УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ

Изобретение относится к области очистки внутренней поверхности труб от твердых отложений и может найти применение на химических и нефтехимических предприятиях, тепловых и геотермальных установках, а также в других областях народного хозяйства, например, для очистки внутренней поверхности труб водонагревательных устройств.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубы, содержащее реактивную головку с закрепленными на переднем конце режущими элементами и связанный с головкою с помощью подшипника гибкий шланг, а головка снабжена лопастями, жестко закрепленными внутри ее передней части под углом к ее оси и обращенными в сторону реактивных сопел для подачи струй жидкости, а хвостовик имеет выступающую вперед часть с отверстиями для подачи жидкости на лопасти и в переднюю часть устройства, при этом головка имеет отверстие на переднем торце [1].
Основным недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает полного удаления твердых отложений с внутренней поверхности труб.
Известно, выбранное в качестве прототипа, устройство для очистки внутренней поверхности труб, содержащее полый корпус с хвостовиком для подключения гибкого шланга для подачи рабочей жидкости, с жестко закрепленной на его внешней стороне шайбой из упругого материала, внешняя сторона которой прилегает к внутренней поверхности трубы, и жестко прикрепленным к корпусу в центре передней его части валом, режущую головку в виде турбины, соединенной с помощью подшипника с валом и оснащенной лопастями с закрепленными на них режущими элементами округлой формы, при этом корпус имеет сопла, направленные в сторону лопастей турбины, а центр тяжести турбины смещен относительно продольной оси для отклонения режущих элементов при ее вращении от центра трубы [2].
Основными недостатками этого устройства является то, что оно не обеспечивает полного удаления твердых отложений с внутренней поверхности труб, а также вращение турбины приостанавливается при встрече с отложениями более определенной толщины.
Технической задачей на решение которой направлено заявляемое устройство является повышение качества очистки внутренней поверхности труб от твердых отложений.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для очистки внутренней поверхности труб, содержащем полый корпус с хвостовиком для подключения гибкого шланга для подачи рабочей жидкости, с жестко закрепленной на его внешней стороне шайбой из упругого материала, внешняя сторона которой прилегает к внутренней поверхности трубы, а также режущую головку в виде турбины с лопастями на валу в передней части корпуса, лопасти турбины закреплены на валу под углом к его оси с помощью упругих металлических пластин, а вал закреплен в передней части корпуса с помощью подшипника, при этом лопасти выполнены в виде круглых дисков с заостренными кромками.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Устройство включает в себя полый корпус 1, имеющий в задней части хвостовик 2, к которому присоединен гибкий шланг 3 для подачи рабочей жидкости. В центре передней части полого корпуса 1 с помощью подшипника 5 установлен вал 4, на котором с помощью упругих пластин 6 закреплены две лопасти 7 в виде круглых дисков с заостренными кромками. Плоскости дисков расположены по отношению к оси вала под углом 25-30°. Вал 4, пластины 6 и две лопасти 7 составляют турбину. В передней части полого корпуса 1 непосредственно перед турбиной расположены сопла 8 для подачи рабочей жидкости на лопасти 7. На наружной стороне полого корпуса 1 жестко, например, посредством паза, закреплена шайба 9 из упругого материала, например, резины. Внешняя часть шайбы соприкасается с внутренней поверхностью трубы 10.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Рабочая жидкость под высоким давлением (например, 5-6 атм) по гибкому шлангу 3 поступает через хвостовик 2 в полый корпус 1, а далее через сопла 8 попадает на лопасти 7. При вращении турбины лопасти 7 под действием центробежных сил расходятся по радиусу, преодолевая упругие силы пластин 6. Таким образом лопасти 7 могут достичь необходимого радиуса, где соприкасаются с отложениями на внутренней поверхности трубы. При встрече препятствий в виде твердых отложений кромки лопастей 7 срезают их и переводят в проходящий внутри трубы поток рабочей жидкости. В случае увеличения нагрузки на лопасти 7 со стороны твердых отложений скорость вращения турбины уменьшается, при этом, уменьшаются центробежные силы, действующие на лопасти 7 и упругие силы металлических пластин 6 приближают лопасти 7 к оси вала. Нагрузка на лопасти 7 уменьшается и турбина продолжает вращаться, срезая отложения с меньшей скоростью. По мере уменьшения нагрузки на лопасти 7 скорость вращения турбины возрастает, и лопасти 7 вновь расходятся, срезая отложения уже большего радиуса. Такая автоматизация вращения турбины дает возможность полной очистки внутренней поверхности трубы от твердых отложений. Закрепленная на наружной стороне шайба 9 из упругого материала, например, из резины, внешняя часть которой соприкасается с внутренней поверхностью трубы 10, фиксирует устройство по осевой линии трубы и препятствует проходу рабочей жидкости в сторону гибкого шланга.
Таким образом, за счет того, что в устройстве для очистки поверхности труб, содержащем полый корпус с хвостовиком, режущую головку в виде турбины с лопастями, лопасти закреплены на валу с помощью упругих металлических пластин, обеспечивается беспрепятственное перемещение режущей головки внутри трубы и полная очистка внутренней поверхности трубы от твердых отложений, т.е. повышается качество очистки внутренней поверхности труб от твердых отложений.
Источники информации
1. РФ пат. 20003390, кл. В08В 9/04, опуб. 30.11.93
2. РФ пат. 2177377, кл. В08В 9/045, опуб. 27.12.2001