SU740309A1

SU740309A1 - Apparatus for cleaning pipe cavities

Info

Publication number: SU740309A1
Application number: SU782577974A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Викторович Песцов; Михаил Исакович Болотин
Original assignee: Белорусский Конструкторско-Технологический Институт Городского Хозяйства
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1980-06-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЛОСТИ ТРУБ(54) DEVICE TO CLEAN PIPE CAVITY

Изобретение относитс к области очистки трубопроводов и может быть использовано во многих отрасл х промышленности, в мелиорации, при очистке дренажных систем, дл очист ки труб в водопроводной и канализационной сет х и др. Известно устройство дл очистки полости труб, включающее камеру с каналами дл выхода очистного агента , на входе которой смонтирован клапан, на выходе - средство подачи очистного агентаf а бокова стенка, выполнена из эластичного материала В данном устройстве, вследствие выполнени каналов на выходном конце камеры, перпендикул рно ее продольной оси, нельз эффективно использовать подачу сжатого газа,напр мер воздуха, в полость трубы через них, так как-воздух, подаваемый через них, не оказывает на поток в зазоре действи с целью более рацио Нсшьного перераспределени энергии по сечению потока. Качество очистки, вследствие от сутстви в зазоре эффективной газожидкостной смеси, режим течени кот рой должен иметь эмульсионный характер , т.е. воздух и вода должны быть хорошо перемешаны, и находитьс в ней (в смеси) в виде капелек, невысокое , так как каналы выполнены на ВЕЛХодном конце и не имеют наклона под острым углом к продольной оси камеры, навстречу потоку, вход щему в зазор, с целью улучшени лучшего перемешивани двух фаз и обеспечени эмульсионного режима течени , дл которого к тому же необходимо иметь в зазоре определенный массовый расход воздуха.При использовании данного устройства в качестве пробки дл накоплени жидкости в смонтированных колодцах самотечных трубопроводов и дл очистки труб требуетс значительный расход воды под давлением, что повышает затраты на очистку. Цель изобретени - улучшение качества и эффективности очистки за счет создани газожидкостной смеси непосредственно в стесненной зоне потока . УкаЗанна цель достигаетс тем, что каналы дл выхода очистного агента размещены на эластичнойThe invention relates to the field of cleaning pipelines and can be used in many areas of industry, in land reclamation, in cleaning drainage systems, in cleaning pipes in plumbing and sewage networks, etc. A device for cleaning pipe cavities is known that includes a chamber with channels for cleaning agent, at the inlet of which the valve is mounted, at the outlet - means of supplying the cleaning agent and the side wall, is made of elastic material. In this device, due to the execution of channels at the outlet end of the chamber, rpendikul angles to its longitudinal axis, it is impossible to effectively use the compressed gas, eg air action, into the cavity of the pipe therethrough, as-air supplied therethrough does not have to flow in the gap acts to more rational Nsshnogo redistribution of energy of the flow cross section. The quality of cleaning, due to the absence of an effective gas-liquid mixture in the gap, the flow regime of the pile must have an emulsion character, i.e. air and water should be well mixed, and be in it (in a mixture) in the form of droplets, not high, since the channels are made on the GREAT end and have no inclination at an acute angle to the longitudinal axis of the chamber, opposite to the flow entering the gap, with to improve the better mixing of the two phases and to provide an emulsion flow regime, for which, moreover, it is necessary to have a certain mass flow rate of air in the gap. When using this device as a plug for accumulating liquid in gravity mounted wells oprovodov and for cleaning pipes required considerable consumption of water under pressure, which increases cleaning costs. The purpose of the invention is to improve the quality and efficiency of cleaning by creating a gas-liquid mixture directly in the restricted flow zone. This goal is achieved by the fact that the channels for the exit of the cleaning agent are placed on an elastic

боковой стенке камеры, обращенной к очищаемой поверхности и расположены под острымуглом к ее продольной оси, причем каждый канал имеет. дроссельный элемент.the side wall of the chamber, facing the surface to be cleaned, and located sharply to its longitudinal axis, each channel having. throttle element.

На фиг.1 изображено устройство, разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фигЛ. .Figure 1 shows the device section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. .

Устройство представл ет собой камеру, состо щую из эластичной боковой расщир ющейс стенки 1, в которой размещены каналы, выполненные под острым углом к продольной оси камеры, в которых закреплены втулки 2, имеющие внутреннюю резьбу, и в них смонтированы сменные дроссельные элементы 3, например дроссельные шайбы, бокова стенка прикреплена к передней торцовой стенке камеры 4, в которой установлен клапан , состо щий из 5, пружины б, регулировочного винта 7, в котором выполнено сквозное отверстие, и к задней торцовой стенке 8, к которой подсоедин етс шланг 9.The device is a chamber consisting of an elastic side wall 1, in which channels are made, made at an acute angle to the longitudinal axis of the camera, in which are sleeves 2 having an internal thread, and they have replaceable throttle elements 3, for example throttle washers, the side wall is attached to the front end wall of the chamber 4, in which a valve consisting of 5, a spring b is installed, an adjusting screw 7 in which a through hole is made, and to the rear end wall 8, to which hose 9 is attached.

Данное устройство можно использовать в качестве пробки, например, дл накоплени жидкости в смотровых колодцах дренажных и канализационных систем с целью использовани ее дл очистки, дл удалени заторов в трубе , дл испытани трубопроводов на плотность и дл очистки внутренней поверхности труб.This device can be used as a plug, for example, for accumulating fluid in inspection wells of drainage and sewage systems for use in cleaning, for removing congestion in a pipe, for testing pipelines for tightness and for cleaning the internal surface of pipes.

Работа устройства в качестве пробки осуществл етс следующим образом .The operation of the device as a plug is as follows.

Камера вводитс в очищаемую трубу 10, по шлангу во внутреннюю полость камеры подаетс определенный массовый расход газа под давлением, например сжатого воздуха, давление которого выбираетс таким, что истечение воздуха через дроссельные шайбы в полость трубы происходит в области надкритического течени , где скорость газа посто нна и близка к скорости звука в газе, и там имеет место максимальный и посто нный массовый расход через дроссельные элементы (дл данной площади проходно- ., го сечени ), представл ющие собой местное сопротивление в виде отверсти в тонкой стенке.The chamber is introduced into the pipe 10 to be cleaned, a certain mass flow rate of pressurized gas, such as compressed air, is supplied through the hose to the internal cavity of the chamber, such that compressed air flows through the throttle washers into the tube cavity in the supercritical flow region where the gas velocity is constant and is close to the speed of sound in a gas, and there is a maximum and constant mass flow through the throttle elements (for a given cross-sectional area), which are local resistances e in the form of a hole in a thin wall.

Таким образом, подава по внутреннюю полость Камеры массовый расход воздуха, больший, суммарного посто нного массового расхода через все дроссели, увеличиваетс наруж ный диаметр боковой стенки, котора расшир етс и плотно прилегает к стенке трубы, закупорива её, подача воздуха затем прекращаетс , если идет удаление затора, то воздух под давлением продолжает поступать .в полость камеры, когда давление превысит величину, на которую настроен клапан, он cpaбaтывaeт и воздух под давлением поступает в изолированныйThus, by supplying the internal cavity of the Chamber with a mass air flow, a larger, total constant mass flow through all the throttles, the external diameter of the side wall increases, which expands and fits tightly to the pipe wall, clogging it, the air supply then stops, if removing the congestion, the air under pressure continues to flow. into the cavity of the chamber, when the pressure exceeds the value to which the valve is set, it will work and the air under pressure will flow into the isolated

камерой участок трубы к затору и прочистит трубу, или провод т, например проверку трубопровода на плотность, перекрыв и другой ее конец.camera section of the pipe to the mash and clean the pipe, or carried out, for example, checking the pipeline for tightness, blocking the other end.

При очистке самотечных трубопроводов , например канализационных или дренажных систем, устройство сначала используют как пробку дл накоплени жидкости с целью применени ее в дальнейшем дл очистки.When cleaning gravity pipelines, such as sewage or drainage systems, the device is first used as a stopper for storing liquid for the purpose of using it later for cleaning.

Затем воздух из внутренней полости камеры частично стравливают, например , с помощью крана, установленного на неприсоединенном к камере конце шланга, наружный диаметр расшир ющейс боковой стенки уменьшаетс до определенной величины, необходимой дл создани в зазоре между ней и стенками трубы высокоскоростного потока, камера-под действием потока текучей среды перемещаетс в направлении ее течени , скорость продвжени ее выбираетс меньше скорости течени потока в трубе, из дроссельных элементов 3 в зазор, где создаетс за счет стеснени трубы высокоскоростной поток текучей среды, например воды, выбрасываетс навстречу этому потоку под давлением воздуха, который расшир етс в этом зазоре причем степень его расширени в зазоре выше, так как давление ниже, чем в полости тpyбЫf за камерой со стороны входа воды в зазор.Then the air from the inside of the chamber is partially vented, for example, by using a valve mounted on the non-attached end of the hose, the outer diameter of the expanding side wall is reduced to a certain amount needed to create a high-speed flow in the gap between it and the pipe walls the action of the fluid flow moves in the direction of its flow, the speed of its advancement is chosen less than the flow rate of the flow in the pipe, from the throttle elements 3 into the gap, where it is created by means of Neny tube high fluid flow such as water, is ejected toward the upstream air pressure, which expands in said gap and its degree of expansion in the gap above, since the pressure is lower than tpybYf cavity behind the camera from the water inlet into the gap.

Вода и воздух не составл ют при этом сплошной среды, они перемешаны в виде мелких капель (дл лучшего перемешивани их каналы расположены под острым к продольной оси камеры в сторону высокоскоростного потока), т.е. имеет место эмульсионный режим течени высокоскоростного потока в зазоре, который определ етс именно дроссельными элементами 3, так как они обеспечивают посто нный массовый расход воздуха, подаваемого непосредственно в зазор за счёт выполнени каналов в расшир ирщейс боковой стенке камеры, околостеночна ламинарна жидкостна пленка, котора изолировала стенку от более энергонасыщенного дра потока, разрушаетс и тер ет сплошность, что позвол ет частицам (капелькам) жидкости с высокой кинетической энергаей входить в непосредственный контакт со стенкой трубы и разрушать наход щиес на ней загр знени . Этому способствуют и вызванные высокой степенью расширени воздуха в зазоре резкие колебани давлени , привод щие к изменению касательных напр жений на стенке трубы как по величине, так и по направлению.Water and air do not constitute a continuous medium, they are mixed in the form of small droplets (for better mixing, their channels are located under the sharp to the longitudinal axis of the chamber in the direction of high-speed flow), i.e. There is an emulsion mode of high-speed flow in the gap, which is determined precisely by the throttle elements 3, since they provide a constant mass flow of air supplied directly into the gap by making channels in the expanding side wall of the chamber, a wall-like laminar liquid film that isolates the wall from the more energy-saturated core of the flow is destroyed and loses continuity, which allows the particles (droplets) of a liquid with high kinetic energy to enter into contact with the pipe wall and destroy the contamination on it. This is facilitated by sharp pressure fluctuations caused by a high degree of expansion of air in the gap, leading to a change in the tangential stresses on the pipe wall both in magnitude and in direction.

Работа устройства при очистке тру без предварительного накоплени жидкости сводитс к тому, что после введени устройства в трубу,- подают в камеру сжатый воздух в количестве.The operation of the device during the cleaning of the pipe without prior accumulation of the liquid is reduced to the fact that after the introduction of the device into the pipe, compressed air is fed into the chamber in an amount.

Claims

Claim

A device for cleaning a pipe cavity, including a chamber with channels for the outlet of the cleaning agent, at the inlet of which a valve is mounted, at the outlet there is a means for supplying the cleaning agent, and the side wall is made of elastic material, characterized in that, in order to improve the quality and efficiency of cleaning for due to the creation of a gas-liquid mixture in the gap between the side wall of the chamber and the surface to be cleaned, the channels for the outlet of the cleaning agent are placed on the elastic side wall of the chamber facing the surface to be cleaned and located At an acute angle to its longitudinal axis, each channel has a growth element.