SE457822B - Foerfarande foer aastadkommande av selektivt styrda tryckpulser i en gasmassa samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet - Google Patents

Foerfarande foer aastadkommande av selektivt styrda tryckpulser i en gasmassa samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet

Info

Publication number
SE457822B
SE457822B SE8605104A SE8605104A SE457822B SE 457822 B SE457822 B SE 457822B SE 8605104 A SE8605104 A SE 8605104A SE 8605104 A SE8605104 A SE 8605104A SE 457822 B SE457822 B SE 457822B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
machine
pulses
pressure
outlet port
rotor
Prior art date
Application number
SE8605104A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8605104L (sv
SE8605104D0 (sv
Inventor
S Lundin
B Pettersson
Original Assignee
Svenska Rotor Maskiner Ab
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 Svenska Rotor Maskiner Ab filed Critical Svenska Rotor Maskiner Ab
Priority to SE8605104A priority Critical patent/SE457822B/sv
Publication of SE8605104D0 publication Critical patent/SE8605104D0/sv
Priority to AT87908014T priority patent/ATE53102T1/de
Priority to EP87908014A priority patent/EP0302899B1/en
Priority to PCT/SE1987/000559 priority patent/WO1988003995A1/en
Priority to US07/234,496 priority patent/US4923374A/en
Priority to DE8787908014T priority patent/DE3762906D1/de
Publication of SE8605104L publication Critical patent/SE8605104L/sv
Publication of SE457822B publication Critical patent/SE457822B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G7/00Cleaning by vibration or pressure waves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/65Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms the materials to be mixed being directly submitted to a pulsating movement, e.g. by means of an oscillating piston or air column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

457 822 En förutsättning för att man skall kunna åstadkomma en sådan behandling av en gasmassa är att de i gasmassan alstrade pul- serna har en avsevärd akustisk effekt.
För behandling av luft vid sådana tillämpningar som omnämnts ovan uppnås bästa resultatet då de alstrade pulserna har en frekvens som ligger kring nedre gränsen för det hörbara området. Vid dessa låga frekvenser dämpas pulserna ej ut i samma utsträckning som vid högre. Dessutom medför den stora våglängden att pulsernas utbredning kan ske förbi och vid sidan om eventuellt hindrande väggar så att de når fram med lika stort ljudtryck till alla delar i det aktuella utrymmet.
Kända metoder för alstring av tryckpulser eller ljudvågor i av- sikt att behandla en gasmassa har ej förmått åstadkomma pulser med tillräckligt energiinnehåll för att på ett tillfredsstäl- lande sätt kunna utnyttjas vid applikationer av ovan exempli- fierat slag i utrymmen av stora dimensioner.
Utnyttjandet av tryckpulser alstrade i en gasmassa har bl.a. kommit till användning för att rengöra väggar hos en gasmassan inrymmande behållare. Avsaknaden av en tillräckligt effektiv pulsgenerator har emellertid begränsat tillämpningen till ren- göring av förhållandevis små anläggningar.
Exempel på metoder för rengöring medelst ljudpulser beskrivas i svenska utläggningsskriften 8007150-9 (publ. nr. 425 597), och i brittiska patentskriften 2 033 130.
Med de i nämnda referenser beskrivna metoderna åstadkommas pul- ser med förhållandevis hög men för många ändamål alltför låg energi. vid det i svenska utläggningsskriften 8007150-9 beskrivna sät- tet att alstra pulser utnyttjas tryckskillnaden mellan två rum som periodiskt sätts i förbindelse med varandra, varvid pulser- na alstras då gas på grund av tryckskillnaden strömmar från det ena rummet till det andra. Pulsalstraren innefattar en tryck- 457 822 gasledning som är försedd med en av en motor driven roterande cylinderformad ventil. Ledningen och ventilen, vilka är ko- axiellt anordnade är vardera försedda med en slits. Då venti- lens slits under rotationen passerar rörets slits öppnas kom- munikation mellan röret och omgivningen varvid gas strömmar ut genom de varandra överlappande slitsarna under alstrande av en puls. Pulserna förstärkes sedan i ett resonansrör. Frekvensen ligger kring 20 Hz. Med denna anordning erhålles en vågrörelse med ett förlopp som i stort sett är sinusformat, vilket ger en ogynnsam fördelning av energin i pulsen. För att upprätthålla tryckskillnaden mellan det inre av röret och omgivningen krävs en kontinuerlig tillförsel av tryckgas. Den för produktionen av tryckgas nödvändiga kompressorn får därvid hela tiden arbeta mot det i gasledningen rådande övertrycket. Det åtgår därför, jämfört med den erhållna akustiska effekten, en förhållandevis stor effekt för kompressionsarbetet. En stor del av detta arbe- te går förlorat i form av värme. Vidare uppkommer pulser vid komprimeringen av gasen. Genom att pulserna av ventilanord- ningen innestänges i den med kompressorn förbundna gasledningen nyttiggöres inte energiinnehållet i dessa utan går även detta bort som värme. Den låga akustiska verkningsgrad som således uppnås med denna metod sätter en ekonomiskt praktisk gräns för vilka effekter som kan åstadkommas. Även vid ljudalstringsorganet enligt brittiska patentskriften 2 033 130 alstras ljudpulserna av gasens strömning genom en öppning mellan två under olika tryck stående rum, vilka perio- diskt sättes i förbindelse med varandra. Här styres öppningen av en oscillerande slid, som är förbunden med ett membran anordnat i den slutna änden av en resonanspipa. I ett utgångs- läge, där sliden begränsar öppningen till en liten springa alstras ett svagt lågfrekvent ljud, vars pulsationer får memb- ranet att oscillera med en frekvens som bestämmes av resonans- pipan. Därvid kommer sliden att röra sig fram och åter med den- na frekvens så att den växelvis öppnar och stänger ventilöpp- ningen, varvid ljudtrycket i resonansröret växer sig allt kraf- tigare. Ljudalstraren är behäftad med de nackdelar som beskrivs i fråga om anordningen enligt svenska utläggningsskriften 457 822 8007150-9. En fördel uppnås dock genom att den positiva äter- kopplingen medelst membranet tillförsäkrar överensstämmelse mellan resonanspipans egenfrekvens och pulsfrekvensen. 4 Med den i brittiska patentskriften 2 033 130 beskrivna metoden uppnås en akustisk effekt pà maximalt 1.5 kw. Den är avsedd att, som ett alternativ till sotblàsning, användas vid rengö- ring av utrustning vid àngpanneanläggningar såsom överhettare, värmeväxlare, ekonomizer och förvärmare. Med den begränsade ef- fekten hos pulsgeneratorn kan metoden komma ifråga endast för relativt små anläggningar. För rengöring av ekonomizer och överhettare i en kraftverkspanna på över 300 MW är effekten hos de alstrade pulserna otillräcklig.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande för att i en gasmassa alstra tryckpulser som genere- ras med en högre total akustisk effekt än vad so m kan uppnås med kända metoder. - Detta har enligt uppfinningen ernàtts genom att ett förfarande av det inledningsvis angivna slaget innefattar att pulserna alstras medelst en ventillös deplacementsmaskin varvid trycket i maskinen, när den öppnar mot sin utloppsport, avviker från trycket i gasmassan.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anord- ning, som förmår alstra tryckpulser av en högre akustisk effekt än vad kända tryckpulsalstrare kan uppnå.
Detta har enligt uppfinningen ernàtts genom att en anordning av det inledningsvis angivna slaget innefattar en ventillös depla- cementsmaskin utformad så att trycket i maskinen, när den öpp- nar not sin utloppsport, avviker från trycket i gasmassan. vid en föredragen utföringsform arbetar maskinen som kompres- sor, varvid nämnda tryck i maskinen är högre än trycket i gas- massan. Detta ger ett fördelaktigt effektutbyte avseende för- hàllandet mellan den erhållna akustiska effekten och maskine driveffekt. i IIS 457 822 Vid vissa tillämpningar kan det vara en fördel att i stället utforma maskinen så att nämnda tryck i maskinen är lägre än trycket i gasmassan, vilket emellertid ger något sämre effekt- utbyte.
Ytterligare fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen är an- givna i efterföljande underkrav.
Vid förfarandet enligt uppfinningen utnyttjas, i likhet med vid metoderna enligt ovan nämnda patentpublikationer, tryckskillna- den mellan tvá rum, som periodiskt sättes i förbindelse med varandra för pulsalstringen.
Medan pulsförloppet vid de kända metoderna, som nämnts i stort sett är sinusformat, ástadkommes vid pulsalstringen enligt föreliggande uppfinning en mycket snabb strömning av gas genom den rummen förbindande öppningen under en kort initialfas av pulsperioden. Under resten av pulsperioden är strömningen genom öppningen förhållandevis långsam. Den markanta koncentrationen av strömningen bidrar till att en högre akustisk effekt uppnås, eftersom effekten är proportionell mot det integrerade värdet av kvadraten på hastighetsavvikelsen från gasens medelström- ningshastighet.
En annan aspekt av avgörande betydelse för pulsalstringsförfa~ randet enligt uppfinningen är att pulserna genereras direkt av det organ som åstadkommer tryckskillnaden mellan de två rum som periodiskt sätts i förbindelse med varandra. Därvid inskränker sig energiàtgàngen för maskinen som användes vid förfarandet enligt uppfinningen, vid utförandet som kompressor, till komp- ressionsarbetet fram till det ögonblick då maskinen öppnar sig mot det med gasmassan förbundna utloppet. Gasströmningen genom utloppet i detta ögonblick utjämna: snabbt tryckskillnaden mel- lan kompressorns arbetskammare och utloppet. Då det i utloppet normalt rader i stort sett atmosfärstryck erfordras sedan ej nagot arbete för att förtränga den resterande gasen. Genom att således inte producera någon tryckgas, annat än den som under en kort period finns inne i en kammare i kompressorn, och vilkens energi direkt omsättes till akustisk energi, erhålles en avsevärt förbättrad akustisk verkningsgrad. '3 457 822 Eftersom pulserna alstras direkt vid gasens strömning genom maskinens utlopp tar man dessutom tillvara den ljudenergi som annars skulle gå förlorad i tryckgasbehållaren.
Pulsalstringen enligt uppfinningen baserar sig på en princip som medger en hög effekt hos pulserna. Genom det för uppfin- ningen säregna åstadkommes dessa med hög verkningsgrad och med kraftigt varierande energi under pulsperioden. Därvid kan pul- ser alstras, vilka har en akustisk effekt som är avsevärt högre än vad som hittills uppnåtts. Detta gör det möjligt att tilläm- pa tryckpulsbehandling av en gasmassa för de inledningsvis om- nämnda ändamålen i en utsträckning som med känd teknik ej varit praktiskt genomförbart.
Uppfinningen tydliggöres närmare i det följande i anslutning till ett utföringsexempel av uppfinningen utnyttjad vid en som exempel tjänande tillämpning av densamma, och schematiskt åskàdliggjort i bifogade ritningsfigurer av vilka Pig. 1 visar en anläggning för åstadkommande av pulser för rengöring av en ångpanna, Pig. 2 visar.en ändvy av kompressorn i fig. 3, under ute- lämnande av för uppfinningen oväsentliga detaljer, Fig. 3 visar en schematisk vy av en såsom skruvkompressor utformad pulsalstrare, fig. 4 åskådliggör luftens hastighet genom kompressorns utloppsport under tömningsförloppet.
Fig. 5 visar en utföringsform av uppfinningen, vid vilken pulserna ledes till två åtskilda gasmassor.
I figur 1 visas en ångpanna 27, på vars innerytor en beläggning av sot och dylikt ansamlas. Till ångpannan 27 är en anordning innefattande en pulsalstrare 2 enligt uppfinningen kopplad via en rörledning 4 för luft. I ångpannan 27 är trycket någon mbar under atmosfärstrycket. Mellan pulsalstraren 2 och ångpannan 27 är vidare en resonator 3 inkopplad. 457 822 Pulsalstraren 2 utgöres av en skruvkompressor med en hanrotor 13 och en honrotor 14 i ingrepp med varandra. Dylika kompresso- rer är väl kända, varför endast en summarisk beskrivning av dess arbetssätt torde vara tillfyllest. vid den i fig. 2 och 3 visade kompressorn uppvisar hanrotorn 13 tvâ skruvlinjeformigt förlöpande lober 15, vilka i huvudsak är belägna utanför rotorns delningscirkel och vilkas flanker har konvex geometri. Mellan loberna 15 bildas två likaledes skruv- linjeformigt förlöpande spår. Honrotorn 14 uppvisar på motsva- rande sätt tre skruvlinjeformigt förlöpande lober 16 med mel- lanliggande spår. Honrotorns lober 16 är i huvudsak belägna in- nanför rotorns delningscirkel och dess flanker är utformade med konkav geometri.
Rotorernas lober 15, 16 och spår samverkar med varandra pá ett kuggartat sätt, under bildande av V-formade arbetskamrar mellan rotorerna och det omgivande husets 25 väggar. Husets 25 mantel- yta har formen av två varandra skärande cylindrar, inrymmande respektive rotor 13, 14. Vid rotation förflyttar sig kamrarna axiellt från den ena änden av maskinen där ett inlopp är anord- nat till den andra änden där ett utlopp är anordnat. Varje kam- mare är under en fyllningsfas i kommunikation endast med inlop- pet, då luft suges in i kammaren, under en kompressionsfas utan kommunikation med vare sig in- eller utlopp, då luft transpor- teras i riktning mot utloppet under kompression och under en tömníngsfas i kommunikation endast med utloppet, då luft lämnar kammaren.
Kompressorn är anordnad att arbeta med överkompression, d.v.s. den komprimerar luften i en arbetskammare till en nivå som överstiger trycket i utloppsledningen 4. Övertrycket är av måttlig storlek, ca. 0.3-1 bar. I det ögonblick då förbindelse öppnas mot utloppet strömmar luft med stor hastighet från arbetskammaren, där övertryck råder, ut genom utloppsporten 23 till utloppsledningen 4 där i det närmaste atmosfärstryck råder. Denna hastiga utströmning åstadkommes på grund av tryck- differensen och sker under en kort period i början av tömnings- fasen varvid en mycket kraftig tryckpuls alstras. Därefter är 457 822 trycket i stort sett utjämnat pà ömse sidor om utloppsporten 23 och utströmningen âstadkommes endast till följd av luftens förträngning dä arbetskammarens volym kontinuerligt avtar.
Strömningshastigheten genom utloppsporten 23 uppvisar således en stor variation under pulsperioden.
I fig. 4 àskàdliggöres luftens strömningshastighet genom ut- loppsporten 23 under tömningsförloppet. Den kraftiga tryckpul- sen ástadkommes vid det påtagliga hastighetsmaximum som uppstår i tömningsförloppets initialskede. Därefter sker utströmningen med betydligt lägre hastighet. Den lägre hastighetsnivàn är ej jämn utan fluktuerar i viss utsträckning, vilket är en följd- effekt av den i förloppets inledande fas höga hastigheten.
Det momentana energiinnehállet í en vàgrörelse är proportionell mot kvadraten pà hastighetsavvikelsen i betraktningsögon- blícket från medelströmningshastigheten. Koncentrationen av den akustiska energin till en kort puls under vàgperioden är säle- des ännu mer accentuerad än hastighetsförloppet. Detta ger ett avsevärt högre effektutbyte än vad som normalt åstadkommas med en ren sinusformad vágrörelse.
Vid det i grafen àskádliggjorda förloppet är pulsfrekvensen 20 Hz. T på tidsaxeln är således 0.05 sekunder. Kompressorn arbetar med ett övertryck pá 0.32 bar vid ögonblicket för kam- marens öppnande mot utloppet.
Utloppsporten 23 är såväl radiellt som axiellt riktad- Den radiellt riktade delen av porten 23 begränsas av tre kantav- snitt 24 a, b, c. Ett första kantavsnitt 24 a utgår från en punkt på huset 25 där de båda hushalvorna skär varandra och förlöper snett utåt till högtrycksändväggen 26 över den hanro- torn inrymmande hushalvan. Ett andra kantavsnitt 24 b utgår likaledes från en punkt där de båda hushalvorna skär varandra, men belägen närmare inloppsänden än den första punkten, och förlöper snett utåt till högtrycksändväggen 26 över den honro- torn inrymmande hushalvan. Ett tredje kantavsnitt 24 c, samman- fallande med linjen för hushalvornas skärning med varandra, sammanbinder nämnda punkter. 457 822 Den axiellt riktade delen av utloppsporten 23 begränsas av tre kantavsnitt 24 d, e, f. Ett första kantavsnitt 24 d förlöper kurvlinjiqt inåt frán en punkt på ändväggens 26 ytterkant där den radiellt riktade portdelens första kantavsnitt 24 a slutar, och när i radiell riktning fram till hanrotorns 13 centrala bärande del 17. Ett andra kantavsnitt 24 e förlöper kurvlinjigt inåt fràn en punkt på ändväggens 26 ytterkant där den radiellt riktade portdelens andra kantavsnitt 24 b slutar, och när i radiell riktning fram till honrotorns 14 centrala bärande del 18. Ett tredje kantavsnitt 24 f sammanbinder de inre ändarna av nämnda första 24 d och andra 24 c kantavsnitt.
För àstadkommande av maximal effekt pá de alstrade pulserna är rotorernas lober 15, 16 utformade med en skarp kant 19, 20 vid periferin, så att öppnandet sker momentant. Av samma skäl är utloppsportens kantavsnitt 24 a, b, d, e så anordnade att de är parallella med respektive kant 19, 20, 21, 22 hos loberna 15, 16 i öppningsögonblicket.
Luftens in- och utströmning styrs av lobernas 15, 16 samverkan med respektive port. Således öppnas kommunikation mellan en arbetskammare och utloppsledningen 4 i det ögonblick då lobtop- parnas kanter 19, 20 hos de kammaren förelöpande loberna och de i rotationsriktningen sett bakre ändkanterna 21, 22 av nämnda lober passerar respektive kantavsnitt 24 a, b, d, e av utlopps- porten. Några ventiler för att styra luftens in- och utström- ning erfordras således inte.
Vid det ögonblick då kommunikation just öppnats mellan maski~ nens inre och utloppsledningen 4, vilket visas i fig. 2 och 3, strömmar luften ut radiellt genom de spalter som bildas mellan utloppsportens kantavsnitt 24 a och lobtoppens kant 19 pà han- rotorn 13 respektive mellan utloppsportens kantavsnitt 24 b och lobtoppens kant 20 pà honrotorn 14 och axiellt genom de spalter som bildas mellan utloppsportens kantavsnitt 24 d och lobänd- kanten 21 pà hanrotorn 13 respektive mellan utloppsportens kantavsnitt 24 e och lobändkanten 22 pá honrotorn 14. 457 822 _10_ I det föredragna utförandet har valts en rotorkombination där rotorerna uppvisar få lober. Detta medger en stor luftvolym i varje kammare och leder till att längden av de med loberna 15, 16 samverkande kantavsnitten 24 a, b, d, e hos utloppspor- ten 23 kan göras stor. En stor kantlängd innebär att öppnings- förloppet blir gynnsamt eftersom en så stor utströmning som möjligt eftersträvas i öppningsögonblicket i syfte att koncent- rera pulsen. öppnandet sker snabbare ju större rotorernas 13, 14 periferihastighet är och för en bestämd pulsfrekvens blir periferihastigheten större vid färre antal lober- Rotorerna 13, 14 har olika lobantal 15, 16 så att båda öppnar samtidigt mot utloppet. Därigenom uppnås en låg frekvens i förhållande till varvtalet och man erhåller dessutom största möjliga luftvolym per puls. Kompressorns varvtal är så valt att pulsfrekvensen ligger i storleksordningen 10-É0 Hz, med ett föredraget värde på ca 20 Hz. De sålunda alstrade pulserna kan ha en akustisk effekt på upp till 20 kW.
Tryckpulserna fortplantas genom ett ledningssystem bestående av ledningen 4 och resonatorn 3 in i ångpannan 27, se fig. 1. Den mellan kompressorn och ångpannan 27 anordnade resonatorn 3 är till för att förstärka grundtonen hos de av kompressorn alstra- de pulserna. Resonatorns 3 längd är så avpassad att den bi- bringar luftmassan i det av resonatorn 3 och rörledningen 4 sammansatta systemet en egenfrekvens, pulsfrekvensen, d.v.s. ca 20 Hz. som överensstämmer med För att avlägsna sotbeläggningen på ångpannans innerväggar är det ej nödvändigt att pulsalstraren arbetar kontinuerligt. A andra sidan kan ej intervallen mellan varje arbetsperiod tillå- tas bli för stora, eftersom tillväxten av sotbeläggningen då kan bli så stor att den inverkar skadligt på ångpannans drifts- ekonomi. Arbetsperioder på 30 sekunder med 10 minuters inter- valler torde i många fall vara en lämplig cykel. Med så förhål- landevis korta intervall mellan arbetsperioderna är det ej lämpligt att stänga av driften av kompressorn under viloperio- ' derna. Det stora antalet starter skulle då leda till för stort slitage på kompressoraggregatet. 457- 822 _ 11 _ För att medge kontinuerlig drift av kompressorn är denna för- sedd med avlastningsorgan 5, 6. Från en sluten arbetskammare leder en med avstängningsventil 5 försedd returledning 6 till kompressorns inloppssida. Vid öppnande av avstängningsventilen 5 utjämnas trycket i kammaren till atmosfärstryck så att komp- ressorn blir avlastad. Dä kompressorn sålunda under viloperio- derna går pá tomgång blir energiátgàngen under dessa försumbar.
Maximal intensitet för pulserna pá ángpannans väggar åstadkom- mes då pulsfrekvensen överensstämmer med egenfrekvensen hos luftmassan i det ledningssystem som överför pulserna till ang- pannan.
Detta kan uppnás pá i princip tva olika sätt- Endera genom att ändra pulsfrekvensen till överensstämmelse med systemets egen- frekvens eller genom att ändra systemets egenfrekvens så att den överensstämmer med pulsfrekvensen. Pa det förstnämnda sät- tet kan styrning mot resonans uppnås genom varvtalsreglering av kompressorn.
Vid det i figur 1 visade utförandet åstadkommas styrning genom att resonatorns 3 egenfrekvens påverkas. För detta ändamål är resonatorn 3 försedd med en gavel 7, som är förskjutbar från ett referensläge. Resonatorn 3 är så dimensionerad att den bi- bringar luftmassan i systemet en egenfrekvens, som någorlunda sammanfaller med pulsfrekvensen, d.v.s. 20 Hz vid en viss be- stämd temperatur och med den förskjutbara gavelväggen 7 i sitt referensläge. Vid drift förskjutes sedan gavelväggen 7 till ett läge där exakt resonans uppträder. Därigenom kan kompenseras för avvikelser i temperaturen hos den till kompressorn inkom- mande luften och för andra faktorer, som kan tänkas influera systemets egenfrekvens. Den förskjutbara gavelväggen 7 ger ock- så möjlighet att driva kompressorn vid andra varvtal eftersom väggens 7 läge kan anpassas till den ändrade pulsfrekvensen. 457 822 _12- Gavelväggens 7 läge kan styras genom att man med en avkännare 8 uppmäter de förstärkta pulsernas ljudintensitet t.ex. i en punkt i àngpannan och förskjuter väggen 7 till det läge där maximal intensitet uppmätes. Denna styrning kan med fördel automatiseras med hjälp av en mikroprocessor 9. Med den för- skjutbara väggen 7 kan man även reglera pulsintensiteten i ång- pannan till en nivå som avviker från den maximala, ett behov som i vissa fall kan föreligga.
Styrningen av förstärkningen medelst en förskjutbar gavelvägg i resonatorn kan ersättas eller kompletteras med åtgärder för att påverka temperaturen på luften i ledningssystemet. Eftersom våglängden varierar linjärt med ljudhastigheten och den senare med kvadratroten ur absoluttemperaturen leder en förändring av temperaturen till en ändrad egenfrekvens hos systemet. Tempera- turregleringen kan åstadkommas på flera sätt: Genom en regler- bar strypning 10 anordnad i kompressorns inloppsledning 12, ge- nom att förse kompressorn med en reglerslid för reglering av dess inre kompression eller genom att återföra luft fràn komp- ressorns utloppsledning eller en sluten arbetskammare till dess “ inlopp. Även temperaturregleringen kan styras via signaler från ljudintensitetsavkännaren 8.
Som alternativ till en separat resonator 3 eller som ett komp- lement till en sådan kan gasmassan 1 i àngpannan 27 fungera som resonator, varvid pulsfrekvensen anpassas till gasmassans 1 egenfrekvens. Det är även möjligt att utnyttja pulserna utan någon form av resonansförstärkning.
En àterföringsledning 11 för luft från utloppsledningen 4 till inloppet kan även erfordras för undvikande av inpumpning av en stor mängd förhållandevis kall luft i ángpannan. Vid àterföring av luft till inloppet kan det vara nödvändigt att strypa luften i maskinens inloppsledning 12 något (ca. 1 mbar) vid en punkt framför insläppet av àterförd luft eftersom trycket i àngpannan 27 är något lägre än atmosfärstryck. 457 822 _13...
I det beskrivna och i figurerna visade utföringsexemplet alst- ras pulserna av en kompressor, i vilken luften i en arbetskam- mare komprimerats till ett visst övertryck innan den strömmar ut genom utloppsporten. Detta ger med hänsyn till tillförd effekt en gynnsam driftsekonomi.
I ett alternativt, icke visat, utförande alstras pulserna vid en motsatt strömningsriktning för luften genom utloppsporten.
Detta àstadkommes med en deplacementsmaskin, som befordrar luf- ten utan att komprimera den, t.ex. en s.k. Rootesblåsare eller en skruvkompressor utan inre kompression. Vid detta utförande mäste luften först strypas i maskinens inloppsledning så att inloppstrycket minskas till ca. 0.5 bar eller lägre. Detta tryck bibehàlles fram till det att arbetskammaren öppnar mot utloppet. I detta ögonblick strömmar luft av i det närmaste atmosfärstryck från utloppsledningen med stor hastighet genom utloppsporten in i arbetskammaren där undertryck rader, varvid den kraftiga tryckpulsen alstras. vartefter arbetskammarens vo- lym sedan kontinuerligt avtar àterpressas luften till utlopps- ledningen.
Vid det alternativa utförandet åtgår en högre effekt för att driva maskinen än vid den tidigare beskrivna. Den högre effek- ten förloras till stor del i värme. Mindre luftmängd pumpas här in i pannan och luften har högre temperatur.
I utföringsexemplet angavs en viss arbetscykel för pulsalst- ringen. Självklart kan denna varieras avseende arbets- och vi- loperiodernas längd. Arbetscykeln kan också utformas så att maskinens varvtal alternerar mellan två arbetsperioder, för ästadkommande av en pulsfrekvens, som alternerar mellan tvá olika värden. Även vid kontinuerlig arbetsdrift kan pulsgenera- torn arbeta med alternerande frekvens. fx' 457 822 _14..
Vid alternerande frekvens är det lämpligt att í motsvarande grad påverka systemets egenfrekvens, t.ex. genom att förskjuta resonatorns gavelvägg mellan två distinkta lägen om maximal förstärkning önskas vidmakthàllen hela tiden.
Den visade anordningen är ej begränsad till att åstadkomma ren- göring endast i ett enda avgränsat utrymme hos en àngpannean- läggning. Genom att såsom visas i fig. 5 förse ledningssystemet med en förgrening kan pulserna ledas till två eller flera från varandra åtskilda utrymmen (1', 1"). Rengöring i åtskilda ut- rymmen kan därvid utföras samtidigt eller växelvis, i det sena- re fallet med hjälp av en i ledningsgrenen anordnad omställ- ningsanordning.

Claims (9)

”__ 457 822 BAIENTKRAV
1. Förfarande för àstadkommande av selektivt styrda tryckpul- ser i en gasmassa (1), företrädesvis innesluten i ett ut- rymme (27) med stora dimensioner, k ä n n e t e c k - n a t a v att pulserna alstras medelst en ventillös de- placementsmaskin (2) varvid trycket i maskinen (2), när den öppnar mot sin utloppsport (23), avviker från trycket i gasmassan (1).
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att maskinen (2) är av rotationstyp med minst en rotor (13, 14) försedd med fràn en bärande del (17, 18) utskju- tande partier (15, 16) med däremellan belägna mellanrum, vilka partier (15, 16) medelst samverkan med utloppsportens (23) kant (24) bestämmer kommunikationsögonblicket för det i rotationsriktningen sett bakom ett utskjutande parti (15, 16) belägna en gaskammare bildande mellanrummet och en utloppsledning (4).
3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att maskinen (2) innefattar två genom kuggverkan mellan nämnda utskjutande partier (15. 16) och nämnda mellanrum samverkande rotorer (13, 14).
4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att de två rotorerna (13, 14) i ett plan vinkelrätt mot deras rotationsaxlar har olika profiler för samtidigt öpp- nande av en gaskammare i vardera rotorn mot utloppsporten (23).
5. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t a v att maskinen (2) arbetar som kompressor, och att trycket i maskinen (2), när den öppnar mot sin utloppsport (23) över- stiger trycket i gasmassan (1). 457 822 10. 11. 12. IG Förfarande enligt nägot av kraven 3-5, k ä n n e t e c k - n a t a v att rotorerna (13, 14) har olika antal utskjutande partier (15, 16) varvid antalet utskjutande partier (15) hos den ena rotorn (13) är högst tre samt att maskinen drives med ett varvtal som resulterar i att pulserna alstras med en frekvens av 10-SO Hz, omkring 20 Hz. företrädesvis Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att pulsernas frekvens styres selektivt genom reglering av mas- kinens (2) varvtal. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t a v att pulsernas frekvens styres till det värde där den öve- rensstämmer med egenfrekvensen i gasmassan (1). Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att atgärder för att påverka temperaturen hos maskinens (2) ar- betsfluidum vidtages. Förfarande enligt något av kraven 1-9, n a t a v k ä n n e t e c k - att tryckpulserna àstadkommes under förstärkning av de alstrade pulsernas grundton medelst en resonansför- stärkare (3) och inbördes anpassning av resonansförstärka- rens (3) egenfrekvens och pulsalstringsfrekvensen. Förfarande enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att de förstärkta pulsernas intensitet uppmätes och att det uppmätta värdet utnyttjas för styrning av nämnda anpass- ning. Förfarande enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a t a v att arbetsfluidum àterföres (11) från maskinen: utloppsledning (4) till dess inloppsledning (12). 13. 14. 15. 1
6. 1
7. 457 822 ll Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att de av maskinen (2) alstrade pulserna åstadkommer tryckpulser i minst två fràn varandra åtskilda gasmassor (1', 1") genom att maskinens utlopp förbindes med var och en av de från varandra åtskilda gasmassorna (1', 1"). Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att pulserna alstras under arbetsperioder åtskilda av viloperio- der, varvid maskinen (2) under viloperioderna avlastas genom att tryckutjämnande förbindelse (5, 6) kontinuerligt upprätthálles mellan maskinens (2) arbetskamrar och dess inloppsledninq (12) under nämnda viloperioder. Anordning för genomförande av förfarandet enligt något av kraven 1-14 vid vilket selektivt styrda tryckpulser åstad- kommes i en gasmassa (1), företrädesvis inrymd i ett utrymme (27) med stora dimensioner, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen innefattar en pulserna alstrande ventillös deplacementsmaskin (2) utformad så att trycket i maskinen (2), när den öppnar mot sin utloppsport (23), avviker frán trycket i gasmassan (1). k ä n n e t e c k n a d a v att 14) 18) utskjutande partier Anordning enligt krav 15, maskinen (2) är av rotationstyp med minst en rotor (13, försedd med från en bärande del (17, (15. (15. kant (24) för bestämmande av kommunikationsöqonblicket för 16) med däremellan belägna mellanrum, vilka partier 16) är anordnade att samverka med utloppsportens (23) det i rotationsriktningen sett bakom ett utskjutande parti (15, utlqppsledning (4). 16) belägna en gaskammare bildande mellanrummet och en att maskinen (2) innefattar tvâ genom kuggverkan mellan nämnda Anordning enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d a v utskjutande partier (15, 16) och nämnda mellanrum samverkan- de rotorer (13, 14). 457 822 1
8. 1
9. 20. 21. 22. /K Anordning enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a d a v att de tva rotorerna (13, 14) i ett plan vinkelrätt mot deras rotationsaxlar har olika profiler för samtidigt öppnande av en gaskammare i vardera rotorn (13, 14) mot utloppsporten (23). Anordning enligt krav 18, k ä n n e t e c k n a d a v att de utskjutande partierna (15, 16) förlöper skruvlinjeformigt längs respektive rotor (13, 14)- Anordning enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d a v att de utskjutande partierna (15, 16) uppvisar skarpa kanter (19, 20, 21, 22), och att den kommunikationsögonblicket bestämmande kanten (24 a, b, d, e) av utloppsportens (23) kant (24) pá varje avsnitt (24 a, b, d, e) är parallell med den med nämnda avsnitt (24 a, b, d, e) samverkande, skarpa kanten (19, 20, 21, 22). Anordning enligt krav 18, rotorerna (13, k ä n n e t e c k n a d a v att 14) har olika antal utskjutande partier (15, 16) varvid antalet utskjutande partier (15) hos den ena rotorn (13) är högst tre samt att maskinens varvtal är reg- lerbart. Anordning enligt något av kraven 15-21, k ä n n e t e c k - n a d a v att den innefattar en resonansförstärkare (3), så utformad att den förstärker de alstrade pulsernas grund- ton.
SE8605104A 1986-11-28 1986-11-28 Foerfarande foer aastadkommande av selektivt styrda tryckpulser i en gasmassa samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet SE457822B (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8605104A SE457822B (sv) 1986-11-28 1986-11-28 Foerfarande foer aastadkommande av selektivt styrda tryckpulser i en gasmassa samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet
AT87908014T ATE53102T1 (de) 1986-11-28 1987-11-25 Verfahren zur erzeugung von druckpulsierungen in einer gasmasse und anordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens.
EP87908014A EP0302899B1 (en) 1986-11-28 1987-11-25 A method for producing pressure pulses in a mass of gas and a device for performing the method
PCT/SE1987/000559 WO1988003995A1 (en) 1986-11-28 1987-11-25 A method for producing pressure pulses in a mass of gas and a device for performing the method
US07/234,496 US4923374A (en) 1986-11-28 1987-11-25 Method for producing pressure pulses in a mass of gas and a device for performing the method
DE8787908014T DE3762906D1 (de) 1986-11-28 1987-11-25 Verfahren zur erzeugung von druckpulsierungen in einer gasmasse und anordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8605104A SE457822B (sv) 1986-11-28 1986-11-28 Foerfarande foer aastadkommande av selektivt styrda tryckpulser i en gasmassa samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8605104D0 SE8605104D0 (sv) 1986-11-28
SE8605104L SE8605104L (sv) 1988-05-29
SE457822B true SE457822B (sv) 1989-01-30

Family

ID=20366441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8605104A SE457822B (sv) 1986-11-28 1986-11-28 Foerfarande foer aastadkommande av selektivt styrda tryckpulser i en gasmassa samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4923374A (sv)
EP (1) EP0302899B1 (sv)
SE (1) SE457822B (sv)
WO (1) WO1988003995A1 (sv)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9001768D0 (sv) * 1990-05-16 1990-05-16 Infrasonik Ab Roterande matningsenhet foer infraljudgenerator
US5312235A (en) * 1993-09-24 1994-05-17 Northern Research & Engineering Corporation Apparatus for reducing pressure pulsations
US5507151A (en) * 1995-02-16 1996-04-16 American Standard Inc. Noise reduction in screw compressor-based refrigeration systems
US5566649A (en) * 1995-08-04 1996-10-22 Norris; Orlin Method and apparatus for the cleaning of fire tubes in a fire tube boiler
BR9600527A (pt) * 1996-02-01 1997-12-30 Brasil Compressores Sa Arranjo de descarga para compressor hermético
EP0828972A4 (en) * 1996-03-11 2005-01-19 Nordica Engineering Inc CLEANING SYSTEM FOR REMOVING DUST FROM A PIPING SYSTEM
US5923347A (en) * 1997-01-24 1999-07-13 Xerox Corporation Method and system for cleaning an ink jet printhead
SE506766C2 (sv) * 1997-03-13 1998-02-09 Kockum Sonics Ab Ljudgenerator
FI972252A (sv) * 1997-05-28 1998-11-29 Ulf Krogars Förfarande och anläggning för akustisk rengöring
WO1999049996A1 (en) * 1998-03-30 1999-10-07 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for providing pulsed fluids
US6085762A (en) * 1998-03-30 2000-07-11 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for providing pulsed fluids
US6090222A (en) * 1998-11-16 2000-07-18 Seh-America, Inc. High pressure gas cleaning purge of a dry process vacuum pump
US6629773B2 (en) * 2001-05-07 2003-10-07 Richard E. Parks Method and apparatus for gas induced mixing and blending of fluids and other materials
TWI277694B (en) * 2002-02-28 2007-04-01 Teijin Seiki Co Ltd Vacuum exhausting apparatus
US6692243B1 (en) * 2002-08-27 2004-02-17 Carrier Corporation Screw compression flow guide for discharge loss reduction
US6684823B1 (en) * 2003-04-11 2004-02-03 Electric Power Research Institute, Inc. Impulse ash deposit removal system and method
US7360508B2 (en) * 2004-06-14 2008-04-22 Diamond Power International, Inc. Detonation / deflagration sootblower
ATE347036T1 (de) * 2004-09-17 2006-12-15 Aerzener Maschf Gmbh Drehkolbenverdichter und verfahren zum betreiben eines drehkolbenverdichters
US20080286087A1 (en) * 2005-02-02 2008-11-20 Elgi Equipments Ltd System and a Method for Capacity Control in a Screw Compressor
CH699486A2 (de) * 2008-09-04 2010-03-15 Explo Engineering Gmbh Vorrichtung und verfahren zum erzeugen von explosionen.
JP5998975B2 (ja) * 2013-02-12 2016-09-28 オムロン株式会社 エアー洗浄方法、エアー洗浄装置、プログラムおよび記録媒体
US20150276299A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Lennox Industries Inc. Fan operation management
CN118202148A (zh) * 2021-11-02 2024-06-14 艾克斯普罗工程股份公司 用于锅炉入口的保护设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1443764A (en) * 1920-06-07 1923-01-30 Willard Reid Compressor
US2351163A (en) * 1943-01-21 1944-06-13 Diamond Power Speciality Boiler cleaner
US2473234A (en) * 1943-10-06 1949-06-14 Joseph E Whitfield Helical asymmetrical thread forms for fluid devices
US2474653A (en) * 1945-04-26 1949-06-28 Jarvis C Marble Helical gear compressor or motor
FR1158976A (fr) * 1956-10-04 1958-06-20 Cie Constr Gros Mat Electromec Machine rotative, en particulier pour la compression de gaz ou vapeurs
US3467363A (en) * 1967-08-31 1969-09-16 Richard Alan Reichel Noise generator for shaking loose packed material
DE2521015C3 (de) * 1975-05-12 1979-01-11 Vladimir Matveevitsch Varlamov Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen Schwingungen in einem flüssigen Medium
JPS5430520A (en) * 1977-08-12 1979-03-07 Hitachi Ltd Screw compressor
SE7805006L (sv) * 1978-05-02 1979-11-03 Kockums Automation Sett vid sonikrensning
EP0006833B1 (en) * 1978-07-03 1983-09-14 Mats Olsson Konsult Ab Low-frequency sound generator
SE445788B (sv) * 1979-06-11 1986-07-14 Kockumation Ab Sett och anordning vid en gasdriven trycksvengningsalstrare av membranventiltyp
SE421871B (sv) * 1979-07-03 1982-02-08 Kockumation Ab Pneumatisk membranventilpulsator
SU956960A1 (ru) * 1979-09-25 1982-09-07 Уральский Филиал Всесоюзного Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнического Научно-Исследовательского Института Им.Ф.Э.Дзержинского Устройство дл очистки поверхностей нагрева котлоагрегатов от наружных отложений
SE425597B (sv) * 1980-10-13 1982-10-18 Ekstroms Vermetekniska Ab Tvangsstyrd ljudalstrare for infraljudomradet
JPS58500725A (ja) * 1981-04-30 1983-05-06 インフラソニク ア−ベ− 低音波発生器の構造
US4455131A (en) * 1981-11-02 1984-06-19 Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag Control device in a helical screw rotor machine for regulating the capacity and the built-in volume ratio of the machine
SE464655B (sv) * 1986-01-31 1991-05-27 Stal Refrigeration Ab Rotationskompressor med tryckpulsdaempning

Also Published As

Publication number Publication date
US4923374A (en) 1990-05-08
SE8605104L (sv) 1988-05-29
EP0302899B1 (en) 1990-05-23
WO1988003995A1 (en) 1988-06-02
EP0302899A1 (en) 1989-02-15
SE8605104D0 (sv) 1986-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE457822B (sv) Foerfarande foer aastadkommande av selektivt styrda tryckpulser i en gasmassa samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet
US9279333B2 (en) Turbine rotor assembly
AU2005213593B2 (en) Method and means for controlling a flow through an expander
GB1147991A (en) Improvements in or relating to intermeshing-screw type rotary engines
CN2317949Y (zh) 脉冲流体发生器
CN205279106U (zh) 一种变频声波吹灰器
US2845777A (en) Improvements in inlet port means for rotary elastic fluid actuated positive displacement power plants
EP0565805B1 (en) Control of the pulses of hydraulic pressure and power in a hydraulic turbine
WO1989011042A1 (en) A method for producing pressure pulses in a mass of gas and a device for performing the method
RU2243165C1 (ru) Способ вакуумной деаэрации воды
RU2052161C1 (ru) Компрессор
US20190285077A1 (en) Method of optimizing supercharger performance
CS274466B2 (en) Device for selective pressure pulses forming in bounded gas quantity
US1031834A (en) Fluid-pressure engine.
RU2205962C2 (ru) Паровая винтовая машина
RU9482U1 (ru) Тепловая электростанция
US6598582B1 (en) Rotary heat engine
US20160319817A1 (en) Method of optimizing supercharger performance
CN116484682A (zh) 一种轴流风机转速与叶片开度分挡联调的开度挡位设计方法
GB190811014A (en) Improvements in or relating to Turbines
RU2252917C1 (ru) Способ вакуумной деаэрации воды
GB191300957A (en) Improvements in Apparatus for Utilizing Exhaust Steam.
JPS60113083A (ja) ギヤ−式ブロア−
GB190827668A (en) Improvements in or relating to Elastic Fluid Turbines.
GB189728812A (en) Improvements in Rotary Engines.

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8605104-2

Effective date: 19900706

Format of ref document f/p: F