RU2152331C1 - Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей - Google Patents
Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152331C1 RU2152331C1 RU99111902/28A RU99111902A RU2152331C1 RU 2152331 C1 RU2152331 C1 RU 2152331C1 RU 99111902/28 A RU99111902/28 A RU 99111902/28A RU 99111902 A RU99111902 A RU 99111902A RU 2152331 C1 RU2152331 C1 RU 2152331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- cavitator
- group
- liquid
- passages
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии выполнения ремонтных работ и может использоваться при очистке любых поверхностей, находящихся под водой или погруженных в жидкость, в частности при очистке подводной части корпусов судов или гидротехнических сооружений. Изобретение также может быть использовано для очистки внутренних поверхностей трубопроводов, цистерн и емкостей любого вида, а также для разрушения скальных грунтов и бетона. Устройство имеет по крайней мере одно сопло-кавитатор с по меньшей мере одним подводящим патрубком. Последний сообщен с центральным проточным каналом насадки, образующим кавитирующую струю жидкости, нагнетаемой под давлением через подводящий патрубок. В сопле-кавитаторе выполнена первая группа каналов для подачи модификатора в жидкость. Эти каналы сообщены с центральным проточным каналом и могут выполняться в корпусе сопла-кавитатора или в теле насадки устройства. В сопле-кавитаторе может быть выполнена по крайней мере одна дополнительная группа каналов для подачи модификатора в жидкость. Каналы дополнительной группы расположены на расстоянии от первой группы каналов по направлению к выходу сопла-кавитатора и сообщены с центральным проточным каналом. Сопло-кавитатор установлено с возможностью изменения его угла наклона к обрабатываемой поверхности. Технический результат реализации изобретения заключается в получении возможности изменения свойств жидкости, применяемой для обработки, путем добавления в нее модификаторов и в повышении эффективности эксплуатации устройства. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к технологии выполнения ремонтных работ и может быть использовано для очистки любых поверхностей, находящихся под водой или погруженных в жидкость, в частности подводной части судов или гидротехнических сооружений с сохранением краски или с полным ее удалением или защитного слоя и любых отложений. Изобретение также может быть использовано для очистки внутренних поверхностей трубопроводов, цистерн и емкостей любого вида, а также для разрушения бетона и скальных грунтов.
Известно, что совместное использование динамического и кавитационного эффектов обрабатывающей струи в некоторых случаях повышает производительность очистки в 10 и более раз (авт. св. СССР, 1102712, МКИ: В 63 В 59/08, опуб. БИ 26, 84 г.). Объясняется это резкими скачками давления (гидростатическими ударами), сопровождающими процесс схлопывания кавитационных пузырьков.
Известно устройство для создания высоконапорной кавитирующей струи жидкости (патент России, 2072937, МКИ: В 63 В 59/08, опуб. БИ 4,97 г.), используемой для очистки твердых поверхностей, путем нагнетания ее под давлением через сопло-кавитатор и дополнительного воздействия на нее с целью усиления кавитирующего эффекта кольцевого потока воды, формируемого под углом к струе, вытекающей из сопла. Кольцевой поток, равномерно направленный под углом к обрабатываемой поверхности, встречается с высоконапорной кавитирующей струей, способствуя созданию затопленности струйного потока и развитию в нем кавитации.
Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому с точки зрения использования дополнительного воздействия на кавитирующую струю. Однако создаваемый кольцевой поток вызывает дополнительные турбулентные завихрения, что приводит к большим затратам мощности и расходу используемой жидкости.
Известно устройство для гидродинамической очистки поверхностей от отложений (авт. св.1636072, МКИ: В 08 B 3/02, опуб. Би 11, 91 г.), содержащее насадку сопла-кавитатора, имеющую проточный центральный канал, образующий кавитирующую струю жидкости.
Канал сопла-кавитатора создает ощутимое гидродинамическое сопротивление прокачиваемой по нему жидкости за счет турбулентного трения о его поверхность. Это снижает экономичность и производительность очистки поверхности ввиду непроизводительных потерь мощности насоса и кавитирующей струи жидкости.
В основу настоящего изобретения положена задача разработать устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей, которое за счет конструктивного выполнения сопла-кавитатора позволило бы добавлять в используемую для обработки жидкость модификаторы, изменяющие ее свойства.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для обработки погруженных в жидкость поверхностей, содержащем по меньшей мере одно сопло-кавитатор с по меньшей мере одним подводящим патрубком, сообщенным с центральным проточным каналом насадки, образующим кавитирующую струю нагнетаемой под давлением через подводящий патрубок жидкости, согласно изобретению, в сопле-кавитаторе выполнена первая группа каналов, сообщенных с центральным проточным каналом и предназначенных для подачи в жидкость модификатора.
Это позволяет изменять свойства используемой для обработки жидкости, а также варьировать размерами кавитирующей струи в зависимости от характера и состава разрушаемого материала или отложений и обрастаний и тем самым управлять режимом обработки и добиваться наибольшего разрушающего и чистящего эффекта при изменяющихся условиях.
В одном из вариантов выполнения устройства первую группу каналов целесообразно выполнять в корпусе сопла-кавитатора. Это позволяет использовать в качестве модификаторов высокомолекулярные полимеры или химически активные газы. Это связано с тем, что газ необходимо подавать до насадки, чтобы он успел прореагировать с жидкостью, а высокомолекулярные полимеры - для уменьшения сопротивления трению и ламиниризации потока жидкости.
При использовании в качестве модификаторов, например, веществ с абразивным эффектом, для того чтобы они не разрушали внутреннюю поверхность сопла-кавитатора, указанную первую группу каналов предпочтительно выполнять в теле насадки.
Кроме того, в сопле-кавитаторе может быть выполнена по меньшей мере одна дополнительная группа каналов, расположенных на расстоянии от указанной первой группы каналов по направлению к выходу сопла-кавитатора, сообщенных с центральным проточным каналом и предназначенных для подачи в жидкость модификатора. Это позволяет поддерживать необходимую концентрацию добавляемого, например, полимера вдоль всей длины сопла-кавитатора при высоких скоростях потока.
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает один вариант выполнения устройства для обработки погруженных в жидкость поверхностей;
фиг. 2 - другой вариант выполнения устройства для обработки погруженных в жидкость поверхностей;
фиг. 3 - общий вид устройства для обработки погруженных в жидкость поверхностей с несколькими соплами-кавитаторами.
фиг. 1 изображает один вариант выполнения устройства для обработки погруженных в жидкость поверхностей;
фиг. 2 - другой вариант выполнения устройства для обработки погруженных в жидкость поверхностей;
фиг. 3 - общий вид устройства для обработки погруженных в жидкость поверхностей с несколькими соплами-кавитаторами.
Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей, согласно изобретению, содержит по меньшей мере одно сопло-кавитатор 1 с подводящим патрубком 2, сообщенным с центральным проточным каналом 3 насадки 4, с помощью которого образуют кавитирующую струю нагнетаемой под давлением через подводящий патрубок 2 жидкости, направленную на обрабатываемую поверхность 5. В сопле-кавитаторе 1, например, как показано на фиг.1, в теле насадки 4 выполнена группа каналов 6 для подачи в жидкость модификатора. Каналы 6 сообщены с центральным проточным каналом 3 и могут быть, например, равномерно расположены по поперечному сечению насадки 4.
Аналогичные каналы 7 (фиг.2) могут быть выполнены в корпусе 8 сопла-кавитатора 9, в котором, кроме того, может быть выполнена по меньшей мере одна группа дополнительных каналов 10, расположенных на расстоянии от каналов 7 по направлению к выходу сопла-кавитатора 9. На фиг.2 изображен вариант, по которому предусмотрена одна группа дополнительных каналов 10, сообщенных с центральным проточным каналом 11 и выполненных ближе ко входу насадки 12 для обеспечения одинаковых свойств пристеночного слоя жидкости. Однако таких групп дополнительных каналов может быть несколько.
На фиг. 3 представлен вариант выполнения предлагаемого устройства с несколькими соплами-кавитаторами 13, угол α наклона которых к обрабатываемой поверхности 5 может меняться. Для этого в устройстве предусмотрена несущая рама 14, на которой размещена подвижная рама 15, установленная с возможностью возвратно-поступательного перемещения в продольном направлении и позволяющая изменять в процессе работы расстояние от среза сопел-кавитаторов 13 до обрабатываемой поверхности 5 посредством узла 16. С подвижной рамой 15 соединены узлы 17, установленные с возможностью принудительного или пассивного вращения вокруг своей и поворота относительно оси подвижной рамы 15 и связанные с узлами 18 поворота и наклона патрубков 19 к обрабатываемой поверхности 5 и взаимного расстояния между ними, при этом патрубки 19 сообщены с соплами-кавитаторами 13.
Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом. Жидкость под необходимым давлением подают в сопла-кавитаторы 13 (фиг. 3), на входе которых проводят модификацию жидкости для улучшения и облегчения условий возникновения кавитации. Например, в рабочую жидкость может быть добавлено вещество, воздействующее на структуру течения жидкости. В процессе работы благодаря узлам 17 и 18 происходит сложное перемещение сопел-кавитаторов 13, определяемое их вращением и поворотом в зависимости от выбранной конструкции. Кроме того, происходит возвратно-поступательное движение в продольном направлении рамы 15 в соответствии с командами оператора. Таким образом, параметры режима работы кавитирующей струи регулируются оператором в зависимости от условий и свойств обрабатываемого материала. Задавая оптимальные для данных условий расстояние сопел-кавитаторов 13 от обрабатываемой поверхности 5 и угол α наклона к ней, возможно проводить обработку поверхности в минимально короткое время, причем угол α наклона и время воздействия должны быть тем больше, чем более пластичный разрушается материал. Благодаря этому предлагаемый способ может применяться с одинаковой эффективностью для обработки различных поверхностей с разнообразными по составу и свойствам отложениями, в частности, когда такое разнообразие отложений имеется на ограниченной поверхности.
Claims (5)
1. Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей, содержащее по меньшей мере одно сопло-кавитатор с по меньшей мере одним поводящим патрубком, сообщенным с центральным проточным каналом насадки, образующим кавитирующую струю нагнетаемой под давлением через подводящий патрубок жидкости, отличающееся тем, что в сопле-кавитаторе выполнена первая группа каналов, сообщенных с центральным проточным каналом и предназначенных для подачи в жидкость модификатора.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанная первая группа каналов выполнена в корпусе сопла-кавитатора.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанная первая группа каналов выполнена в теле насадки.
4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что в сопле-кавитаторе выполнена по меньшей мере одна дополнительная группа каналов, расположенных на расстоянии от указанной первой группы каналов по направлению к выходу сопла-кавитатора, сообщенных с центральным проточным каналом и предназначенных для подачи в жидкость модификатора.
5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что сопло-кавитатор установлено с возможностью изменения его угла наклона к обрабатываемой поверхности.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111902/28A RU2152331C1 (ru) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей |
AU10873/00A AU1087300A (en) | 1999-03-25 | 1999-07-27 | Method for treating surfaces submerged in a liquid and device for realising the same |
PCT/RU1999/000256 WO2000058147A1 (fr) | 1999-03-25 | 1999-07-27 | Procede de traitement de surfaces immergees dans un liquide et dispositif de mise en oeuvre de ce procede |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111902/28A RU2152331C1 (ru) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2152331C1 true RU2152331C1 (ru) | 2000-07-10 |
Family
ID=20220828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99111902/28A RU2152331C1 (ru) | 1999-03-25 | 1999-06-15 | Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2152331C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002004288A1 (fr) * | 2000-07-12 | 2002-01-17 | Alexandr Viktorovich Ignatiev | Outil de nettoyage sous-aquatique de surfaces et buse pour outil de nettoyage |
GB2471204A (en) * | 2010-06-18 | 2010-12-22 | Active Offshore Solutions Ltd | Submersible surface cleaning apparatus |
CN101559821B (zh) * | 2009-05-12 | 2011-04-20 | 哈尔滨工程大学 | 可变侧向力空化器 |
RU2635232C1 (ru) * | 2016-08-29 | 2017-11-09 | Виктор Петрович Родионов | Способ родионова в.п. гидродинамической очистки поверхности |
-
1999
- 1999-06-15 RU RU99111902/28A patent/RU2152331C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002004288A1 (fr) * | 2000-07-12 | 2002-01-17 | Alexandr Viktorovich Ignatiev | Outil de nettoyage sous-aquatique de surfaces et buse pour outil de nettoyage |
CN101559821B (zh) * | 2009-05-12 | 2011-04-20 | 哈尔滨工程大学 | 可变侧向力空化器 |
GB2471204A (en) * | 2010-06-18 | 2010-12-22 | Active Offshore Solutions Ltd | Submersible surface cleaning apparatus |
GB2471204B (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-07 | Active Offshore Solutions Ltd | Submersible surface cleaning apparatus |
RU2635232C1 (ru) * | 2016-08-29 | 2017-11-09 | Виктор Петрович Родионов | Способ родионова в.п. гидродинамической очистки поверхности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2009249895B2 (en) | Method and cleaning equipment for cleaning surfaces below water level | |
RU2641277C1 (ru) | Устройство и способ для гидродинамической очистки поверхностей на основе микрогидроударного эффекта | |
JP3197250B2 (ja) | 湖沼、池等の浄化装置 | |
WO2020207695A1 (en) | A method and apparatus for finishing a surface of a component | |
RU2414308C1 (ru) | Способ гидрокавитационной очистки деталей и устройство для его осуществления | |
RU2152331C1 (ru) | Устройство для обработки погруженных в жидкость поверхностей | |
CN113562807B (zh) | 一种基于对撞冲击的旋转振荡空化装置 | |
GB2313410A (en) | Improvements in or relating to jet pumps | |
US8596857B2 (en) | Means and method for mixing a particulate material and a liquid | |
RU2522793C1 (ru) | Устройство для гидрокавитационной очистки поверхностей под водой | |
EP1628785B1 (en) | Nozzle for generating high-energy cavitation | |
RU2676071C1 (ru) | Устройство для очистки внутренних поверхностей | |
CN113562806B (zh) | 一种基于自激振荡空化叶轮的水处理装置 | |
RU2222463C2 (ru) | Форсунка инструмента для подводной очистки | |
RU2155104C1 (ru) | Способ создания кавитирующей струи жидкости | |
RU2163877C1 (ru) | Инструмент для подводной очистки поверхности и сопло для инструмента | |
RU2296292C1 (ru) | Устройство для очистки внутренних поверхностей трубопроводов и емкостей сложной конфигурации, преимущественно боеприпасов | |
JP5511239B2 (ja) | はつり装置 | |
SU1102712A1 (ru) | Способ гидродинамической подводной очистки корпусов судов | |
RU2635232C1 (ru) | Способ родионова в.п. гидродинамической очистки поверхности | |
RU2095274C1 (ru) | Подводный насадок-кавитатор для гидродинамической очистки поверхностей | |
RU2107006C1 (ru) | Безреактивный подводный инструмент | |
RU2217245C1 (ru) | Способ очистки внутренних поверхностей полых цилиндрических емкостей и устройство для его осуществления | |
RU40607U1 (ru) | Ротационное устройство для очистки поверхности с помощью вращающихся струйных потоков | |
RU2072937C1 (ru) | Устройство для гидродинамической очистки поверхности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050616 |