Спосіб очищення теплообмінного обладнання

Реферат: Спосіб очищення теплообмінного обладнання здійснюють шляхом впливу змінного електромагнітного поля, яке спрямовано від його джерела на теплообмінне обладнання. Використовують два джерела, які розташовано на одній осі, причому вплив здійснюють поперек потоку води, що циркулює в теплообмінному обладнані, в протифазовому режимі і циклами, які складаються з чотирьох пар частот. UA 73646 U (12) UA 73646 U UA 73646 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель, що заявляється, належить до галузі техніки випорожнення внутрішньої поверхні теплообмінного обладнання від первинного та вторинного накипу та попередження утворення накипу. З існуючого рівня техніки, який стосується розглянутої галузі, найбільш близьким, по сукупності ознак до корисної моделі, що заявляється, є спосіб очищення теплообмінного обладнання, який передбачає вплив на внутрішню поверхню теплообмінного обладнання з феромагнітного матеріалу, наприклад сталі, електромагнітного поля при періодичному зменшенні змінного магнітного поля від величини індукції насичення до величини залишкової індукції, що приводить до періодичного розширення та стиску поверхні феромагнітного матеріалу теплообмінного обладнання, при цьому накип, який розташований на її внутрішній поверхні і який не має магнітних властивостей, подібним коливанням не піддається, внаслідок чого між феромагнітним матеріалом і накипом виникає деформація, що приводить до відокремлення останнього від внутрішньої поверхні теплообмінного обладнання, причому таке виділення супроводжується утворенням великих фрагментів накипу, які потрапляють в обсяг води, яка міститься в ньому (А.С. СРСР № 1542646, С1, В08В7/02, публ. 1990 р.). Корисна модель, що заявляється, збігається з відомим способом очищення теплообмінного обладнання за наступною сукупністю суттєвих ознак, а саме: здійснюють шляхом впливу змінного електромагнітного поля, яке спрямовано від його джерела на теплообмінне обладнання. Однак відомий спосіб очищення теплообмінного обладнання не забезпечує технічного результату корисної моделі, що заявляється, і обумовлено тим, що відомий спосіб очищення здійснюється завдяки створенню магнітострикційного ефекту, внаслідок чого очищення поверхні здійснюється шляхом відокремлювання великих часток накипу, що створює загрозу утворення пробок в трубопроводах із часток накипу, а сам магнітострикційний вплив негативно впливає на теплообмінне обладнання, так як діє на окремій ділянці його внутрішньої поверхні, що може привести до його руйнації, особливо в місцях зварних з'єднань теплообмінного обладнання, особливо при його зношенні більше 50 %. Задача на вирішення якої спрямована корисна модель, що заявляється, направлена на удосконалення способу очищення теплообмінного обладнання, шляхом зміни режимів електромагнітного впливу, що забезпечить створення кавітаційного ефекту завдяки створенню акустичних хвиль в водному середовищі, що циркулює в теплообмінному обладнанні, і забезпечить очищення внутрішньої поверхні теплообмінного обладнання шляхом контакту кавітаційних газових пухирців з накипом, завдяки чому накип переходить в воду, що знаходиться в теплообмінному обладнанні, і у вигляді часток, які не перевищують розмір пухирців, тобто, по перше, усувається утворення пробок в трубопроводах, а по друге відсутні локальні деформації в корпусі теплообмінного обладнання, і таким чином, не приводить до його руйнації, а крім того, кавітаційні газові пухирці одночасно утворюють центри кристалізації в об'ємі води, яка знаходиться в теплообмінному обладнанні, і в такий спосіб усувають джерело утворення накипу. Поставлена задача вирішується в способі очищення теплообмінного обладнання, який здійснюють шляхом впливу змінного електромагнітного поля, яке спрямовано від його джерела на теплообмінне обладнання, тим, що згідно з корисною моделлю, використовують два джерела, які розташовано на одній осі, причому вплив здійснюють поперек потоку води, що циркулює в теплообмінному обладнані, в протифазовому режимі і циклами, які складаються з чотирьох пар наступних частот, Гц: одне джерело друге джерело 50 55 1 7 24 6 7 9 9 7 Зазначена сукупність суттєвих ознак забезпечує запропонованому способу очищення теплообмінного обладнання технічний результат, який полягає в очищення внутрішньої поверхні теплообмінного обладнання шляхом контакту кавітаційних газових пухирців, діаметр яких не перевищує 0,96 мкм, що знаходяться в потоці води, з накипом, який розташовано на внутрішній поверхнітеплообмінного обладнання, завдяки чому вода набуває властивостей абразиву, і при контакті з накипом останній переходить в кавітаційні газові пухирці, і у вигляді часток, які не перевищують розмір пухирців, потрапляє у воду, в якій частки накипу знаходяться у завислому стані, внаслідок чого, по перше, усувається утворення пробок з накипу в трубопроводах, а по друге відсутні локальні деформації в корпусі теплообмінного обладнання, і таким чином, не приводить до його руйнації, особливо по зварних швах, а крім того, кавітаційні 1 UA 73646 U 5 10 15 20 25 газові пухирці одночасно утворюють центри кристалізації в об'ємі води, яка знаходиться в теплообмінному обладнанні, і в такий спосіб усувають джерело утворення накипу. При здійсненні способу очищення теплообмінного обладнання з режимами частоти електромагнітного поля, які не відповідають зазначеним у формулі парам частот, технічний результат не досягається. Запропонований спосіб очищення теплообмінного обладнання пояснюється кресленнями, які наведено на: Фіг. 1 - принципова схема теплообмінного обладнання; Фіг. 2 - вертикальний переріз трубопроводу з джерелами електромагнітного впливу, на кресленнях позначено: водогрійний котел 1, вхідний трубопровід 2, джерела електромагнітного впливу 3 і 4, система протифазного керування електромагнітного випромінювання 5. Запропонований спосіб очищення теплообмінного обладнання здійснюють наступним чином. Підігріта в водогрійному котлі 1 вода через вихідний трубопровід (на кресленнях не позначена) спрямовується до споживача теплової енергії (на кресленнях не позначено), після чого знову потрапляє в водогрійний котел 1 через вхідний трубопровід 2. Підігрів води в водогрійному котлі 1 приводить до інтенсифікації процесу випадіння в осадок солей жорсткості, які утворюють накип на його внутрішній поверхні. Для усунення накипу та протидії його появлення на поверхні теплообмінного обладнання, що контактує з водою, воду, яка потрапляє у водогрійний котел 1 по вхідному трубопроводу 2, піддають впливу змінного електромагнітного поля, яке генерується джерелами електромагнітного впливу 3 і 4, за які використовують електромагніти, які звичайно застосовуються для утворення електромагнітного поля і розташовані на одній осі на вхідному трубопроводі 2, причому генерування магнітного поля здійснюють в протифазовому режимі і циклами, які складаються з чотирьох пар наступних частот, Гц: одне джерело друге джерело 30 35 40 45 50 55 1 7 24 6 7 9 9 7 що забезпечує система протифазного керування електромагнітного випромінювання 5, яка зв'язана із джерелами електромагнітного впливу 3 і 4. Внаслідок впливу змінного електромагнітного поля в воді виникають акустичні хвилі, завдяки чому виникає кавітаційний ефект - утворення газових пухирців діаметром до 0,96 мкм, які потоком води вносяться у внутрішній обсяг водогрійного котла 1, де контактують з накипом, який розташовано на поверхні водогрійного котла 1. При такому контакті, внаслідок того, що поверхневий натяг води на газовому пухівці значно більше, ніж поверхневий натяг води на будьякому накипному відкладенні, то відбувається відокремлення часток накипу, які не перевищують розміри газових пухирців, і таким чином накип переходить в воду, і при її контакті трубопроводами не приводить до їх засмічення, і легко може бути виділена з води фільтруванням. Крім того, наявність газових пухирців в воді запобігає кристалізації солей, які містяться в воді, і таким чином, одночасно запобігає утворенню накипу. Повне очищення теплообмінного обладнання, наприклад, системи водяного опалення 3 обсягом 60 м при шару накипу до 20 мм, відбувається протягом не більше, як за 40 діб застосування запропонованого способу. Приклад 1. Запропонований спосіб очищення теплообмінного обладнання здійснюють наступним чином. Підігріта в водогрійному котлі 1 вода через вихідний трубопровід (на кресленнях не позначена) спрямовується до споживача теплової енергії (на кресленнях не позначено), після чого знову потрапляє в водогрійний котел 1 через вхідний трубопровід 2. Підігрів води в водогрійному котлі 1 приводить до інтенсифікації процесу випадіння в осад солей жорсткості, які утворюють накип на його внутрішній поверхні. Для усунення накипу та протидії його появлення на поверхні теплообмінного обладнання, що контактує з водою, воду, яка потрапляє у водогрійний котел 1 по вхідному трубопроводу 2, піддають впливу змінного електромагнітного поля, яке генерується джерелами електромагнітного впливу 3 і 4, в якості яких використовують електромагніти, які звичайно застосовуються для утворення електромагнітного поля, і розташовані на одній осі на вхідному трубопроводі 2, причому генерування магнітного поля здійснюють в проти-фазовому режимі і циклами, які складаються з чотирьох пар наступних частот, Гц: 2 UA 73646 U одне джерело друге джерело 5 10 15 20 30 7 9 9 7, 2 6 23 5 6 8 8 6 За термін 40 діб шар накипу на внутрішньої поверхні теплообмінного обладнання залишається без зміни. Приклад 3. Здійснюють очищення теплообмінного обладнання - системи водяного опалення, об'ємом 3 60 м , контактна поверхня якого містить шар накипу товщиною до 20 мм, аналогічно як і в прикладі 1 за винятком генерування електромагнітного випромінювання здійснюють в протифазовому режимі і циклами, які складаються з чотирьох пар наступних частот, Гц: одне джерело друге джерело 35 24 6 що забезпечує система протифазного керування електромагнітного випромінювання 5, яка зв'язана із джерелами електромагнітного впливу 3 і 4. Внаслідок впливу змінного електромагнітного поля в воді виникають акустичні хвилі завдяки чому виникає кавітаційний ефект - утворення газових пухирців діаметром до 0,96 мкм, які потоком води вносяться у внутрішній обсяг водогрійного котла 1, де контактують з накипом, який розташовано на поверхні водогрійного котла 1. При такому контакті, внаслідок того, що поверхневий натяг води на газовому пухирці значно більше, ніж поверхневий натяг води на будь-якому накипному відкладенні, то відбувається відокремлення часток накипу, які не перевищують розміри газових пухирців, і таким чином накип переходить в воду, і при її контакті трубопроводами не приводить до їх засмічення, і легко може бути виділена з води фільтруванням. Крім того, наявність газових пухирців в воді запобігає кристалізації солей, які містяться в воді, і таким чином, одночасно запобігає утворенню накипу. Повне очищення теплообмінного обладнання, наприклад, системи водяного опалення 3 обсягом 60 м при шару накипу до 20 мм, відбувається протягом не більше, як 40 діб застосування запропонованого способу. Приклад 2. Здійснюють очищення теплообмінного обладнання - системи водяного опалення, об'ємом 3 60 м контактна поверхня якого містить шар накину товщиною до 20 мм, аналогічно як і в прикладі 1 за винятком генерування магнітного випромінювання: його здійснюють в проти фазовому режимі і циклами, які складаються з чотирьох пар наступних частот, Гц: одне джерело друге джерело 25 1 7 1 8 25 7 8 10 10 8 За термін 40 діб шар накипу на внутрішній поверхні теплообмінного обладнання залишається без зміни. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Спосіб очищення теплообмінного обладнання, який здійснюють шляхом впливу змінного електромагнітного поля, яке спрямовано від його джерела на теплообмінне обладнання, який відрізняється тим, що використовують два джерела, які розташовано на одній осі, причому вплив здійснюють поперек потоку води, що циркулює в теплообмінному обладнані, в протифазовому режимі і циклами, які складаються з чотирьох пар наступних частот, Гц: одне джерело друге джерело 1 7 24 6 3 7 9 9 7 UA 73646 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4