Способ очистки теплообменных элементов

 

Использование: очистка внутренней поверхности теплообменных аппаратов. Сущность изобретения: теплообменный элемент погружают в емкость с водой и воздействуют на нее электрогидравлическими ударами посредством электродов. Емкость заполнена водой на 90%. Энергию к средним электродам подают в 1,5 - 3 раза ниже, чем к крайним. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электрогидравлической обработки материалов и может быть использовано для очистки внутренней поверхности аппаратов от накипи при их реставрации.

Известно устройство для очистки трубок опреснения от накипи (авт.св. N1035881 кл. B 08 B 7/024, приор. 14.01.81), содержащее высоковольтный электрод с помощью которого осуществляется очистка от накипи, причем электрод вставлен внутрь теплообменного аппарата.

Недостатком является то, что в случае очистки от накипи элементов сложной конструкции, например, чугунных радиаторов, невозможно применить данное устройство.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату к заявляемому способу является способ очистки теплообменных элементов, заключающийся в погружении теплообменного элемента в емкость с водой и воздействии на него электрогидравлическими ударами посредством системы (авт.св. N1784825, кл. F 28 G 13/00, 1992).

Недостатком этого способа является низкая эффективность и высокие энергозатраты.

Основной технической задачей является повышение эффективности электрогидравлической обработки теплообменных аппаратов и снижение удельных энергозатрат.

Как показали результаты экспериментальных исследований, при использовании предполагаемого способа степень очистки по сравнению с прототипом увеличивается на 10 15% а удельные энергозатраты снижаются на 15 20% Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки теплообменных элементов, при котором их погружают в контейнер с водой и воздействуют на них электрогидравлическими ударами, возникающими при электрическом пробое межэлектродных промежутков между взаимноперемещаемыми высоковольтными электродами и теплообменными элементами, согласно предложенного решения при воздействии на теплообменные элементы электрогидравлических ударов они заполнены водой не более чем на 90% а энергия, подаваемая к средним электродам в 1,5 3 раза ниже, чем к крайним электродам.

Целесообразно высоковольтные электроды размещать с двух противоположных сторон каждого теплообменного элемента, а воздействие электрогидравлических ударов совмещать с погружением элементов в контейнер с водой и извлечением из него.

Эффективность обработки повышается за счет более полного использования энергии поля механических напряжений, генерируемых каналом разряда в воде, поскольку ударная волна более эффективно отражается от границы раздела накипь-воздух, чем от границы накипь-вода внутри радиатора.

Принципиальная электрическая схема реализации предлагаемого способа очистки теплообменных элементов, например, радиаторов, приведена на чертеже.

Установка состоит из зарядного устройства 1, трехконтурного генератора импульсных токов 2, контейнера 3, электродной системы с тремя высоковольтными электродами 4 и привода перемещения 5 высоковольтных электродов 4. В контейнер 3 погружен радиатор 6, заполненный водой 7.

Способ по п.1 формулы изобретения осуществляется следующим образом.

Контейнер 3 заполняется водой в него погружается радиатор 6, устанавливается минимальное расстояние между электродами и секциями радиаторов равное 3 5 мм, после чего включается высоковольтное напряжение и подается питание на привод перемещения электродной системы 4, электродная система приходит в движение. При этом происходит обработка одной стороны радиатора 6. После подачи 70^oC75 импульсов радиатор 6 переворачивается и электрогидравлической обработке подвергается противоположная сторона радиатора 6.

Способ по п.2 формулы изобретения осуществляется аналогично способу по п. 1. Отличие состоит в том, что электроды 4 размещаются с противоположных сторон радиатора 6, а воздействие электрогидравлических ударов совмещают с погружением радиаторов 6, расположенных в каркасе, в контейнер 3 с водой и извлечением из него. Обработке подвергались чугунные отопительные радиаторы M140, находящиеся в эксплуатации 15^oC20 лет. При испытаниях варьировались степень заполнения водой радиатора и емкость C, подключаемая к среднему электроду. Емкость конденсаторов, подключаемая к крайним электродам равнялась 1 мкФ (конденсаторы ИКГ50 1 мкФ). При этом определялась степень очистки внутренней поверхности радиаторов от накипи, толщина которой перед обработкой составляла 5^oC7 мм. Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.

Все испытания проводились при зарядном напряжении, равном 35 кВ.

Из таблицы видно, что при уменьшении степени заполнения водой с 100% до 90% и менее количество очистки улучшается, при этом энергия, подводимая к средним электродам, в 1,5 3 раза ниже, чем к крайним электродам.

Формула изобретения

1. Способ счистки теплообменных элементов, заключающийся в погружении теплообменного элемента в емкость с водой и воздействии на него электрогидравлическими ударами посредством системы электродов, отличающийся тем, что теплообменный элемент заполняют водой не более чем на 90% при этом энергию к средним электродам подают в 1,5-3 раза ниже, чем к крайним электродам.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоковольтные электроды размещают с двух противоположных сторон каждого теплообменного элемента, а воздействие электрогидравлических ударов совмещают с погружением элементов в контейнер с водой и извлечением из него.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2