專利名稱：用于除去外物的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于除去外物或異物，例如附著在諸如熱交換器的傳熱管或熱交換管的小口徑管的內(nèi)表面和普通管的內(nèi)表面上的鱗皮的裝置和方法。
背景技術(shù)：
一種熱交換器例如以如下方式構(gòu)成大量的傳熱管排列在外殼內(nèi)以形成U形，并分別與下部入口集水管和上部出口集水管連接。入口管設(shè)置在其上部，以便與外殼連通或連接，出口管設(shè)置在其上側(cè)壁上，以便與其中間空間連接。
因此，例如，如果冷水從入口集水管供送到外殼內(nèi)的大量的傳熱管，同時，高溫空氣從入口管供送到外殼內(nèi)，然后在外殼內(nèi)高溫空氣溫度下降，冷水溫度上升，從而實(shí)施熱交換。然后，冷卻后的空氣本身從外殼的下部向上返轉(zhuǎn)，經(jīng)過中間空間上升，并從出口管排出。同時，冷水從出口集水管排出。
在這種熱交換器中，有必要定期地對傳熱管執(zhí)行ECT檢查。然而，由于長期使用，在傳熱管的內(nèi)表面上產(chǎn)生氧化皮，有必要在檢查前除去該氧化皮。作為一種在傳熱管的內(nèi)表面上除去氧化皮的方法，通常使用鼓風(fēng)法，其中利用壓力將磨料發(fā)送到傳熱管中，以便磨蝕和除去銹皮。例如，該方法在日本專利公開出版物2001-150348中揭示。
如上所述，在傳統(tǒng)的氧化皮除去法中，磨料的旋流與在鋼管的內(nèi)表面上產(chǎn)生的氧化皮碰撞，來執(zhí)行鼓風(fēng)處理，從而除去氧化皮。不管鋼管的內(nèi)表面是否不均勻，通過使磨料與在鋼管的內(nèi)表面上的上述氧化皮從不同方向碰撞，可除去氧化皮。然而，對于產(chǎn)生大量氧化皮的特定部分，不能充分地去除氧化皮。為了除去在鋼管的內(nèi)表面上產(chǎn)生的大量氧化皮，磨料的量和利用壓力發(fā)送磨料的速率或速度必須增加，這帶來了磨蝕設(shè)備外型增大和成本增高的問題。
而且，由于每個U形管的彎曲部分的局部變薄量的限制，當(dāng)氧化皮的量很大時，磨料的量和利用壓力發(fā)送磨料的壓送速率的增加有時候可能受到限制。在這種情況下，通過手動操作來除去氧化皮，這帶來了對于多達(dá)幾千根傳熱管的熱交換器進(jìn)行這項(xiàng)操作時間極長的問題。
為了解決這些問題開發(fā)本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供一種用于除去外物或異物的裝置和方法，借助簡單的設(shè)備和方式在較短的時間內(nèi)能夠容易地除去例如附著在原子能設(shè)備或類似物的管的內(nèi)表面上的鱗皮外物。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，所述裝置包括直徑小于管內(nèi)徑的磨蝕輔助件，該磨蝕輔助件插入管內(nèi)；用于保持磨蝕輔助件的保持機(jī)構(gòu)，該保持機(jī)構(gòu)可與管一端連接/脫離；和鼓風(fēng)裝置，該鼓風(fēng)裝置用于利用壓力向管內(nèi)發(fā)送磨料，以除去附著在管的內(nèi)表面上的外物。磨料可利用壓力從管的任何端部發(fā)送，所述端部是磨蝕輔助件插入的端和與其相對的端部。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的用于除去外物的裝置，通過增加管的內(nèi)表面和磨蝕輔助件之間磨料的流率(flow rate)來除去外物或異物，這樣有可能在較短的時間內(nèi)借助簡單的裝置很容易地磨蝕和除去附著在管的內(nèi)表面上的外物或異物例如銹皮。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第一方面的除去外物裝置中，包括設(shè)置作為保持機(jī)構(gòu)的保持器和支持臂，該保持器可與管的端部連接/脫離，支持臂在該保持器中得到支承以可在其軸向上自由移動，并具有穿過管的開口可自由插入/退出管內(nèi)的頂端，磨蝕輔助件連接在支持臂的所述頂端上。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的用于除去外物的裝置，通過操作支持臂，有可能除去附著在管的預(yù)期區(qū)域上的外物或異物例如銹皮。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第二方面的除去外物裝置中，在保持器內(nèi)設(shè)有居中機(jī)構(gòu)，以便通過使支持臂置于其間，從而使磨蝕輔助件位于管內(nèi)的中心處。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的用于除去外物的裝置，在管的內(nèi)圓周和磨蝕輔助件之間的空間在圓周方向上均等，這樣有可能恰當(dāng)?shù)爻ジ街诠艿膬?nèi)表面上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第二方面的除去外物裝置中，在磨蝕輔助件的頂端上設(shè)置夾固件，該夾固件與管的內(nèi)圓周表面接觸，以防止振動。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的用于除去外物的裝置，在管的內(nèi)表面和磨蝕輔助件之間的空間保持預(yù)定的間隔，這樣，有可能恰當(dāng)?shù)爻ジ街诠艿膬?nèi)表面上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第二方面的除去外物裝置中，螺旋槽在磨蝕輔助件的外圓周表面上形成。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的用于除去外物的裝置，在管的內(nèi)表面和磨蝕輔助件之間形成磨料的旋流，這樣有可能安全可靠地除去附著在管的內(nèi)表面上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第一方面的除去外物裝置中，在磨蝕輔助件上設(shè)有錐形部分，該錐形部分的外徑在管的下游變細(xì)。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面的用于除去外物的裝置，由于壓力損失帶來的壓降產(chǎn)生的減壓/擴(kuò)張量得到補(bǔ)償，磨料的流率恒定，這樣有可能均勻地除去附著在管的內(nèi)表面上的外物。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第一方面的除去外物裝置中，在磨蝕輔助件內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)路徑，該鼓風(fēng)路徑從磨料流的下游開口，該鼓風(fēng)路徑經(jīng)過磨蝕輔助件內(nèi)部伸展到其外圓周，所述除去外物裝置還包括第二鼓風(fēng)裝置，用于在與管內(nèi)的磨料的流動方向相反的方向上利用壓力將磨料發(fā)送到上述鼓風(fēng)路徑內(nèi)。在這種情況下，第二鼓風(fēng)裝置還可共用作為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的除去外物裝置中的鼓風(fēng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面的用于除去外物的裝置，磨料從磨蝕輔助件的外圓周的噴射和磨料在管內(nèi)的流動協(xié)同作用，以增加磨料的總量，并且，通過從磨蝕輔助件的外圓周噴射磨料，在磨蝕輔助件的外圓周上的磨料的流率進(jìn)一步增加，這樣有可能更有效地除去附著在管的內(nèi)表面上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第七方面的除去外物裝置中，鼓風(fēng)裝置利用壓力從管的一端向管內(nèi)發(fā)送磨料，第二鼓風(fēng)裝置利用壓力從管的另一端向磨蝕輔助件的鼓風(fēng)路徑內(nèi)發(fā)送磨料。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面的用于除去外物的裝置，在與管內(nèi)的磨料流動方向相反的方向上，該磨料很容易地利用壓力發(fā)送到磨蝕輔助件的鼓風(fēng)路徑內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，本發(fā)明的第七方面的除去外物裝置包括可與管的端部連接/脫離的保持器；支持臂，該支持臂在保持器中得到支承以可在其軸向上自由移動，并具有穿過管的開口可自由插入/退出管內(nèi)的頂端，以及與支持臂的頂端連接的磨蝕輔助件；和連接裝置，該連接裝置用于使磨蝕輔助件的鼓風(fēng)路徑與第二鼓風(fēng)裝置連接，該連接裝置能吸收磨蝕輔助件與第二鼓風(fēng)裝置之間的距離變化，對于連接裝置，可采用撓性軟管和可伸縮管。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面的用于除去外物的裝置，通過操作支持臂，這樣有可能除去附著在管的預(yù)期區(qū)域上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面的用于除去外物的裝置，其特征在于，在本發(fā)明的第一方面的除去外物裝置中，螺旋槽設(shè)置在磨蝕輔助件上。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面的用于除去外物的裝置，在管的內(nèi)表面和磨蝕輔助件的外表面之間產(chǎn)生磨料的旋流，這樣增加磨料的離心力以提高磨蝕效果，從而有可能平穩(wěn)地磨蝕所述磨蝕表面，即管的內(nèi)表面。
為實(shí)現(xiàn)前述目的，一種用于除去附著在管P的內(nèi)表面上的外物的除去外物方法，其特征在于，所述方法的步驟包括將直徑小于管內(nèi)徑的磨蝕輔助件插入管內(nèi)；利用壓力向管內(nèi)發(fā)送磨料；在管的內(nèi)表面和磨蝕輔助件之間的空間內(nèi)使磨料的流率增加；除去附著在管的內(nèi)表面上的外物。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面的用于除去外物的方法，可在較短的時間內(nèi)以簡單的方式很容易地除去附著在管的內(nèi)表面上的外物或異物例如銹皮。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面的用于除去外物的方法，其特征在于，在本發(fā)明的第十一方面的用于除去外物的方法中，通過將支持臂置于其間，將磨蝕輔助件插入管內(nèi)，且使磨蝕輔助件居于中心并保持在面向外物的位置。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面的用于除去外物的方法，管的內(nèi)表面和磨蝕輔助件之間的空間在圓周方向上均等，這樣有可能恰當(dāng)?shù)爻ジ街诠艿膬?nèi)表面上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的用于除去外物的方法，其特征在于，在本發(fā)明的第十一方面的用于除去外物的方法中，在與磨料在管內(nèi)的流動方向相反的方向上，利用壓力將磨料發(fā)送到磨蝕輔助件內(nèi)部，使磨料從磨蝕輔助件內(nèi)部向其外圓周噴射。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的用于除去外物的方法，使磨料從磨蝕輔助件的外圓周的噴射和磨料在管內(nèi)的流動協(xié)同作用，以增加磨料的總量，并且通過從磨蝕輔助件的外圓周噴射磨料，使在磨蝕輔助件的外圓周上的磨料的流率進(jìn)一步增加，這樣有可能更有效的除去附著在管的內(nèi)表面上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面的用于除去外物的方法，其特征在于，在本發(fā)明的第十一方面的用于除去外物的方法中，通過在磨蝕輔助件上形成錐形部分，該錐形部分的外徑在管的下游變細(xì)，使磨料的流率變得恒定。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面的用于除去外物的方法，可更均勻地除去附著在管的內(nèi)表面上的外物或異物。
根據(jù)本發(fā)明的第十五方面的用于除去外物的方法，其特征在于，在本發(fā)明的第十一方面的用于除去外物的方法中，通過在磨蝕輔助件上形成螺旋槽，增加磨料的離心力。
根據(jù)本發(fā)明的第十五方面的用于除去外物的方法，在管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件的外表面之間產(chǎn)生磨料的旋流，這樣增加磨料的離心力，以提高磨蝕效果，從而有可能平穩(wěn)地磨蝕所述磨蝕表面，即管的內(nèi)表面。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的除去外物裝置的截面示意圖。
圖2是沿圖1的平面II-II截取的橫截面視圖。
圖3是沿圖1的平面III-III截取的橫截面視圖。
圖4是具有錐形部分的磨蝕輔助件的視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的除去外物裝置的截面示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的除去外物裝置的截面示意圖。
圖7是具有錐形部分的磨蝕輔助件的視圖。
圖8是表示具有恒定的外徑的磨蝕輔助件的磨蝕速率或速度與磨蝕銹皮區(qū)域中磨蝕輔助件位置之間的關(guān)系曲線圖。
圖9是表示具有錐形部分的磨蝕輔助件的磨蝕速率或速度與磨蝕銹皮區(qū)域中的磨蝕輔助件位置之間的關(guān)系曲線圖。
圖10是結(jié)構(gòu)為共用一個鼓風(fēng)裝置以利用壓力向管內(nèi)發(fā)送磨料并利用壓力向磨蝕輔助件的鼓風(fēng)路徑發(fā)送磨料的除去外物裝置的截面示意圖。
圖11是表示鼓風(fēng)裝置和磨蝕輔助件的鼓風(fēng)路徑的另一個連接實(shí)例的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，附圖標(biāo)記P表示管；附圖標(biāo)記S表示氧化皮(外物或異物)；附圖標(biāo)記A表示磨蝕銹皮區(qū)域；附圖標(biāo)記11和11a表示保持器；附圖標(biāo)記12和12a表示接合部分；附圖標(biāo)記13和13a表示保持器的鼓風(fēng)路徑；附圖標(biāo)記14和14a表示鼓風(fēng)設(shè)備(鼓風(fēng)裝置)；附圖標(biāo)記15表示支持臂；附圖標(biāo)記16表示磨蝕輔助件；附圖標(biāo)記17表示螺旋槽；附圖標(biāo)記18表示引導(dǎo)突起(居中機(jī)構(gòu))；附圖標(biāo)記19表示支承突起(夾固件)；附圖標(biāo)記20表示磨蝕輔助件的錐形部分(下游側(cè))；附圖標(biāo)記21表示磨蝕輔助件的錐形部分(上游側(cè))；附圖標(biāo)記22表示磨蝕輔助件的鼓風(fēng)路徑；附圖標(biāo)記23表示磨蝕輔助件的外圓周開口；附圖標(biāo)記24表示支持臂的鼓風(fēng)路徑(連接裝置)；附圖標(biāo)記27表示閥；而附圖標(biāo)記28表示撓性軟管(連接裝置)。
<第一實(shí)施例>
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的除去外物裝置的示意圖。圖2表示沿圖1的平面II-II截取的橫截面，圖3表示沿圖1的平面III-III截取的橫截面。
如圖1至3所示，第一實(shí)施例的除去外物裝置例如用于磨蝕在管P內(nèi)產(chǎn)生的作為外物的銹皮S，該管P用作原子能設(shè)備的熱交換器的傳熱管或類似物。特別是，大量的銹皮S在管P的開口附近的區(qū)域A產(chǎn)生。
例如，當(dāng)例如管板由SUS304制成，且傳熱管由銅-鎳合金制成時，在管板與傳熱管的出口部分相互連接的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生具有70至100微米厚度的大厚度層，從該層中釋放出吸收的鎳。該層在ECT檢查時成為噪音的來源，并且，有時候可能抑制對管板和傳熱管之間的腐蝕進(jìn)行探測。順便說一下，在上述區(qū)域之外的部分，該層的厚度為2至3微米。因此，銹皮的量在很大范圍變化。
在該除去外物的裝置中，作為用于保持磨蝕輔助件16的保持機(jī)構(gòu)，提供保持器11，支持臂15和居中機(jī)構(gòu)18。保持器11具有與管P的開口端可自由連接/脫離的接合部分12。在保持器11的內(nèi)部，形成圓形橫截面的鼓風(fēng)路徑13。鼓風(fēng)路徑13與磨蝕輔助件16內(nèi)部的鼓風(fēng)路徑22不同，這將在下面參考圖6加以描述。然后，鼓風(fēng)裝置14與該保持器11的鼓風(fēng)路徑13連接，借助壓縮空氣通過將磨料(例如氧化鋁的細(xì)顆粒)發(fā)送到管P內(nèi)，該鼓風(fēng)裝置可磨蝕和除去附著在管P的內(nèi)表面上的銹皮S。
支持臂15在保持器11的鼓風(fēng)路徑13中得到支承，從而在其軸向上可自由移動。支持臂15在其底端具有可由操作者操作的未圖示出的操作單元，而其頂端穿過管P的開口端可自由地插入管P的內(nèi)部或者從中退出。磨蝕輔助件16固定在該頂端上。
該磨蝕輔助件16形成為圓柱形，其直徑小于管P的內(nèi)徑，螺旋槽17在磨蝕輔助件16的外圓周表面上形成。螺旋槽17在管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間產(chǎn)生磨料的旋流。
而且，作為用于使磨蝕輔助件16位于管P的中心的居中機(jī)構(gòu)的三個引導(dǎo)突起18安裝在支持臂15的中部。這些引導(dǎo)突起18中的每一個具有相等的長度，并以近似相等的間隔在圓周方向上安裝在支持臂15上。每個引導(dǎo)突起18的頂端與鼓風(fēng)路徑13的內(nèi)壁表面接合，從而可自由滑動。因此，保持器11通過接合部分12與管P接合，這樣鼓風(fēng)路徑13和管P的軸向中心相互重合，支持臂15通過鼓風(fēng)路徑13內(nèi)的引導(dǎo)突起18居中，這樣，有可能使抗磨蝕件16在管P內(nèi)居中。
而且，在磨蝕輔助件16的頂端上，三個支承突起19安裝作為夾固件，以便保持住磨蝕輔助件16，這樣，磨蝕輔助件16在管P內(nèi)不會振動。這些支承突起19中的每一個具有相等的長度，并以近似相等的間隔在圓周方向上安裝在磨蝕輔助件16上。每個支承突起19的頂端可在管P的內(nèi)圓周表面上自由滑動。因此，通過引導(dǎo)突起18居于管P中心、同時帶有支持臂15置于其間的磨蝕輔助件16恰當(dāng)?shù)赜芍С型黄?9支承，而無任何振動。磨蝕輔助件16還通過支承突起19居中。
在此，下面描述借助上述第一實(shí)施例的除去外物裝置來除去在管P的內(nèi)表面上產(chǎn)生的氧化皮S的操作。在這種情況下，預(yù)先檢查出管P中產(chǎn)生大量氧化皮S的位置，以便預(yù)先確定磨蝕銹皮的區(qū)域。在該第一實(shí)施例中，該區(qū)域設(shè)定在管P的開口附近的區(qū)域A中。
首先，接合部分12與管P的開口端接合，這樣，保持器11連接在管P上。然后，鼓風(fēng)裝置14與保持器11的鼓風(fēng)路徑13連接。接著，磨蝕輔助件16通過支持臂15插入管P內(nèi)，并在產(chǎn)生大量氧化皮S的磨蝕銹皮區(qū)域A停止。在該點(diǎn)，磨蝕輔助件16通過引導(dǎo)突起18居于中心，且支持臂15置于其間。這樣，管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間的距離在圓周方向上基本上相等。
在這種情況下，磨料借助鼓風(fēng)裝置14的壓縮空氣經(jīng)過鼓風(fēng)路徑13發(fā)送到管P內(nèi)。然后，由于磨蝕輔助件16位于管P內(nèi)的磨蝕銹皮區(qū)域A內(nèi)，在該磨蝕銹皮區(qū)域A內(nèi)磨料的流道與該區(qū)域之前和之后部分相比較窄，因此，磨料的流速或速率增加。因此，更多的磨料在高速下將與管P內(nèi)表面上產(chǎn)生的氧化皮S碰撞，且磨蝕效果與流率的平方成正比地提高，這樣，有可能很容易和安全地磨蝕和除去大量的氧化皮S。
而且，螺旋槽17在磨蝕輔助件16的外圓周表面上形成，因此，在管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間產(chǎn)生和保持磨料的旋流。因此，磨料的離心力增加以提高磨蝕效果，磨蝕的表面，即管P的內(nèi)表面平穩(wěn)地受到磨蝕。而且，磨蝕輔助件16的頂端(下游部分)由支承突起19支承以夾固，由于旋流等的存在，磨蝕輔助件16不會振動，這樣，有可能執(zhí)行恰當(dāng)?shù)哪ノg操作。而且，磨蝕輔助件16的前端和后端是球形的，旋流將在該磨蝕輔助件16的下游變平直以平穩(wěn)地流動，而不會產(chǎn)生紊流。
如上所述，在該第一實(shí)施例的除去外物裝置中，保持器11接合在管P的端部上，固定在支持臂15頂端上的磨蝕輔助件16利用保持器11插入管P內(nèi)，并在產(chǎn)生大量氧化皮S的磨蝕銹皮區(qū)域A停止，這樣適合借助鼓風(fēng)裝置14利用壓力向管P內(nèi)發(fā)送磨料。
因此，磨料的流道變窄以增加有磨蝕輔助件16位于其中的磨蝕銹皮區(qū)域A內(nèi)的流率，因此，許多磨料將在高速下與管P的內(nèi)表面上產(chǎn)生的氧化皮S碰撞，這樣，有可能在較短的時間內(nèi)很容易和安全地磨蝕和除去氧化皮S。
在上述實(shí)施例中，管子為空心圓筒形，磨蝕輔助件16為實(shí)心圓柱形。然而，如果管P為空心棱柱形，則磨蝕輔助件16可為實(shí)心棱柱形。而且，作為居中機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)突起18和作為夾固件的支承突起19的數(shù)量和形狀不限于該實(shí)施例所述。
而且，在上述第一實(shí)施例中，磨蝕輔助件16設(shè)定為除了其球形前端和后端外，其它部分具有恒定的直徑。然而，對于圖4所示的錐形部分20，磨蝕輔助件16的幾乎所有部分可形成錐形形狀，其中在管的下游方向外徑變細(xì)或減少。該錐形部分20補(bǔ)償由于壓力損失帶來的壓降而產(chǎn)生的減壓/擴(kuò)張量，與不設(shè)置錐形部分20的情況相比，這使磨料的流率更恒定。因此，磨蝕銹皮區(qū)域A可均勻地被磨蝕。例如通過實(shí)驗(yàn)等可恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定錐形的錐度。與此相對，在下游錐形部分20的上游的部分21形成為錐形形狀，其外徑向上游變細(xì)，以便減少阻力。而且，下游錐形部分20和上游錐形部分21將使磨蝕輔助件16的旋流下游變平直，這樣，旋流平穩(wěn)流動，而不會產(chǎn)生紊流或類似流。
而且，盡管支持臂15受到支承，以便在保持器11的鼓風(fēng)路徑13內(nèi)沿軸向自由移動。當(dāng)固定地確定磨蝕銹皮區(qū)域A時，支持臂15沒有必要自由移動，當(dāng)固定地確定了磨蝕銹皮區(qū)域A時，可使用根據(jù)磨蝕銹皮區(qū)域A來預(yù)定長度的支持臂15。
<第二實(shí)施例>
圖5示意性圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的除去外物裝置。在上述第一實(shí)施例中，磨蝕輔助件16從一端插入且利用壓力從同一端發(fā)送磨料。然而，在第二實(shí)施例中，如圖5所示，插入和發(fā)送從相對端進(jìn)行。
與圖1所示的裝置類似，第二實(shí)施例的除去外物裝置用于磨蝕在管P內(nèi)產(chǎn)生的作為外物的銹皮S，該管P用作熱交換器的傳熱管或類似物。
特別是，如圖5所示，在該第二實(shí)施例的除去外物裝置中，類似于圖1，保持器11與管P的一個開口端可自由連接/脫離，該保持器11具有內(nèi)部為圓形橫截面的鼓風(fēng)路徑13和接合部分12。而且，另一個保持器11a可自由拆卸地連接在管P的另一個開口端上。該保持器11a還具有與管P的開口端可自由地連接/脫離的接合部分12a，并且在其內(nèi)部形成圓形橫截面的鼓風(fēng)路徑13a。于是鼓風(fēng)裝置14與該保持器11a的鼓風(fēng)路徑13a連接，通過借助壓縮空氣用壓力將磨料發(fā)送到管P內(nèi)，該鼓風(fēng)裝置可磨蝕和除去附著在管P的內(nèi)表面上的銹皮S。
而且，類似于圖1，在保持器11中，支持臂15在鼓風(fēng)路徑13中受到支持，從而在軸向上可自由移動。支持臂15在其底端具有可由操作者操作的未圖示出的操作單元，其頂端穿過管P的開口端可自由地插入管P的內(nèi)部或者可以退出。磨蝕輔助件16固定在該頂端。
在該第二實(shí)施例中，磨蝕輔助件16的直徑小于管P的內(nèi)徑，螺旋槽17在磨蝕輔助件16的外圓周表面上形成。類似于圖4所示，對于磨蝕輔助件16的形狀，幾乎所有部分形成錐形，其中外徑在管的下游變細(xì)，從而使磨料的流率恒定，且磨蝕銹皮區(qū)域A可均勻地被磨蝕。與此相反，在該錐形部分20的上游的部分21形成為錐形形狀，其中外徑向上游變細(xì)，以便降低阻力。與圖1類似，如果需要，在該磨蝕輔助件16的外圓周上也形成螺旋槽17。
而且與圖1類似，作為居中機(jī)構(gòu)的三個引導(dǎo)突起18安裝在支持臂15的中部，而作為夾固件的三個支承突起19安裝在磨蝕輔助件16的頂端上。
在利用第二實(shí)施例的除去外物裝置來除去外物的情況下，首先，接合部分12與管P要連接到保持器11上的一個開口端接合，磨蝕輔助件16借助于支持臂15插入管P內(nèi)，并在產(chǎn)生大量的氧化皮S的磨蝕銹皮區(qū)域A停止。而且，接合部分12a與管P要連接在保持器11a上的另一個開口端接合，鼓風(fēng)裝置14與保持器11a的鼓風(fēng)路徑13a連接。在這種狀態(tài)下，磨料借助鼓風(fēng)裝置14由壓縮空氣利用壓力經(jīng)過鼓風(fēng)路徑13a發(fā)送到管P內(nèi)。結(jié)果，獲得與參照圖1至4所作描述類似的操作優(yōu)點(diǎn)。
<第三實(shí)施例>
圖6示意性表示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的用于除去外物的裝置。與圖1類似，該第三實(shí)施例的除去外物裝置也用于磨蝕在管P內(nèi)產(chǎn)生的作為外物的銹皮S，該管P用作熱交換器的傳熱管或類似物。
在該第三實(shí)施例中，如圖6所示，磨料利用壓力從鼓風(fēng)裝置14a發(fā)送到管P內(nèi)。除此之外，磨料利用壓力還從另一個鼓風(fēng)裝置14在與管P內(nèi)的磨料的流動方向相反的方向上發(fā)送到磨蝕輔助件16內(nèi)部。因此，磨料從內(nèi)部朝向磨蝕輔助部件16的周邊噴射。
在該除去外物裝置中，作為用于保持磨蝕輔助件16的保持機(jī)構(gòu)，與圖1類似，提供保持器11，支持臂15和居中機(jī)構(gòu)18。保持器11具有與管P的一個開口端可自由連接/脫離的接合部分12。在保持器11的內(nèi)部，形成圓形橫截面的鼓風(fēng)路徑13。然而，鼓風(fēng)裝置14連接以利用壓力不將磨料發(fā)送到保持器11的鼓風(fēng)路徑13內(nèi)，而是發(fā)送到磨蝕輔助件16內(nèi)部的鼓風(fēng)路徑22內(nèi)，下面將對此詳細(xì)描述。于是，為了利用壓力將磨料發(fā)送到管P內(nèi)，提供另一保持器11a和另一鼓風(fēng)裝置14a。保持器11a具有與管P的另一開口端可自由連接/脫離的接合部分12a，在保持器11a的內(nèi)部形成有圓形橫截面的鼓風(fēng)路徑13a。另一鼓風(fēng)裝置14a與保持器11a的該鼓風(fēng)路徑13a連接。通過借助壓縮空氣利用壓力發(fā)送諸如氧化鋁的細(xì)顆粒的磨料，鼓風(fēng)裝置14和14a中的任何一個均是用于磨蝕和除去附著在管P的內(nèi)表面上的銹皮S。
與圖1類似，支持臂15支承在保持器11的鼓風(fēng)路徑13中，從而在軸向上可自由移動。支持臂15在其底端具有可由操作者操作的未圖示出的操作單元，其頂端穿過管P的開口端可自由地插入管P的內(nèi)部或者可以從中退出。磨蝕輔助件16固定在該頂端。
該磨蝕輔助件16形成為圓柱形，其直徑小于管P的內(nèi)徑，螺旋槽17在該磨蝕輔助件16的外圓周表面上形成。
而且，在該磨蝕輔助件16中，設(shè)置有從磨料流的下游開口的鼓風(fēng)路徑22，相對于利用壓力從鼓風(fēng)裝置14a發(fā)送的磨料在管P內(nèi)的流動方向，該磨料流穿過磨蝕輔助件16內(nèi)部流向其外圓周。在圓周上的開口23盡可能位于上游，并設(shè)置成為在圓周方向上近似等間距的多個開口。
而且，與圖1類似，作為使磨蝕輔助件16在管P中居中的居中機(jī)構(gòu)，三個引導(dǎo)突起18安裝在支持臂15的中部上。每個引導(dǎo)突起18具有相等的長度，并以近似相等的間隔在圓周方向上安裝在支持臂15上。每個引導(dǎo)突起18的頂端與鼓風(fēng)路徑13的內(nèi)壁表面接合，以可自由滑動。因此，保持器11與管P接合，這樣，鼓風(fēng)路徑13和管P的軸向中心相互重合，支持臂15通過鼓風(fēng)路徑13內(nèi)的引導(dǎo)突起18居中，這樣，有可能使抗磨蝕件16在管P內(nèi)位于中心。
而且，在支持臂15的內(nèi)部，與磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22連通或連接的鼓風(fēng)路徑24形成開口，鼓風(fēng)裝置14與該支持臂15的鼓風(fēng)路徑24連接。
而且，在磨蝕輔助件16的頂端上(相對于管P內(nèi)的磨料的流動方向位于上游端)，三個支承突起19安裝作為夾固件，以便固定磨蝕輔助件16，這樣，磨蝕輔助件16在管P內(nèi)不會振動。這些支承突起19中的每一個均具有相等的長度，并以近似相等的間隔在圓周方向上安裝在磨蝕輔助件16上。每個支承突起19的頂端可在管P的內(nèi)圓周表面上自由滑動。因此，通過引導(dǎo)突起18居于管P中心、同時帶有支持臂15置于其間的磨蝕輔助件16恰當(dāng)?shù)赜芍С型黄?9支承，而無任何振動。磨蝕輔助件16還通過支承突起19居于中心。
在此，將描述借助如上構(gòu)建的本實(shí)施例的除去外物裝置來除去在管P的內(nèi)表面上產(chǎn)生的氧化皮S的操作。在這種情況下，預(yù)先檢查出產(chǎn)生大量氧化皮S的管P的位置，以便預(yù)先確定磨蝕銹皮區(qū)域。在該實(shí)施例中，該區(qū)域設(shè)定在管P出口附近的區(qū)域A中。
首先，接合部分12與管P的一個開口端接合，這樣，保持器11連接在管P上。然后，鼓風(fēng)裝置14通過置于其間的支持臂15的鼓風(fēng)路徑24與磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22連接。而且，接合部分12a與管P的另一開口端接合，這樣，保持器11a連接在管P上。接著，鼓風(fēng)裝置14a與保持器11a的鼓風(fēng)路徑13a連接。接著，磨蝕輔助件16借助于支持臂15插入管P內(nèi)，并在產(chǎn)生大量氧化皮S的磨蝕銹皮區(qū)域A停止。在該點(diǎn)，磨蝕輔助件16通過引導(dǎo)突起18居中，同時支持臂15置于其間。這樣，管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間的距離在圓周方向上基本上相等。
在這種情況下，磨料借助鼓風(fēng)裝置14由壓縮空氣利用壓力發(fā)送到磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22內(nèi)，并且從外圓周開口23直接噴射到管P內(nèi)。而且，磨料借助鼓風(fēng)裝置14a由壓縮空氣利用壓力經(jīng)過鼓風(fēng)路徑13a發(fā)送到管P內(nèi)。
由于磨蝕輔助件16位于管P內(nèi)的磨蝕銹皮區(qū)域A內(nèi)，在該磨蝕銹皮區(qū)域A內(nèi)的磨料流道與該區(qū)域之前和之后的部分相比較窄，因此從鼓風(fēng)裝置14a利用壓力發(fā)送的磨料的流速或速率增加。除此之外，從鼓風(fēng)裝置14利用壓力發(fā)送的磨料從磨蝕輔助件16的外圓周開口23直接噴射，與來自鼓風(fēng)裝置14a的磨料匯合，并流到管P的一端。因此，由于協(xié)同效應(yīng)，磨料的總量增加。另外，由于磨料從磨蝕輔助件16的外圓周開口23噴射，在磨蝕輔助件16的外圓周上的磨料的流率或流速進(jìn)一步提高。因此，更多的磨料在高速率下與管P內(nèi)表面上產(chǎn)生的氧化皮S碰撞，且磨蝕效果(磨蝕力)提高，這樣，有可能很容易和安全地磨蝕和除去大量的氧化皮S。
在這種情況下，鼓風(fēng)裝置14a利用壓力從管P的所述另一開口端向管P內(nèi)發(fā)送磨料，且鼓風(fēng)裝置14利用壓力從管P的所述一端向磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22內(nèi)發(fā)送磨料。因此，在磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22內(nèi)的磨料發(fā)送方向可很容易地與管P內(nèi)的磨料的流動方向相反。而且，由于存在鼓風(fēng)裝置14和鼓風(fēng)裝置14a，根據(jù)在管P上附著的銹皮的情況，可調(diào)節(jié)通過鼓風(fēng)裝置14利用壓力發(fā)送的磨料的量和流率，以及通過鼓風(fēng)裝置14a利用壓力發(fā)送的磨料的量和流率。例如，在熱交換器的U形管或?qū)Ч艿某隹诟浇M(jìn)行磨蝕情況下，由于受U形管的彎曲部分的局部變細(xì)量的限制，來自鼓風(fēng)裝置14a的磨料數(shù)量和利用壓力從鼓風(fēng)裝置14a發(fā)送的磨料流率的增加限制在一定范圍內(nèi)。作為替換，來自鼓風(fēng)裝置14的磨料數(shù)量和利用壓力從鼓風(fēng)裝置14發(fā)送的磨料流率大大增加，這樣保證了總體上在磨蝕銹皮區(qū)域A需要的磨料的數(shù)量和磨料的流率。這樣，大量的銹皮S可在磨蝕銹皮區(qū)域A被磨蝕，同時避免不正常的變細(xì)。
由于在磨蝕輔助件16的外圓周表面上形成螺旋槽17帶來的操作優(yōu)點(diǎn)(產(chǎn)生磨料的旋流，磨料離心力增加，磨蝕效果改進(jìn)，磨蝕平穩(wěn))，由于在磨蝕輔助件16的頂端上存在支承突起19帶來的操作優(yōu)點(diǎn)(避免了磨蝕輔助件16由于旋流等振動，并且磨蝕恰當(dāng))等等與參照圖1所作描述類似。
而且，在附著的銹皮的量局部較大的位置，例如磨蝕銹皮區(qū)域A，磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22的孔徑、其外圓周開口23的孔徑和數(shù)量以及支持臂15的鼓風(fēng)路徑24的孔徑根據(jù)附著的銹皮的量而改變，這樣，有可能控制磨蝕輔助件16的外圓周上的流速，這導(dǎo)致銹皮磨蝕的改進(jìn)。
如上所述，在該第三實(shí)施例的除去外物裝置中，保持器11a連接在管P的所述另一端上，磨料通過鼓風(fēng)裝置14a利用壓力從該保持器11a的鼓風(fēng)路徑13a發(fā)送到管P內(nèi)。除此之外，保持器11連接在管P的所述一端上，固定在支持臂15頂端上的磨蝕輔助件16利用保持器11插入管P內(nèi)，并在產(chǎn)生大量氧化皮S的磨蝕銹皮區(qū)域A停止。然后，在與來自鼓風(fēng)裝置14a的磨料的流動方向相反的方向上，磨料通過鼓風(fēng)裝置14利用壓力發(fā)送到磨蝕輔助件16內(nèi)部的鼓風(fēng)路徑22中。這樣，磨料從內(nèi)部向磨蝕輔助件16的外圓周噴射。
因此，在定位磨蝕輔助件16的磨蝕銹皮區(qū)域A中，來自鼓風(fēng)裝置14a的磨料的流動和來自磨蝕輔助件16的外圓周的磨料的直接噴射協(xié)同作用，以便增加磨料的總量。另外，由于來自磨蝕輔助件16的外圓周的磨料的噴射，在磨蝕輔助件16的外圓周上的磨料的流率進(jìn)一步增加。因此，更多的磨料在高速率下將與在管P的內(nèi)表面上產(chǎn)生的氧化皮S碰撞，這樣，這樣，有可能在較短的時間內(nèi)很容易和安全地磨蝕和除去該氧化皮S。
在上述實(shí)施例中，與圖1所示類似，磨蝕輔助件16的兩端(前端和后端)可形成為球形。而且，管P為空心圓筒形，磨蝕輔助件16為實(shí)心圓柱形。然而，如果管P為空心棱柱形，則磨蝕輔助件16可形成為實(shí)心棱柱形。而且，作為居中機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)突起18和作為夾固件的支承突起19的數(shù)量和形狀不限于該實(shí)施例所述。
而且，在上述第三實(shí)施例中，盡管磨蝕輔助件16的形狀設(shè)定為具有恒定的外徑，該磨蝕輔助件16的幾乎所有部分可形成為錐形形狀，如圖7所示，其中在管的下游外徑變細(xì)。如圖7所示的該錐形部分20補(bǔ)償由壓降產(chǎn)生的減壓/擴(kuò)張量，與不設(shè)置錐形部分20的情況相比，這使磨料的流率更恒定。因此，磨蝕銹皮區(qū)域A可被均勻地磨蝕。例如通過實(shí)驗(yàn)等可恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定錐形形狀的錐度。與此相對，在下游錐形部分20的上游的部分21形成為錐形形狀，其外徑向上游變細(xì)，以便減少阻力。與圖1類似，如果需要，在該磨蝕輔助件16的外圓周上也形成有螺旋槽17。在圖7中，附圖標(biāo)記22表示鼓風(fēng)路徑，附圖標(biāo)記23表示外圓周開口。外圓周開口23可存在于下游錐形部分20內(nèi)。
圖8舉例說明使用具有恒定外徑(圖6)的磨蝕輔助件的磨蝕速率或切削速率或研磨速率與磨蝕銹皮區(qū)域A中磨蝕輔助件位置之間的關(guān)系曲線25。圖9舉例說明使用具有錐形部分20(圖7)的磨蝕輔助件的磨蝕速率或切削速率或研磨速率與磨蝕銹皮區(qū)域A中磨蝕輔助件位置之間的關(guān)系曲線26。由于在設(shè)置錐形部分20情況下，流動速率均勻，由圖8和9可以理解在設(shè)置錐形部分20(圖7)的情況下要比在外徑恒定(圖6)情況下磨蝕速率更均勻，從而能實(shí)現(xiàn)均勻的磨蝕。
而且，盡管在上述第三實(shí)施例中使用了兩個鼓風(fēng)裝置14和14a，如圖10所示，從一個鼓風(fēng)裝置14的輸出可分成兩部分以代替兩個鼓風(fēng)裝置14和14a。在這種情況下，鼓風(fēng)裝置14和從其輸出分支出、并到達(dá)管的一個開口端的路徑構(gòu)成一個鼓風(fēng)單元，鼓風(fēng)裝置14和從其輸出分支出、并到達(dá)管的另一開口端的另一路徑構(gòu)成另一鼓風(fēng)單元。通過在引導(dǎo)分支上設(shè)置合適的閥27，可調(diào)節(jié)磨料量和利用壓力發(fā)送磨料的流率。
通過將上述第三實(shí)施例中設(shè)在支持臂15內(nèi)的鼓風(fēng)路徑24置于鼓風(fēng)裝置14和鼓風(fēng)路徑22之間，鼓風(fēng)裝置14與磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22連接。然而，鼓風(fēng)路徑24可以不設(shè)置在支持臂15內(nèi)。取而代之的是，利用能夠吸收磨蝕輔助件16與鼓風(fēng)裝置14之間的距離變化的連接裝置，例如，如圖11所示的撓性軟管28或可伸縮管，磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22和鼓風(fēng)裝置14可以相互直接連接。
而且，盡管支持臂15支承在保持器11的鼓風(fēng)路徑13內(nèi)，以便可在軸向上自由移動，當(dāng)磨蝕銹皮區(qū)域A固定地確定時，支持臂15沒有必要可自由移動，于是當(dāng)磨蝕銹皮區(qū)域A固定地確定時，可使用根據(jù)磨蝕銹皮區(qū)域A預(yù)先設(shè)定長度的支持臂15。
而且，盡管未圖示，與圖1類似，支持臂可設(shè)置在保持器11a中，該支持臂設(shè)置為可在軸向上自由移動，并具有穿過管的另一開口端自由插入/退出管的內(nèi)部的頂端，與圖1類似，磨蝕輔助件還可連接在該支持臂的頂端上。在這樣構(gòu)成的除去外物裝置中，附著在管的內(nèi)表面上的分離斑點(diǎn)上的外物可從管的兩端，即分別從管的一端和另一端同時磨蝕和除去。
在任意情況下，建議與磨料接觸的并非管P的部分，例如磨蝕輔助件16、在其內(nèi)部的鼓風(fēng)路徑22、支持臂15、在其內(nèi)部的鼓風(fēng)路徑24、閥27和軟管28由盡可能難被磨料磨蝕的材料制成。
下述內(nèi)容源于上述第一至第三實(shí)施例。
(i)用于除去外物的裝置包括直徑小于管P內(nèi)徑的磨蝕輔助件16，該磨蝕輔助件16插入管P內(nèi)；保持機(jī)構(gòu)(11和15)，該保持機(jī)構(gòu)可與管P的端部連接/脫離，以便固定磨蝕輔助件16；和鼓風(fēng)裝置14或14a，該鼓風(fēng)裝置用于利用壓力向管P內(nèi)發(fā)送磨料，該用于除去外物的裝置增加了管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間的磨料的流率，因此，借助簡單的裝置在一個較短的時間內(nèi)，可磨蝕和除去附著在管P的內(nèi)表面上的外物或異物例如銹皮S。如上所述，通過將磨蝕輔助件16插入管P端部附近中，例如在熱交換器中管板和傳熱管或熱交換管的出口部分相互連接的區(qū)域的極簡單的工作，磨蝕輔助件16用于增加磨料的流率，并能除去在管P的端部附近產(chǎn)生的大量的銹皮S。磨料可利用壓力從管P的任何端部發(fā)送，所述端部是磨蝕輔助件16插入的端和與其相對的端部。
(ii)除了前述(i)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，其中保持器11和支持臂15設(shè)置作為保持機(jī)構(gòu)，該保持器11可與管P的端部連接/脫離，支持臂15在保持器11中得到支承以可在軸向上自由移動，并具有穿過管P的開口可自由插入/退出管P內(nèi)部的頂端，磨蝕輔助件16連接在所述支持臂15的頂端上，通過操作支持臂15可除去附著在管P內(nèi)的預(yù)期區(qū)域A上的外物例如銹皮S。
(iii)除了前述(ii)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，設(shè)有居中機(jī)構(gòu)18，以便通過在保持器11內(nèi)使支持臂15置于其間，從而使磨蝕輔助件16位于管P內(nèi)的中心處，管P的內(nèi)圓周和磨蝕輔助件16的外圓周之間的空間在圓周方向上均等，因此可恰當(dāng)?shù)爻ジ街诠躊的內(nèi)表面上的外物或異物S。
(iv)除了前述(ii)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，在磨蝕輔助件16的頂端上設(shè)有夾固件19，該夾固件19與管P的內(nèi)圓周表面接觸，以防止振動，管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間的空間保持預(yù)定的間隔，因此可恰當(dāng)?shù)爻ジ街诠躊的內(nèi)表面上的外物或異物。
(v)除了前述(ii)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，其中的螺旋槽17在磨蝕輔助件16的外圓周表面上形成，磨料的旋流在管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間形成，因此可安全可靠地除去附著在管P的內(nèi)表面上的外物或異物S。
(vi)除了前述(i)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，在磨蝕輔助件16內(nèi)設(shè)有錐形部分20，錐形部分20的外徑在管的下游變細(xì)，由于壓力損失帶來的壓降產(chǎn)生的解壓/擴(kuò)張的量得到補(bǔ)償，于是磨料的流率均勻。因此可均勻的除去附著在管P的內(nèi)表面上的外物或異物S。
(vii)除了前述(i)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，在磨蝕輔助件16內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)路徑22，該鼓風(fēng)路徑22在磨料流的下游開口，該鼓風(fēng)路徑22經(jīng)過內(nèi)部到達(dá)磨蝕輔助件16的外圓周，該除去外物裝置還包括第二鼓風(fēng)裝置14，以便在與管P內(nèi)的磨料的流動方向相反的方向上利用壓力將磨料發(fā)送到鼓風(fēng)路徑22內(nèi)，磨料從磨蝕輔助件16的外圓周開口23的噴射和磨料在管P內(nèi)的流動協(xié)同作用，以增加磨料的總量。另外，由于磨料從磨蝕輔助件16的外圓周開口23噴射，在磨蝕輔助件16的外圓周上的磨料的流率或流速進(jìn)一步增加，因此，附著在管P的內(nèi)表面上的外物或異物S能更有效地被除去。在這種情況下，第二鼓風(fēng)裝置14還可共用作為利用壓力向管P內(nèi)發(fā)送磨料的鼓風(fēng)裝置14a。在這種共用的情況下，例如，將一個鼓風(fēng)裝置14的輸出分成兩部分，將合適的閥27設(shè)置在至少一個分支路徑上，于是通過調(diào)節(jié)閥27有可能調(diào)節(jié)磨料的量和利用壓力在兩個分支路徑之間發(fā)送磨料的流率。
(viii)除了前述(vii)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，其中鼓風(fēng)裝置14a利用壓力從管P的所述另一端向管P內(nèi)發(fā)送磨料，第二鼓風(fēng)裝置14利用壓力從管P的所述一端向磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22內(nèi)發(fā)送磨料，在與磨料在管P內(nèi)的流動方向相反的方向上，該磨料很容易地利用壓力發(fā)送到磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22內(nèi)。
(ix)除了前述(vii)的用于除去外物的裝置之外，除去外物裝置包括可與管P的端部連接/脫離的保持器11；支持臂15，該支持臂15得到支承，以便可在保持器11的軸向上自由移動，并具有穿過管P的開口可自由插入/退出管P內(nèi)部的頂端；和連接裝置28，該連接裝置28用于使磨蝕輔助件16的鼓風(fēng)路徑22與鼓風(fēng)裝置14連接，并能吸收磨蝕輔助件16與鼓風(fēng)裝置14之間的距離變化，通過操作支持臂15可除去附著在管P內(nèi)的預(yù)期區(qū)域A上的外物或異物。對于連接裝置28，可采用撓性軟管和可伸縮管。
(x)除了前述(i)的用于除去外物的裝置之外，在除去外物裝置中，在磨蝕輔助件16上設(shè)有螺旋槽17，在管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間產(chǎn)生磨料的旋流，因此，磨料的離心力增加以提高磨蝕效果，磨蝕表面即管P的內(nèi)表面可平穩(wěn)地被磨蝕。
(xi)另外，用于除去附著在管P的內(nèi)表面上的外物的除去外物方法，其中將直徑小于管P內(nèi)徑的磨蝕輔助件16插入管P內(nèi)；利用壓力向管P內(nèi)發(fā)送磨料，在管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間的空間內(nèi)，使磨料的流率增加，因此以一種簡單的方式在較短的時間內(nèi)，該方法可容易地磨蝕和除去附著在管P的內(nèi)表面上的外物例如銹皮S。如上所述，通過將磨蝕輔助件16插入管P端部附近中，例如在熱交換器中在管板和傳熱管的出口部分相互連接的區(qū)域的極簡單的操作，可除去在管P的端部附近產(chǎn)生的大量的銹皮S。
(xii)除了前述(xi)的除去外物的方法之外，在除去外物的方法中，其中通過在磨蝕輔助件16中插入支持臂15，將磨蝕輔助件16插入管P內(nèi)，且使磨蝕輔助件16居于中心，并保持在面向外物或異物的位置，管P的內(nèi)圓周和磨蝕輔助件16的外圓周之間的空間在圓周方向上均等，這樣有可能恰當(dāng)?shù)爻ジ街诠躊的內(nèi)表面上的外物或異物。
(xiii)除了前述(xi)的除去外物的方法之外，在除去外物的方法中，其中在與磨料在管P內(nèi)的流動方向相反的方向上，利用壓力將磨料發(fā)送到磨蝕輔助件16內(nèi)部，并使磨料從磨蝕輔助件16的內(nèi)部向磨蝕輔助件16的外圓周噴射，該磨料從內(nèi)部向磨蝕輔助件16的外圓周的噴射和磨料在管P內(nèi)的流動協(xié)同作用，以增加磨料的總量。另外，由于使磨料從內(nèi)部向磨蝕輔助件16的外圓周噴射，進(jìn)一步增加在磨蝕輔助件16的外圓周上的磨料的流率或流速，因此有可能將附著在管P的內(nèi)表面上的外物或異物S更有效地除去。
(xiv)除了前述(xi)的除去外物的方法之外，在除去外物的方法中，其中通過在磨蝕輔助件16上形成外徑在管的下游變細(xì)的錐形部分20，使磨料的流率變得恒定，因此，可更均勻地將附著在管P的內(nèi)表面上的外物或異物S除去。
(xv)除了前述(xi)的除去外物的方法之外，在除去外物的方法中，其中通過在磨蝕輔助件16上形成螺旋槽17來增加磨料的離心力，在管P的內(nèi)表面和磨蝕輔助件16的外表面之間產(chǎn)生磨料的旋流，增加磨料的離心力。因此，提高了磨蝕效果，可平穩(wěn)地磨蝕所述磨蝕表面即管P的內(nèi)表面。
工業(yè)應(yīng)用如上所述，本發(fā)明的用于除去外物的裝置和方法，其中將磨蝕輔助件插入管內(nèi)，以增加磨料的流率，這樣有可能在短時間內(nèi)容易地除去附著在管的內(nèi)表面上的外物或異物例如銹皮。例如，該裝置和方法適用于除去在管的端部附近大量產(chǎn)生的銹皮。
權(quán)利要求
1.一種用于除去外物的裝置，包括直徑小于管內(nèi)徑的磨蝕輔助件，該磨蝕輔助件插入該管內(nèi)；用于保持磨蝕輔助件的保持機(jī)構(gòu)，該保持機(jī)構(gòu)可與管的一端連接/脫離；和鼓風(fēng)裝置，該鼓風(fēng)裝置用于利用壓力向管內(nèi)發(fā)送磨料，以除去附著在管的內(nèi)表面上的外物。
2.如權(quán)利要求1所述的用于除去外物的裝置，其中，所述保持機(jī)構(gòu)包括保持器和支持臂，該保持器可與管的端部連接/脫離，該支持臂在該保持器中得到支承，以便可在其軸向上自由移動，并具有穿過管的開口可自由插入/退出管內(nèi)部的頂端，磨蝕輔助件連接在支持臂的所述頂端上。
3.如權(quán)利要求2所述的用于除去外物的裝置，其中，在保持器內(nèi)設(shè)有居中機(jī)構(gòu)，以便通過使支持臂置于其間，從而使磨蝕輔助件位于管內(nèi)的中心。
4.如權(quán)利要求2所述的用于除去外物的裝置，其中，在磨蝕輔助件的頂端上設(shè)置夾固件，該夾固件與管的內(nèi)圓周表面接觸以防止振動。
5.如權(quán)利要求2所述的用于除去外物的裝置，其中，螺旋槽在磨蝕輔助件的外圓周表面上形成。
6.如權(quán)利要求1所述的用于除去外物的裝置，其中，在磨蝕輔助件上設(shè)有錐形部分，該錐形部分的外徑在管的下游變細(xì)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于除去外物的裝置，其中，在磨蝕輔助件內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)路徑，該鼓風(fēng)路徑從磨料流的下游開口，該鼓風(fēng)路徑經(jīng)過磨蝕輔助件內(nèi)部伸展到其外圓周，所述用于除去外物的裝置還設(shè)置有第二鼓風(fēng)裝置，以便在與管內(nèi)的磨料的流動方向相反的方向上利用壓力將磨料發(fā)送到鼓風(fēng)路徑內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于除去外物的裝置，其中，鼓風(fēng)裝置利用壓力從管的一端向管內(nèi)發(fā)送磨料，第二鼓風(fēng)裝置利用壓力從管的另一端向所述鼓風(fēng)路徑內(nèi)發(fā)送磨料。
9.如權(quán)利要求7所述的用于除去外物的裝置，其中，設(shè)置有保持器、支持臂和連接裝置，該保持器可與管的端部連接/脫離，該支持臂在保持器中得到支承以可在其軸向上自由移動，并具有穿過管的開口可自由插入/退出管內(nèi)的頂端，該連接裝置用于使磨蝕輔助件的鼓風(fēng)路徑與第二鼓風(fēng)裝置連接，該連接裝置能吸收磨蝕輔助件與第二鼓風(fēng)裝置之間的距離變化。
10.如權(quán)利要求1所述的用于除去外物的裝置，其中，螺旋槽設(shè)置在磨蝕輔助件上。
11.一種用于除去外物的方法，包括的步驟將直徑小于管內(nèi)徑的磨蝕輔助件插入管內(nèi)；利用壓力向管內(nèi)發(fā)送磨料；在管的內(nèi)表面和磨蝕輔助件之間的空間內(nèi)使磨料的流率增加；和除去附著在管的內(nèi)表面上的外物。
12.如權(quán)利要求11所述的用于除去外物的方法，其中，通過將支持臂置于其間，將磨蝕輔助件插入管內(nèi)，且使磨蝕輔助件居中，并保持在面向外物的位置。
13.如權(quán)利要求11所述的用于除去外物的方法，其中，在與磨料在管內(nèi)的流動方向相反的方向上，利用壓力將磨料發(fā)送到磨蝕輔助件內(nèi)部，使磨料從磨蝕輔助件內(nèi)部向其外圓周噴射。
14.如權(quán)利要求11所述的用于除去外物的方法，其中，通過在磨蝕輔助件上形成錐形部分，該錐形部分的外徑在管的下游變細(xì)，使磨料的流率變得恒定。
15.如權(quán)利要求11所述的用于除去外物的方法，其中，通過在磨蝕輔助件上形成螺旋槽，來增加磨料的離心力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種借助簡單的裝置和方式，能在較短的時間內(nèi)容易地除去附著在管的內(nèi)表面上外物或異物例如銹皮的裝置和方法，其結(jié)構(gòu)如下:特別是，保持器(11)連接在管(P)的一端，固定在支持臂(15)的頂端的磨蝕輔助件(16)利用保持器(11)插入管(P)內(nèi)，并在產(chǎn)生大量氧化皮(S)的區(qū)域(A)停止。然后通過鼓風(fēng)裝置(14)利用壓力向管(P)內(nèi)發(fā)送磨料，這樣在磨蝕銹皮區(qū)域(A)內(nèi)的磨料的流率增加，以便安全可靠地磨蝕和除去氧化皮(S)。而且，如果需要，在磨蝕輔助件(16)的外圓周上形成螺旋槽(17)，以便增加磨料的離心力。
文檔編號B08B9/04GK1471451SQ02802751
公開日2004年1月28日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月8日
發(fā)明者白石直, 吉田正敏, 熊田一德, 中川惠太, 松林誠, 松田光浩, 太, 德, 敏, 浩 申請人:三菱重工業(yè)株式會社