RU2113289C1 - Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits - Google Patents
Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113289C1 RU2113289C1 RU97117252A RU97117252A RU2113289C1 RU 2113289 C1 RU2113289 C1 RU 2113289C1 RU 97117252 A RU97117252 A RU 97117252A RU 97117252 A RU97117252 A RU 97117252A RU 2113289 C1 RU2113289 C1 RU 2113289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- housing
- deflector
- disk
- disk deflector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nozzles (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении механизмов для очистки трубопроводов от нежелательных отложений и накипи, преимущественно в теплообменной аппаратуре химической, нефтеперерабатывающей и теплоэнергетической промышленности. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the manufacture of mechanisms for cleaning pipelines from unwanted deposits and scale, mainly in heat exchange equipment of the chemical, oil refining and heat power industries.
Известен гидродинамический насадок для очистки трубопроводов от нежелательных отложений, содержащий корпус с сопловыми каналами для прохода рабочей жидкости (Европейский патент, 0124107, кл. B 08 B 9/02, 1984). Known hydrodynamic nozzles for cleaning pipelines from unwanted deposits, containing a housing with nozzle channels for the passage of the working fluid (European patent 0124107, CL B 08 B 9/02, 1984).
Гидродинамические насадки позволяют очистить от всех видов нежелательных отложений, но требуют источников высокого давления - от 40 до 100 МПа и выше, в зависимости от твердости отложений, что делает процесс очистки энергоемким. Hydrodynamic nozzles can be cleaned of all types of unwanted deposits, but require high pressure sources - from 40 to 100 MPa and higher, depending on the hardness of the deposits, which makes the cleaning process energy-intensive.
Известен сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, содержащий корпус с сопловым каналом для прохода рабочей жидкости и установленный на выходе из канала дисковый дефлектор с острой кромкой на периферии торца для возбуждения процесса кавитации (Европейский патент, 0108666, B1, кл. B 08 B 3/02, 1986). Known nozzle nozzles for hydro-cavitation cleaning, comprising a housing with a nozzle channel for the passage of working fluid and a disk deflector installed at the outlet of the channel with a sharp edge on the periphery of the end face to initiate the cavitation process (European Patent 0108666, B1, class B 08 B 3/02 , 1986).
Гидрокавитационные насадки очищают от всех видов отложений и накипи с большой производительностью и работают при давлениях ниже тех, которые требуют гидродинамические насадки для аналогичных видов отложений. Hydrocavitation nozzles clean all types of deposits and scale with high productivity and work at pressures lower than those required by hydrodynamic nozzles for similar types of deposits.
Однако существующие конструкции гидрокавитационных насадок для очистки труб имеют сложную конструкцию, значительные габариты и могут быть использованы для очистки труб больших диаметров. В то же время основная масса теплообменников на современных ТЭЦ, бойлерных и нефтеперерабатывающих заводах содержит трубки с внутренним диаметром от 14 до 21 мм. However, the existing designs of hydro-cavitation nozzles for cleaning pipes have a complex structure, significant dimensions and can be used for cleaning pipes of large diameters. At the same time, the bulk of heat exchangers at modern thermal power plants, boiler houses and oil refineries contains tubes with an inner diameter of 14 to 21 mm.
Задачей изобретения является создание соплового насадка для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений, с уменьшенными габаритами, простого по конструкции и обладающего высоким гидрокавитационным воздействием. The objective of the invention is the creation of a nozzle nozzle for hydro-cavitation cleaning, mainly pipelines from unwanted deposits, with reduced dimensions, simple in design and having a high hydro-cavitation effect.
Указанный технический результат достигается за счет того, что сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений, содержит корпус с сопловым каналом для прохода рабочей жидкости и установленный на выходе из канала дисковый дефлектор с острой кромкой на периферии торца для возбуждения процесса кавитации. Отличие заключается в том, что сопловой канал выполнен в виде конфузорной кольцевой щели, образованной цилиндрической наружной и конической внутренней поверхностями, при этом на периферии торца корпуса со стороны дискового дефлектора выполнена вторая острая кромка для усиления процесса кавитации, обе кромки образованы вершинами соосных кольцевых выступов, причем дисковый дефлектор прикреплен к торцу посредством разъемного соединения. The specified technical result is achieved due to the fact that the nozzle nozzles for hydro-cavitation cleaning, mainly pipelines from unwanted deposits, contain a housing with a nozzle channel for the passage of the working fluid and a disk deflector with a sharp edge at the end of the end that is installed at the end of the channel to initiate the cavitation process. The difference is that the nozzle channel is made in the form of a confuser annular gap formed by a cylindrical outer and conical inner surfaces, while a second sharp edge is made on the periphery of the housing end from the side of the disk deflector to enhance the cavitation process, both edges are formed by the vertices of the coaxial annular protrusions, moreover, the disk deflector is attached to the end via a detachable connection.
Наружный диаметр дискового дефлектора составляет от 1,1 до 1,2 диаметра цилиндрической поверхности щели, расстояние между торцами дискового дефлектора и корпуса выполнено от 0,1 до 1,5 мм, а высота кольцевых выступов - от 0,1 до 0,5 мм. The outer diameter of the disk deflector is from 1.1 to 1.2 the diameter of the cylindrical surface of the slit, the distance between the ends of the disk deflector and the housing is made from 0.1 to 1.5 mm, and the height of the annular protrusions is from 0.1 to 0.5 mm .
Кольцевые выступы выполнены в поперечном сечении треугольной формы, например в виде прямоугольного треугольника, катет которого расположен на уровне наружной поверхности дискового дефлектора у одного выступа и на уровне наружной поверхности корпуса у второго выступа. The annular protrusions are made in the cross section of a triangular shape, for example in the form of a rectangular triangle, the leg of which is located at the level of the outer surface of the disk deflector at one protrusion and at the level of the outer surface of the housing at the second protrusion.
Кольцевые выступы могут быть выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольного треугольника, катет которого расположен на уровне наружной поверхности дискового дефлектора у одного выступа и на уровне наружной поверхности корпуса у второго выступа, а концы катетов плавно соединены между собой вогнутой дугой. The annular protrusions can be made in cross section in the form of a right-angled triangle, the leg of which is located at the level of the outer surface of the disk deflector at one protrusion and at the level of the outer surface of the housing at the second protrusion, and the ends of the legs are smoothly connected to each other by a concave arc.
На чертеже представлен продольный разрез соплового насадка. The drawing shows a longitudinal section of a nozzle nozzle.
Сопловой насадок для гидрокавитационной очистки, преимущественно трубопроводов от нежелательных отложений, содержит корпус 1 с сопловым каналом 2 для прохода рабочей жидкости и установленный на выходе из канала дисковый дефлектор 3 с острой кромкой 4 на периферии торца для возбуждения процесса кавитации. Сопловой канал 2 выполнен в виде конфузорной кольцевой щели, образованной цилиндрической наружной и конической внутренней поверхностями, при этом на периферии торца корпуса 1 со стороны дискового дефлектора выполнена вторая острая кромка 5 для усиления процесса кавитации, обе кромки 4 и 5 образованы вершинами соосных кольцевых выступов, причем дисковый дефлектор 3 прикреплен к торцу корпуса посредством разъемного соединения, например, при помощи винта. The nozzle nozzles for hydro-cavitation cleaning, mainly pipelines from unwanted deposits, contain a housing 1 with a nozzle channel 2 for the passage of the working fluid and a disk deflector 3 with a sharp edge 4 at the periphery of the end face mounted at the outlet to excite the cavitation process. The nozzle channel 2 is made in the form of a confuser annular gap formed by a cylindrical outer and conical inner surfaces, while a second sharp edge 5 is made on the periphery of the end face of the housing 1 from the side of the disk deflector to enhance the cavitation process, both edges 4 and 5 are formed by the vertices of the coaxial annular protrusions, moreover, the disk deflector 3 is attached to the end of the housing by means of a detachable connection, for example, using a screw.
Наружный диаметр D дискового дефлектора 3 составляет от 1,1 до 1,2 диаметра D1 цилиндрической поверхности щели, расстояние L между торцами дискового дефлектора и корпуса выполнено от 0,1 до 1,5 мм, а высота h кольцевых выступов - от 0,1 до 0,5 мм.The outer diameter D of the disk deflector 3 is from 1.1 to 1.2 of the diameter D 1 of the cylindrical surface of the slit, the distance L between the ends of the disk deflector and the housing is made from 0.1 to 1.5 mm, and the height h of the annular protrusions is from 0, 1 to 0.5 mm.
Кольцевые выступы выполнены в поперечном сечении треугольной формы. The annular protrusions are made in the cross section of a triangular shape.
Кольцевые выступы выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольного треугольника, катет которого расположен на уровне наружной поверхности дискового дефлектора 3 у одного выступа и на уровне наружной поверхности корпуса 1 у второго выступа. The annular protrusions are made in cross section in the form of a rectangular triangle, the leg of which is located at the level of the outer surface of the disk deflector 3 at one protrusion and at the level of the outer surface of the housing 1 at the second protrusion.
Кольцевые выступы могут быть выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольного треугольника, катет которого расположен на уровне наружной поверхности дискового дефлектора у одного выступа и на уровне наружной поверхности корпуса у второго выступа, а концы катетов плавно соединены между собой вогнутой дугой. The annular protrusions can be made in cross section in the form of a right-angled triangle, the leg of which is located at the level of the outer surface of the disk deflector at one protrusion and at the level of the outer surface of the housing at the second protrusion, and the ends of the legs are smoothly connected to each other by a concave arc.
Сопловой насадок работает следующим образом. Nozzle nozzles works as follows.
Вода под давлением 20,0 - 40,0 МПа подается в корпус 1 насадка и, разгоняясь в сопловом канале 2, ударяется в дисковый дефлектор 3 и острую кромку 4, закручивается в сторону торцевой поверхности корпуса 1, где делает еще один поворот и срывается с вихреобразующей острой кромки 5 корпуса 1. Water at a pressure of 20.0 - 40.0 MPa is supplied to the nozzle body 1 and, accelerating in the nozzle channel 2, hits the disk deflector 3 and the sharp edge 4, twists towards the end surface of the housing 1, where it makes another turn and breaks off eddy-forming sharp edges 5 of the housing 1.
При этом возникает сложная система вихрей тороидальной формы, в которых происходит падение давления до давления насыщенных паров воды с возникновением развитого кавитационного течения. In this case, a complex system of vortices of a toroidal shape arises, in which the pressure drops to the pressure of saturated water vapor with the emergence of a developed cavitation flow.
Образовавшиеся пузырьки схлопываются на очищаемой поверхности и разрушают отложения. The resulting bubbles collapse on the surface being cleaned and destroy deposits.
Процесс сопровождается колебаниями всей системы в широком спектре частот в результате удара струи о дисковый дефлектор 3. The process is accompanied by oscillations of the entire system in a wide spectrum of frequencies as a result of the impact of the jet on the disk deflector 3.
Это приводит к интенсификации процесса кавитации и разрушению отложений. This leads to the intensification of the cavitation process and the destruction of deposits.
Размеры вихрей и величину зоны обработки можно регулировать, изменяя диаметр D дискового дефлектора 3, расстояние L между торцами дискового дефлектора 3 и корпуса 1 и размеры h кольцевых выступов острых кромок 4 и 5. The dimensions of the vortices and the size of the treatment zone can be adjusted by changing the diameter D of the disk deflector 3, the distance L between the ends of the disk deflector 3 and the housing 1, and the dimensions h of the annular protrusions of the sharp edges 4 and 5.
Проведенные эксперименты показали, что оптимальные значения указанных величин лежат в диапазонах: D=1,1 - 1,2 D1; L=0,1 - 1,5 мм; h=0,1 - 0,5 мм.The experiments showed that the optimal values of these values lie in the ranges: D = 1.1 - 1.2 D 1 ; L = 0.1 - 1.5 mm; h = 0.1 - 0.5 mm.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97117252A RU2113289C1 (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97117252A RU2113289C1 (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2113289C1 true RU2113289C1 (en) | 1998-06-20 |
| RU97117252A RU97117252A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20198159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97117252A RU2113289C1 (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2113289C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112017006566T5 (en) | 2016-12-26 | 2019-10-17 | Mikhail Nikolaevich Boldyrev | Apparatus and method for hydrodynamic cleaning of surfaces based on the microhydraulic impact |
| CN111841916A (en) * | 2020-06-15 | 2020-10-30 | 江苏大学 | Combined jet cavitation generation nozzle |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH641696A5 (en) * | 1979-02-21 | 1984-03-15 | Kaercher Gmbh & Co Alfred | SPRAY NOZZLE ARRANGEMENT FOR HIGH PRESSURE CLEANING DEVICES. |
| DE3943462A1 (en) * | 1989-03-02 | 1990-11-08 | Inda Industrieausruestungen | High pressure nozzle for liq. - has single piece insert fitted in tubular housing |
| SU1636072A1 (en) * | 1985-12-23 | 1991-03-23 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Headpiece for hydrodynamic cleaning surfaces from deposits |
| SU1674990A1 (en) * | 1989-01-27 | 1991-09-07 | Научно-производственное объединение подшипниковой промышленности | Hydrodynamic emitter to clean cylindrical surfaces |
-
1997
- 1997-10-28 RU RU97117252A patent/RU2113289C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH641696A5 (en) * | 1979-02-21 | 1984-03-15 | Kaercher Gmbh & Co Alfred | SPRAY NOZZLE ARRANGEMENT FOR HIGH PRESSURE CLEANING DEVICES. |
| SU1636072A1 (en) * | 1985-12-23 | 1991-03-23 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Headpiece for hydrodynamic cleaning surfaces from deposits |
| SU1674990A1 (en) * | 1989-01-27 | 1991-09-07 | Научно-производственное объединение подшипниковой промышленности | Hydrodynamic emitter to clean cylindrical surfaces |
| DE3943462A1 (en) * | 1989-03-02 | 1990-11-08 | Inda Industrieausruestungen | High pressure nozzle for liq. - has single piece insert fitted in tubular housing |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. ЕП 018660 В1, кл. B 08 B 3/02, 15.05.84. 2. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112017006566T5 (en) | 2016-12-26 | 2019-10-17 | Mikhail Nikolaevich Boldyrev | Apparatus and method for hydrodynamic cleaning of surfaces based on the microhydraulic impact |
| CN111841916A (en) * | 2020-06-15 | 2020-10-30 | 江苏大学 | Combined jet cavitation generation nozzle |
| CN111841916B (en) * | 2020-06-15 | 2021-09-10 | 江苏大学 | Combined jet cavitation generation nozzle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5033492A (en) | Rinsing apparatus for containers | |
| US20190314866A1 (en) | Device and Method for Hydrodynamic Surface Cleaning Based on Micro-Hydropercussion Effect | |
| US4565324A (en) | Nozzle structure for sootblower | |
| RU2062862C1 (en) | Nozzle for one-piece drilling tool | |
| RU2113289C1 (en) | Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits | |
| CN117320801B (en) | Micro bubble generator | |
| CN113385137B (en) | A three-stage cavitation generator with a composite structure | |
| RU2113290C1 (en) | Nozzle head for hydrocavitation cleaning of pipe-lines from undesirable deposits | |
| RU2139222C1 (en) | Device for underwater cleaning of surfaces | |
| RU2071838C1 (en) | Gas-liquid separator | |
| SU1421363A1 (en) | Method and apparatus for degassing liquids | |
| RU2056920C1 (en) | Spray-type mixer | |
| RU2113652C1 (en) | Device for hydrocavitational cleaning of surfaces | |
| RU2222463C2 (en) | Injector for underwater cleaning tool | |
| SU1636072A1 (en) | Headpiece for hydrodynamic cleaning surfaces from deposits | |
| SU1699496A1 (en) | Eddy liquid deaerator | |
| RU32005U1 (en) | Ultrasonic Liquid Processing Device | |
| SU1811904A1 (en) | Injector for spraying liquid | |
| WO1999037925A1 (en) | Liquid-gas ejector | |
| RU2296292C1 (en) | Device for cleaning of inner surfaces of pipe-lines and tanks of composite configuration, mainly of ammunition | |
| RU2218970C2 (en) | Film-type evaporator | |
| SU1006648A1 (en) | Device for cleaning sewage pipelines | |
| GB2189170A (en) | Cavitation nozzle | |
| RU49886U1 (en) | HYDRODYNAMIC VIBRATOR | |
| CN213778767U (en) | Water-cooling central air conditioning heat exchange tube belt cleaning device |