Установка для чистки труб теплообменных аппаратов

 

Изобретение относится к установкам чистки труб теплообменных аппаратов и может быть использовано в пищевой и химической промышленности. Установка позволяет увеличить срок службы теплообменных аппаратов и повысить производительность труда. Установка содержит насос и шланги высокого давления, гидроголовку, снабженную опорной втулкой с установленным в ней с возможностью вращения полым валиком с радиальными отверстиями и наконечником с эксцентрично расположенными форсунками. Конические поверхности втулки и наконечника формируют гидравлический зонт, центрирующий головку в трубе. Полый валик гидроголовки выполнен с винтовой канавкой, совпадающей с направлением вращения наконечника. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к установкам чистки труб теплообменных аппаратов от отложений и может быть использовано в пищевой и химической промышленности.

В промышленности известны установки для чистки труб с использованием различных методов чистки: химических, механических, специальных.

В процессе эксплуатации теплообменные аппараты подвергаются загрязнению. С увеличением отложений возрастает термическое сопротивление стенок труб и ухудшается теплообмен.

Недостатками в работе устройств с указанными методами являются: применение химических растворов при чистке труб и увеличивающаяся коррозия оборудования при использовании химического метода; трудоемкость операции при гидромеханическом методе; механические повреждения, заклинивание инструмента - при механическом методе.

Наиболее близким к предлагаемой устройству является установка для гидромеханической очистки. Установка содержит насос высокого давления, шланги высокого давления, полую штангу с установленным на ней соплом с несколькими отверстиями. Струя воды выходит из сопла под давлением (более 2,0 МПа), режет и отрывает отложения от стенок очищаемых поверхностей.

Недостатками такого устройства являются: сопло штанги выполнено неподвижным, что исключает полную очистку стенок труб; большой расход воды из-за большого количества сопловых отверстий и увеличение потребляемой мощности; значительная трудоемкость при обработке труб большой протяженности (до 6 м), особенно вертикальных, требующих тельферного оборудования для подъема и опускания штанги с соплом.

Целью изобретения является повышение производительности труда, увеличение срока службы теплообменных аппаратов.

Цель достигается тем, что в установке для чистки труб теплообменных аппаратов, содержащей насос высокого давления, шланги высокого давления и гидроголовку, гидроголовка снабжена опорной втулкой с установленным в ней с возможностью вращения полым валиком с радиальными отверстиями и наконечником с эксцентрично расположенными форсунками, а конические поверхности втулки и наконечника формируют гидравлический зонт, центрирующий головку в трубе. При этом полый валик гидроголовки выполнен с винтовой канавкой, совпадающей с направлением вращения наконечника.

Выявленные отличительные признаки в предложенной совокупности не встречались в ранее известных технических решениях, обеспечивают достижение поставленной цели и могут быть квалифицированы как существенные отличия.

На фиг. 1 представлена принципиальная гидравлическая схема установки; на фиг. 2, 3 конструкция гидроголовки.

Установка содержит (фиг. 1) насос высокого давления 1, подпитывающий насос 2 центробежного типа, погруженный в бассейн 3 конденсаторного узла и соединенный трубопроводом с насосом 1. Насос 2 содержит фильтр 4 на всасывании и 5 на нагнетании. На магистрали подпитки установлены электроконтактный манометр 6, блокирующий включение насоса 1 при отсутствии давления воды и кран 7. Насос 1 соединен высоко напорным трубопроводом 8 с гидроголовкой 9, размещенной в трубе теплообменного аппарата 10, расположенного над бассейном 3. Параллельно трубопроводу 8 насоса 1 подсоединены: трубопровод, содержащий реле давления 11 и предохранительный клапан 12, служащий для защиты системы при превышении давления в ней сверх допустимого и трубопровод 13, регулирующий давление воды в трубопроводе 8.

В корпусе 14 гидроголовки 9 (фиг. 2) размещена опорная втулка 15 с установленным в ней полым валиком 16, на котором закреплен посредством резьбы и фиксирующих винтов 17 наконечник 18 с обеспечением зазора "S" между торцевыми коническими поверхностями опорной втулки 15 и наконечника 18 для образования гидравлического зонта 19, центрирующего головку 9 в трубе. Валик 16 снабжен винтовой канавкой 20 для гидравлического торможения и стабилизации скорости вращения наконечника 18. Кроме того, на валике 16 расположены отверстия 21, взаимодействующие с проточкой 22 опорной втулки 15 для гидравлической разгрузки валика 16 в направлении, противоположном давлению воды. На наконечнике 18 установлены посредством резьбы две форсунки 23 щелевого типа, диаметрально смещенные относительно оси вращения и противоположно направленные своими щелевыми отверстиями для создания крутящего момента при истечении воды (фиг. 3). Форсунки 23 формируют два плоских ножевых факела 24 из струи воды при ее истечении в плоскостях, параллельных оси вращения (фиг. 2). Форсунки 23 размещены на наконечнике под углом к оси для обеспечения направленного смыва отложений со стенки трубы теплообменника. Для исключения засоряемости форсунок 23 в корпусе 14 гидроголовки 9 закреплена посредством опорной втулки 15 и кольца 24 фильтр-сетка 25. Корпус 14 гидроголовки 9 соединяется со шлангом высокого давления через штуцерное шаровое уплотнение 26. Гидроголовка 9 размещается во втулке-экране 27, которая устанавливается в трубу теплообменного аппарата и служит для защиты оператора.

Установка работает следующим образом.

Вода из бассейна 3 через фильтр 4 посредством насоса 2 через фильтр 5 и кран 7 по трубопроводам поступает в насос 1 по напорному трубопроводу 8 в гидроголовку 9. Оператором гидроголовка 9 постепенно на шланге опускается в полость трубы теплообменного аппарата 10. При этом от двух реактивных плоских ножевых факелов 24 наконечник 18 гидроголовки 9 вращается со значительной частотой. В результате вращения струи воды, имеющие высокую плотность, режут и отрывают отложения с поверхности трубы теплообменника. Кроме того, струи воды гидравлического зонта 19 дополнительно производят финишную обмывку поверхности трубы. Отработанная вода поступает в бассейн 3. Далее цикл очистки повторяется.

Формула изобретения

1. Установка для чистки труб теплообменных аппаратов, содержащая насос высокого давления, шланги высокого давления и гидроголовку, отличающаяся тем, что гидроголовка снабжена опорной втулкой с установленным в ней с возможностью вращения полым валиком с радиальными отверстиями и наконечником с эксцентрично расположенными форсунками, причем конические поверхности втулки и наконечника формируют гидравлический зонт, центрирующий головку в трубе.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что полый валик гидроголовки выполнен с винтовой канавкой, совпадающей с направлением вращения наконечника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3