SU903690A1 - Устройство дл очистки наружной поверхности трубчатых теплообменников - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  наружной очистки поверхности трубчатых теплообменных аппаратов преимущественно в котельных агрегатах.

Известно устройство, дл  очистки наружных поверхностей трубчатых ширмовых теплообменников , содержащее порщневой генератор колебаний со штоком, основную и дополнительную вибропередающие штанги с упорами, установленными с возможностью взаимодействи  с вибропередающими по сами , смонтированных на щирмах теплообменника , виброгас щие по са, причем вибропередающа  основна  штанга выполнена в виде двухрожковой вилки, а дополнительна  штанга размещена между ее рожками и соединена со щтоком щарнирно 1.

Известно устройство дл  очистки наружных поверхностей трубчатых теплообменников , содержащее ударный узел, вибропередающие штанги и системы подачи сжатого воздуха 2.

Недостатками известных устройств  вл ютс  сложность и ограниченна  работоспособность ввиду использовани  в качестве генератора колебаний поршневого ударника.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение надежности его. в работе .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что оно имеет Т-образную т гу, концы которой

5 щарнирно св заны с вибропередающими штангами, а ударный узел состоит из двуплечего рычага с ударниками, размещенными на его концах, наковален, установленных на вибропередающих штангах и клапанов,

Q при этом система подачи сжатого воздуха св зана с полост ми манжет клапанов, а ось двуплечего рычага смонтирована на основании Т-образной т ги.

Такое решение позвол ет упростить конструкцию за счет отказа от поршйевого ударного узла с ограниченными моторесурсами сложными и дорогосто щими в изготовлении. Применение манжетно-клапанного ударного узла позвол ет упростить конструкцию, снизить стоимость изготовлени  потому, что

2Р сокращаетс  количество деталей, не требуетс  точна  обработка их и нет необходимости применени  дорогосто щих материалов. Кроме того, данна  конструкци  ударного узла практически не имеет ограничений по весу ударника, что позвол ет резко повысить передаваемую ударом мощность и увеличить надежность за счет снижени  скоростей соударений. Шарнирно-рычажна  компоновка ударных узлов на трубчатом теплообменнике позвол ет с одинаковой интенсивностью производить колебани  всех труб, динамически замкнуть систему и заставить реакцию производить полезную работу. Все это позвол ет упростить конструкцию и повысить надежность работы. На чертеже приведена принципиальна  схема устройства дл  очистки наружной поверхности трубчатых теплообменников. Устройство состоит из верхней 1 и нижней 2 вибротзередающей штанги (название верхн   и нижн   прин то условно). Верхн   1 и нижн   2 вибропередающие штанги идентичны и присоединены к соответствующим группам 3 .и 4 труб теплообменного аппарата. Верхн   1 и нижн   2 вибропередающие штанги заканчиваютс  наковальн ми 5 и 6 с фланцами 7 и 8. Верхн   1 и нижн   2 вибропередающие штанги соединены между собой с помощью шарниров 9 и 10 Т-образной т ги 11 с основанием 12. На основании 12 шарнирно установлен двуплечий рычаг 13 с ударниками 14 и 15 на концах. Дл  привода двуплечего рычага 13 в колебательное движение между ударниками 14 и 15 и наковальн ми 5 и 6 с фланцами 7 и 8 вибропередающих штанг 1 и 2 размещены клапаны с манжетами 16 и 17. Клапаны с манжетами 16 и 17 изготовлены из эластичного упругого материала, например кордовой резины, способны упруго деформироватьс  на конструктивно заданную величину. Манжеты-клапаны 16 и 17 соответственно закреплены на ударниках 14 и 15 с помощью колец и свободные внутренние поверхности имеют герметизирующие по ски 18 и 19. С помощью герметизирующих по сков 18 и 19 между ударниками 14 и 15, фланцами 7 и 8 периодически образуютс  силовые полости 20 и 21. Силовые полости 20 и 21 каналами 22 и 23 в ударных телах 14 и 15 посредством щлангов 24 и 25 соединены воздухораспределительным клапаном 26. Воздухораспределительный клапан 26 состоит из корпуса 27, в котором выполнен кольцевой воздухоподвод щий канал 28, герметизирующие по ски 29 и 30, верхн   31 и нижн   32 подклапанные полости. В корпусе 27 подвижно установлен клапан 33. Воздухораспределительный клапан 26 с по1У10щью щланга 34 соединен с системой подачи сжатого воздуха. Верхний 14 и нижний 15 ударники могут быть снабжены детал ми дл  изменени  их веса, например, присоедин емыми дополнительными добавочными грузами 35. Устройство дл  очистки наружной поверхности трубчатых теплообменных аппаратов работает следующим образом. Допустим, что верхний ударник 14 имеет несколько больший вес за счет дополнительного добавочного груза 35, и поэтому двуплечий рычаг 13 за счет оси на основании 12 наклонен на некроторый угол и клапан с манжетой 16 своим уплотнительным по ском 18 прижат к фланцу 7, образу  замкнутую силовую полость 20. При включении сжатого воздуха (энергоносител ) из магистрали через щланг 34 поступает в воздухораспределительный клапан 26 его кольцевой воздухоподвод щий канал 28. В верхней подклапанной полости 31 начинает накапливатьс  воздух потому, что она соединена через щланг 24, канал 22 с верхней силовой полостью 20 в это врем  замкнутой, а в нижней подклапанной полости 32 сжатый воздух свободно проходит через шланг 25, канал 23 в нижнюю незамкнутую силовую полость 21 и в атмосферу . За счет разности давлений клапан 33 прижметс  к нижним герметизирующим по скам 30 и перекроет выход сжатого воздуха через открытую силовую полость 21. Весь поступающий из магистрали воздух через кольцевой воздухоподвод щий канал 28, верхнюю подклапанную полость 31, шланг 24, канал 22 начинает поступать в силовую полость 20. За счет разности давлений с помощью герметизирующего по ска 18 произойдет полна  герметизаци  силовой полости 20. Поступающий из магистрали воздух через фланец 7 воздействует на верхнюю вибропередающую штангу 1, изгиба  группу труб 3. В то же врем  верхний ударник 14 за счет поступающего сжатого воздуха начнет двигатьс  вправо, набира  скорость, так как верхний ударник 14 соединен с нижним ударником 15 с помощью двуплечего рычага 13 посредством оси, то нижний ударник 15 начнет двигатьс  влево, также набира  скорость, и система подвижных грузов начнет запасать энергию в виде движущихс  тел. Верхн   манжета-клапан 16 деформируетс  и выт гиваетс  на определенную конструктивно заданную величину. После того как она будет сдеформирована на заданную величину, герметизирующий по сок 18 отойдет от верхнего фланца 7 и из разгерметизированной полости 20 начнет выходить отработанный воздух. Верхний 14 и нижний 15 ударники движутс  по инерции до соударени  ударника 15 с нижней наковальней 6 вибропередающей щтанги 2. Ударный импульс по нижней вибропередающей щтанге 2 передаетс  группе труб 4, сотр са  и очища  их от нагара. С небольщим опережением перед соударением ударника 15 с наковальней 6 происходит касание нижнего уплотнительного по ска 19 манжеты-клапана 17 с фланцем 8 и произойдет загерметизаци  нижней силовой полости 21.

За счет разности давлений в подклапанных полост х 31 и 32 клапан 33 переброситс  к уплотнительным по скам 29, перекроет поступление сжатого воздуха в верхнюю силовую полость 20 и откроет его поступление в нижнюю силовую-полость 21.

Под действием поступающего сжатого воздуха в нижнюю силовую полость 21 через фланец 8 производитс  дальнейшее воздействие на вибропередающую штангу 2, стр хива  нагар с группы труб 4. Так же под действием поступающего воздуха нижний ударник начнет двигатьс  вправо, а св занный с ним верхний ударник - двигатьс  влево. Через некоторое врем , когда деформаци  манжеты-клапана 17 достигнет конструктивно заданных размеров, уплотнительный по сок 19 оторветс  от фланца 8 и из нижней силовой полости 21 начнет выходить отработанный воздух. Пройд  по инерции, верхний ударник 14 нанесет удар по наковальне 6, импульс от удара передастс  через верхнюю вибропередающую щтангу 1 группе труб 3, очиша  их от нагара. С небольшим опережением перед соударением верхнего ударника 14 по наковальне 6 произойдет загерметизаци  силовой полости 20, что вызовет переброс клапана 33, прекратитс  подача сжатого воздуха в нижнюю силовую полость 21 и весь воздух поступает в верхнюю силовую полость 20, и цикл повторитс .

Так по наковальн м 5 и 6 нанос тс  удары нижним 15 и верхним 14 ударными телами, импульсы от которых через вибропередающие штанги 1 и 2 передаютс  группам труб 4 и 3, производ  их сотр сение, тем самым очища  наружную поверхность от нагара.

Проведенными исследовани ми установлено , что мощность устройства зависит от веса ударников, давлени  энергоносител  в сети, размеров манжеты-клапана, хода манжеты-клапана под давлением. С увеличением веса ударников расте.т ударна  мощность устройства, поэтому предлагаютс  сменные дополнительные добавочные грузы.

Уменьша  или увеличива  вес ударников, можно регулировать мощность устройства в широких пределах. Кроме того, мощность устройства легко и плавно регулируетс  давлением подаваемого энергоносител . Все

это позвол ет легко в процессе работы подбирать оптимальный режим в зависимости от условий работы, 4to весьма необходимо при очистке наружных поверхностей трубчатых теплообменных аппаратов.

Простота конструкции, надежность работы и легка  регулируемость мощности позвол т предлагаемому устройству найти широкое применение дл  очистки наружной поверхности трубчатых теплообменных аппаратов .

Предварительные расчеты показывают, что себестоимость изготовлени  предлагаемого устройства в три раза ниже, чем у известного, а эксплуатационные показатели выще за счет надежности работы и регулируемости .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 638837, кл. F 28 G 7/of, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 589533, кл. F 28 G 7/00, 1975.

. -r.

1;.%.,

74 7/ y,//)- /cf