Устройство для очистки поверхностей отопительного оборудования

Полезная модель относится к устройствам для очистки внутренней поверхности стенок отопительного оборудования, наружной поверхности труб, находящихся внутри отопительного оборудования, и может быть использована, в частности, для очистки водотрубного теплообменника котла и для очистки от зольных остатков колосников, в том числе водоохлаждаемых.
Одной из основных процедур, служащих для обеспечения длительной и бесперебойной работы отопительного устройства, является его чистка. Теплообменник для отопительного оборудования является одной из основных деталей отопительного агрегата. От него зависит качество и температура теплоносителя, эффективность работы. Часть несгоревшего топлива в виде сажи или копоти откладывается на стенках, в частности котла и теплообменника. Это приводит к уменьшению теплоотдачи, увеличению расхода топлива, снижению температуры воды в котле.
Известно механическое мобильное устройство для очистки поверхности теплообменников (WO 0238292, В08В 3/02, 2002.05.16). Данное техническое решение использует механический привод и позволяет очищать теплообменники промышленных реакторов. Очистка трубы теплообменника происходит за два прохода: вначале очищается одна часть поверхности трубы, затем устройство возвращается в первоначальное положение и очищает вторую часть поверхности трубы.
Известны устройства для очистки наружной поверхности трубчатых теплообменников (SU 903690 F28G7/00, 07.08.82; SU 589533 F28G 7/00, 25.01.78). Данные устройства используются в промышленных котельных агрегатах. Работа их основана на использовании генератора колебаний. Трубки теплообменника жестко связаны с вибропередающей штангой, они воспринимают нагрузки и совершают колебательные движения, что приводит к очистке трубок теплообменника от наружных отложений.
Недостатком данных устройств является сложность конструкции и громоздкость, которая не позволяет разместить их в ограниченном пространстве топки бытового котла или иного отопительного оборудования и удалять нагар и сажу с поверхностей.
Известны ручные устройства для механической очистки наружных стенок теплообменников от сажи.
Известны котловые щетки, материалом рабочей части которых является полиамид (http://termalco.ru/schetki-ershi-dlya-mehanicheskoy-i).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является щетка-ерш металлическая (ГОСТ 28638-90 «Изделия щетинно-щеточные бытового назначения». http://standartgost.ru/g/pkey-14294826113/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2 28638-90).
Рассматриваемое средство представляет собой стержень, рабочей частью которого является ворс из стальной низкоуглеродистой проволоки общего назначения. Наружную поверхность труб теплообменника чистят металлической щеткой-ершом с моющими средствами, с дальнейшим удалением сажи струей воды под давлением.
Недостатком данного устройства является некачественная очистка труб от нагара из-за невозможности щетки, форма которой выполнена в виде стержня, проникнуть в удаленные радиусные участки теплообменника.
Учитывая анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что создание ручного устройства для очистки поверхностей внутри отопительного оборудования: труб теплообменника, колосников и стен топки является актуальным на сегодняшний день.
Задачей полезной модели является повышение качества очистки поверхностей отопительного оборудования
Поставленная задача решается предложенным устройством для очистки поверхностей отопительного оборудования, которое выполнено в виде жесткого стержня с рабочей частью, снабжено рабочей частью на обоих его концах, при этом рабочие части представляют собой полукольца, вогнутые поверхности которых разнонаправлены относительно центра стержня и повторяют наружный радиус труб.
Устройство для очистки поверхностей отопительного оборудования может быть изготовлено из листового металла с выполнением ребра жесткости на стержне.
Устройство для очистки поверхности отопительного оборудования может быть выполнено из металлического прутка.
В устройстве для очистки поверхности отопительного оборудования кромка полуколец может быть выполнена заточенной.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».
Указанная совокупность признаков является новой и промышленно применимой.
Сущность заявленного технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для очистки поверхностей отопительного оборудования;
на фиг. 2 - разрез котла с изображением устройства, в момент использования рабочей части 2 для очистки поверхности труб теплообменника с тыльной стороны;
на фиг. 3-разрез котла с изображением устройства, в момент использования рабочей части 3 для очистки поверхности труб теплообменника с лицевой стороны;
на фиг. 4 - разрез котла с изображением устройства, в момент использования рабочей части 3 для очистки поверхности труб водотрубного колосника;
на фиг. 5 - разрез котла с изображением устройства, в момент очистки поверхности стен отопительного оборудования.
Устройство для очистки поверхностей отопительного оборудования выполнено в виде жесткой пространственной конструкции (фиг. 1). В данном примере конкретного выполнения, устройство изготовлено из металлической полосы толщиной 2 мм. Устройство содержит стержень 1, сопряженный с рабочей частью 2 на одном конце и рабочей частью 3 на другом. Кроме этого, полукольцо рабочей части 2 ориентировано к центру стержня своей вогнутой поверхностью, а полукольцо, являющееся рабочей частью 3, развернуто вогнутой поверхностью в противоположную сторону от центра стержня. Габаритные размеры стержня и радиусы полуколец, в виде которых выполнены рабочие части зависят от размеров отопительного оборудования и диаметра труб теплообменника. Любым известным способом на стержне выполняют ребро жесткости для усиления конструкции.
Устройство работает следующим образом.
При необходимости очистки отопительного оборудования открывают доступ к теплообменнику и, не дожидаясь охлаждения труб, помещают устройство очистки поверхности труб теплообменника рабочей частью 2 в межтрубное пространство (фиг. 2). Стержень устройства является ручкой, при помощи которой совершают движения вдоль трубы. Полукольцо рабочей части 2 охватывает внешний радиус трубы теплообменника с тыльной стороны, и счищает сажу и продукты горения. После этой операции разворачивают устройство, помещают рабочую часть устройства 3 в межтрубное пространство теплообменника и совершают движения вдоль трубы (фиг. 3). Полукольцо охватывает лицевую часть трубы теплообменника и срезает сажу и продукты горения. В результате сажа и продукты горения осыпаются в топку и легко удаляются. Для очистки поверхности труб водотрубной колосниковой решетки используют как рабочую часть 2, так и рабочую часть 3, вогнутая часть которой ориентирована в сторону, противоположную центру стержня (фиг. 4). Передвигают устройство вдоль колосников по поверхности трубы и очищают ее от золы и спекшихся остатков топлива. Для очистки внутренней поверхности стенок отопительного оборудования используют также обе рабочие части устройства (фиг. 5).
Заявителем проведены испытания полноразмерного образца предложенной конструкции, которые подтвердили правильность технического решения для промышленного изготовления устройства для очистки поверхностей отопительного оборудования.
Предлагаемое устройство повышает качество очистки труб в отопительной установке в труднодоступных местах за счет конструкции рабочих частей устройства. Возможность качественно очищать различные поверхности отопительных установок свидетельствует об универсальности предложенного устройства.