УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И КОНИЧЕСКИХ СТЕНОК ЕМКОСТИ

Полезная модель относится к области очистки поверхностей конструкций от различного рода отложений и может быть использована для очистки внутренних поверхностей бункеров и циклонов цилиндрической или конической формы от оседающих на них частиц.
Известно устройство для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях, содержащее полый вал, связанный с приводом вращения и имеющий две симметричные относительно продольной оси вала прорези, выполненные в его противоположных стенках, и два очистных инструмента, соединенных между собой шарниром, ось которого перпендикулярна продольной оси вала, при этом устройство снабжено приспособлением для разведения в разные стороны очистных инструментов, каждый из которых выполнен в виде планки с Г-образным концом, шарнир, соединяющий очистные инструменты, расположен в зоне Г-образных концов планок, выступы которых обращены в противоположные стороны, а приспособление для разведения в разные стороны очистных инструментов содержит установленную внутри полого вала вилку, в которой закреплен шарнир, соединяющий очистные инструменты, и средство для регулируемого возвратно-поступательного перемещения вилки вдоль продольной оси вала, причем прорези, выполненные в противоположных стенках вала, расположены со стороны его торца, через который в полость вала введены Г-образные концы планок очистных инструментов, выступы Г-образных концов планок размещены в упомянутых прорезях, а взаимно контактирующие поверхности Г-образных концов планок и торцовых кромок прорезей выполнены профилированными с возможностью скольжения Г-образных концов планок по торцовым кромкам прорезей при возвратно-поступательном перемещении вилки вдоль продольной оси вала и, соответственно, ввода выступов Г-образных концов планок в прорези в стенках вала и обратного возвращения их в полость вала при выходе шарнира, соединяющего очистные инструменты, за пределы вала при максимальном поступательном перемещении вилки вдоль продольной оси вала. (Пат. RU 2239499 С2, опубл. 20.07.2003 г., БИ №31).
Недостатки этого известного устройства заключаются в наличии механического воздействия приводящего к образовании царапин и заусенцев на очищаемой поверхности, что способствует более сильному налипанию частиц на стенках в процессе дальнейшей эксплуатации оборудования.
.
Известен способ очистки внутренней поверхности емкости, характеризующийся тем, что в требующую очистки емкость устанавливают пневмопушку с соплом, связанную с бункером, заполненным кинетическими элементами, с помощью пневмотрубопровода, посредством камеры и/или дистанционного датчика, установленных параллельно соплу, определяют наличие на стенках емкости налипшего груза, передают сигнал в управляющий блок, позиционируя сопло пневмопушки в заданном направлении; далее посредством источника сжатого воздуха создают давление в пневмотрубопроводе и начинают подачу кинетических элементов из бункера через пневмотрубопровод в пневмопушку и далее через сопло на участок обрабатываемой поверхности емкости, причем в качестве кинетических элементов используют гранулированный материал, который по составу аналогичен и/или имеет ту же природу происхождения, что и очищаемый материал (Пат. RU 2486019 С2 опубл. 10.03.2013 г., БИ №18)
Недостатками этого способа является сложность системы, необходимость дополнительного оборудования для обеспечения системы подачи потока воздуха высокого давления, требующей особых условий эксплуатации и обслуживания, а так же обеспечение определенным видом гранул необходимых для эффективной работы устройства или необходимым видом оборудования для их изготовления.
Известен способ очистки поверхностей энерготехнологического оборудования, включающий доставку взрывчатого вещества, состоящего из горючего газа, например пропана, метана, водорода и их смесей, и окислителя, например воздуха или кислорода, дозировку количества взрывчатого вещества, дистанционное инициирование взрыва при помощи запального устройства, отличающийся тем, что взрывчатое вещество заключают в пластиковый пакет, доставляемый к месту производства взрыва. (Пат. RU 2520446 С2 опубл. 20.04.2014 г., БИ №18).
Основным недостатком этого способа является точность расчета необходимой энергии взрыва, во избежание возможного повреждения очищаемого оборудования.
Также в уровне техники широко известно применение различных методов и устройств для абразивной обработки различных поверхностей, например, пескоструйной обработки, а также источниками сжатого воздуха (см., например, патенты EA 031744 B1, RU 2463114 С1, RU 2284871 С1), имеющих те же недостатки что и описанные ранее технические решения.
Известно устройство для очистки поверхностей от налипших или намерзших сыпучих материалов, содержащее подключенный к источнику импульсного питания исполнительный механизм, который состоит из двух расположенных один напротив другого индукторов, выполненных в виде помещенных в корпуса из неферромагнитного материала спиральных электромагнитных катушек, включенных встречно по магнитному полю, причем один из индукторов закреплен на несущей конструкции, отличающееся тем, что индуктор, закрепленный на несущей конструкции, установлен с промежутком относительно другого индуктора, жестко закрепленного к очищаемой поверхности, и катушки индукторов соединены электрически последовательно. (Пат. RU 2694343 С1 опубл. 11.07.2019 г., БИ №20).
Недостатками известного устройства являются фиксированное положение устройства на корпусе оборудования, при этом необходимо создание сильных вибраций для очистки оборудования по всей поверхности, либо размещение нескольких устройств, так же наличие магнитных и электрических полей способствующих намагничиванию частиц и их прилипанию к оборудованию, что ограничивает его промышленное применение.
Известно устройство для очистки, содержащее установленный на валу цилиндрический корпус, по окружности которого на осях, параллельных оси вала, установлены ударные элементы с возможностью радиального перемещения за счет выполненного в последних продольного паза. Ударные элементы выполнены в виде шестигранников с вытянутыми вдоль продольной оси паза сторонами и установлены с возможностью вращения вокруг оси с обеспечением импульсной силы удара рабочими зонами. Между ударными элементами размещены разделительные шайбы. (Пат. RU 2552747 C1, опубл. 10.06.2015г., БИ №16).
Недостатком данного технического решения является возможность использования данного устройства на малом диапазоне поверхностей и недостаточное качество очистки.
Известно устройство для очистки поверхности камеры для сушки гранулированного удобрения, включающее корпус с закрепленными на нем ударными молотковыми устройствами. При вращении корпуса осуществляется поочередное ударное воздействие молотковых устройств на корпус и удаление налипающих на внутреннюю стенку камеры гранул. Для предотвращения повреждения поверхности корпуса на его поверхности закреплены опорные пластины, непосредственно взаимодействующие с молотковыми устройствами при ударах. (Пат. CN207057187 U, опубл. 02.03.2018).
Недостатком известного устройства является возможность размещения очищаемого резервуара только в горизонтальном положении.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в создании безопасного и надежного устройства для очистки внутренней поверхности емкостей от налипающих частиц обрабатываемого материала.
Технический результат заключается в эффективной очистке внутренней поверхности емкостей от налипающих частиц обрабатываемого материала, исключающей возможность повреждения поверхности корпуса.
Технический результат достигается тем, что устройство для очистки цилиндрических и конических стенок емкости содержит кольцевую направляющую, размещенную вокруг очищаемой емкости с шиной питания, на которой установлена с возможностью перемещения каретка с приводом, а ударный механизм, установленный на каретке, содержит рабочий орган из упругого материала.
Полезная модель представлена на фиг.1.
Устройство включает кольцевую направляющую 1, выполненную с возможностью закрепления с внешней стороны очищаемой емкости 2, каретку 3 с установленным в ней приводом перемещения, выполненную с возможностью перемещения по кольцевой направляющей 1 и ударный механизм 4.
Кольцевая направляющая 1 может быть закреплена на различной высоте емкости 2 в зависимости от ее общей высоты. В кольцевой направляющей 1 смонтирована шина питания 5.
Каретка 3 привода содержит два шаговых двигателя, размещенных со стороны внутренней части направляющей. На каждый шаговый двигатель установлено резиновое кольцо с буртиком для обеспечения хода каретки по направляющей. Указанные шаговые двигатели обеспечивают перемещение каретки по направляющей 1
Устройство выполнено с возможностью регулирования скорости перемещения каретки 3 по направляющей 1 за счет регулирования подачи электропитания.
Также корпус каретки 3 содержит шаговый двигатель, обеспечивающий перемещение ударного механизма 4.
Ударный механизм 4 включает рычаг 6 в виде полой трубы со сменным рабочим органом на конце. Возвратное перемещение ударного механизма обеспечено за счет пружины, размещенной перпендикулярно оси перемещения ударного механизма. Частота и амплитуда ударного воздействия регулируются подачей электропитания на шаговый электродвигатель. Сменный рабочий орган преимущественно выполнен из упругого резинового материала (например, пластина МБС-Т толщиной в интервале от 20 до 100 мм, в зависимости от размера очищаемой емкости), препятствующее повреждению внешней поверхности очищаемой емкости.
Форма и материал рабочего органа подбирается под оборудование.
Такое конструктивное исполнение позволяет осуществлять очистку стенок от оседающих частиц с меньшим вибрационным воздействием на оборудование и окружающие конструкции. Регулировка параметров воздействия в широком диапазоне позволяет подобрать параметры обеспечивающие очистку стенок любой конструкции.
Устройство работает следующим образом:
Направляющую 1 устройства закрепляют на емкости 2, подключают шину питания к источнику питания. Устройство, непрерывно двигаясь с внешней стороны емкости, наносит удары по всей окружности поверхности стенки, способствуя отделению осевших на стенках частиц, при этом регулируется сила ударов, их частота и скорость перемещения устройства.
Нанесение ударов по всей окружности внешней стороны стенки позволяет снизить ударные и вибрационные воздействия на оборудование в целом, по сравнению существующими аналогами.