УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к области коммунального хозяйства и может быть использована для очистки промышленных трубопроводов, аперекачивающих сильно загрязненные жидкости, вплоть до пульпы, а также для очистки безнапорных трубопроводов, заросших отложениями.
Известно устройство, содержащее несколько последовательно установленных и соединенных между собой манжет, внутренняя часть каждой из которых выполнена из эластичных элементов, расположенных по кругу в несколько слоев в шахматном порядке, а наружная часть - выполнена из пружинных элементов, расположенных в два ряда, также в шахматном порядке, причем наружные и внутренние элементы закреплены на полой штанге между фланцами (см. авторское свидетельство SU №1414931, кл. Е 03 F 3/00, 07.08.1988).
Указанное выше устройство позволяет создавать в кольцевом пространстве между внутренней поверхностью трубопровода и наружными элементами манжет перепад давления рабочего агента от 0,2 до 1,25 МПа, а также создавать импульсы при проходе рабочего агента через кольцевую щель, способствуя повышению качества очистки. Однако в ряде случаев, например, на низконапорных разводящих сетях в населенных пунктах и других трубопроводах диаметром более 300 мм эффективность очистки низкая, так как не представляется возможным обеспечить вышеуказанный перепад давления.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее полый корпус, полость которого выполнена в виде осевого канала для подвода сжатого воздуха, а в боковой
стенке корпуса выполнены отверстия для подачи струй сжатого воздуха из осевого канала в сторону внутренних стенок трубопровода, при этом осевой канал со стороны противоположной направлению перемещения корпуса в трубопроводе соединен через отверстие в торцевой стенке корпуса посредством гибкого трубопровода с источником сжатого воздуха (см. авторское свидетельство SU №740309, кл. В 08 В 9/04, 15.06.1980).
Устройство эффективно разрушает отложения за счет гидравлических возмущений в потоке воды, возникающих при неравномерном, пульсирующем перемещении в трубопроводе, однако данное устройство имеет сложную систему настройки для создания кольцевой щели между корпусом и внутренней стенкой трубопровода, причем сжатый воздух одновременно должен, истекая из корпуса удалять отложения на стенках трубопровода и одновременно поддерживать требуемый диаметр корпуса, что при изменении гидравлического сопротивления на выходе сжатого воздуха из корпуса может привести к изменению радиального размера корпуса и, как следствие, к снижению эффективности очистки внутренней поверхности трубопровода.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является упрощение конструкции устройства.
Технический результат, достижение которого обеспечивается заявляемой полезной моделью, заключается в повышении надежности работы и эффективности очистки внутренней поверхности трубопроводов.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода содержит полый корпус, полость которого выполнена в виде осевого канала для подвода сжатого воздуха, а в боковой стенке корпуса выполнены отверстия для подачи струй сжатого воздуха из осевого канала в сторону внутренних стенок трубопровода, при этом осевой канал со стороны противоположной направлению перемещения корпуса в трубопроводе соединен через отверстие в торцевой стенке корпуса посредством гибкого трубопровода с источником
сжатого воздуха, причем на корпусе за отверстиями в боковой стенке корпуса по ходу перемещения корпуса в трубопроводе установлены с образованием с внутренней стенкой трубопровода кольцевой щели, по меньшей мере, две очистные манжеты, при этом отверстия в боковой стенке выполнены радиальными.
Выполнение устройств с очистными манжетами позволяет решить сразу две задачи - обеспечить его перемещение потоком транспортируемой по трубопроводу жидкости и организовать через кольцевую щель подачу жидкости для размыва отложений на внутренней поверхности трубопровода, причем, зная диаметр трубопровода и давление транспортируемой жидкости, всегда можно подобрать манжеты таким образом, чтобы создать кольцевую щель с требуемыми геометрическими размерами, которые не зависят от параметров подаваемого в корпус сжатого воздуха. Подача сжатого воздуха через радиальные отверстия в боковой стенке корпуса позволяет более резко тормозить поток жидкости, который проходит через кольцевую щель, что усиливает величину гидравлического удара и, тем самым повышается эффективность очистки внутренней поверхности трубопровода.
На фиг.1 схематично представлен продольный разрез описываемого устройства.
На фиг.2 - схематично представлен продольный разрез варианта выполнения описываемого устройства у которого корпус выполнен составным из отдельных частей.
Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода представляет собой полый корпус 1, на котором размещены по меньшей мере две очистные манжеты 2 и 3. Корпус 1 имеет полость в виде осевого канала 4 для подвода рабочего агента - сжатого воздуха и заглушен спереди по ходу его перемещения в трубопроводе. Через отверстие 5 в торцевой стенке со стороны противоположной направлению перемещения корпуса 1 в трубопроводе канал 4 соединен посредством гибкого трубопровода, например шланга, с источником
сжатого воздуха (на фиг.1 и 2 не показан). В боковой стенке корпуса 1 перед головной по ходу перемещения корпуса 1 манжетой 2 выполнены радиальные отверстия 6 для подачи струй сжатого воздуха в сторону внутренней стенки очищаемого трубопровода 7. Корпус 1 может быть изготовлен составным из отдельных частей 8 и 9, что позволяет регулировать расстояния между радиальными отверстиями 6 и ближайшей к отверстиям 6 манжетой 2 при очистке различных отложений 10, причем манжеты 2 и 3 размещены на части 8 корпуса, а отверстия 5 и 6 выполнены в боковой стенке части 9 корпуса 1.
Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода вводят в трубопровод 7 и перемещают потоком транспортируемой по трубопроводу жидкости, например воды. Поток воды, протекая через кольцевую щель между манжетами 2 и 3 и стенкой трубопровода 7, размывает отложения 10. При подаче порции сжатого воздуха от источника через радиальные отверстия 6 в трубопровод 7 перед манжетой 2 устройство останавливается или, как минимум тормозит весь поток воды, создавая тем самым гидроудар, при котором давление воды на устройство увеличивается в 3 и более раз. При этом поток воды в кольцевой щели получает резкий импульс по скорости, достигающей 40 - 70 м/с, что способствует полному развитию кавитации и кинетическому воздействию струи воды на отложения 10, обеспечивая высококачественную очистку трубопровода 7 от твердых отложений. Кроме того, при импульсной подаче порции сжатого воздуха под большим давлением, например 10-20 МПа, перед манжетой 2 происходит некоторое местное увеличение диаметра трубы трубопровода 7 и отрыв от ее стенки отложений 10, что увеличивает эффективность разрушения и выноса отложений в безнапорном трубопроводе. Далее цикл работы повторяется.
Таким образом, предлагаемое устройство гарантированно обеспечивает высокое качество очистки трубопроводов от вязких, плотных и твердых отложений и эффективно работает практически в любых условиях.