УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ДРЕНАЖНЫХ ТРУБ

Установка предназначена для очистки внутренней поверхности дренажных труб, раскрытия дренажных отверстий, снятия кольматации поддерживающего слоя скорых фильтров систем водоснабжения и восстановления производительности фильтров.
Известна установка для очистки дренажных труб (Патент РФ на полезную модель №36777 В 08 В 9/02 опубл. 27.03.2004 г.), содержащая зарядное устройство, генератор высоковольтных импульсов с воздушным искровым разрядником, рабочий снаряд-излучатель с электродами, который снабжен экраном для направленного гидравлического удара и головкой для подачи чистой воды. Экран установлен на одном из электродов, а головка подачи чистой воды направлена на электроды. Система управления соединена через предохранители с автотрансформатором и высоковольтным трансформатором.
Недостатками данного устройства является низкая степень очистки дренажных труб и декольматация окружающих их материалов и нестабильность работы устройства. Заземленный электрод, являющийся элементом рабочего снаряда-излучателя, выполненный в виде плоскости, для ударных волн не является экраном, а исполняет роль направления высокоскоростных потоков жидкости при динамике парогазовой полости (ПГП), а использование любых экранов в рабочей зоне приводит к уменьшению давлений в ударной волне и, соответственно, уменьшению зоны развития кавитационных процессов. Кроме того, промывные воды фильтров и дренажных труб имеют достаточно высокую проводимость, что приводит к уменьшению вероятности формирования локального канала разряда между электродами. Отсутствие локального канала разряда соответствует просто переводу энергии импульса в тепло, не создавая никаких ударных воздействий в системе. В прототипе используется специальный патрубок для подачи чистой воды, который направлен на электроды, что улучшает условия промывки дренажных труб от отделенных отложений. Однако, такая система промывки рабочего промежутка не улучшает условия формирования локального канала разряда в рабочем промежутке, что приводит к нестабильной работе устройства.
Основным техническим результатом предлагаемого решения является увеличение производительности установки и уменьшения энергозатрат на очистку дренажных труб по сравнению с прототипом в 2 и 2,7 раза соответственно.
Основной технический результат достигается тем, что в установке для очистки дренажных труб, содержащей источник высоковольтных импульсов, систему передачи импульса на рабочий промежуток снаряда-излучателя, согласно предложенному решению
рабочий снаряд-излучатель снабжен патрубками и изоляционной вставкой, образующей между высоковольтным электродом и изоляционной вставкой круговой паз для подачи чистой воды в рабочий промежуток со стороны высоковольтного электрода, а заземленный электрод снабжен тремя направляющими колесами и эксцентриковым противовесом.
На фиг.1 и фиг.2 представлены схема установки для очистки дренажных труб и снаряд-излучатель соответственно.
Установка включает в себя зарядное устройство 1, генератор импульсов 2, систему подачи 3, систему транспортировки высоковольтного импульса 4, снаряд-излучатель 5, центрирующие колеса 6, снаряд-излучатель 5 имеет высоковольтный электрод 7 и заземленный электрод 8, патрубки подачи чистой воды 9, изоляционную вставку 10, эксцентриковый противовес 11.
Установка работает следующим образом: при включении в сеть зарядного устройства 1 заряжается до необходимого напряжения конденсатор генератора импульсов 2 и подает высоковольтные импульсы, с необходимой частотой их посылок, через систему транспортировки высоковольтного импульса 4 на электродную систему снаряда-излучателя 5 и между высоковольтным электродом 7 и заземленным электродом 8 формируется локальный канал разряда, создавая все виды ударных воздействий на окружающую снаряд-излучатель 5 воду, которые передаются на внутреннюю поверхность дренажной трубы, очищая ее от отложений. Параллельно с включением зарядного устройства чистая вода через патрубки подачи чистой воды 9 поступает в зазор между высоковольтным электродом 7 и изоляционной вставкой 10, создавая в нем турбулентное движение жидкости с образованием мелкодисперсных пузырьков газа, которые являются инициаторами формирования локального канала разряда между высоковольтным электродом 7 и заземленным электродом 8, обеспечивая максимальную вероятность этого процесса.
Также параллельно с включением зарядного устройства включается привод системы подачи 3 снаряда-излучателя 5 в дренажную трубу, которая полностью заполнена промывной водой, и снаряд-излучатель 5 с требуемой скоростью продвигается внутрь дренажной трубы, что обеспечивает очистку ее поверхности по всей длине. Движение снаряда-излучателя 5 и его центральное расположение обеспечивается тремя центрирующими колесами 6, а предотвращение от скручивания всей движущейся части снаряда-излучателя 5 обеспечивает эксцентрический противовес 11.
Результаты испытаний прототипа и предлагаемого устройства представлено в таблице
Тип устройства
Энергия ед. импульса [Дж]
Вероятность формирования локального канала заряда[%]
Длина трубы [м]
Частота посылок импульсов[имп./с]
На 1 погонный метр трубы диаметром 140 мм
удельная производительность [п.м./мин.]
удельные энергозатраты [кДж/п.м.]
Прототип
600
53
8
1
0,8
75
Предлагаемое устройство
180
100
8
2
1,6
27
Как видно из таблицы, производительность установки для очистки дренажных труб одинакового диаметра и длины увеличилась в 2 раза, а удельные затраты энергии снизились в 2,7 раза, по сравнению с прототипом. При этом сохранились все эффекты по очистке дренажных труб, характерные для прототипа, т.е. скорость фильтрации и интенсивность промывки увеличилась в среднем в 2,3 раза, общие потери напора уменьшились в среднем в 1,8 раза.