УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТРУБ

Устройство для очистки внутренней поверхности прямых труб предназначено для использования в энергетике, газовой и нефтехимической промышленности, коммунальном хозяйстве.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубы, патент на полезную модель №75688, содержащее полый корпус, на котором установлены режущие подпружиненные узлы.
Совпадающим признаком с заявляемой полезной моделью является наличие привода. Отличительным признаком от заявляемой полезной модели является наличие подпружиненных режущих узлов на механизме очистки.
Известно устройство, регистрационный номер заявки RU 2002127603, для очистки внутренних полостей труб от парафиновых и других отложений, содержащее очистные головки с режущими кромками, узел присоединения к тяговому органу и груз.
Совпадающим признаком с заявляемой полезной моделью является наличие привода и узлов, очищающих внутреннюю поверхность труб и присоединение к тяговому органу, обеспечивающему поступательное движение устройства по трубе в процессе очистки. Отличительным признаком от заявляемой полезной модели являются головки с режущими кромками, наличие груза для создания тягового усилия, обеспечивающего поступательное движение устройства по трубе, которое обусловлено только гравитационным притяжением земли и возможно только при вертикальном или близким к вертикальному положению очищаемой трубы.
Наиболее близким аналогом является устройство, регистрационный номер заявки RU 2009119680, содержащее очищающий механизм, имеющий с передней стороны, в которую осуществляется движение, тяговый орган.
Совпадающим признаком с заявляемой полезной моделью является наличие очистительных узлов на механизме и привод для передачи вращения для устройства. Отличительным признаком от заявляемой полезной модели является обязательное наличие тягового органа для всего устройства.
Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства для очистки внутренней поверхности труб.
Поставленная задача решается тем, что устройство для очистки внутренней поверхности труб состоит очищающих механизмов с двумя осями, состоящее из зубчатых колес, и привода, выполненного с возможностью передачи вращательного и поступательного движения очищающему механизму через соединение, при этом соединение расположено на приводе с эксцентриситетом к оси вращения привода, а на очищающих механизмах – с эксцентриситетом к оси вращения очищающих механизмов, зубчатые колеса – шарошки, расположены на противоположных сторонах очищающих механизмов, каждое на оси с возможностью вращения, при этом на другом от привода краю очищающего механизма расположены соединения, передающие вращательное и поступательное движение последующему очищающему механизму с эксцентриситетом к оси вращения механизма.
Устройство для очистки, проходя через трубу, очищает ее прокатыванием зубчатых колес любой формы, называемых шарошками, по внутренней поверхности трубы, вращающимися на двух осях, расположенных на противоположных сторонах механизма, при этом механизм приводится во вращение от привода через соединение, расположенное на приводе с любым эксцентриситетом к оси вращения привода, а на очищающем механизме соединение прикреплено с  эксцентриситетом к оси вращения механизма и которое передает от привода вращательное и поступательное движения, при этом на другом от привода краю механизма также может быть соединение, передающее вращение и поступательное движения к другому очищающему механизму с эксцентриситетом, при этом очищающие механизмы могут быть соединены между собой и с приводом любым образом, в том числе карданным соединением, а также центрирующим приспособлением.
Устройство приводится во вращение и поступательное движение приводом от вала, от гибкого вала или от сжатого воздуха или воды под давлением или механизм имеет внутренний источник, создающий вращательное движение механизма, при этом устройство может передвигаться по трубе приводом или иным способом через соединение, которое за счет эксцентриситета крепления к механизму прижимает вращающиеся шарошки к внутренней поверхности трубы, при этом прижатие и очистка происходит в прямом и обратном движении механизма по трубе.
Очищающий механизм с шарошками формы на двух осях, при вращении прокатывает их по внутренней поверхности трубы, скалывая с нее отложения и прижимается к внутренней поверхности трубы за счет эксцентриситета соединения к механизму и приводится во вращательное и поступательное движение приводом, расположенным с любой стороны механизма.
Наличие у заявляемого устройства эксцентриситета крепления соединения механизма по отношению к оси вращения механизма и привода, который одновременно может выполнять вращательное и поступательное движение устройства во время очистки трубы, позволяет прижимать очищающий механизм к отложениям, обеспечивая снятие отложений с внутренней поверхности трубы и дальнейшее продвижение устройства по всей длине трубы, при этом вращающиеся шарошки механизма прижимаются к внутренней поверхности трубы, последовательно очищая ее от отложений. Изменение скорости вращения и скорости продвижения устройства по трубе, а также количества очищающих механизмов в устройстве, позволяет получать необходимое качество очистки.
Минимальный диаметр очищающего механизма должен быть хотя бы не более внутренней поверхности трубы с отложениями. Максимальный диаметр очищающего механизма должен быть больше нормативного диаметра очищаемой трубы.
Устройство состоит из механизма с двумя осями, расположенными на противоположных сторонах механизма, на каждой оси свободно вращается зубчатое колесо любой формы, именуемое шарошками, при этом механизм приводится во вращение от привода через соединение, расположенную на приводе с любым эксцентриситетом к оси вращения привода, а на очищающем механизме соединение прикреплено с любым эксцентриситетом к оси вращения механизма и которое передает от привода вращательное движение механизма для прокатывания шарошек и поступательное движение для прохождения механизма по трубе в прямом и обратном направлении.
Зубья шарошек обеспечивают скалывание отложений с внутренней поверхности трубы. Процесс скалывания намного эффективнее по сравнению с процессом резания для удаления минеральных и иных отложений, образующихся в трубах.
Устройство работает следующим образом.
К очищаемой трубе приставляется калиброванный отрезок трубы с внутренним диаметром не более номинального диаметра очищаемой трубы. В него вставляется очищающий механизм с приводом, через который передается вращение и поступательное движение для механизма. Затем включается привод или подается сжатый воздух или вода под давлением, приводящие устройство во вращение или устройство имеет внутренний источник питания. Устройство перемещается по трубе любым валом или приводом, при этом вращаемый приводом механизм за счет действия на него с эксцентриситетом соединения от привода или вала поворачивается относительно оси трубы и прижимает шарошки, расположенные на осях на противоположных сторонах механизма, к внутренней поверхности трубы, которые прокатываются по ней, скалывая отложения.
Устройство перемещается по трубе до конца очищаемого участка, а затем возвращается в обратном направлении, разворачивая механизм в другую сторону относительно оси трубы и может удалять остаточные отложения. При особо твердых отложениях может быть увеличено количество очищающих механизмов в устройстве или выполняется необходимое число проходов устройства через очищаемую трубу. При этом в трубу непрерывно подается вода или иная среда для охлаждения и удаления отходов из рабочей зоны очищающего механизма.
Чем тверже и толще отложения на стенках трубы, тем сильнее сопротивление скалыванию на зубцы шарошек, тем сильнее усилие для поступательного движения механизма по трубе, тем сильнее прижатие шарошек к внутренней поверхности трубы. При любой остановке механизма, устройство выводится из трубы по уже очищенному ранее участку.
После очистки трубы выполняется контроль чистоты внутренней поверхности, заменяются изношенные шарошки или весь механизм и проводится очистка других труб.
Максимальный диаметр очищающего механизма при его максимальном повороте относительно своей оси вращения должен быть больше номинального диаметра очищаемой трубы.