СТАЦИОНАРНАЯ ПНЕВМОУСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ

Устройство относится к очистке труб от твердых отложений в химической, энергетической, машиностроительной, а также в других отраслях промышленности и может быть использовано, в частности, для очистки трубок конденсаторов от твердых карбонатных отложений, а также для очистки прямых труб, с большим количеством отложений, очистки бойлеров и скоростных подогревателей, выпарных аппаратов, воздухоохладителей компрессоров, охладителей масла и опреснителей.
Все существующие устройства очистки внутренней поверхности труб можно разделить по характеру процесса удаления отложений. Использование устройств, которые работают по принципу удаления отложений химическим путем, ведет к необходимости утилизации отработанных химических материалов, уменьшает экологичность и повышает опасность травмирования персонала при выполнении работ. К недостаткам ультразвуковых и электрогидроимпульсных установок относится сложность и длительность работ по установке оборудования.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности труб (Патент Российской Федерации №2145529, опубл. 2000.02.20), содержащее корпус с закрепленными на торцевой части под углом к поверхности трубы роликовыми головками, выполненными в форме усеченных конусов. Ролики головок прорезают в отложениях винтовые канавки, углубляют и расширяют последние по мере перемещения устройства по трубе. В корпусе выполнен продольный клинообразный паз, который разделяет его по оси на две (или больше) части, на которых закреплены очистительные элементы.
Недостатком устройства является низкое качество процесса очистки труб.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности, назначению и результату, который достигается, является устройство для очистки внутренней поверхности труб (Патент Российской Федерации №2121894 С1, опубл. 1998.11.20), который содержит корпус с расположенным в нем валом, привод вращения вала и инструмент очистки. Корпус инструмента очистки на торцевой части, под углом к поверхности трубы, имеет роликовые головки, выполненные в форме усеченных конусов. Счищенные отложения удаляются напорной струей воды.
Недостатками этого известного устройства является увеличение длительности процесса удаления отложений в виду того, что процессы механического и гидравлического удаления отложений осуществляются последовательно, а также вероятность разрыва трубы в результате неконтролированного давления напора струи воды.
Недостатком устройства также является низкая эффективность очистки труб из-за того, что при использовании данного устройства невозможна очистка полностью забитых труб и труб с большим количеством отложений и очистки сложных систем трубопроводов (с большим количеством изгибов и участков трубопроводов большой длины) без проведения демонтажа в связи с тем, что вал устройства, на котором расположен инструмент очистки, выполнен твердым.
Еще одним недостатком этого устройства является высокая опасность травмирования при проведении работ, так как возможно повреждение и разрезание старых труб, или труб, изготовленных из мягких металлов, из-за влияния ударной струи и, как следствие, высокая стоимость высоконапорного оборудования, а также проблемы при сервисном обслуживании и высокая стоимость работ по очистке труб при привлечении подрядных организаций.
В основу полезной модели поставлена задача уменьшения длительности процесса удаления отложений, увеличения эффективности процесса очистки труб, а также исключения опасности травмирования обслуживающего персонала при работе устройства.
Поставленная задача решается тем, что стационарная пневмоустановка для очистки внутренней поверхности труб содержит корпус с расположенным в нем валом, привод вращение вала и инструмент очистки. В соответствии с полезной моделью, в качестве привода вращения вала использован пневмодвигатель, а вал выполнен интегральным и состоит из выходного вала, неподвижно связанного с помощью универсального натяжного устройства со вторым гибким валом. В инструменте очистки выполнены отверстия подачи жидкости под давлением в рабочую зону инструмента очистки по каналу подачи жидкости, выполненному в корпусе. Причем универсальное натяжное устройство выполнено с возможностью передачи вращения на инструмент очистки.
В еще одном варианте полезной модели в корпусе выполнены каналы подачи воды и штуцер клапанного узла подачи сжатого воздуха.
Возможно выполнение устройства, в котором универсальное натяжное устройство имеет оплетку и выполнено из упругого материала.
В частном случае корпус устройства дополнительно снабжен педалью с возможностью контроля подачи сжатого воздуха.
Задача уменьшения длительности процесса удаления отложений в полезной модели достигается благодаря тому, что процесс механического разрушения отложений в трубе сопровождается одновременным гидравлическим удалением отходов из трубы. Это объясняется тем, что вал устройства выполнен интегральным, а в инструменте очистки выполнены отверстия подачи жидкости.
Задача увеличения эффективности процесса очистки труб достигается благодаря одновременной подаче жидкости через отверстия в инструменте чистки в рабочую зону, а также благодаря одновременному охлаждающему влиянию жидкости на элементы устройства и, как следствие, исключению перегрева.
Исключение опасности травмирования обслуживающего персонала при работе устройства объясняется тем, что инструмент чистки получает вращение от пневмодвигателя через гибкий вал, в процессе вращения инструмента очистки происходит скалывание и измельчение отложений, которые сразу вымываются потоком жидкости (воды) из трубы.
На Рис.1 показана стационарная пневмоустановка для очистки внутренней поверхности труб; на Рис.2 - схема устройства в разрезе.
Стационарная пневмоустановка для очистки внутренней поверхности труб содержит корпус 1 с расположенным в нем валом 2, привод 3 вращения вала 2 и инструмент очистки 4. В качестве привода 3 вращения вала 2 использован пневмодвигатель, а вал 2 выполнен интегральным и состоит из выходного вала 5, неподвижно связанного с помощью универсального натяжного устройства 6 со вторым гибким валом 7, а в инструменте очистки 4 выполнены отверстия 8 подачи жидкости под давлением в рабочую зону инструмента очистки. В корпусе 1 выполнены каналы 8 подачи воды и штуцер 9 клапанного узла 10 подачи сжатого воздуха. Универсальное натяжное устройство 6 имеет оплетку 11, выполнено из упругого материала и передает вращение на инструмент очистки 4, а также обеспечивает подачу воды в зону его работы.
Корпус 1 дополнительно оснащен педалью 12 с возможностью контроля подачи сжатого воздуха и клапаном подачи воды 13 по каналу 14, выполненному в корпусе 1.
Устройство работает таким способом. Для работы стационарной пневмоустановки необходимо обеспечить подведение к штуцерам 9 клапанного узла 10 сжатого воздуха (с давлением 0,4-0,7 МПа и расходом 1,5 м3/мин, возможно без воздухоподготовки) и технической воды (с давлением 0,2-0,5 МПа).
Ножная педаль 12 управляет открытием/закрытием клапана 10 подачи сжатого воздуха на пневмодвигатель 3, который с помощью редуктора передает вращение с определенным крутящим моментом и скоростью на исходный вал 5 установки. Также педаль 12 управляет открытием/закрытием клапана подачи воды 13 в зону работы инструмента чистки. Вода подается по каналу в корпусе установки, через оплетку гибкого вала, прямо на инструмент очистки.
Гибкий вал 7 в оплетке 10 (диаметр и длина которого подбирается относительно трубы, которая очищается, 15) присоединяется к выходному валу 5 стационарной пневмоустановки, а на обратном конце гибкого вала 7 закрепляется инструмент очистки 4.
В процессе вращения инструмента очистки 4 происходит скалывание и измельчение отложений, которые сразу вымываются потоком воды из трубы 15. Подача воды в зону работы инструмента 4 также способствует значительному увеличению эффективности очистки труб и долговечности инструмента.
Конструкция инструмента очистки 4 и точный подбор его размера относительно диаметра очищаемой трубы 15 исключает возможность повреждения внутренней поверхности трубы.
Высокое качество очистки прямых, гнутых и полностью забитых труб от любого количества отложений достигает 100% при правильном подборе качественного инструмента очистки.
Таким образом, в полезной модели достигается поставленная задача уменьшения длительности процесса удаления отложений, увеличения эффективности процесса очистки труб, а также исключения опасности травмирования обслуживающего персонала при работе устройства.