УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ

Полезная модель относится к устройствам для очистки внутренней поверхности труб и может быть использовано в энергетике, а конкретно для очистки каналов в бетоне системы преднапряжений защитной оболочки (СПЗО) ядерных реакторов энергоблоков атомных электростанций (АЭС).
Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубы, включающее размещенные на стержне и последовательно расположенные по ходу очистки очистные элементы в виде роликов, дисков и сегментных резцов, а также направляющий фланец и средство перемещения в трубе. (SU 1687310, кл. B08B 9/04, 1991 г.). Разрушение отложений происходит при протягивании устройства через трубу. По ходу очистки отложения надрезаются подпружиненными роликами, после чего срезаются зубчатыми дисками, а затем - скребками, то есть очистку осуществляют в три ступени.
Недостатком известного устройства является его применение строго для труб определенного диаметра, оно не является универсальным. Для труб, отличающихся даже незначительно по диаметру, необходимо менять все оснащение устройства, т.е. ролики, диски и скребки. Таким образом, недостатками известного устройства являются сложность изготовления и ограниченность применения.
Наиболее близким техническим решением к полезной модели, принятым за прототип является устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, включающее установленные на гибком валу очистные органы в виде дисков, между которыми размещены втулки (SU 801904, кл. B08B 9/04, 1981). Устройство перемещается под воздействием разрежения и предназначено для очистки магистральных трубопроводов от подвижных загрязнений и мусора. Очистные органы известного устройства, установленные на валу размещены в трубе с заведомым (технологическим) зазором, иначе устройство просто не будет продвигаться в трубе, поэтому естественно, что на внутренней поверхности трубы всегда останется более или менее тонкий слой пристенных отложений. Очистные органы известного устройства изготовлены из эластичного материала с возможностью отгибания при прохождении каких-либо препятствий (выступов) на стенке трубы, то есть такие диски вообще не способны осуществлять очистку трубы от пристенных отложений. И наконец, крепление очистных органов с валом выполнено подвижным, в известном устройстве не предусмотрена их жесткая фиксация на валу, что препятствует постоянному контакту очистных элементов с внутренней поверхностью трубы.
Недостатком данного устройства является то, что оно не может обеспечить необходимое качество очистки, и не может быть использовано для очистки длинных и изогнутых труб (каналообразователей) системы преднапряжений защитной оболочки реакторов энергоблоков, внутренность которых частично в виде наплывов или пробок забита бетоном, попадающим в трубы при заливке жидким бетоном в процессе монтажа. В основу полезной модели поставлена задача создания устройства для очистки внутренней поверхности криволинейных каналов, конструкция которого позволяет обеспечить их качественную очистку.
Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемой полезной модели это расширение эксплуатационных возможностей устройства, использовать его для очистки длинных и изогнутых труб (каналообразователей) системы преднапряжений защитной оболочки реакторов энергоблоков, при этом обеспечить достаточно эффективную очистку внутренней поверхности каналов.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для очистки внутренней поверхности труб, содержащем вал, соединенный с приводом и очистной орган, согласно полезной модели вал выполнен сборным, состоящим из штанг жестко соединенных между собой и снабженных центраторами, установленными в радиально-опорных подшипниках, с интервалами по всей длине вала и карданными шарнирами, установленными между центраторами по всей длине вала, при этом карданный шарнир выполнен с наружной конической резьбой со стороны подсоединения штанги и с внутренней резьбой со стороны подсоединения следующего центратора, а очистной орган жестко соединен посредством внешнего резьбового соединения, выполненного со стороны очистного органа на центраторе, установленного непосредственно перед ним.
Также, согласно полезной модели, очистной орган выполнен в виде торцевой фрезы из абразивно-стойкого материала.
Также, согласно полезной модели, в качестве привода применена бурильная машина. Сущность предложенной полезной модели заключается в том, что выполнение конструкции вала сборным позволяет подобрать оптимальную длину устройства и обеспечение возможности возвратно-поступательного радиального перемещения приводимого приводом при очистке. Применение центраторов, а также жесткое крепление очистного органа к одному из центраторов, используется при прохождении устройством криволинейных участков трубы, которые позволяют очищающему органу прижиматься к отложениям симметрично по диаметру трубы и двигаться в соответствии с изгибами трубы, не теряя контакта с внутренней поверхностью из-за перекоса, что исключает заклинивание устройства в трубе и позволяет проведение качественной очистки внутренней поверхности криволинейных каналов в бетоне защитной оболочке ядерного реактора.
Далее полезная модель поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства.
Устройство для очистки внутренней поверхности труб содержит вал 1, состоящий из отдельных штанг 2,, соединенных посредством резьбовых соединений и, подсоединенный к приводу (на чертеже не показан). Штанги 2 снабжены центраторами 3, установленными на радиально-опорных подшипниках 4 и карданными шарнирами 5, которые установлены между центраторами 3. Карданный шарнир 5 выполнен с наружной конической резьбой 6 со стороны подсоединения штанги 2 и с внутренней резьбой 7 со стороны подсоединения следующего центратора 3. Очистной орган 8, например торцевая фреза, жестко соединен посредством внешнего резьбового соединения 9, выполненного на центраторе 3, со стороны очистного органа 8.
Устройство работает следующим образом.
В очищаемую трубу вводится устройство и подключается к приводу бурильной машины, который обеспечивает передачу вращательного и возвратно-поступательного движения штангам 2 с центратором 3 вместе с очищающим органом 8, который прижимается при этом к очищаемой поверхности и срезает послойно отложения с внутренней поверхности трубы. Возможна регулировка усилия прижима очищающего органа 8, изменением частоты вращения устройства, непосредственно в процессе работы.
Таким образом, полезная модель позволяет повысить производительность и качество очистки внутренней поверхности трубы, расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечения очистки криволинейных участков трубы и труб с различным проходным сечением.