МЕХАНИЗМ ФИКСАЦИИ УСТРОЙСТВ ВНУТРИ ТРУБ, В ТОМ ЧИСЛЕ ВНУТРИ ВЕРТИКАЛЬНО-РАСПОЛОЖЕННЫХ УЧАСТКОВ ТРУБ

Область техники
Полезная модель относится к машиностроению и может использоваться при проведении различных внутритрубных работ в трубах, полостях, и т.п., в том числе сверхмалого и малого (8…25 мм) сечений, изготовленных из различных материалов, как бесшовных, так и с внутренними швами продольными, спиральными, поперечными, на ровных участках, вертикальных участках и с возможными изгибами в различных плоскостях.
Уровень техники
Из патента RU 2093281 (МПК B08B 9/04, опубл. 20.10.1997 г.), известно средство прижатия двух движителей внутритрубного транспортного средства, контактирующих с противолежащими участками внутренней поверхности трубы, в виде соединяющих указанные движители U-образной пластинчатой пружины с разновеликими плечами.
Использование данного средства прижатия в качестве средства фиксации неэффективно, так как его усилий прижатия явно недостаточно для надежной фиксации внутритрубного транспортного средства, особенно в вертикально расположенных участках труб.
Также известно из патента RU 2475909 (МПК H02G 1/00, опубл. 20.02.2013 г.), транспортное средство, работающее в прямолинейных и криволинейных трубах большого диаметра с малыми радиусами поворота, а также в пространстве между плоскими поверхностями как постоянного, так и переменного профиля. Это транспортное средство содержит в качестве механизма промежуточной фиксации - распорные элементы каждой из подвижных частей, которые выполнены в виде симметрично расположенных относительно продольной оси линейного привода возвратно-поступательного движения не менее двух наклоненных к ней распорных звеньев, внутренние концы которых шарнирно соединены с подвижными частями линейного привода возвратно-поступательного движения, а наружные - с ползунами, подпружиненными на прижатие к внутренней поверхности, при этом обеспечивается самоторможение ползунов относительно внутренней поверхности.
Недостатком данного механизма фиксации (ближайшего аналога предлагаемого решения) также является ограниченная эффективность и надежность его усилий прижатия, а также работа устройства только в трубах большого диаметра, и тем более практически невозможность работы в вертикальных участках труб малого и сверхмалого диаметров.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели - преодоление недостатков ближайшего аналога, а именно: повышение эффективности и надежности фиксации внутри труб и полостях в том числе сверхмалого и малого (8…25 мм) сечений, на ровных участках, вертикальных участках и с возможными изгибами в различных плоскостях.
Техническим результатом является повышенная надежность фиксации (за счет регулируемого (мотор-редуктором) распора на внутренней поверхности трубы или полости) механизма фиксации устройств внутри труб и в полостях, в том числе сверхмалого и малого (8…25 мм) сечений, на ровных участках, вертикальных участках и с возможными изгибами в различных плоскостях и возможность фиксации в трубах и полостях переменного диаметра.
Технический результат достигается тем, что механизм фиксации устройств внутри трубы содержит привод возвратно-поступательного движения, подвижные части которого снабжены распорными элементами, обеспечивающими фиксацию на внутренней поверхности трубы. При этом привод выполнен в виде мотор-редуктора вращательного типа, на валу которого закреплен ходовой винт. Сам мотор-редуктор прикреплен к общему стакану, на котором также шарнирно закреплены распорные рычаги, входящие в состав распорных элементов наряду с распорной гайкой на ходовом винте, упорным фланцем с подшипниками, направляющими, соединяющими стакан с упорным фланцем и препятствующими вращению распорной гайки при вращении ходового винта.
Также механизм снабжен общим корпусом и одним или двумя торцевыми соединительными фланцами для соединения с другими частями внутритрубного транспортного средства.
Механизм фиксации представлен на фиг.1.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 позициями обозначены: 1 - фланец соединительный (I); 2 - мотор-редуктор; 3 - корпус; 4 - стакан; 5 - распорный рычаг; 6 - распорная гайка; 7 - ходовой винт; 8 - направляющая; 9 - фланец упорный; 10 - фланец соединительный (II).
Основой механизма фиксации служит корпус 3, с закрепленными в нем соединительным фланцем 1 и стаканом 4. К стакану 4 крепится мотор-редуктор 2 на валу которого закреплен ходовой винт 7. Фланец упорный 9 является корпусом подшипников, воспринимающих как осевые, так и радиальные нагрузки при работе блока фиксации. Распорные рычаги 5 шарнирно закреплены на стакане 4. Направляющие 8 соединяют стакан 4 и фланец упорный 9, и препятствуют вращению распорной гайки 6 при вращении ходового винта 7.
Привод возвратно-поступательного движения выполнен в виде мотор-редуктора вращательного типа, на валу которого закреплен ходовой винт. Подвижные части привода (вал, выполненный в виде ходового винта, с распорной гайкой) снабжены распорными элементами, обеспечивающими фиксацию на внутренней поверхности трубы (шарнирно закрепленными к общему с мотор-редуктором стакану распорными рычагами, распираемыми указанной распорной гайкой на ходовом винте).
При работе блока фиксации вращение вала мотор-редуктора 2 передается на винт 7, при этом гайка 6 перемещается вдоль направляющих 8, в зависимости от направления вращения винта 7, либо в сторону стакана 4, либо в противоположную сторону фланца упорного 9. При движении гайки 6 в сторону стакана 4 происходит раскрытие распорных рычагов 5 и фиксирование устройства внутри транспортного канала за счет упора этих рычагов во внутреннюю поверхность канала. Чем больше усилие на выходе мотора-редуктора, тем сильнее распор и надежнее фиксация. При движении гайки 6 в сторону упорного фланца 9 происходит раскрепление блока фиксации и приведения рычагов 5 в транспортное положение.
Малый размер канала трубы обуславливает соответствующий поперечный размер механизма и в первую очередь поперечный размер используемого мотора-редуктора.
Таким образом, преимуществом предлагаемого механизма фиксации по сравнению с ближайшим аналогом является его эффективная работа внутри труб, в том числе малого и сверхмалого диаметра, и значительно большая надежность фиксации, что позволяет использовать этот механизм в том числе в вертикальных участках труб.