способ очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений, включающий в себя генерацию ударных волн в жидкости, заполняющей очищаемый трубопровод, резкой подачей под большим давлением импульсов сжатого воздуха и слив загрязненной жидкости, отличающийся тем, что ударную волну генерируют в непосредственной близости от входа в трубопровод в гидроблоке, причем заполнение трубопровода рабочей жидкостью и слив загрязнений осуществляют также через гидроблок в одном замкнутом цикле.

2. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений, содержащее пневмотаран с источником сжатого воздуха и емкость для слива, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено гидроблоком в виде креста, сообщающимся одной парой патрубков с пневмотараном и трубопроводом, а второй парой - с источником рабочей жидкости и емкостью для слива, установленным с возможностью попеременного попарного соединения рабочая жидкость - трубопровод, пневмотаран - трубопровод и трубопровод - емкость для слива, при этом патрубок, сообщающийся с трубопроводом, снабжен фланцевой гайкой с переходником для присоединения к трубам различного диаметра, а остальные патрубки снабжены шаровыми вентилями.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что патрубок, сообщающийся с трубопроводом, дополнительно снабжен эластичной упругой муфтой, состоящей из смонтированных на трубке резиновых тарельчатых колец, попарно обращенных друг к другу вогнутыми полостями и закрепленных на торцах металлическими шайбами меньшего диаметра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для очистки и прочистки забившихся и засорившихся канализационных труб, радиаторов центрального отопления и стояков, автономных систем теплоснабжения.

Образование загрязнений в системе отопления приводит к значительным потерям теплоотдачи носителя. Это в свою очередь увеличивает расход тепла и стоимость затрат на поддержание необходимой температуры в отапливаемых помещениях.

Известные способы очистки трубопроводов струями рабочего агента, химикатами (авт. св. СССР N 578128, B 08 B 9/04, 1977) опасны и дорогостоящи при частном применении и малоэффективны на большие расстояния. Использование троса сопровождается нарушениями требований охраны труда и санитарной гигиены.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений, основанный на создании пневмоимпульсных воздействий в жидкости, заполняющей очищаемый трубопровод, (патент США N 1998902, кл. B 08 B 9/00, 1967). Кинетический гидравлический таран (пневмотаран) использует порцию сжатого воздуха, который резко ударяет по столбу воды в заблокированной трубе.

Кинетическая ударная волна, распространяясь по столбу воды в трубе на 98% продольно (только 2% воздействует на боковые стенки), быстро (в считанные секунды) удаляет пробку и вымывает частицы загрязнений. Ударная волна, образованная тараном, мгновенно проходит по спиралям 60 метров, не теряя своей силы, точно так же, как по прямой трубе. Известный способ, реализованный известным устройством, предназначен, в основном, для прочистки водопроводных и канализационных труб.

Задача, которая стояла перед автором, - создание высокоэффективного способа очистки систем водо-теплоснабжения, доступного и удобного для повседневного применения, в том числе и в целях профилактики. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности и надежности очистки, в расширении области применения, упрощении обслуживания при соблюдении требований санитарной гигиены.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что процесс очищения сопровождается использованием множества специального оборудования, вспомогательных устройств, при этом есть опасность выброса воды с отходами на оператора (наружу). Слив загрязненной смеси, как правило, осуществляют обратно в канализацию, причем операция очистки многодельна (чтобы выпустить грязную воду, надо отсоединить аппарат).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений, включающем в себя генерацию ударных волн в жидкости, заполняющей очищаемый трубопровод, резкой подачей под большим давлением импульсов сжатого воздуха и слив загрязненной жидкости, ударную волну генерируют в непосредственной близости от трубопровода в гидроблоке, причем заполнение трубопровода рабочей жидкостью и слив загрязнений осуществляют также через гидроблок в одном замкнутом цикле.

Предлагаемым способом достигают более благоприятные условия эксплуатации, так как весь цикл очистки и слива проводят в замкнутой пневмосистеме, обеспечивающей надежность очистки. Эффективность очистки повышается тем, что ударная волна, сформированная вне трубопровода, в момент удара о стенки трубопровода приводит в движение отложившиеся массы, образуя суспензию, т. е. взвешенные частицы, которые можно сразу легко удалить (не отсоединяя аппарата, как в прототипе). Кроме того, сливая в емкость, можно контролировать качество очистки, повторяя при необходимости цикл очистки.

Сущность способа очистки внутренней поверхности трубопроводов поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено схематически устройство для реализации этого способа.

Известное устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов от загрязнений, содержащее пневмотаран с источником сжатого воздуха и емкость для слива, дополнительно снабжено гидроблоком в виде креста, сообщающимся одной парой патрубков с пневмотараном и трубопроводом, а второй - с источником рабочей жидкости и емкостью для слива, установленным с возможностью попеременного попарного соединения рабочая жидкость - трубопровод, пневмотаран - трубопровод и трубопровод - емкость для слива, при этом патрубок, сообщающийся с трубопроводом, снабжен фланцевой гайкой с переходником для подсоединения к трубам различного диаметра, а остальные три патрубка снабжены шаровыми вентилями.

Управляя шаровыми вентилями, обеспечивают цикл: слив воды из системы отопления, заполнение системы рабочей жидкостью (холодной или горячей водой), резкое воздействие сжатым воздухом, слив загрязнений в емкость (или в дренаж) через сливной патрубок. Ударную волну направляют в заполненной водой системе герметизацией входного и выходного (сливного) патрубков.

Гидроблок является не только агрегатом с подводящим и отводящим воду устройством, а также играет важную роль перемещения начала фронта ударной волны из трубопровода, что резко сказывается на эффективности очистки.

Предлагаемое устройство для реализации вышеописанного нового способа обеспечивает качественную очистку в стабильном режиме и облегчает работу оператора, так как все операции проводят в непосредственной близости от входа в очищаемый трубопровод (батарею теплоснабжения, змеевик, стояк и т. д. ). Кроме того, выполнение гидроимпульсного отвода (патрубка, сообщающегося с трубопроводом) с фланцевой гайкой и переходником позволяет подсоединяться к трубам различного диаметра. При работе с канализационными системами самых крупных строений патрубок дополнительно снабжен эластичной упругой муфтой, состоящей из смонтированных на трубке резиновых тарельчатых колец, попарно обращенных друг к другу вогнутыми полостями и закрепленных на торцах металлическими шайбами меньшего диаметра.

Определение прототипа как наиболее близкого аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату признаков в заявляемом способе, которые изложены в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "новизна" по действующему законодательству.

Результаты поиска показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку не выявлено предписываемых этим изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата. Следовательно, заявленное решение соответствует требованию "уровень изобретения" согласно действующему законодательству.

На фиг. 1 изображено схематически устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода; а - батареи центрального отопления; b - трубопровода; на фиг. 2 - эластичная упругая муфта.

Устройство для очистки трубопроводов состоит из пневмотарана 1 с источником сжатого воздуха (не показано), трубопровода 2 и гидроблока 3.

Два патрубка 4 и 5 сообщаются с пневмотараном и очищаемым трубопроводом соответственно, два других 6 и 7 - с источником воды и емкостью для слива (не показано). Патрубки 4, 6 и 7 снабжены шаровыми вентилями 8. Эластичная упругая муфта состоит из резиновых тарельчатых колец 9, смонтированных попарно обращенными друг к другу вогнутыми полостями на трубке 10 и закрепленных на торцах металлическими шайбами 11, диаметр которых меньше диаметра тарелок. После ввода в трубопровод манжеты, ее сжимают барашком 12. Эластичная манжета заполняет сечение трубопровода, обеспечивая тем самым герметичное соединение гидроблок - трубопровод. Для подсоединения к трубопроводам различного диаметра фланцевая гайка 13 снабжена переходником 14.

Реализуется способ следующим образом.

Подключить устройство для очистки, как показано на фиг. 1. Закрыть вентили на патрубках 4 и 7, получив тем самым соединение рабочая жидкость - трубопровод. Заполнить всю систему рабочей жидкостью - горячей или холодной водой. Закрыть вентиль на патрубке 6 и открыть на патрубке 4, получив тем самым второе соединение пневмотаран - трубопровод. Произвести резкий гидравлический удар. Закрыть вентиль на патрубке 4, открыть вентиль сливного патрубка 7, получив последнее соединение трубопровод - емкость для слива. Слить загрязнения. При необходимости цикл повторяют, контролируя очистку по степени загрязненности сливаемой жидкости.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о возможности использования изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения с помощью вышеописанных в заявке известных и предлагаемых средств и методов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленно применимо" по действующему законодательству.

Предлагаемое устройство, включающее пневмотаран, помимо присущих ему достоинств прочищать в считанные секунды трубопроводы различной конфигурации, обеспечивает эффективную и качественную очистку при выполнении условий охраны труда и окружающей среды.

Область применения широкая - от систем водо-теплоснабжения зданий до канализационных систем самых крупных промышленных строений.