SU1532797A1

SU1532797A1 - Pneumatic pulse generator for cleaning surfaces from deposits

Info

Publication number: SU1532797A1
Application number: SU874349850A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Гузанов; Станислав Иванович Гузенко; Евгений Сергеевич Сновальщиков
Original assignee: Государственный Союзный Завод По Механической И Химической Очистке Котлоагрегатов "Котлоочистка"
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1989-12-30

Abstract

Изобретение относитс к котельной технике, а именно к устройствам дл очистки наружных поверхностей нагрева котельных агрегатов от золовых и шлаковых отложений, и может быть использовано в теплоэнергетике. Цель изобретени - повышение надежности и уменьшение энергозатрат. Пневмоимпульсный генератор содержит вертикальный корпус 1, разделенный запорным органом 3 мембранного типа на управл ющую полость 5 со сбросным клапаном 11 и накопительную полость 4, подсоединенные к источнику сжатого воздуха. 1 ил.The invention relates to boiler equipment, in particular, to devices for cleaning the external heating surfaces of boiler units from ash and slag deposits, and can be used in heat and power engineering. The purpose of the invention is to increase reliability and reduce energy consumption. The pneumatic pulse generator comprises a vertical housing 1, divided by a locking member 3 of a membrane type into a control cavity 5 with a discharge valve 11 and a collecting cavity 4 connected to a source of compressed air. 1 il.

Description

(Л(L

СЛSL

0000

N ЧN ×

срwed

slsl

КсоплуXoplu

Изобретение относитс к котельной технике, а именно к устройствам дл очистки наружных поверхностей нагрева котельных агрегатов от эоловых и шлаковых отложений, и может быть использовано в теплоэнергетике.The invention relates to boiler technology, in particular, to devices for cleaning the external heating surfaces of boiler units from aeolian and slag deposits, and can be used in heat and power engineering.

Цель изобретени - повышение надежности устройства и уменьшение потребл емой мощности.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and reduce power consumption.

На чертеже представлен пневмоим- пульсный генератор, продольный разрезThe drawing shows a pneumatic pulse generator, a longitudinal section

Пневмоимпульсный генератор дл очистки поверхностей от отложений содержит корпус 1, вертикально распо- ложенный ствол 2, встроенный в корпус 1, запорный орган 3 мембранного типа, расположенный над входным отверстием ствола 2 и дел щий корпус 1 на накопительную 4 и управл ющую 5 полости, соединенные с источником сжатого воздуха, например компрессором , трубопроводами 6 и 7 соответственно . На трубопроводе 6 установлен регулирующий клапан 8. Крышка 9 кор- пуса 1 выполнена с разгрузочным каналам 10 со сбросным клапаном 11 и запорным поршнем 12, перекрывающим разгрузочный канал tO. Поршень 12 поджат пружиной 13 к седлу 14, выполнен- ному по периметру разгрузочного канала 10, с образованием кольцевой под- поршневой камеры 15, наружный диаметр которой соответствует диаметру поршн 12, а внутренний - наружному диаметру седла 14. Поршень 12 выполнен с уплотнением 16. Клапан 11 имеет сбросные отверсти 17, суммарна площадь которых равна или больше площади разгрузочного канала 10.The pneumatic impulse generator for cleaning surfaces from deposits includes a housing 1, a vertically located barrel 2, built into the housing 1, a diaphragm-type locking member 3 located above the inlet of the barrel 2 and dividing the housing 1 into accumulative 4 and controlling 5 cavities connected with a source of compressed air, such as a compressor, pipelines 6 and 7, respectively. A control valve 8 is installed on the pipeline 6. The cover 9 of the housing 1 is made with discharge ports 10 with a relief valve 11 and a stop piston 12 blocking the discharge port tO. The piston 12 is pressed by the spring 13 to the saddle 14, which is formed around the perimeter of the discharge channel 10, to form an annular sub-piston chamber 15, the outer diameter of which corresponds to the diameter of the piston 12, and the inner diameter — to the outer diameter of the saddle 14. The piston 12 is made with a seal 16. The valve 11 has waste holes 17, the total area of which is equal to or greater than the area of the discharge channel 10.

Соотношение диаметров поршн 12 и разгрузочного канала 10 составл ет 3-4 и выбираетс из следующих соображений . Диаметр разгрузочного канала выбирают из услови сброса воздуха из накопительной емкости 4 через ствол 2 в импульсном режиме, т.е. за врем 0,1 с, следовательно, данный размер определ етс объемом накопительной ёмкости, давлением воздуха в ней и беретс минимальным из числа возможных .The ratio of the diameters of the piston 12 and the discharge channel 10 is 3-4 and is selected from the following considerations. The diameter of the discharge channel is chosen from the condition of air discharge from the storage tank 4 through the barrel 2 in a pulsed mode, i.e. in time of 0.1 s, therefore, this size is determined by the volume of the storage tank, the air pressure in it and is taken as the minimum possible.

При отношении диаметра поршн 12 к диаметру разгрузочного канала 10 в пределах 3-4 обеспечиваетс резкий подброс поршн и открытие сбросных отверстий 17, в результате чего импульсна стру воздуха направл етс на очищаемую поверхность. При меньшемWhen the ratio of the diameter of the piston 12 to the diameter of the discharge channel 10 is within 3-4, a sharp overshoot of the piston and the opening of the vent holes 17 are provided, with the result that a pulsed air jet is directed onto the surface to be cleaned. With less

00

5 five

5five

соотношении может произойти зависание поршн 12 с полным или частичным перекрытием сбросных отверстий, что приводит к снижению эффективности очистки или делает устройство неработоспособным как средство очистки. Увеличение соотношени больше 3-4 приводит к необоснованному увеличению габаритов поршн и всего сбросного клапана, влечет за собой выбор пружины большей жесткости, что может привести к зависанию поршн 12 и снижению эффективности устройства. the ratio may hang the piston 12 with complete or partial overlapping of the drain holes, which leads to a decrease in cleaning efficiency or makes the device inoperative as a cleaning tool. An increase in the ratio of more than 3-4 leads to an unreasonable increase in the dimensions of the piston and the entire relief valve, entails the choice of a spring of greater rigidity, which can lead to a hang of the piston 12 and a decrease in the efficiency of the device.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Воздух под давлением, например 0,6 МПа, подаетс от компрессора по трубопроводу 7 в управл ющую полость 5, обеспечива прижатие запорного рргана 3 к входному отверстию ствола 2 и надежное его закрытие. Разгрузочный канал 10 в это врем перекрыт поршнем 12. Через некоторое врем , определ емое величиной давлени , на которое рассчитан регулирующий клапан 8, воздух от компрессора начинает поступать и в накопительную полость 4. При этом запорный орган 3 остаетс прижатым к стволу 2, так как усилие, действующее нз. запорный орган со стороны полости 5 больше усили со стороны полости 4 из-за разности поверх-- ностей запорного органа, на которые действует давление. Давлени в полост х 4 и 5 выравниваютс , достига заданного . При достижении в управл ющей полости заданного давлени Р.. на поршень 12 действует сила Ј Р-0„ S, (где S{ - площадь поршн 12, ограниченна периметром разгрузочного канала 10), превышающа давление пружины 13 на поршень 12. При этом происходит дросселирование воздуха в кольцевую подпоршневую камеру 15 и на поршень начинает действовать сила Јг pftatj S2 (гДе Зг площадь поршн ), значительно превышающа сипу сжати пружины. Под действием этой силы происходит отрыв поршн 12 от седла 14 и резкое перемещение его вверх. Воздух из управл ющей полости 5 через отверсти 17 сбрасываетс в атмосферу. В результате разности давлени в полост х 4 и 5 мембрана с запорным органом 3 резко перемещаетс вверх, обеспечива импульсный сброс воздуха из накопительной полости 4 через ствол 2 на очищаемую поверхность . Давление в накопительной по- лости 4 падает. Поршень 12 под действием пружины 13 возвращаетс в исходное положение, перекрыва разгрузочный канал 10. Мембрана отклон етс вниз и прижимаетс к стволу 2 воздухом от компрессора. И весь процесс повтор етс сначала.Air under pressure, e.g. 0.6 MPa, is supplied from the compressor through conduit 7 to the control cavity 5, ensuring that the shut-off valve 3 is pressed against the inlet of the barrel 2 and is securely closed. At this time, the discharge channel 10 is blocked by the piston 12. After some time, determined by the pressure value for which the control valve 8 is designed, the air from the compressor starts to flow into the accumulation cavity 4. At the same time, the locking member 3 remains pressed to the shaft 2, since force acting nz. the locking organ on the side of the cavity 5 is more force on the side of the cavity 4 because of the difference in the surfaces of the locking organ on which pressure is acting. The pressures in cavities 4 and 5 equalize to reach the target. When the preset pressure P. is reached in the control cavity, the piston 12 is affected by a force Ј Р-0 "S, (where S {is the area of the piston 12, limited by the perimeter of the discharge channel 10), which exceeds the pressure of the spring 13 on the piston 12. In this case the throttling of air into the annular piston chamber 15 and the piston begins to act force Ј g pftatj S2 (gDe Zg area of the piston), much higher than the compression spring of the spring. Under the action of this force, the piston 12 detaches from the seat 14 and sharply moves it upwards. The air from the control cavity 5 through the openings 17 is vented to the atmosphere. As a result of the pressure difference in cavities 4 and 5, the membrane with the locking member 3 moves abruptly upward, providing a pulsed discharge of air from the storage cavity 4 through the barrel 2 to the surface to be cleaned. The pressure in cumulative cavity 4 drops. The piston 12 under the action of the spring 13 returns to its original position, closing the discharge channel 10. The diaphragm deflects downwards and presses against the barrel 2 with air from the compressor. And the whole process is repeated from the beginning.

Эффективность очистки зависит от скорости подъема запорного органа 3, а следовательно,от величины разгрузочного канала 10 и сбросных отверстий 17, через которые сбрасываетс воздух из управл ющей полости 5.The cleaning efficiency depends on the ascent rate of the closure member 3, and consequently, on the size of the discharge channel 10 and the discharge openings 17, through which air is discharged from the control cavity 5.

В-/устройстве-прототипе при величине разгрузочного канала в крышке корпуса 120 мм дополнительно используют по крайней мере две разгрузочные камеры дл того, чтобы диаметр последнего разгрузочного канала, взаимодействующего с электромагнитным клапаном был 10 мм, что позвол ет ис- .пользовать электромагнитный клапан небольшой мощности.In the / device prototype, when the discharge channel in the housing cover is 120 mm, at least two discharge chambers are additionally used so that the diameter of the last discharge channel interacting with the solenoid valve is 10 mm, which makes it possible to use a solenoid valve power.

В предлагаемом устройстве разгру-, зочный канал в крышке корпуса может быть выполнен любого требуемого диаметра , необходимого-дл обеспечени быстродействи его работы, а предлагаемое выполнение сбросного клапана позвол ет обойтись без дополнительныхIn the proposed device, the discharge channel in the housing lid can be made of any desired diameter, necessary to ensure the speed of its operation, and the proposed implementation of the relief valve makes it possible to dispense with

разгрузочных камер, что значительна упрощает устройство, повышает его надежность, а также не требует дл работы клапана затрат электроэнергии. unloading chambers, which greatly simplifies the device, increases its reliability, and also does not require electricity to operate the valve.

Claims

Invention Formula

Pneumatic pulse generator for

cleaning surfaces from deposits, containing a vertically positioned barrel, built into the body, a locking member located above the barrel inlet to form

control and cumulative cavities, a pipe for supplying compressed air to the cumulative cavity, a housing cover with a discharge channel and a relief valve with a spring-loaded volatine piston installed in the chamber with waste holes with the formation of an annular spacer cavity, characterized in . reliability and reduction of energy consumption, the control cavity is provided with an additional pipe connected to the compressed air supply, the nozzle is equipped with a control valve, the shut-off piston is made with a seal, and its diameter is 3-4 times the diameter of the discharge channel.