СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОЛЫХ КОНСТРУКЦИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF CLEANING INNER SURFACES OF HOLLOW STRUCTURES AND DEVICE TO THIS END

Изобретения относятся к области средств очистки полых изделий, внутренних поверхностей сложных конструкций (как замкнутых, так и открытых, например, трубопроводов сложной формы, лотков и т.д.) от различного рода твердых и жидких загрязнений на их внутренних поверхностях и могут быть использованы в ряде отраслей промышленности: химической, пищевой, энергетической - и жилищно-коммунальном хозяйстве.
Известны различные способы очистки трубопроводов с использованием жестких трубоочистных устройств разнообразных конструкций, поршней (патент RU 2381841 C1, B08B 9/053, 2010; патент RU 2312718 C1, В08В 5/02, F28G 3/16, 2007; патент RU 2147649 C1, E03F 9/00, В08В 9/02, 2000 и пр.). Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, основанное на механическом рыхлении образующихся осадков и дальнейшем вымывании пульпы из трубопровода (патент RU 2394656 C2, В08В 9/049, 2010).
Недостатками этих способов являются ограниченная сфера применения, невозможность очистки незамкнутых полых конструкций (лотков и др.), трудность и зачастую невозможность очистки полых конструкций сложной формы.
Известны способы очистки полых конструкций (в частности, трубопроводов) струями рабочего агента, химикатами (авт. св. СССР 578128, В08В 9/04, 1977; патент RU 2288789 C1, В08В 9/047, 2006 и пр.).
Недостатками этих способов являются сложность, невозможность применения на незамкнутых объектах, низкая эффективность при применении на больших расстояниях, в отдельных случаях - опасность и высокая стоимость.
Известен способ очистки внутренних поверхностей сложных замкнутых конструкций, основанный на химическом взаимодействии специальных адсорбирующих веществ с загрязнениями, имеющимися на внутренней поверхности очищаемой конструкции (патент RU 2424071 C1, В08В 9/027, 2011).
Недостатками этого способа являются сложность (невозможность) подбора специальных адсорбирующих веществ для каждого типа загрязнений, высокая стоимость и низкая целесообразность использования его на объектах, характеризуемых сильными неспецифическими загрязнениями (в частности, на объектах коммунального хозяйства).
Известны способы очистки трубопроводов, основанные на пневмоимпульсных воздействиях (патент RU 2312718, В08В 5/02, F28G 3/16, 2007; патент США №1998902, В08В 9/00, 1967 и др.). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений, основанный на генерации ударных волн в жидкости, заполняющей очищаемый трубопровод (патент RU 2179082C2, В08В 9/04, В08В 9/032, 2002).
Недостатками этих способов являются низкая универсальность, невозможность применения при очистке конструкций, имеющих незамкнутую конфигурацию, сложность используемых устройств.
Задачей изобретения является упрощение технологии и конструкции применяемых для очистки внутренних поверхностей полых конструкций устройств, повышение скорости очистки и увеличение ее эффективности.
Задача выполняется совокупностью изобретений.
Способ очистки внутренних поверхностей полых конструкций включает создание в конструкции (например, трубопроводе, лотке) трех полостей, при этом первая и вторая полости образованы отогнутыми участками рукавов, а третья - первым рукавом и стенками конструкции, причем в первую полость подают газ, а во вторую - жидкость, причем в первую полость подают газ, во вторую - жидкость, при этом газ, находящийся в первой полости, периодически подают во вторую полость, а образующуюся во второй полости смесь подают в третью полость, при этом в третьей полости перемещают возвратно-поступательно второй рукав.
Периодическое раскрывание конца рукава, полость которого заполнена газом, позволяет осуществлять генерацию ударных волн в жидкости, заполняющей конструкцию, способствует увеличению скорости и качества очистки.
Устройство для очистки внутренних поверхностей полых конструкций (включает камеры, сообщенные с системами подачи жидкости и газа, размещенные в камерах рукава, один конец каждого из которых отогнут и закреплен по периметру соответствующей камеры, а второй - соединен с соответствующим тяговым механизмом, при этом рукава сообщены с системами подачи жидкости и газа с возможностью обеспечения периодического перекрытия указанных систем и сообщения их между собой.
Выполнение тягового механизма из приводного реверсивного барабана, на котором намотана гибкая связь, соединенная с концом рукава, упрощает конструкцию устройства и ускоряет выполнение очистки конструкции.
Установка на конце гибкой связи строп, соединенных с концом рукава, позволяет упростить конструкцию устройства и обеспечить возможность периодического раскрытия конца рукава для генерации в жидкости ударных волн.
На представленных чертежах изображено:
на фиг.1 - устройство для очистки;
на фиг.2 - конец раскрытого рукава.
Устройство, изображенное на фиг.1, выполнено из двух камер 1, с установленными в них приводными реверсивными барабанами 2, на которых намотана гибкая связь 3. Камеры 1 имеют трубы 4. Камеры 1 сообщены между собой трубой 5 с клапаном 6. На концах труб 4 по их периметру закреплены концы рукавов 7, 8. Вторые концы рукавов 7, 8 отогнуты и стропами 9 соединены с гибкой связью 3. Полость 10 сообщена с системой 11 подачи газа. Полость 12 сообщена с системой 13 подачи жидкости. Рукава 7, 8 размещены в полой конструкции (например, лотке) 14. Стенки конструкции и рукав 7 образуют полость 15.
На фиг.2 изображен раскрытый конец 16 рукава 8. На конце 16 рукава 8 закреплены стропы 9, которые соединены с гибкой связью 3.
Устройство, изображенное на фиг.1, работает следующим образом.
Лоток 14 заполняют водой. В начале лотка устанавливают трубы 4. После этого в полость 10 подают сжатый воздух системой 11. Рукав 7 начинает вытеснять воду из лотка 14. При этом рукав 7 перемещается в верхней части лотка, так как он заполнен воздухом.
Так как рукав 7 раздулся, то он уперся в стенки лотка и загерметизировал лоток в верхней части. Под рукавом 7 образуется герметичная полость 15, в которой находится рукав 8.
Подавая воздух в полость 10, разворачивают рукав 7 на всю длину. Затем воздух закачивают в полость 10 до предельного давления, который может выдержать рукав 7. После этого системой 13 в полость 12 подают воду. Рукав 8 разворачивается в полости 15 и вытесняет воду из лотка 14, которая ускоренно движется по герметичной полости 15, образованной стенками лотка 14 и рукавом 7. Вода размывает отложения, находящиеся в нижней части лотка 14 и выносит их из него.
После этого открывают клапан 6 и подают системой 11 воздух в полость 10, а системой 13 в полость 12 подают воду.
Рукав 8 перемещают в полости 15 возвратно-поступательно, при этом конец 16 рукава 8 открывают и закрывают. Вода и воздух в лотке 14 разгоняются и размывают отложения, которые выносятся из лотка 14. Полость 10 является ресивером для газа, который поступает в полость 12 и вытесняет из него жидкость в полость 15.
Таким образом, достигают большой скорости потока, которая достаточна для размытия отложений.
ПРИМЕР
Очищали лоток ливневой канализации с параметрами: длина 150 м, глубина 1,5 м, ширина 0,5 м. Твердость отложений составляла 0,9 по шкале Мооса.
Очистку производили устройством, изображенным на фиг.1, 2.
Из резинотехнической ткани были изготовлены два рукава диаметром 550 мм и длиной 160 м каждый.
Рукава рассчитаны на рабочее давление 0,8 МПа. Рукав 8 реверсивно перемещали с амплитудой 25 м.
Лоток был вычищен от всех отложений.
Использование изобретения позволяет очищать внутренние поверхности незамкнутых полых конструкций, например, лотки ливневой канализации.