Устройство для предупреждения солевых отложений в теплообменной аппаратуре

 

Изобретение предназначено для предупреждения солевых отложений на рабочих поверхностях нагрева теплообменного оборудования - паровых и водяных котлах, теплообменниках, кормозапарниках и т.п. Сущность изобретения заключается в том, что источник механических колебаний выполнен в виде плоского индуктора с обмоткой, внешняя поверхность которого снабжена пластиной из дюралюминия. Такое выполнение устройства позволяет увеличить частоту возбуждающих колебаний при исключении возможности механических повреждений. 2 ил.

Изобретение относится к технике очистки поверхностей нагрева теплообменной аппаратуры, в частности паровых и водяных котлах низкого давления, теплообменниках, водоподогревателях, кормозапарниках и т.д. от солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева.

Известны устройства для предупреждения образования накипи с помощью возмущающих колебаний, в которых колебательное движение стенок котла и жидкости осуществляется за счет электрогидравлического эффекта /эффект Юткина Л. А. /, /а.с. N 322592, F 28 G 7/00/. Известны также изобретения, в которых рассматриваемая задача решается с помощью энергии сжатого воздуха /а.с. N 756179, F 28 G 7/00/.

В качестве прототипа авторами выбрано а.с. N 590502, F 28 G 7/00. Известное изобретение представляет устройство для возбуждения механических колебаний и состоит из воздуховода, выполненного в виде вертикального цилиндра с патрубком подвода сжатого воздуха и отверстиями для его выхода, ударного элемента и волновода, жестко связанного с объектом возбуждения.

Изобретение имеет, на наш взгляд, существенные недостатки, заключающиеся в том, что практически невозможно поднять частоту следования ударных импульсов выше 1 Гц, т.к. требуется определенное время на поднятие и опускание ударного элемента. Кроме того, как показал опыт практической эксплуатации, известное устройство имеет невысокую надежность в работе, вследствие взаимного разрушения ударного элемента и волновода в момент соударения /наклеп, остаточная деформация и т.д./.

Техническим решением задачи является повышение эффективности предупреждения солевых отложений /накипи/ на рабочих поверхностях нагрева теплообменной аппаратуры за счет расширения частоты следования возбуждающих колебаний при исключении возможности механических повреждений.

Задача достигается тем, что в устройстве для предупреждения солевых отложений в теплообменной аппаратуре, содержащем генератор импульсов и излучатель, в качестве излучателя использован плоский индуктор с обмоткой, внешняя поверхность которого снабжена пластиной из дюралюминия.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей обеспечивается возможность создания пондемоторных сил, с помощью которых создается кратковременный резкий динамический удар, приводящий к встряхиванию возникших солевых отложений.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид устройства, на фиг. 2 - сечение по А-А.

Устройство для предупреждения солевых отложений в теплообменной аппаратуре состоит из плоского индуктора 1, имеющего пазы для обмотки 2. Внешняя сторона индуктора 1 снабжена пластиной 3 из дюралюминия. Индуктор 1 расположен к внешней поверхности металлоконструкции теплообменного аппарата 4 через диэлектрические прокладки 5. Обмотка 2 подключена к генератору импульсов 6.

Устройство работает следующим образом.

Плоский индуктор 1 выполнен из диэлектрика (текстолит, фторопласт, гетинакс и др. ) круглой формы, в котором со стороны, обращенной к теплообменнику, вырезаны пазы для укладки обмотки 2, изготовленной из медного проводника сечением не менее 20 мм². К внешней стороне индуктора прикрепляется такого же размера по диаметру пластина из дюралюминия 3. Индуктор 1 крепится к металлоконструкции теплообменного аппарата 4 (парового или водяного котла, теплообменника и т.д.) посредством нескольких прокладок из диэлектрического материала 5. Обмотка 2 индуктора 1 подключается к генератору импульсов 6. При включении генератора импульсов 6 на обмотку плоского индуктора 1 поступают импульсы тока, в результате чего между индуктором и металлоконструкцией теплообменного аппарата возникают пондемоторные силы, которые стремятся либо притянуть, либо оттолкнуть индуктор и корпус (металлоконструкцию) теплообменного аппарата. Ввиду кратковременности процесса, возникающий резкий динамический удар приводит к стряхиванию возникающих солевых отложений (накипи) на внутренних поверхностях нагрева того или иного теплообменного аппарата, что обеспечивает высокую чистоту рабочей поверхности нагрева, а следовательно и высокую эффективность работы теплообменного аппарата в целом. Внешняя поверхность индуктора (выполненного в виде диска), выполненная из дюралюминия, служит для усиления эффекта импульсного механического воздействия (встряхивания ламинарного подслоя) в целом.

Предложенное устройство конструктивно несложно, т.к. генератор импульсного тока представляет из себя высоковольтный (до 10 кВ) накопительный конденсатор с последовательно соединенным разрядником и позволяет в широких пределах регулировать величину импульсного механического воздействия на металлоконструкцию за счет изменения величины напряжения, при котором осуществляется срабатывание накопительного конденсатора.

Высокая эффективность работы теплообменной аппаратуры достигается за счет практически безнакипного режима работы, что позволяет экономить тепловую энергию, а также трудозатраты на капитальные и профилактические ремонты Источники информации Л. Я. Попилов. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов. -Л.: Машиностроение, 1971, раздел: Магнитоимпульсная обработка, стр. 462.

Формула изобретения

Устройство для предупреждения солевых отложений в теплообменной аппаратуре, состоящее из генератора импульсов и излучателя механических колебаний, отличающееся тем, что излучатель выполнен в виде плоского индуктора с обмоткой, при этом внешняя поверхность индуктора снабжена (закрыта) дюралюминивой пластиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2