SK278192A3 - Method of elimination of sediments from pipe systems and device for executing this method - Google Patents

Description

Zpúsob odstraňovaní usazenin z potrubních systéinú, zaŕízoní k provádoní zpňsobu a použití ultrazvuku k čištční inštalovaného potrubního systému

9£1221.t2ohnΪ-Σ

Vynález se týká zpúsobu a zaMzení pro odstraňovaní usazenin, s výhodou, oxidfi kovu, napríklad rzi, nebo usazonin vápna, z potrubních sygtéinú, zejnéna z vodovodního potrubního systému,

2o22yadní._stay_technikx

Normálni potrubní voda, ale také pramenitá voda, spravidla obsahuje rozpustené minerály, zojména vápno, které se usazují v instaliičních oblastech, napríklad v tepelných výménících, bojlerech, chladicích agregátoch, vodovodních kohoutcích a v neposlední rade v potrubí a v prubehu doby negatívne ovlivnují JCunkônost lakových inštalační ch zaŕízení. ľotóž platí pro tvorbu oxidú kovu, napríklad rzi a príslušné inštalační díly. Aíiiaoto se vytváŕojf i v prúrayslových zaŕízeních, napríklad v chladicích systémech vody usazeniny rúzného druhu, které pôsobí negatívne na funkcii, pľ (slušného potrubního systému. Jsou preto již známá zaŕízení, která pôsobí na určitou vzdálenost na potrubní systém prostŕednictvim eloktrodynainického magnetického polo s pulsujícími kmity, óiinž se zajištuje snížení intenzity usazování minerálô rozpustených ve vode. i4imoto má být.tato metóda vhodná také pro odstranování usazenin, ktoré jsou již v potrubním systému. Toto známe Tešení, však jošté není dostatočné uspokojivé z hlediska své účinnosti.

1. j:',

5·’

5' ' t <

}

Ί

Pods-2--«ΪΣΠ312?Ľ

Vynález si klade za úkol vytvorit zpúsob a zaŕízení v úvodu popsaného typu, u kterých by se vo srovnání se znároými ŕošeními dosahovalo zdokonalené účinnosti.

Tento úkol so podlo vynálezu ŕeší tak, že prostčednictvím nejméné jednoho, uvnitr potrubního systému uspoŕádaného a vodou obklopeného zdroje ultrazvuku, se predáva do potrubního systému energie ultrazvukových kmitá. Prekvapivo se ukázalo, že ultrazvukové vlny máji volmi silný čističi účiriek na vnitŕok potrubního systému, pŕičemž kapalné médium, které je v potrubníía systému, napríklad voda, predstavujo čističi médium. Zojaténu voda je vhodná pro prenos ultrazvukových kmitá, takže čističi ultrazvukové vlny so v potrubním systému volmi ďaleko rozšiŕují a jejich účinok se projevuje i vo vzdálených oblastech.

Pod1e ú č o 1n ého u s p o rúd á n í zpA so bu p o d1o vyná1e zu se pr o vádí vyžarovaní energie kmitá zdroje ultrazvuku jednostranné v podélnéra smeru trubky potrubního systému, s výhodou ve smeru proudení vody.

Dálo bylo zjiňtčuo, že Jv možné čističi účinek zpOsobu podie vynálezu ještč dále zvýšil tím, že pri použití dalšího zdroje ultrazvuku se vytváčejí kmity, které probíhají šikmo nebo kolmo ké s tôni- trubky potrubního systému.

Jako zdroj ultrazvuku Ize s výhodou použil piezoelektrický vysílač zvuku, ktorý má tu výhodu, že je možné jej vyrobil v libóvolném tvaru.

Γίηι, že so provádí régulace, prípadne nastavení frekvencii kmitá a/nebo energie kin.i.tú vyžarovaného ultrazvukového kmitání, se vytváH' možuost nastavit frekvenci kir.ité a/nebo energii kmitu nodle údaju poskytnutých inštalatérom, zejména údaju u druhu tisazetiiri, to znamená, čorvenohnedé pro rez nebo bílé pro usazoniny vápna, líru se umožní provozovat zpúsob podie vynálezu jeho pofiživatclom h reznými frekvencemi kmit δ a/nebo s ruznou energií kmitu. Volbu odpovídajícího provozu lze us-kutečni.t jednoduchým spínačem.

Aby a e zabránilo pŕohr í v á n í pri prevozu zdroje ultrazvuku nebo nad.-ttôrnó tvorbe baktérií pôsobením príliš teplé vody v dňeleiku prevozu zdroje ultrazvuku, je účelné upravil kontrolu teploty na pŕ (slušnéui zdroji ultrazvuku, lak je napríklad možné pfi nameŕení teploty včtší než 35 °C automaticky zastavil prevoz zpOsobu vydaním odpovídajícího signálu. Iokud je však príslušný zdroj ultrazvuku vodou v potrubní® systému obtékán, nehrozí žádné nebozpečí pŕehŕívání. Fokud však voda v oblasti zdroje ultrazvuku', po delôí dobu stojí, je lakové oteplení s odpovídající® pfehŕátím možné.

Pro zabránční lakovému pŕehŕívání a/nebo pri zvlášte volkém odpadu usazenin v prňbčhu č'isticího procesu, ale také pro zabránení nových usazenir, v novo inštalovanom nebo již stáva j íc im potrubnim systému se provádí podie daJ.šího výhodného vytvoŕoní zpúsobu podie vyrálezu príslušné predávaní ultrazvukových kmitaní do potrubního systému, ve stanovených časových iutervaleoh, to je pčerušovanč. .Tak se múze napríklad uskutočnil v minútových nebo dokoncé hodinových časových intervaloch.

f \ í

i

V takovém prípade, kdy je snaha odstrániť usazoniny v potrubn.ín> systému, avšak není známe, o jaký druh usazenin se jedná, Ize s výhodou provádôt príslušné predávaní ultrazvukových kmitu do potrubního systému so stŕídajícími se frekvenoemi kmitú, čím ž se dosáhne toho, že se usazoniny vystaví více možným ríizným frekvencím kmitu, což je zvláštň účinné,

Zvlá&té dobrého účinku zpúsobu podie vynálezu se dosahuje tehdy, pokud so príslušné pŕedávání ultrazvukových kmitä do potrubního systému provádí s víre, navzájom superponovanými frekvenoemi kmitu. Vyoházf se napríklad ze základního kmitání v oblasti 25 Hz a toto základní kmitání so superponuje horním kmitaním v oblasti ultrazvuku o hodnote napríklad 4 5 kríz.

Pro ŕešení v pŕedcházející.m uvedeného úkolu so zaŕízení podie vynálezu vyznačuje tím, žo ve skrini je upraven nejménč jeden zdroj ultrazvuku a skríň je integrovatelná do potrubního systému tak, že zdroj ultrazvuku .je ve stavu pŕodávat svoji energii kmitú na vodu v potrubním systému.

Podie účelného vytvorení je zdroj ultrazvuku v rezonátoru, který vyžaruje kmity vytvárané zdrojom ultrazvuku, pŕičemž rezonátor je ve styku s vodou a je obklopen dvoudí inou skrini, ktorá je spojité Iná s potrubním systémem.

Aby so zajistil účinný prenos ultrazvukových kmitu, sestává rezonátor z plného materiálu, pŕičemž zdroj ultrazvuku je uspoŕádán ve vybráni rezonáfcoru a vybráni je uzavŕono víkem. Hlavní smer kmitaní zdroje ultrazvuku lze ovlivnit tvarom, napríklad (leskou noho kotoučem, a iwpoŕádá níin zdroje ultrazvuku uvnitr rezonátoru, Pokud je zdroj ultrazvuku ve tvaru kotouče uspoŕádán kolmo k podélné ose potrubního systému, jsou ultrazvukové kmity pŕedávány také v podélném sinčru potrubního systému, ’ ‘ Aby se zabezpečil pokud možno dokonalý styk rezonátoru s vodou potrubního systému, predpokládá se podie dalšího výhodného vytvorení, zaŕízení. podlo vynálezu, žo rezonátor je opatŕen ukládacími výstupky, které jsou v zábôru s vnitŕní stranou skŕínč a mezi skrini a rezonátorem je upravená obvodová mezera, která zabezpečuje, že rezonátor je s výjirakou ukládacích výstupku pinč obklopen vodou. Tím je rezonátor ve spojoní se skrini jen prostčednictvím svýoh ukládacích výstupkft·

Tyto ukládaoí výstupky sestávají s výhodou z ohebného materiálu, napríklad z ohebné plastické lunoty nebo z pryže, číraž se zabráni tomu, aby zejinéna pri použití nízkofrekvenčních základních kmitá nedošlo ke vzniku nepríjemného hluku v potrubním systému, ktorý by byl zpásoben térnito nízkofrekvenčními kmity,

Pro zvýšení intenzity čistení je zaŕízení opatŕeno nejménô jedním dalším zdrojom ultrazvuku, který pŕedává kmity šikmo nebo kolmo k podélné ose skrine. Pri takovém uspoŕádání niuže mít skríň prstencové vybráni, vo kterém je uspoŕádán prstencovite nebo poloprstencovitč vytvorený zdroj ultrazvuku, který alespoň částečne obklopuj® rezonátor.

Zdroj ultrazvuku pritom pŕedává svoji energii kmitání bezprostredne na skríň čisticího zaŕízení a tak i na potrubní systém, který je s ní pevné spojen. Tím se uvádí /

do zkmitání i potrubní systém, čímž Ize ježte dále zvýšit, jak již bylo uvedéno, čističi účinek. Zejména u velmi zn.ečištených potrubních systému toto uspoŕádání umožňuje nejaién6 dočasné uvés.t potrubní, systém do kmitaní, čímž se podstatné zintenzívni čističi účinek.

Podie analogického'uspoŕádíiní je prstencovitč nebo Cpoloprstencovite vytvorený zdroj ultrazvuku pro dosažení téhož účinku uspóŕádáň bezprostredne na vnňjší strane steny trubky potrubňího systému.

Vynález .je v dalšíin podrobnéji popsán ne speciáí nitu vytvorení ,ve spojení;s výkresovou častí. Pre jednoduchost ; jsou shodné znaky opátŕeny .jen .jednou vztahovým znakem.

./ .

Pri -1 - --121'2 Ϊ2122Í ~ľ X- ól £ - Ľ

ZaMzení _ŕl podie vynálezu je instalováno vo vodovodní trubce 2 potrubaího systému.

Začízorií 4 obsahuje ze rtvou po.loskoŕopin sestávající skríň jJ s centrá.lňe uspoŕndanýui podélným vybránim 8 a se soustŕedné uspoŕádaným prstencovým vybránim 15.

Obe poloskoŕepiny skčíué 3 .jsou navzájom spojony prostŕodnictvítu šjeoubového spo je 26 a obvodových tesnení 18 jakož i 28.

Odpovídajíci vodovodní trubka 2 vyústujo do vtokového

Z : í otvoru 4, pripadni· do výtokového otvoru 5, pŕičemž spojení vodovodní trubky 2 se vtokovým otvoreín 4, prípadné s výtokovým otvorení j5 je provodeno prostŕednictvím jen schematicky znázornčného, obvyklého éroubového uzávéru 6, prípadné 7.

Uvnitŕ podtflného vybráni 8 je upravon rezonátor 9, který obsahuje zdroj ultrazvuku.

Rezonátor 9 je opatŕon telesom 10 rezonátoru 9, které je vytvoŕono z plného materiálu, napríklad z hliníku, z mosazi, z medi nebo z ušlechtilé oceli a které má na čelní strané ve smeru proudéní vybráni 24, ve kterém je uspoŕádán zdroj ultrazvuku v podobe piezoelektrického kotouóe 14.

Vybráni 24 je uzavŕeno víkeín 11 rezonátoru J9.

Rezonátor 9 má na svých c.clních stranách z ohebnéh'o materiálu vytvorené uk.láilací výstupky 22, které zasahují do odpovídajících vybráni 25 na príslušné čelní strane podélného vybráni ÍJ. Ve zbýv<ijícíru prostoru je mezi vnitŕní stranou podélného vybráni 8 a mezi rezonátorem 9 upraveno obvodová luezera 23, která je v oblasti zárezu 12 proti proudční, prípadné zárezu 13 po proudu zvétšena.

V oblasti mezery 23 a v oblasti obou zárezu 12 a 13 je voda potrubního systému.

Piezoelektrický kotouč 14 je u v tí t ŕ zaŕízení .1 uspoi’ádán tak, že jeho normála je upravena rovnobežné s© smerem prutoku vody v pot'ubnŕm systému, takže hlavní smer ultrazvukových kmitá piezoelektrického kotouče 14 so uskutočňuje v podélném smeru potrubního systému. V souladu s tím jsou ultrazvukové vlny predávaný z piezoelektrického kotouče 14 pŕes rezonátor 9 na vodu potrubního systému, ktorá je v záŕezech K?, prípadné 13. Na hlavních plochách piezoelektrického kotouée 14 je upravená vždy jodna kontaktní deska 30, 31 se spojovacími vedeními.

Uvnitŕ prstencového vybráni 15 je upraven další zdroj ultraztrufcu v podobe piezoelektrického polokroužku, prípadné polopláštč, který pŕedává svoji energii kmitaní s výhodou kolmo k podélné ose potrubního systému.

Pro kontrolu teploty, která se vytváŕí pri provozu zdroje ultrazvuku, je upraven snímač 19 teploty, který je uspofádán napríklad v podobá terraočlánkii bezprostredné na piezoe.lektrickém kotouči Γ4 ve vybráni 24 na rezonátoru 9. Tento snímač 19 teploty je spojen s neznázornéným ovládaním a zpAsobí pri prekročení mezní hodnoty, napríklad 35 °C, automatické vypnutí provozu zaŕízení _1 podie vynálezu. Aby bylo možné vést na obr. znázornená spojovací vedení od snímače 19 teploty a od piezoelektrického kotouče 14 navenek, je v rezonátoru 9 upraven prechod..21, ktorý pŕes mezilehlé tčsnení 27 v oblasti mezory 23 pŕechází do prAchodu skrini 3 v podobe otvoru 20. Na vnéjší strane jo upravená odpovídající prípojka 29. ktorá umožňuje spojit spojovací vedení s príslušnými konstrukčními elementy.

Dále je u zaŕízení upraveno neznázornéné ŕízení, které zajištuje nastavení frokvenco kmitu a/nebo energie kmitu príslušných zdrojA ultrazvuku.

Na potrubní systém pfivádčné ultrazvukové kmitúní má základní kinitání o hodnote napríklad 25 Hz a horní kmitání napríklad o hodnoté 45 kHz. Toto ultrazvukové kmitání je možné podie požadavkú pŕerušovat, to znamená pŕivádét jej na potrubní systém ve stanovených časových intervaloch. Dále mfiže energie ultrazvukových kmitu pfisobit na potrubní systém s mčnící se frokvoncí kmit ô a/nebo energií kmitŕl. To Ize snadno zajistit elektronickými prostŕedky.

Pro další zvýšení čisticího účinku lze místo zdroje 16 ultrazvuku, který je upraven v prstencovém vybráni 15 a který predáva svou energii kinitú prostí'eduictvím skŕíné 3 na potrubní systém 2, upravit zdroj 16* ultrazvuku, který je uspoŕádán bezprostredne na vnčjší sténé potrubního systému, prípadné vodovodní trubky 2 a který plní stejný účel·

- ίο -

Claims (22)

1. PATENTOVÉ NÁROKY \ 1, Zpusob odstranován.i usazeriin z potrubních systému, s výhoí dou oxidň ková, napríklad rzi, nebo usazenin vápna, a to zojména z vodovodného potrubného systému, v y z n a č u í

   J í c í s e tím, že prostŕednictvím nejménč jedt noho, uvnitŕ potrubního systému usporádaného a vodou obklopeného zdroje ultrazvuku, se prodávu do potrubného systému $ energie ultrazvukových kmitá, l\ i '1

   Zpásob podie nároku 1, v y z n a č u j í c í s e tím, \ že vyžarovaní energie kmitu zdroje ultrazvuku se provádí i

   :_} j / jednostranné v podélnéiu smeru potrubného systému, s výho^: ! dou ve sméru proudóní vody, Λ

   I . . , ' ' · f’i ^Λ ^iíZpôsob podie nároku 1, v y z n a č u j í c é s e tím, r»** /’·'*’ ' ./..'(/.že vyzaŕování energie kmitá zdroje ultrazvuku se provádí

   1 na o.bá strany v podélném smeru potrubního systému, /H' .'

   I¹.
2. 4,Zpôsob podie nároká 1 až 3, v y z n a č u j í c í s e / ' i ''i y ¹ tj í m , že pri použití dalšfho zdroje ultrazvuku se vy. / tváreji kmity, které probíhají šikmo nebo kolmo ke sténé ľi trubky potrubního systému.

   ’/ '

   V . .' / ·. /f. 5, Z pôsob podie nároká 1 až 4, v y z n a č u j í c í s e / J tí m , že jako zdroj ultrazvuku se použije piézoelek/ trioký vysílač.

   \ I . .

   • Zpusob podie nároká 1 až 5, vyzná č u j í c í s e tím, žo so provádí regulace frokvence kmitá a/nebo energie kmitá vyžarovaného ultrazvukového kmitání.
3. 7· Zpíisob podie nárokň 1 až 6, v y z n a č u j í c í 9 e tím, žo so provádí kontrola teploty na pŕísluáném zdroji ultrazvuku·'
4. 8. Zpusob podie nároku 1 až 7, v y z n a č u J í c í s e tím, žc príslušné pŕeduvání ultrazvukových kmitání do potrlibního systému so provádí ve stanovených. časových intorvalech, to je prerušovane.
5. 9. ZpAsob podlo nároku .1 až 8, vyznač u j Á c í s e tím, že príslušné pŕodávání ultrazvukových kmitô do potruhního systému so provádí se stŕída jícíud. se frekvencorai kmitu.
6. 10. Zpňsob podie nároku 1 až 8, v y z n a č u j í c í s e tím, že príslušné pŕodáváuí ultrazvukových kmitu do potruhního systému se provádí s vxco, navzájom superí>onovanýrai frekvonoemi kmitu.
7. 11. Zaŕízoní pro odstraňovaní usazenin, zejnxna oxidft kovu, napríklad rzi, nebo usazenin vápna v potrubním systému, zejména ve vodovodnítc potrubním systému, a/nebo pro zaaiczení vzniku odpovídajících usazenjn, zejména pro provádční zpúsobu podie nárokfi 1 až 10, v y z n a č ti j í c í s e t í in , že ve skrini (3) je upraven nejméne jeden zdroj ultrazvuku a skríň (3) je integrovalo Iná do potruhního systému tak, že zdroj ultrazvuku je ve stavu predával svoji energii kmitu r»a vodu v potrubním systému.
8. 12. Zaŕízení podie nároku II, v y z n a č u j í c í s e tím, že zdroj ultrazvuku je v rezonátoru (9), který vyžaruje kmitjr vytváŕené zdrojem ultrazvuku, pričemž rezonátor (9)

   Je ve styku s vodou a je obklopen dvoudílnou skrini (3), ktorá je spojité Iná s potrubním systémom.
9. 13* Zaŕízení podie nároku 12. v y z n a č u j í c í s e tím, že rezonátor (9) má teleso (10) rezonátoru (9) z plného materiálu s víkem (13) a zdroj ultrazvuku je uspoŕádán a/nebo vytvofen ve vybráni (24) telesa (.1.0) rezonátoru (9) tak, že kmity ultrazvuku jsou predávaný v podélnétn smeru rezonátoru (í))*
10. 14* Zaŕízení podie nároku 10 až 13, v y z n a č u j í c í s e tí m , že má upravenou ze dvou utesnené spojitelných skoŕepin skrine (3) sestávájící skríň (3), ktorá má podélné vybráni (3) pro uložení rezonátoru (9), skríň (3) je prostrednictvÍra na príslušné sírane upraveného vtokového otvoru (4) a výtokového otvoru (5) pŕipojitelná na potrubní. systém, pŕičemž rezonátor (G) je nejméné jednou svoji čelní plochou v dotyku s vodou*
11. 15. Zaŕízení podie nárokd 10 až 14, v y z n a č u j_: í c í s e tím, že rezonátor (9) je opatŕen ukládacími výstupky (22), které jsou v záberu s vňitŕní stranou skŕíné (3) a mezi skrini (3) a rezonátorem (9) je upravená obvodová inezera (23), ktorá zabezpečujo, že rezonátor (9) je s výjimkou ukládacích výstupku (22) plne obklopen vodou.
12. 16. Zaŕízení podie nároku 15, v y z n a č u j í c í s e tím, že ukládací výstupky (22) sestávájí z ohebného materiálu.
13. 17. Zaŕízení podie nároku 10 až 14, v y z n a č u j í c í s e t í m , že je upraven nejméné jeden další zdroj ultrazvuku, který pŕedává kmity šikmo nebo kolmo k podélné ose skrine (3).

    I
14. 18. Zaŕízení podie nároku 17, v y z n n č u j í c í 3 e tím, že skríň (3) má prstencové vybráni (15), ve kterém je uspoŕádán prstencovite nebo poloprstencovité vytvorený zdroj ultrazvuku, který nejmcne částečné obklopuje rezonátor (9).
15. 19. Zaŕízení podlo nejménč j e „I n oh.» z nárokň 1 až 17, vyznačuj í c í s e t ' m , že_: prstencovite nebo poloprstencovite vytvorený zdroj (15*) ultrazvuku je uspoŕádán bezprostredná na vne.jší. stranô steny trubky potrubního systému a pŕedává svoje kmity šikmo nebo kolmo k podélné oso potrubního systému bezprostredne na potrubní systém.
16. 20. Zaŕízení podlo nároku.10 až 19, vy z n a č u j í c í s e tím, že zdroj ultrazvuku je tvoŕon piezoelektrickým vysíl’účem (14) zvuku.
17. 21. Zaŕízení podie nárokú 19 až. 20, v y z n a č u j í c í s e t í r,j , že zdroj ultrazvuku je tvoŕen magnetostrikčním vysí.laóem zvuku.
18. 22. Zaŕízení podlo nároku 10 až 21, v y z n a č u j í c í s e tím, že uvnitŕ rezonútoru (9) uspoŕádaný a v podélném smôru skrine (3) vyzaŕující zdroj ultrazvuku má tvar kotouče.
19. 23. Zaŕízení podie nároku. .1.9 až 29, v y z n a č u j í c í s e tím, že má upravené elektronické ovládaní pro regulaci a/nebc zmenu ampl i túdy kmitô a/nebo í'rekvence kmitá.
20. 24. Zaŕízení podie nárokA 10 až 23, vyznačujici se tím, že v rezonátoru (9) je upraven snímač (19) teploty.
21. 25. Použití ultrazvuku k čištôní inštalovaného potrubního systému od usazenin, s výhodou od usazenin rzi nebo vápna ve vodovodníni potrubním systému á/nobo k zamezení vzniku usazenin v takovém potrUbním systému.
22. 26. Použití podie nároku 25, vyznač u j í c í s e tím, že se použijí dva navzájom kolmo nasmerované zdroje ultrazvuku.