Устройство для очистки оребренных труб

Полезная модель относится к устройствам очистки наружной поверхности оребренной трубы от смазочно-охлаждающих жидкостей, масел, механических примесей, тяжелых нефтепродуктов и может быть использована в нефтегазохимическом машиностроении.
Известно устройство для очистки загрязненных изделий, принцип действия которого основан на подаче очищающей жидкости под высоким давлением к поверхности изделия [Заявка на изобретение 98120169, кл. В08В 3/02, опубл. 2000.09.27].
Недостатком этого устройства является сложность его конструктивного исполнения. В частности, в данном устройстве используется дополнительная емкость для хранения очищающего раствора, расположенная вне корпуса устройства для очистки. Кроме того использование высокого давления для очистки оребренной трубы нежелательно. Например, если производить очистку биметаллической оребренной трубы при подаче очищающего раствора под высоким давлением, ребра, выполненные из алюминия могут деформироваться.
Известно устройство для очистки оребренных труб, содержащее камеру с наклонными отверстиями в ее стенке, соединяющими камеру с распределительным коллектором, отличающееся тем, что камера представляет собой трубу, на которой размещены распределительный коллектор с патрубком для подачи очищающего раствора и патрубок для подачи воды, вдоль трубы выполнен ряд отверстий, оси этих отверстий расположены под углом 30-45° к оси трубы и под углом 45-60° между касательной к образующей поверхности трубы и вертикальной осью отверстий, при этом оси отверстий расположены симметрично относительно поперечных плоскостей, перпендикулярных оси трубы, одна из которых проходит через середину коллектора, другая - через середину патрубка подачи воды, и направлены в противоположные стороны, по всей противоположной половине трубы выполнен ряд поперечных щелевидных прорезей для отвода использованных соответственно очищающего раствора и воды, кроме того, распределительный коллектор выполнен из продольной половины трубы с заглушенными торцами [Патент на изобретение Ru 2377079 C2, МПК В08В, опубл. 27.12.2009].
Недостатками конструкции этого устройства является: невозможность изъятия заготовки из корпуса устройства, так, как корпус представляет собой неразборную цельнометаллическую трубу; наличие отверстий в корпусе.
Например, при заклинивании трубы на механизированном высокопроизводительном стане ХПРТ 12-28 для холодной прокатки ребристых труб аппаратов воздушного охлаждения (в дальнейшем стан ХПРТ), останавливается процесс изготовления, для возобновления процесса следует извлекать накатываемую трубу, тем самым повышается время простоя на линии, затрачиваемое на демонтаж трубы из корпуса устройства. Наличие отверстий в корпусе требует подачу струи моющего раствора под высоким давлением для прохождения через стенку корпуса, тем самым моющий раствор разбрызгивается в разные стороны, ухудшая качество очистки поверхности оребренной трубы.
Наиболее близким аналогом является устройство для очистки оребренных труб, содержащее корпус, форсунки для подачи очищающего раствора и воды, при этом корпус разделен перегородкой на очищающую и омывающую камеры, а камеры дополнительно оснащены патрубками для подачи и слива очищающего раствора и воды [Р.Г. Абдеев и др. Повышение энергоэффективности аппаратов воздушного охлаждения нефтегазовой отрасли совершенствованием методов проектирования и изготовления - Энерго- и ресурсосберегающие технологии, 4 (74), 2008, с. 129-130].
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является усовершенствование технологии очистки поверхности оребренных труб.
Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки оребренных труб содержащем корпус, откидную крышку, шланги, конические форсунки, погружные вибрационные насосы, амортизационные пружины, резьбовые шпильки, трубчатые электрические нагреватели, входные и выходные технологические отверстия, резиновые уплотнители, патрубки, перегородка разделяющая корпус на две камеры очищающую и омывающую. Отличие в том, что корпус устройства выполнен в виде емкости неразборного типа и имеет откидную крышку, в которую введены форсунки с коническими насадками.
Устранение конструктивного недостатка наиболее близкого аналога достигается за счет открывающейся крышки корпуса устройства очистки, что при необходимости позволяет быстрее извлечь заклинившую в устройстве трубу. Откидная верхняя крышка корпуса устройства позволяет реализовать доступ для обслуживания и ремонта внутренней оснастки устройства. Компактное расположение всех технических элементов внутри корпуса устройства очистки и малогабаритные размеры устройства, позволяют произвести установку устройства очистки после стана ХПРТ, тем самым осуществить очистку трубы сразу же после ее прокатки. Также за счет снабжения устройства для очистки оребренных труб форсунками с коническими насадками обеспечивает вертикальную подачу моющего раствора, что в свою очередь обеспечивает преобразование моющего раствора в плоскую струю, которая в свою очередь улучшает промывку между ребрами очищаемой трубы. Рядное расположение форсунок (фиг. 2. поз. 10) дает возможность производить очистку трубы, при соосности узла очистки со станом ХПРТ. Совокупность признаков способствует усовершенствованию технологии очистки поверхности оребренных труб.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем:
3
Устройство очистки оребренных труб устанавливают после стана ХПРТ, так чтобы входные и выходные отверстия устройства были соосны с осью выходящей трубы из стана ХПРТ, что позволяет улучшить технологию очистки оребренных труб. Устройство представляет собой корпус. Корпус устройства выполнен в виде емкости неразборного типа, имеющей откидную крышку сверху. На поверхности крышки корпуса устройства очистки расположены гребенки с тремя форсунками, которые монтируются таким образом, что насадки форсунок располагаются внутри корпуса. Форсунки должны быть плакированы коррозионностойким покрытием для препятствования окислению. Насадки форсунок, обеспечивают подачу раствора под давлением не менее 3 кг/см, расположены внутри корпуса на расстоянии 130-170 мм до оребрения очищаемой трубы, могут промыть оребренные трубы с диаметром 16-100 мм, при скорости движения очищаемой трубы от 0,05-0,075 м/с.
Схема расположения устройства очистки в технологическом процессе представлена на фиг. 1, где 1 - стан ХПРТ, 3 - устройство очистки оребренных труб, 5 - приемник труб, 2, 4 - успокоители труб, 6 - оребренная труба.
Схема устройства очистки оребренных труб представлена на фиг. 2, где на корпусе устройства очистки оребренных труб - 7, расположена откидная крышка - 8, через верхнюю стенку которой проходят шланги - 9, осуществляющие подачу жидкости к гребенкам с коническими форсунками - 10, внутри корпуса устройства очистки находятся погружные вибрационные насосы - 11, подвешенные на амортизационных пружинах - 12, которые в свою очередь закреплены на резьбовых шпильках, прикрепленных к стенкам корпуса - 13, в корпус вмонтированы трубчатые электрические нагреватели - 14, служащие для подогрева жидкости, на входном - 15 и выходном - 16 технологических отверстиях для герметичности устройства очистки предусмотрены резиновые уплотнители - 17, которые не позволяют разбрызгиваться жидкостям из корпуса, подача и слив воды осуществляется через патрубки - 18, 19, подача и слив очищающего раствора осуществляется через патрубки 20, 21, смешивание раствора и воды исключается при помощи резинового уплотнителя установленного на перегородке 22 разделяющей корпус на две камеры: очищающую и омывающую.
Устройство очистки работает следующим образом:
Накатываемая труба в процессе холодной деформации на стане ХПРТ при выходе из стана поступает во входное технологическое отверстие 15 корпуса устройства очистки 7, где очищается при помощи подачи на поверхность трубы очищающего раствора через конические форсунки, расположенных на гребенках 10, которые вмонтированы в откидную крышку 8. Конические форсунки образуют плоские струи очищающего раствора и воды, подаваемые сверху на ребро трубы, проникая тем самым в пространство между ребрами трубы. Внутренняя часть корпуса устройства очистки 7 поделена на две камеры перегородкой 22, в первой камере происходит очистка трубы очищающим раствором, а в следующей смывание раствора с поверхности трубы водой. Погружные вибрационные насосы 11 подвешенные на амортизационной пружине 12 в очищающей камере, осуществляют подачу очищающего раствора, а в омывающей камере подачу воды. Шланг 9 соединяет гребенки с погружными вибрационными насосами, тем самым реализуя систему циркулирования жидкости внутри корпуса устройства очистки. Требуемая по технологии температура раствора поддерживается с помощью вмонтированных в корпус устройства очистки трубчатых электрических нагревателей 14. Подача очищающего раствора в очищающую камеру устройства очистки осуществляется через патрубок 18, а слив отработанного раствора через патрубок 19. Подача воды в омывающую камеру устройства очистки осуществляется через патрубок 20, а слив через патрубок 21.
Допускается применять полезную модель для очистки труб прямоугольного, квадратного, цилиндрического сечения.