 3, holes 6 are made in its wall. The gap 2 between the gas generator housing 1 and the combustion chamber 3 is connected to the air supply system by means of a nozzle 5. A fuel nozzle 7 and a spark plug 8 are installed in front of the combustion chamber 3. a nozzle 4 is located on the side of the rear of the combustion chamber 3. At the outlet of the nozzle 4 there is an ejector 9 with a mixing chamber 10, which is installed in the direction of the jet of high-temperature combustion products flowing out of the nozzle 4. The output of the nozzle 4 is made with a direct cut, and the mixing chamber 10 at the exit has an oblique cut. The input part of the mixing chamber 10 is in communication with the abrasive supply system using the pipe 11.
Для вариантов 1 и 2 общими являются следующие формы исполнения.For options 1 and 2, the following forms of execution are common.
Сопло 4 газогенератора выполнено сужающимся (фиг.3а), или сверхзвуковым расширяющимся (фиг.1 и фиг.2), или звуковым нерасширяющимся (фиг.3б).The gas generator nozzle 4 is made tapering (FIG. 3 a), or expanding supersonic (FIG. 1 and FIG. 2), or sonic non-expanding (FIG. 3 b).
Сопло 4 установлено соосно с камерой сгорания 3 (фиг.1 и фиг.2), или сопло 4 газогенератора установлено под углом к продольной оси камеры сгорания 3 (фиг.4).The nozzle 4 is installed coaxially with the combustion chamber 3 (FIG. 1 and FIG. 2), or the nozzle 4 of the gas generator is installed at an angle to the longitudinal axis of the combustion chamber 3 (FIG. 4).
Сопло 4 газогенератора выполнено изогнутым, с образованием криволинейного канала (фиг.5).The nozzle 4 of the gas generator is made curved, with the formation of a curved channel (figure 5).
Камера смешения 10 эжектора 9 выполнена изогнутой, с образованием криволинейного канала (фиг.6).The mixing chamber 10 of the ejector 9 is made curved, with the formation of a curved channel (Fig.6).
Выходная часть камеры смешения 10 выполнена в виде диффузора (фиг.7).The output part of the mixing chamber 10 is made in the form of a diffuser (Fig.7).
В передней части камеры сгорания 3 расположена предкамера 12, выполненная в виде обечайки, установленной со стороны передней торцевой стенки камеры сгорания, и в которой установлены форсунка горючего 7 и свеча зажигания 8 (фиг.8).In the front part of the combustion chamber 3, there is a pre-chamber 12 made in the form of a shell mounted on the side of the front end wall of the combustion chamber, and in which a fuel nozzle 7 and a spark plug 8 are installed (Fig. 8).
Устройство (варианты 1 и 2) работает следующим образом. Устройство закрепляется на штанге, предназначенной для продольного перемещения его внутри очищаемой трубы. Патрубки 5, 11, топливная форсунка 7 подключаются к системам подачи соответственно воздуха, абразивного материала и топлива. Свеча 8 подключается к электрической системе поджига. Трубе придается вращательное движение, устройство вводится внутрь очищаемой трубы. В камеру сгорания 3 газогенератора подается топливо через форсунку 7 и воздух через отверстия 6 в соотношении, обеспечивающем образование в камере сгорания 3 «богатой» горючей смеси, которая поджигается с помощью свечи зажигания 8.The device (options 1 and 2) works as follows. The device is mounted on a rod designed for its longitudinal movement inside the pipe being cleaned. Pipes 5, 11, fuel injector 7 are connected to the supply systems, respectively, of air, abrasive material and fuel. Candle 8 is connected to an electric ignition system. The pipe is given a rotational movement, the device is inserted inside the pipe being cleaned. Fuel is supplied to the combustion chamber 3 of the gas generator through the nozzle 7 and air through the openings 6 in a ratio that ensures the formation of a “rich” combustible mixture in the combustion chamber 3, which is ignited using the spark plug 8.
После воспламенения горючей смеси увеличивают подачу воздуха, соотношение расходов топлива и воздуха устанавливают соответствующей рабочему режиму, газогенератор выводится на рабочий режим.After ignition of the combustible mixture, the air supply is increased, the ratio of fuel to air consumption is set corresponding to the operating mode, the gas generator is brought to the operating mode.
Образовавшиеся высокотемпературные продукты сгорания разгоняются в сопле 4, а затем используются в эжекторе 9 в качестве эжектирующего газа. Эжектор 9 транспортирует абразив из бункера, разгоняет его частицы до высоких скоростей в камере смешения 10 и направляет поток смеси высокотемпературного газа и абразива на очищаемую поверхность.The resulting high-temperature combustion products are accelerated in the nozzle 4, and then used in the ejector 9 as an ejection gas. The ejector 9 transports the abrasive from the hopper, accelerates its particles to high speeds in the mixing chamber 10 and directs the flow of the mixture of high-temperature gas and abrasive to the surface to be cleaned.
При очистке внутренней поверхности труб малых диаметров, где устройство не может быть повернуто под углом к образующей трубы, и поэтому располагается вдоль трубы, увеличение угла воздействия на очищаемую поверхность и скоростного напора потока смеси происходит следующим образом.When cleaning the inner surface of pipes of small diameters, where the device cannot be rotated at an angle to the generatrix of the pipe, and therefore is located along the pipe, an increase in the angle of influence on the surface being cleaned and the velocity of the mixture flow is as follows.
Вариант 1. В камере сгорания 3 газогенератора создается давление, обеспечивающее в его сопле 4 сверхкритический перепад давлений. При истечении из суживающегося сопла 4 с косым срезом, или звукового нерасширяющегося сопла 4 с косым срезом, работающих на сверхкритическом перепаде давлений, газ расширяется в косом срезе и приобретает сверхзвуковую скорость, и среднее направление струи отклоняется от оси сопла 4 в сторону скошенной части среза сопла 4. При истечении из сверхзвукового расширяющегося сопла с косым срезом сверхзвуковая струя газа отклоняется от оси сопла 4 в сторону скошенной части среза сопла 4.Option 1. In the combustion chamber 3 of the gas generator creates a pressure that provides in its nozzle 4 supercritical pressure drop. When flowing out of a tapering nozzle 4 with an oblique cut, or a sound non-expanding nozzle 4 with an oblique cut working at a supercritical pressure drop, the gas expands in the oblique cut and acquires supersonic speed, and the middle direction of the jet deviates from the axis of the nozzle 4 towards the beveled part of the cut of the nozzle 4. When a supersonic gas jet expands from an expanding supersonic nozzle with an oblique cut, it deviates from the axis of the nozzle 4 towards the beveled part of the nozzle cut 4.
Отклоненная сверхзвуковая струя истекает в качестве эжектирующего газа в камеру смешения 10 эжектора 9, установленную по оси отклоненной струи, и угол воздействия высокотемпературного и высокоскоростного потока смеси продуктов сгорания и абразива на очищаемую внутреннюю поверхность трубы увеличивается.The deflected supersonic jet flows as an ejection gas into the mixing chamber 10 of the ejector 9, which is installed along the axis of the deflected jet, and the angle of influence of the high-temperature and high-speed flow of the mixture of combustion products and abrasive on the cleaned inner surface of the pipe increases.
Дополнительный разворот потока смеси продуктов сгорания и абразива к очищаемой поверхности достигается при работе эжектора 9 на критическом режиме при выполнении выхода камеры смешения 10 с косым срезом, направление скоса которого совпадает с направлением скоса сопла 4 газогенератора. При этом достигается сверхзвуковая скорость на выходе камеры смешения 10, и происходит разворот потока в косом срезе выхода камеры смешения 10 в направлении скоса. За счет дополнительного разворота увеличивается угол воздействия потока на очищаемую поверхность.An additional reversal of the flow of the mixture of products of combustion and abrasive to the surface being cleaned is achieved when the ejector 9 is in critical mode when the output of the mixing chamber 10 with an oblique cut is fulfilled, the bevel of which coincides with the bevel of the nozzle 4 of the gas generator. In this case, a supersonic speed is achieved at the output of the mixing chamber 10, and a flow reversal occurs in an oblique section of the output of the mixing chamber 10 in the direction of the bevel. Due to the additional turn, the angle of the flow influence on the surface being cleaned increases.
Вариант 2. При истечении из суживающегося сопла 4, или звукового нерасширяющегося сопла 4, имеющих на выходе прямой срез и работающих на сверхкритическом перепаде давлений, струя газа, имеющая на срезе сопла 4 скорость звука, продолжает расширяться, скорость ее становиться сверхзвуковой, а площадь сечения - большей, чем площадь выходного сечения сопла 4. При истечении из сверхзвукового расширяющегося сопла 4, имеющего на выходе прямой срез, струя газа имеет сверхзвуковую скорость. При работе эжектора 9 на критическом режиме на выходе камеры смешения 10 достигается сверхзвуковая скорость потока, при истечении которого из камеры смешения 10 с косым срезом на выходе происходит разворот потока в сторону скоса, и угол воздействия высокотемпературного и высокоскоростного потока продуктов сгорания и абразива на очищаемую внутреннюю поверхность трубы увеличивается.Option 2. When flowing from a tapering nozzle 4, or a sound non-expanding nozzle 4 having a direct cut at the outlet and operating at a supercritical pressure drop, the gas stream having a sound speed at the nozzle exit 4 continues to expand, its speed becomes supersonic, and the cross-sectional area - greater than the area of the outlet cross section of the nozzle 4. When expiring from a supersonic expanding nozzle 4 having a straight cut at the outlet, the gas stream has a supersonic speed. When the ejector 9 is operating in critical mode, the supersonic flow rate is reached at the output of the mixing chamber 10, at the end of which the flow turns towards the bevel from the mixing chamber 10 with an oblique cut and the angle of influence of the high-temperature and high-speed flow of combustion products and abrasive on the cleaned internal pipe surface increases.
Для вариантов 1 и 2 угол воздействия потока продуктов сгорания и абразива на очищаемую поверхность увеличивается при установке сопла 4 газогенератора под углом к продольной оси камеры сгорания 3 с поворотом к очищаемой поверхности (фиг.4), при выполнении сопла 4 газогенератора изогнутым в виде криволинейного канала с изгибом в сторону очищаемой поверхности (фиг.5), при выполнении камеры смешения 10 изогнутой в сторону очищаемой поверхности (фиг.6). При этом суммарный возможный угол установки камеры смешения 10, установленной по направлению истекающей из сопла 4 струи эжектирующего газа, ограничен условием размещения устройства внутри очищаемой трубы.For options 1 and 2, the angle of influence of the flow of combustion products and abrasive on the surface to be cleaned increases when the nozzle 4 of the gas generator is installed at an angle to the longitudinal axis of the combustion chamber 3 with rotation to the surface to be cleaned (Fig. 4), when the nozzle 4 of the gas generator is curved in the form of a curved channel with a bend in the direction of the surface being cleaned (Fig. 5), when the mixing chamber 10 is curved towards the surface to be cleaned (Fig. 6). Moreover, the total possible angle of installation of the mixing chamber 10, installed in the direction of the jet of ejecting gas flowing out from the nozzle 4, is limited by the condition of placing the device inside the pipe being cleaned.
Для вариантов 1 и 2 при работе эжектора 9 на критическом режиме в диффузорной части выхода камеры смешения 10 (фиг.7) скорость потока продолжает увеличиваться, увеличивается и скоростной напор потока смеси.For options 1 and 2, when the ejector 9 is operating in critical mode in the diffuser part of the output of the mixing chamber 10 (Fig. 7), the flow rate continues to increase, and the velocity head of the mixture flow also increases.
В вариантах 1 и 2 предкамера 12, расположенная со стороны передней части камеры сгорания 3 газогенератора, работает следующим образом. В камеру сгорания 3 газогенератора подается топливо через форсунку 7, и воздух через отверстия 6 в соотношении, соответствующем рабочему режиму. В полости предкамеры 12 создается более «богатая», чем в объеме основной камеры сгорания 3 горючая смесь, которая поджигается с помощью свечи зажигания 8. После этого происходит воспламенение смеси в основной камере сгорания. Это обеспечивает более простой алгоритм запуска, и соответственно облегчает возможность автоматизации процесса запуска.In options 1 and 2, the pre-chamber 12, located on the front side of the combustion chamber 3 of the gas generator, operates as follows. Fuel is supplied to the combustion chamber 3 of the gas generator through the nozzle 7, and air through the openings 6 in a ratio corresponding to the operating mode. In the cavity of the pre-chamber 12, a more “rich” mixture is created than in the volume of the main combustion chamber 3, which is ignited using the spark plug 8. After this, the mixture ignites in the main combustion chamber. This provides a simpler startup algorithm, and accordingly facilitates the ability to automate the startup process.
При применении устройства в составе автоматизированных линий очистки труб возможна также установка датчика наличия пламени в камере сгорания, например термопары, со стороны передней стенки камеры сгорания.When using the device as part of automated pipe cleaning lines, it is also possible to install a flame detector in the combustion chamber, such as a thermocouple, from the front wall of the combustion chamber.
Таким образом, предлагаемое устройство, предназначенное для очистки внутренних поверхностей труб от отложений, за счет увеличения угла воздействия и увеличения скоростного напора потока смеси высокотемпературного газа и абразива позволяет существенно увеличить производительность очистки внутренних поверхностей труб малых диаметров.Thus, the proposed device, designed to clean the inner surfaces of pipes from deposits, by increasing the angle of exposure and increasing the pressure head of the flow of a mixture of high-temperature gas and abrasive, can significantly increase the cleaning performance of the inner surfaces of pipes of small diameters.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010103518/05U RU99998U1 (en) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | INSTALLATION FOR THERMOABRASIVE CLEANING OF THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM DEPOSITS (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010103518/05U RU99998U1 (en) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | INSTALLATION FOR THERMOABRASIVE CLEANING OF THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM DEPOSITS (OPTIONS) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99998U1 true RU99998U1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46306696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010103518/05U RU99998U1 (en) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | INSTALLATION FOR THERMOABRASIVE CLEANING OF THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM DEPOSITS (OPTIONS) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU99998U1 (en) |
-
2010
- 2010-02-02 RU RU2010103518/05U patent/RU99998U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2430307C2 (en) | Air-fuel mix injector, combustion chamber and gas turbine engine with said injector | |
RU2005137619A (en) | METHOD OF ORGANIZING A WORKING PROCESS IN THE COMBUSTION CHAMBER OF A LIQUID LIQUID ROCKET ENGINE | |
US3070317A (en) | Variable rate multiple fuel nozzle | |
RU2011106121A (en) | METHOD AND DEVICE FOR LIQUID FUEL COMBUSTION | |
RU2352864C1 (en) | Method and device for burning fuel | |
RU99998U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOABRASIVE CLEANING OF THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM DEPOSITS (OPTIONS) | |
CN102278764A (en) | Pulsed detonation cleaning device with multiple folded flow paths | |
RU2451592C2 (en) | Device for tube inner surface thermo abrasive cleaning of sediments (versions) | |
JP2007064625A5 (en) | ||
JP5872703B2 (en) | Improved vortex combustion mixture torch | |
RU114279U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOABRASIVE CLEANING OF THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM SEDIMENTS | |
KR20190044599A (en) | Mixed-combustion burner device | |
RU2486046C1 (en) | Surface cleaning abrasive-jet tool | |
KR101825625B1 (en) | Flare tip for reducing noise | |
RU2363569C2 (en) | Device for cleaning of internal surface of pipes from deposits | |
RU2338638C2 (en) | Method of thermo abrasive treatment and machine "castor" for its implementation | |
RU71569U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF PIPES FROM DEPOSITS | |
RU2643565C1 (en) | Combined flare head | |
RU2643223C1 (en) | Device for thermal neutralization of industrial effluents | |
RU2639823C1 (en) | Two-flow gas burner | |
RU2282504C2 (en) | Apparatus for cleaning inner surface of tubes by removing deposits | |
RU219684U1 (en) | Torch for device for thermal abrasive treatment of surfaces of products and materials | |
CN212716930U (en) | Gas mixer and gas engine | |
RU100185U1 (en) | FUEL COMBUSTION DEVICE | |
JP3179667U (en) | Jet burner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110203 |
|
MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2010103517 Country of ref document: RU Effective date: 20120527 |