Меню

Аппарат для ультразвуковой чистки труб

Ультразвуковые установки ТУЗ для очистки труб

Описание

Очистка длинномерных (свыше 0,5 м) труб, в особенности, внутренней поверхности труб, представляет довольно серьезную техническую проблему.

В настоящее время ультразвуковой способ очистки труб применяется не достаточно широко. И это притом, что технология ультразвуковой очистки характеризуется высоким качеством очистки и гарантированным неповреждением поверхности труб. Кроме того, ультразвуковой способ отличает низкая энергоемкость, возможность автоматизации процесса, использование менее концентрированных моюших растворов и т.д.

Ультразвуковая очистка применяется, в основном, для очистки наружной поверхности труб. Внутренняя поверхность труб ультразвуковыми колебаниями, подводимыми в жидкость снаружи, например, в ультразвуковой ванне, практически не чистится или чистится недостаточно хорошо. Это связано с тем, что среда внутри и снаружи трубы разделена стенкой трубы, которая представляет собой, особенно при толщине трубы 1-2 мм и более, акустический экран, препятствующий проникновению мощных ультразвуковых колебаний внутрь трубы. Реально, за счет дифракционных эффектов, очищается лишь незначительная часть внутренней поверхности трубы около конца трубы — не более 1-1,5 длины акустической волны в жидкости. Например, на частоте 20 кГц это расстояние составляет 7-10 см.

Моющая способность ультразвуковых устройств определяется удельной акустической мощностью W на единицу объема моющего раствора. Исследования, проведенный специалистами ГК «Ультра-Фильтр», показали, что процесс ультразвуковой очистки имеет пороговый характер. Для эффективной очистки необходимо обеспечить удельную акустическую мощность не менее 50 акустических Ватт на 1 л моющего раствора. Измерения акустической мощности проводились с помощью прибора APM-1, разработанного в ГНЦ РФ ФГУП «Акустический институт имени акад. Н.Н. Андреева», принцип работы которого основан на сравнительном калориметрическом методе (Маргулис И.М., Маргулис М.А. Измерение акустической мощности при исследовании кавитационных процессов // Акустический журнал, 2005, Т.51, №5, С.698-708).

В ГК «Ультра-Фильтр» разработан способ, позволяющий эффективно чистить как наружную, так и внутреннюю поверхность труб.

Основным преимуществом этого способа является возможность ультразвуковой очистки труб практически любой длины, диаметра и толщины стенки, а также при наличии произвольного количества изгибов.

Способ реализован в устройствах серии ТУЗ (очистка труб ультразвуком). Установки ТУЗ содержат следующие элементы:
1. Емкость для очистки;
2. Акустические излучатели;
3. Высокочастотные генераторы;
4. Систему подачи моющего раствора внутрь труб;
5. Систему подачи моющего раствора снаружи труб;
6. Устройство закрепления труб в емкости для очистки.

В установках ТУЗ затраты электроэнергии на создание ультразвуковых колебаний, отнесенные к одному погонному метру трубы составляют:
— для труб диаметром менее 1» — около 30 Вт/м;
— для труб диаметром от 1» до 3» — около 50 Вт/м;
— для труб диаметром от 3» до 4» — около 70 Вт/м;
— для труб диаметром от 4» до 6» — около 100 Вт/м.

Пример обозначения: ТУЗ -12-73-8 (ультразвуковая установка для очистки труб длиной до 12 м, диаметром 73 мм, количество одновременно очищаемых труб — 8 шт.).

Ниже приведены некоторые примеры реализации предлагаемой технологии для труб разного размера с загрязнениями различных видов.

Ультразвуковая установка ТУЗ
для очистки внутренней поверхности труб НКТ
от отложений типа АСПО (парафиновые и асфальтеновые отложения).

Таблица. Технические характеристики установки серии ТУЗ.

Технический параметр Значение
Длина труб, м 9 — 12
Внутренний диаметр труб, мм 69, 73, 89
Толщина стенок труб, мм 5, 5,5 6,5
Время очистки труб, мин. 3 — 20 1
Количество одновременно очищаемых труб, шт. 1 — 5
Потребляемая электрическая мощность, кВт, не более 4 — 15 2
Количество акустических излучателей на одну трубу, шт. 8
Внутренние габариты емкости для очистки (ДхШхВ), м 14 х 0,3- 0,8 2 х 0,3
Габариты установки (ДхШхВ), м 15 х 0,5-1,5 2 х 1,5
Напряжение/частота питания, В / Гц 220 / 50
Читайте также:  Чем украсить трубы от отопления в комнате

1 Определяется конкретным типом загрязнений.
2 Определяется количеством очищаемых труб и их диаметром.

Ультразвуковая установка ТУЗ
для очистки внешней и внутренней поверхности толстостенных труб
от отложений следующих типов: консервационная смазка, грязь, масло.

Таблица. Технические характеристики установки серии ТУЗ.

Технический параметр Значение
Длина труб, м 2,1
Внутренний диаметр труб, мм 26
Толщина стенок труб, мм 12
Время очистки труб, мин. 3 — 15 1
Количество одновременно очищаемых труб, шт. 1 — 8
Потребляемая электрическая мощность, кВт, не более 0,8 — 2 2
Количество акустических излучателей на одну трубу, шт. 2
Внутренние габариты емкости для очистки (ДхШхВ), м 3 х 0,1 — 0,85 2 х 0,25
Габариты установки (ДхШхВ), м 4 х 0,4 — 1 2 х 1
Напряжение/частота питания, В / Гц 220 / 50

1 Определяется конкретным типом загрязнений.
2 Определяется количеством очищаемых труб и их диаметром.

Для труб других габаритов и форм, а также для других видов загрязнений параметры ультразвуковых устройств могут быть изменены в зависимости от технических требований, предъявляемых к очистке.

Источник

Ультразвуковые установки для борьбы с отложениями накипи

Соседние разделы:

При работе теплотехнического оборудования (котлов, теплообменников, испарителей, охладителей и т.п.) на поверхностях нагрева образуются отложения накипи (СаСО 3 , MgCO 3 , CaSiO 3 , окислов железа и др.).

Ухудшается теплопередача, т. к. коэффициент теплопроводности накипи в десятки раз ниже чем у металла; снижается экономичность и производительность оборудования — при слое накипи в 1 мм пережог топлива составляет 2 — 2,5%, а при 5 мм — до 8 — 10%; из-за перегрева металла и коррозии под слоем накипи сокращается срок службы металла труб, происходят аварии (свищи, отдулины, разрывы).

Для умягчения используемой воды требуются значительные затраты на сооружение и обслуживание химводоподготовки. Умягчение воды с помощью ионообменных материалов или введения комплексонов в открытых системах теплоснабжения, а также при нагреве воды для горячего водоснабжения, как правило, не экономично и экологически вредно.

Ультразвуковой метод предотвращения накипеобразования основан на исследованиях проводившихся в СССР с конца 30-х годов. Широкое внедрение УЗ-технологий началось в 50-60-х годах, но только в последние годы удалось разработать аппаратуру сочетающую высокую эффективность и надежность с умеренной стоимостью.

При воздействии на воду слабых УЗ-колебаний образуется множество постоянно смещающихся центров кристаллизации, что затрудняет рост и осаждение кристаллов накипи на теплообменных поверхностях оборудования. В слое накипи под воздействием УЗ-колебаний образуются микротрещины, которые накапливаясь приводят к разрушению имевшихся отложений и очистке оборудования. Шлам удаляется с током воды или продувкой.

Читайте также:  Как покрасить пластмассовую трубу

Данный метод является наиболее эффективным и универсальным из безреагентных физических методов, экономичен, экологически чист, безопасен для оборудования и персонала. Может сочетаться с вводом комплексонов и химводоподготовкой воды.

С ценами и основными техническими параметрами импульсных установок можно ознакомиться в разделе Цены (файл Ультразвуковая защита от накипи и отложений)

Компания «Ультразвуковая техника — Инлаб» предлагает следующие установки для предотвращения и удаления накипи и отложений в теплообменном оборудовании
Исполнение: генератор и излучатель в едином корпусе генератор и излучатель в отдельных корпусах и соединены кабелем в металлорукаве длиной 6,2 м генератор выполнен в виде отдельного двухканального приборного блока с двумя излучателями
Потребляемая мощность, Вт: 30 70 380
Напряжение питания, В, частота 50-60 Гц: 220 ± 10% 220 ± 10% 220 ± 10%
Тип ультразвукового излучателя: магнитострикционный
Масса, не более, кг: 2,5 5 22

Россия, Санкт-Петербург,
Телефон: (812) 329-4961
Тел./факс: (812) 329-4962

Источник

Ультразвуковые установки для борьбы с отложениями накипи

Один из основных теплоносителей, применяемых в технике и коммунальном хозяйстве — вода. Вода является самым лучшим, из известных, универсальных растворителей. Следовательно, любая вода, если только она специальным образом не приготовлена и сохранена, содержит в себе различные соли. Как известно, наличие растворенных солей в воде придает воде свойство, называемое жесткостью. Различают жесткость временную и постоянную. Не будем касаться постоянной жесткости, которую определяют соли, растворимые в воде при любых условиях. Нас интересует временная жесткость, жесткость, обусловленная солями, переходящими при определенных условиях из растворимой — в нерастворимую форму. В частности, это соли кальция Ca, магния Mg и др. Один из способов устранения временной жесткости — нагрев воды до температуры кипения, при этом соли временной жесткости переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок. Этот осадок называют накипью или твердыми отложениями.

При работе теплообменного оборудования (котлов, теплообменников, испарителей, охладителей и т.п.) на поверхностях нагрева образуются отложения накипи (СаСО3, MgCO3, CaSiO3 , окислы железа и др.). Вследствие этого ухудшается теплопередача — теплопроводность накипи в десятки раз ниже, чем у металла; снижается экономичность и производительность оборудования — при слое накипи в 1 мм пережог топлива составляет 2 ¸ 2,5%, а при 5 мм — до 8 ¸ 10% и т.д. Из-за перегрева металла и коррозии под слоем накипи сокращается срок службы металла труб, происходят аварии металлоконструкций теплообменных агрегатов (свищи, отдулины, разрывы).

Чтобы исключить возможность аварий и продлить срок службы оборудования между профилактиками, необходимо, каким-либо образом исключить возможность образования на теплообменных поверхностях слоя отложений. Существуют физические и химические способы умягчения воды.

Для химического умягчения используемой воды требуются значительные затраты на сооружение и обслуживание химводоподготовки. Умягчение воды с помощью ионообменных материалов или введения комплексонов в открытых системах теплоснабжения, а также при нагреве воды для горячего водоснабжения, как правило, не экономично и экологически вредно[ 1 ]. Кроме того, в большинстве случаев, химические реактивы сами способствуют разрушению металлоконструкций.

Известны безреагентные методы снижения и предотвращения накипеобразования. Наиболее известные из них — магнитная обработка воды, так называемая система «анти-кальций» и ультразвуковые установки очистки и предотвращения отложений.

Читайте также:  Нагревательный провод для труб водоснабжения

Магнитная обработка воды основана на прохождение воды через магнитное поле. Предполагается, что магнитное поле изменяет физико-химические свойства воды. В результате этого накипь, либо вообще не должна выпадать, либо отложения накипи должны слабо прикрепляться к стенкам теплообменного оборудования. К сожалению, многолетний опыт применения подобных установок показал низкую эффективность данного метода. В одних случаях получается ожидаемый результат, в других — эффект отсутствует. Результаты применения крайне нестабильны. Чаще встречается отрицательный результат.

В так называемых установках «анти-кальций» через воду, содержащую ионы кальция Ca пропускаются электромагнитные импульсы определенного вида и частоты. Под действием электромагнитных импульсов ионы меняют валентность и растворенные соли кальция переходят в растворимую при нагревании форму. Как следует из названия данного вида установок, их действие распространяется только на «кальциевую» жесткость, что в природных условиях встречается чрезвычайно редко. Обычно накипь — это сложная смесь неорганических солей вместе с органическим осадком. Кроме того, эффект перемены валентности действует ограниченное время, в одном каком то месте вода обрабатывается данной установкой, затем вода проходит по агрегатам, уходит к потребителю и накипь может выпасть в любом, заранее не ожидаемом, месте.

Ультразвуковой метод предотвращения накипеобразования основан на исследованиях, проводившихся в СССР с конца 30-х годов. При воздействии на воду слабых ультразвуковых колебаний образуется множество постоянно смещающихся центров кристаллизации, что затрудняет рост и осаждение кристаллов накипи на теплообменных поверхностях оборудования. Ультразвуковые колебания способствуют интенсивному образованию новых центров кристаллизации в объеме воды и происходит образование шлама в массе жидкости. В результате воздействия ультразвуковых колебаний наблюдается либо прекращение образования отложений, за счет нарушения условий кристаллизации, либо разрыхление образующейся накипи. В слое накипи под воздействием ультразвуковых колебаний образуются микротрещины, которые, накапливаясь, приводят к разрушению имевшихся отложений и к очистке оборудования. Шлам удаляется с током воды или продувкой. Следует учесть, что данный метод физический и действует на все виды солей и органических отложений независимо от их химического состава. Желательно, после теплообменного агрегата, который защищен ультразвуковыми установками, установить устройство, задерживающее взвесь коагулированной накипи, чтобы не засорять потребителей. Для этих целей нами разработан ряд (по расходу воды) инерционно-гравитационных грязевиков, полностью справляющихся с этой задачей и имеющих при этом минимальное гидравлическое сопротивление.

Данный метод является наиболее эффективным и универсальным из безреагентных физических методов, экономичен, экологически чист, безопасен для оборудования и персонала. Может сочетаться с вводом комплексонов и химводоподготовкой воды.

Широкое внедрение УЗ-технологий началось в 50-60-х годах, но только в последние годы удалось разработать аппаратуру, сочетающую высокую эффективность и надежность с умеренной стоимостью. Ниже приведена таблица ультразвуковых импульсных установок выпускаемых нашим предприятием.

генератор и излучатель в едином корпусе

ИЛ — 1МХ генератор и излучатель в отдельных корпусах и соединены кабелем в металлорукаве длиной 6,2 м

ИЛ — 2 генератор выполнен в виде отдельного двухканального приборного блока с двумя излучателями

Источник

Adblock
detector