УСТАНОВКА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ ОТ НАКИПИ

Заявляемая полезная модель относится к области теплотехники, в частности к химической очистке теплообменных аппаратов от накипи и отложений, и может быть использована преимущественно для очистки всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата транспортного средства, например тепловоза, без демонтажа ее составных частей.
Известна установка для химической очистки теплообменных аппаратов от накипи, содержащая емкость для моющего раствора, соединенную нагнетательной магистралью с теплообменными аппаратами посредством последовательно расположенных нагнетателя моющего раствора, и схемы подключения нагнетательной магистрали к теплообменным аппаратам (авторское свидетельство СССР №709948, F28G 9/00,1980).
Такая установка обладает ограниченными технологическими возможностями, а именно, не обеспечивает очистку всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата транспортного средства, например тепловоза, без демонтажа ее составных частей, поскольку в ней отсутствует схема управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха в нагнетательную магистраль, тем самым не обеспечивается одновременное подключение к установке всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата и перевод режима прямой циркуляции моющего раствора в контурах очистки в режим «реверс».
Известна установка для очистки теплообменных аппаратов от накипи, содержащая емкость для моющего раствора, соединенную нагнетательной магистралью с теплообменными аппаратами посредством последовательно расположенных нагнетателя моющего раствора, схемы управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха в нагнетательную магистраль, и схемы подключения нагнетательной магистрали к теплообменным аппаратам (авторское свидетельство СССР №632891, F28G 9/04, 1978).
Данная установка для химической очистки теплообменных аппаратов от накипи, являющаяся наиболее близкой к заявляемой полезной модели, также обладает ограниченными технологическими возможностями, а именно, не обеспечивает очистку всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата транспортного средства, например тепловоза, без демонтажа ее составных частей, поскольку схема управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха в нагнетательную магистраль выполнена на основе трехходовых кранов, неспособных выполнять функцию запорных кранов, необходимых для технологического отключения отдельных контуров циркуляции моющего раствора в процессе очистки, а нагнетатель моющего раствора выполнен в виде эжектора, неспособного обеспечить необходимый напор моющего раствора в нагнетательной магистрали без избыточного наполнения ее воздухом.
Технический результат заявляемой установки для химической очистки теплообменных аппаратов от накипи заключается в обеспечении возможности очистки от накипи всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата транспортного средства, например тепловоза, без демонтажа ее составных частей.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке для очистки теплообменных аппаратов от накипи, содержащей емкость для моющего раствора, соединенную нагнетательной магистралью с теплообменными аппаратами посредством последовательно расположенных нагнетателя моющего раствора, схемы управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха в нагнетательную магистраль, и схемы подключения нагнетательной магистрали к теплообменным аппаратам, емкость для моющего раствора включена в нагнетательную магистраль с образованием замкнутого контура циркуляции моющего раствора посредством отдельного трубопровода, один конец которого заведен в полость емкости для моющего раствора, другой конец через схему управления направлениями подачи моющего раствора подключен к нагнетательной магистрали, схема
управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха в нагнетательную магистраль выполнена в виде двух параллельно расположенных отрезков трубопровода, включенных последовательно в нагнетательную магистраль замкнутого контура циркуляции моющего раствора, при этом один отрезок трубопровода через запорный кран подключен к водонапорной магистрали, другой отрезок трубопровода через запорный кран подключен к источнику сжатого воздуха, концы каждого отрезка трубопровода подключены к замкнутому контуру циркуляции моющего раствора через отдельные запорные краны, к участку трубопровода, между которыми через свои запорные краны подключены гибкие шланги нагнетательной магистрали, при этом гибкие шланги нагнетательной магистрали подключены к теплообменным аппаратам по схеме «вход-выход» контуров системы водяного охлаждения дизельного двигателя и системы водяного охлаждения моторного масла и надувочного воздуха всего дизель-генераторного агрегата транспортного средства (тепловоза). Кроме того, нагнетатель моющего раствора выполнен в виде насоса и установка снабжена емкостью для нейтрализации отработанного моющего раствора, подключенной к нагнетательной магистрали посредством отдельного трубопровода, один конец которого введен в полость емкости, другой конец через дополнительный запорный кран схемы управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха подключен к нагнетательной магистрали, при этом в емкости установлен патрубок, соединенный через запорный кран со сливом в канализацию.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая установка для химической очистки теплообменных аппаратов от накипи отличается тем, что для очистки всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата транспортного средства, например тепловоза, без демонтажа ее составных частей, емкость для моющего раствора включена в замкнутый контур циркуляции моющего раствора посредством отдельного трубопровода, один конец которого заведен в полость емкости для моющего раствора, другой конец через схему управления направлениями подачи
моющего раствора подключен к нагнетательной магистрали, схема управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха в нагнетательную магистраль выполнена в виде двух параллельно расположенных отрезков трубопровода, включенных последовательно в замкнутый контур циркуляции моющего раствора, при этом один отрезок трубопровода через запорный кран подключен к водонапорной магистрали, другой отрезок трубопровода через запорный кран подключен к источнику сжатого воздуха, концы каждого отрезка трубопровода подключены к замкнутому контуру циркуляции моющего раствора через отдельные запорные краны, к участку трубопровода, между которыми через свои запорные краны подключены гибкие шланги нагнетательной магистрали, при этом гибкие шланги нагнетательной магистрали подключены к теплообменным аппаратам по схеме «вход-выход» контуров системы водяного охлаждения дизельного двигателя и системы водяного охлаждения моторного масла и надувочного воздуха всего дизель-генераторного агрегата транспортного средства (тепловоза). Такое отличие от прототипа дает возможность утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема установки для очистки теплообменных аппаратов от накипи, состояние «готово к работе»; на фиг.2 - та же установка, состояние работы по очистке от накипи секций первого радиатора охлаждения; на фиг.3 - та же установка, состояние работы по очистке от накипи контура водяного охлаждения дизеля и турбо-компрессора; на фиг.4 - та же установка, состояние работы по очистке от накипи контура топливоподогревателя и калорифера; на фиг.5 - та же установка, состояние работы по очистке от накипи контура секций второго радиатора охлаждения, маслоохладителя и охладителя надувочного воздуха; на фиг.6 - та же установка, состояние работы по очистке от накипи секций второго радиатора охлаждения маслоохладителя и охладителя надувочного воздуха в режиме «реверс»; на фиг.7 - та же
установка, состояние работы по сливу отработанного моющего раствора в емкость для его нейтрализации.
Установка для очистки теплообменных аппаратов от накипи содержит (фиг.1) емкость 1 для моющего раствора, соединенную нагнетательной магистралью 2 с теплообменными аппаратами посредством последовательно расположенных нагнетателя моющего раствора в виде насоса 3, схемы 4 управления направлениями подачи моющего раствора и сжатого воздуха в нагнетательную магистраль 2 (далее схема 4 управления) и схему подключения нагнетательной магистрали 2 к теплообменным аппаратам. Емкость 1 для моющего раствора включена в замкнутый контур циркуляции моющего раствора посредством отдельного трубопровода 5, один конец которого заведен в полость емкости 1 для моющего раствора, другой конец через запорный кран 6 схемы 4 управления подключен к нагнетательной магистрали 2. Схема 4 управления выполнена в виде двух параллельно расположенных отрезков 7 и 8 трубопровода, включенных последовательно в нагнетательную магистраль замкнутого контура циркуляции моющего раствора, при этом один отрезок 7 трубопровода через запорный кран 10 подключен к водонапорной магистрали, другой отрезок 8 трубопровода через запорный кран 10 подключен к источнику сжатого воздуха. Концы каждого отрезка 7 и 8 трубопровода подключены к нагнетательной магистрали 2 замкнутого контура циркуляции моющего раствора через отдельные запорные краны 11, 12 и 13, 14. К участку трубопровода между запорными кранами 11, 12 и 13, 14 отрезков 7 и 8 через свои запорные краны 15, 16, 17 и 18, 19, 20 подключены гибкие шланги 21, 22, 23 и 24, 25, 26 нагнетательной магистрали 2, при этом гибкие шланги нагнетательной магистрали 2 подключены к теплообменным аппаратам дизель-генераторного агрегата транспортного средства, например тепловоза 27, по схеме «вход-выход» контура системы водяного охлаждения дизельного двигателя и контура системы водяного охлаждения моторного масла и надувочного воздуха. К контуру системы водяного охлаждения дизеля, содержащему секции первого радиатора 28 охлаждения, турбо-компрессор
29, дизельный двигатель 30, топливоподогреватель 31 и калорифер 3, подключены гибкий шланг 21 через технологическую заправочную горловину 33 (вход в контур), гибкие шланги 24 и 25 подключены к точкам 34 и 35 предварительно демонтированного участка в выходной линии контура, гибкий шланг 22 подключен на вход теплообменника топливоподогревателя 31. К контуру системы водяного охлаждения моторного масла и надувочного воздуха, содержащему секции второго радиатора 36 охлаждения, охладителя 37 моторного масла и охладителя 38 надувочного воздуха, подключены гибкий шланг 23 через технологическую заправочную горловину 39 (вход в контур) и гибкий шланг 26 к точке 40 предварительно демонтированного участка выходной линии охладителя 38 надувочного воздуха, при этом другая точка 41 этой линии заглушена. Установка снабжена дополнительной емкостью 42 для нейтрализации отработанного моющего раствора, соединенной с нагнетательной магистралью 2 посредством отдельного трубопровода 43, один конец которого введен в полость емкости 42,. другой конец через дополнительный запорный кран 44 схемы 4 управления подключен к нагнетательной магистрали 2, при этом в емкости 42 установлен патрубок 45, соединенный через запорный кран 46 со сливом в канализацию.
Установка для очистки теплообменных аппаратов от накипи работает следующим образом. В исходном положении (фиг.1) емкость 1 заполнена приготовленным химическим моющим раствором, в емкость 42 засыпано сыпучее вещество для нейтрализации отработанного моющего раствора, все гибкие шланги нагнетательной магистрали 2 подключены по заданной схеме к теплообменной системе дизель-генераторного агрегата тепловоза 27, все краны установки закрыты. Очистку всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата тепловоза 27 производят поэтапно. На первом этапе производят очистку от накипи в секциях первого радиатора 28 (фиг.2), для чего в схеме 4 управления открывают запорные краны 6, 12, 13, 15, 18, включают насос 3 и создают циркуляцию моющего раствора по замкнутому контуру нагнетательной магистрали 2, включающему последовательно
расположенные емкость 1, насос 3, открытый запорный кран 12, трубопровод 7, открытый запорный кран 15, гибкий шланг 21, заправочную горловину 33, секции первого радиатора 28, точку 34 подключения гибкого шланга 24, открытый запорный кран 18, трубопровод 8, открытый запорный кран 13, открытый запорный кран 6, трубопровод 5, емкость 1. На втором этапе производят очистку от накипи в контуре системы водяного охлаждения дизельного двигателя 30 и турбо-компрессора 29 (фиг.3), для чего в схеме 4 управления закрывают запорный кран 18 и открывают запорный кран 19, тем самым создают циркуляцию моющего раствора по другому замкнутому контуру нагнетательной магистрали 2, включающему последовательно расположенные емкость 1, насос 3, открытые запорные краны 12, 15 в схеме 4 управления, гибкий шланг 21, заправочную горловину 33, турбо-компрессор 29, дизель 30, точку 35 подключения гибкого шланга 25, открытые запорные краны 19, 13, 6 схемы 4 управления, трубопровод 5, емкость 1. На третьем этапе производят очистку от накипи в контуре топливоподогревателя 31 и калорифера 32 (фиг.4), для чего в схеме 4 управления закрывают запорный кран 15, открывают запорный кран 16, все другие запорные краны остаются в прежнем положении, тем самым создают циркуляцию моющего раствора по другому замкнутому контуру нагнетательной магистрали 2, включающему последовательно расположенные емкость 1, насос 3, открытые запорные краны 12, 16 в схеме 4 управления, гибкий шланг 22, подключенный к входу теплообменников топливоподогревателя 31 и калорифера 32, дизельного двигателя 30, точку 35 подключения гибкого шланга 25, открытые запорные краны 19, 13, 6 схемы 4 управления, трубопровод 5, емкость 1. На четвертом этапе производят очистку от накипи в контуре второго радиатора 36, охладителя 37 моторного масла и охладителя 38 надувочного воздуха (фиг.5), для чего в схеме 4 управления закрывают запорные краны 16, 19, открывают запорные краны 17, 20, все другие запорные краны остаются в прежнем положении, тем самым создают циркуляцию моющего раствора по другому замкнутому контуру нагнетательной магистрали 2, включающему последовательно
располоподключенный к заправочной горловине 39, секции второго радиатора 36, теплообменник охладителя 37 моторного масла и охладителя 38 надувочного воздуха, точку 40 подключения гибкого шланга 26, открытые запорные краны 20, 13, 6 в схеме 4 управления, трубопровод 5, емкость 1. На пятом этапе производят очистку от накипи в контуре второго радиатора 36, охладителя 37 моторного масла и охладителя 38 надувочного воздуха, но в реверсивном режиме циркуляции моющего раствора (фиг.6), для чего в схеме 4 управления закрывают запорные краны 12, 13 и открывают запорные краны 11, 14, все другие запорные краны остаются в прежнем положении, тем самым создают циркуляцию моющего раствора по тому же замкнутому контуру нагнетательной магистрали 2, но в обратном (реверсивном) направлении, включающем последовательно расположенные емкость 1, насос 3, открытые запорные краны 14, 12 в схеме 4 управления, гибкий шланг 26, точку 40 подключения гибкого шланга 26, теплообменники охладителя 38 и охладителя 37 моторного масла, секции второго радиатора 36, заправочную горловину 39, к которой подключен гибкий шланг 23, открытые запорные краны 17, 11, 6 схемы 4 управления, трубопровод 5, емкость 1. На последующих этапах производят очистку от накипи всех других контуров также в реверсивном режиме циркуляции моющего раствора при закрытых запорных кранах 12, 13 и открытых запорных кранах 11, 14 при сохранении всех других запорных кранов в прежнем положении, соответствующем заданному этапу очистки.
На всех этапах очистки от накипи теплообменной системы дизель-генераторного агрегата тепловоза циркуляцию моющего раствора производят в течение заданного времени, при этом периодически в контур циркуляции моющего раствора, для создания его турбулентного взаимодействия с теплообменными поверхностями, производят подачу воздуха из источника сжатого воздуха путем кратковременного (на несколько секунд) открытия запорного крана 10, через который сжатый воздух поступает в нагнетательную магистраль 2.
После проведения всех описанных этапов очистки от накипи системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата тепловоза, т.е. проведения нескольких циклов циркуляции химического моющего раствора по всем контурам в прямом и обратных направлениях, производят слив отработанной моющей жидкости в емкость 42, где эта жидкость перед сбросом в канализацию нейтрализуется химическими реагентами. Перевод работы установки в режим слива отработанной жидкости в емкость 42 производят закрытием запорных кранов 6, 12, 13 и открытием запорных кранов 14, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 11, 44, в результате чего вся отработанная жидкость из емкости 1 и контуров циркуляции поступает в емкость 42.
После слива всей отработанной жидкости в емкость 42 из теплообменной системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата тепловоза производят промывку всей указанной теплообменной системы водой. Промывку водой производят путем подачи ее из водонапорной магистрали в нагнетательную магистраль 2 через открытый запорный кран 9. Промывку водой ведут по каждому контуру циркуляции моющего раствора аналогично описанным этапам очистки в прямом и обратных направлениях, при этом вода сбрасывается в канализацию через емкость 42.
Таким образом, предлагаемая установка для химической очистки теплообменных аппаратов от накипи позволяет производить химическую очистку от накипи и финишную промывку водой всей системы водяного охлаждения дизель-генераторного агрегата транспортного средства, в частности тепловоза, без демонтажа ее составных частей.