SU728948A1 - Устройство дл очистки полых изделий - Google Patents

Description

Изобретение относится к области очистки внутренних поверхностей труб, емкостей, баллонов и других изделий от загрязнений.

Известно устройство для очистки 5 внутренних поверхностей труб, содержащее нагнетательный трубопровод для подачи воздуха, эжектор с форсункой для подвода сжатого воздуха и диффузором, выход которого соединен с наГнетательным трубопроводом [1] .

Однако при использовании такого устройства затраты воздуха и пара большие, а при отсутствии пара качественную очистку труб получить невоз-15 можно.

Целью изобретения является улучшение качества очистки и уменьшение энергозатрат.

Это достигается тем, что устройст- 20 во для очистки полых изделий, преимущественно змеевиков, имеет вихревую трубу с сопловой колодкой, расположенную между диффузором эжектора и нагнетательном трубопроводом, и рециркуля-25 ционный трубопровод для соединения с обрабатываемым изделием, один конец которого соединен с эжектором, при этом нагнетательный трубопровод подключен к горячему торцу вихревой тру-30 бы, а к ее сопловой колодке подключен выход эжектора.

Для обеспечения возможности очистки резервуара, баллонов и подобных изделий устройство имеет крышку для запирания горловины изделия и герметизации его полости, выполненную в виде фланца с колпаком, имеющим две трубы, при этом одна труба подключена к нагнетательному трубопроводу, а другая - к рециркуляционному трубопроводу.

На фиг. 1 схематически показано устройство и его подключение при очистке поверхностей нагрева типа змеевиков; на фиг. 2 — то же, при очистке резервуаров, баллонов и подобных изделий.

Устройство включает вихревую трубу 1, сопловая колодка 2 (улитка) которой подключена к выходу эжектора' 3, а к форсунке эжектора 3 через вентиль 4 по трубопроводу 5_подведен сжатый воздух от магистрального воздухопровода или вентилятора (на чертеже не показаны) . Горячий торец 6 вихревой трубы 1 подключен к нагнетательному трубопроводу 7 подачи воздуха в полость изделия. Холодный торец 8 вихревой трубы 1 подключен к трубопроводу 9 _х для отвода воздуха в атмосферу за пределами рабочего места. При необходимости на трубопроводе может быть установлен фильтр для очистки выбрасываемого в атмосферу воздуха. Устройртво имеет рециркуляционный трубопровод 10 для возврата прокачиваемого через изделие воздуха в камеру разрежения эжектора 3. При использовании такого устройства для очистки и сушки изделий типа змеевиков или групп змеевиков с раздающим и собирающим коллек^О торами свободный конец нагнетательного трубопровода подключают к-одному концу изделия (змеевика) 11 (к раздающему коллектору или входному патрубку изделия), а ко второму концу змеевика 15 (к собирающему коллектору или выходному Патрубку изделия) подключают свободный конец рециркуляционного трубопровода 10. Для расширения возможности регулировки режимов работы целесо¹- 20 образно обеспечить регулируемую подачу в камеру разрежения эжектора 3 атмосферного воздуха. С этой целью на трубопроводе 10 устанавливают запорно-дросселирующий вентиль 12, а учас- 25 ток трубопровода 10 между вентилем 12 и эжектором 3 через аналогичный запорно-дросселирующий вентиль 13 сообщают с атмосферой.

Устройство работает следующим образом. 30

При открывании вентиля 4 сжатый воздух из магистрали по трубопроводу 5 поступает в форсунку эжектора 3. Выходя из форсунки эжектора 3 с большой скоростью поток воздуха создает в ка- 3$ мере эжектора 3 разрежение, и вследствие Образующейся разности давлений воздух из полости изделия 11 по трубопроводу 10 через вентиль 12 будет закачиваться г в камеру эжектора 3. Од-40 повременно необходимое количество воздуха будет поступать в камеру разрежения эжектора 3.и из атмосферы через вентиль 13. Требуемую скорость прокачки воздуха через полость изделия 11 и поступление атмосферного воздуха регулируют соответствующими вентилями 12 и 13. В диффузор эжектора 3 будет по ступать поток в виде смеси воздуха из магистрали через трубопровод 5 и вентиль 4, из атмосферы и из полости изделия 11. Из эжектора 3 смесь воздуха поступит.в сопловую колодку 2 (улитку) вихревой трубы 1, получит вращательное движение и в виде свободного вихря будет смещаться в сторону горячего 55 торца 6 вихревой трубы 1.

Одновременно в приосевой зоне вихревой трубы 1 образуется поток вынужденного вихря, смещающийся в противоположную сторону - к холодному торцу ¢0 8 вихревой трубы 1. Между свободным и вынужденным вихрями в вихревой трубе происходит по известным законам теплои массообмен. В частности, пыль, влага и посторонние примеси из периферийных слоев свободного вихря переходят в приосевые слои вынужденного вихря и потоком его выносятся через холодный торец 8 вихревой трубы 1 и отводящий трубопровод 9 в атмосферу.

Температура воздуха в потоке вы нужденного вихря ниже температуры смеси воздуха, поступающего в сопловую колодку 2 вихревой трубы 1, а температура воздуха в потоке свободного вихря, который отводится от горячего торца 6 вихревой трубы 1 и по нагнетательному трубопроводу 7 подается в полость изделия 11, — выше. Перепад этих температур зависит от конструктивных особенностей и качества изготовления вихревой трубы, соотношения расходов воздуха через холодный 8 и через горячий 6 торцы вихревой трубы 1 (т. .е. от доли холодного потока), от условий работы вихревой трубы 1, и не зависит от температуры подводимого потока воздуха и может составить 50°С и выше.

Подаваемый в полость изделия II поток воздуха проходит через нее с установленной скоростью, отдавая изделию часть тепла, от которого изделие нагревается, и по трубопроводу 10 этот воздух снова поступает через эжектор 3 в сопловую колодку 2 вихревой трубы 1 в виде смеси с воздухом из атмосферы и магистрального воздухопровода, но теперь средняя температура смеси уже 'выше, чем в исходный момент. Повышение температуры смеси подводимого воздуха вызывает соответствующее по вышение температуры воздуха, отводимого от горячего торца 6 вихревой трубы 1 через трубопровод 7 в полость изделия 11, и нагрев последнего будет протекать интенсивнее. Дальнейшее повышение интенсивности нагрева может быть достигнуто тепловой изоляцией самого изделия 11 от окружающей среда (для уменьшения потерь тепла), а также увеличением доли холодного потока через вихревую трубу. В последнем случае при одновременном ограничении поступления атмосферного воздуха давление воздуха в полости изделия 11 будет падать, соответственно будут снижаться температура ¹'точки росы'', температура кипения вода и уменьшаться теплота парообразования. В этих условиях-испарение остатков влаги в полости изделия произойдет при более низкой температуре изделия 11 и гораздо быстрее, а подача в изделие очисщенного от пыли, влаги и посторонних примесей потока горячего воздуха повысит и качество очистки изделия.

Устройство для очистки полых изделий может быть использовано для очистки резервуаров, емкостей, баллонов и подобных изделий (см. фиг. 2)

В этом случае целесообразно изделие II расположить горловиной (люком) вниз для лучшего удаления загрязне728948

ний. Горловину изделия закрывают крышкой, выполненной в виде фланца 14 с колпаком 15, например, цилиндрической формы, по оси которого закреплена труба 16 для подвода горячего воздуха, один конец которой проходит в полость изделия на достаточную глубину, а другой — выведен наружу. Отвод воздуха из полости изделия 11 предусмотрен через кольцевой зазор между колпаком 15 и трубой 16 и патрубок 17 на кол- _ паке 15. Напорный трубопровод 7 подключают к трубе 16, а рециркуляционный трубопровод - к патрубку 17 на колпаке 15. Работа устройства в этом варианте его использования остается без изменений. IS

Использование предлагаемого устройства для очистки полых изделий позволит существенно снизить расход сжатого воздуха (а значит и энергозатраты на его получение), исключить необ- 20 ходимость в источнике пара низких параметров (что тоже снижает.затраты на процессе очистки изделий). повысить производительность и качество работ.

Claims (1)

1. дл  отвода воздуха в атмосферу за пре делами рабочего места. При необходимости на трубопроводе может быть установлен фильтр дл  очистки выбрасываемого в атмосферу воздуха. Устройртво имеет рециркул ционный трубопровод 10 дл  возврата прокачиваемого че рез изделие воздуха в камеру разрежени  эжектора 3. При использовании такого устройства дл  очистки и сушки изделий типа змеевиков или групп змеевиков с раздающим и собираюсцим колле торами свободный конец нагнетательног трубопровода подключают к-одному концу издели  (змеевика) 11 (к раздающему коллектору или входному патрубку издели ), а ко второму концу змеевика ( к собирающему коллектору или выходно му Патрубку издели ) подключают свободный конец рециркул ционного трубо .провода 10. Дл  расширени  возможнос ти регулировки режимов работы целесо образно обеспечить регулируемую подачу в камеру разрежени  эжектора 3 атмосферного воздуха. С этой целью на трубопроводе 10 устанавливают запбрно-дросселирующий вентиль 12, а участок трубопровода 10 между вентилем 12 и эжектором 3 через аналогичный запорно-дросселирующий вентиль 13 сообщают с атмосферой. Устройство работает следующим образом . При открывании вентил  4 сжатый воздух из магистрали по трубопроводу 5 поступает в форсунку эжектора 3. Вы ход  из форсунки эжектора 3 с болЫоой скоростью поток воздуха создает в камере эжектора 3 разрежение, и вследствие Образующейс  разности давлений воздух из полости издели  11 по трубопроводу 10 через вентиль 12 будет закачиватьс  )г в камеру эжектора 3. Од новрёменно необходимое количество воз духа будет поступать в камеру разреже ни  эжектора З.и из атмосферы через вентиль 13. Требуемую скорость прокач ки воздуха через полость издели  11 и поступление атмосферного воздуха регу лируют соответс:твукхцйми вентил ми 12 и 13. В диффузор эжектора 3 будет поступать поток в виде смеси воздуха из магистргши через трубопровод 5 и вентиль 4, из атмосферы и из полости издели  11. Из эжектора 3 смесь воздуха поступит.в сопловую колодку 2 (улитку вихревой трубы 1, получит вращатель hoe движение и в виде свободного вихр  будет смещатьс  в сторону гор чего торца 6 вихревой трубы 1. Одновременно в приосевой зоне вихревой трубы 1 образуетс  поток вынужденного вихр , смещающийс  в противоположную сторону - к холодному торцу 8 вихревой трубы 1. Между свободным и вынужденным вихр ми в вихревой трубе происходит по известным законам тепло и массообмен. В частности/пыль, влага и посторонние примеси из периферийных слоев свободного вихр  переход т в приосевые слои вынужденного вихр  и пото ком его вынос тс  через холодный торец 8 вихревой трубы 1 и отвод щий трубопровод 9 в атмосферу. Температура воздуха в потоке вынужденного вихр  ниже температуры смеси воздуха, поступающего в соплОвую колодку 2 вихревой трубы 1, а тчмпература воздуха в потоке свободного вихр , который отводитс  от гор чего торца 6 вихревой трубы 1 и по нагнетательному трубопроводу 7 подаетс  в полость издели  11, - выше. Перепад этих температур зависит от конструктивных особенностей и качества изготовлени  вихревой трубы, соотношени  расходов воздуха через холодный 8 и через гор чий 6 торцы вихревой трубы 1 (т. .е. от доли холодного потока), от условий работы вихревой трубы 1, и не зависит от температуры подводимого потока воздуха и может составить и выше. Подаваемый в полость издели  11 поток воздуха проходит через нее с установленной скоростью, отдава  изделию часть тепла, от которого изделие нагреваетс , и по трубопроводу 10 этот воздух снова поступает через эжектор 3 в сопловую колодку 2 вихревой трубы 1 в виде смеси с воздухом из атмосферы и магистрального воздухопровода, но теперь средн   тет-отература смеси уже выше, чем в исходный момент. Повышение температуры смеси подводимого воздуха вызывает соответствуклдее повышение температуры воздуха, отводимэго от гор чего торца 6 вихревой трубы 1 через трубопровод 7 в полость издели  11, и нагрев последнего будет протекать интенсивнее. Дальнейшее повышение интенсивности нагрева может быть достигнуто тепловой изол цией самого издели  11 от окружающей среды (дл  уменьшени  потерь тепла), а также увеличением доли холодного потока через вихревую трубу, в последнем случае при одновременном ограничении поступлени  атмосферного воздуха давление воздуха в полости издели  11 будет Псщать, соответственно будут снижатьс  температура точки росы , температура кипени  воды и уменьшатьс  теплота парообразовани . В этих услови х-испарение остатков влаги в полости издели  произойдет при более низкой температуре издели  11 и гораздо быстрее, а подача в изделие очисщенного от пыли, влаги и посторонних примесей потока гор чего воздуха повысит и качество очистки издели . Устройство дл  очистки полых изделий может быть использовано дл  очистки резервуаров, емкостей, баллонов и подобных изделий (см. фиг. 2) В этсм случае целесообразно издеЛие 11 расположить горловиной (люком) вниз дл  лучшего удалени  загр знеНИИ . Горловину издели  закрывают крыш кой, выполненной в виле фланца 14 с колпаком 15, например, цилиндрической формы, по оси которого закреплена тру ба 16 дл  подвода гор чего воздуха, один конец которой проходит в полост издели  на достаточную глубину, а др гой - выведен наружу. Отвод воздуха из полости издели  11 предусмотрен через кольцевой зазор между колпаком 15 и трубой 16 и патрубок 17 на колпаке 15. Напормлй трубопровод 7 подключают к трубе 16, а рециркул ционный трубопровод - к патрубку 17 на колпаке 15. Работа устройства в этом варианте его использовани  остаетс  без изменений. Использование предлагаемого устройства дл  очистки полых изделий по волит сусдестзенно снизить расход сжа того воздуха а значит и энергозатра ты на его получение), исключить необ ходимость в источнике пара низких параметров (что тоже снижает.затраты на процессе очистки изделий). повысить производительность и качество работ. Формула изобретени  1. Устройство дл  очистки полых изделий, преимущественно змеевиков. содержащее нагнетательный трубопровод дл  подачи воздуха, эжектор с форсункой дл  подвода сжатого воздуха и диффузором , выход которого соединен с нагнетательньам трубопроводом, о т личающеес   тем, что, с целью уменг иени  энергозатрат и улучшени  качества очистки, оно имеет вихревую трубу о сопловой колодкой, расположенную между диффузором эжектора и нагнетательньм трубопроводом, и рециркул ционный трубопровод дл  соеди ени  с обрабатывасгвзви изделием, .один конец которого соединен с эжектором, при этом нагкетателькый трубопровод подключен к гор чему торцу вихревой трубы, а к ее сопловой колодке подклкзчен выход эжектора, 2 Устройство поп, 1, отличающеес  тем,, что, с целью очнсткн резервуаровf баллонов н подо5Hfcsc изделий, око имеет крь аку ,чл  запирани  горловины издели  и герметизацик его полости г выполненную в виде фланца с колпакомг имет(адим две трубы, при этом одна труба подключеиа к иагнетательному трубопроводу, а друга -- к рециркул ционному трубопроводу . Источники икформацнк, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 24i7l80f кл. В OS В 9/02, 1976.

   -iTj

   ...12

   т-iQ