УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ БАЛЛОНОВ

Заявляемая полезная модель относится к средствам очистки полых изделий и может быть использована для очистки внутренней поверхности газовых баллонов.
Известно устройство для электрохимической обработки внутренней поверхности металлических баллонов по патенту РФ №2205904, C25F 7/00, 2003, включающее рабочий электрод в виде замкнутой оболочки цилиндрической формы из токопроводящей ткани, имеющей на внешней стороне элементы в виде упругого ворса из неэлектропроводного волокна. Система подачи электролита выполнена в виде трубы, снабженной перфорированной заглушкой, наружная поверхность которой спрофилирована по донной части баллона и имеет диэлектрические ограничители, задающие межэлектродный зазор.
Недостатком известного устройства является технологическая сложность и высокая энергоемкость процесса очистки внутренней поверхности баллонов, кроме того, процесс экологически небезопасен из-за применения электролита.
Известно устройство для очистки внутренних поверхностей емкостей трением (Европейский патент EP 1992450, B08B 9/08, B2B 31/023, 2008), содержащее приспособление для закрепления емкости в наклонном положении, электродвигатель, абразивный материал для заполнения обрабатываемой емкости. Угол наклона емкости выбирают с учетом возможности перемещения абразивного материала по всей длине емкости во время ее вращения. Скорость вращения устанавливается такой, чтобы абразивный материал не был прижат к стенкам емкости центробежной силой. Абразивный материал, загружаемый в емкость, имеет твердость, достаточную, чтобы удалить оксиды, например ржавчину, и другие наслоения, но не повредить при этом стенки емкости.
Недостатком известного устройства является технологическая сложность фиксирования емкостей, особенно крупногабаритных, недостаточно высокое качество очистки внутренней поверхности баллонов из-за отсутствия возможности равномерной обработки внутренней поверхности по всей длине, низкая надежность и эксплуатационные параметры устройства.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство для очистки внутренней поверхности емкостей с горловиной по авторскому свидетельству №1810136, B08B 9/08, 1993, которое выбрано в качестве ближайшего аналога. Устройство содержит электродвигатель и приводной вал, размещенные по окружности приводного вала опорные боковые и торцевые элементы с закрепленными на них рабочими механическими элементами, средство прижима опорных элементов к валу для возможности ввода их в горловину емкости, выполненное в виде источника электрических импульсов. Опорные элементы имеют вид пластин со щетками, из материала, обладающего памятью формы. В нерабочем состоянии они выпрямлены вдоль вала. При нагревании опорных элементов от источника электрических импульсов срабатывает эффект памяти формы, пластины опорных элементов изгибаются и принимают форму емкости. В рабочем состоянии емкость располагают вниз горловиной.
Недостатком ближайшего аналога является технологическая сложность устройства и недостаточно высокие эксплуатационные характеристики. Используемые в устройстве опорные элементы со щетками могут при вводе их в горловину баллона повредить расположенные в ней уплотнения, что приведет баллон в состояние, непригодное к эксплуатации.
Технической задачей заявляемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик устройства для очистки внутренней поверхности баллонов.
Техническим результатом является исключение повреждения баллона в процессе очистки.
Технический результат достигается тем, что устройство для очистки внутренней поверхности баллонов, содержащее электродвигатель с приводным валом и рабочие элементы, согласно полезной модели, содержит опорную поверхность с передвижным элементом с возможностью установки на нем электродвигателя или баллона, приводной вал заключен в защитный кожух, жестко закрепленный на корпусе электродвигателя и снабженный центрирующим элементом, рабочие элементы выполнены с твердыми наконечниками и подвижно закреплены на съемной насадке, установленной на приводном валу, причем максимальный поперечный размер насадки и кожуха не превышает внутреннего диаметра горловины баллона.
Кроме того, согласно полезной модели, рабочие элементы могут быть выполнены жесткими.
Кроме того, согласно полезной модели, рабочие элементы могут быть выполнены в виде цепей.
Кроме того, согласно полезной модели, жесткие рабочие элементы или рабочие элементы в виде цепей могут быть закреплены на съемной насадке с помощью подвижного соединения.
Кроме того, согласно полезной модели, рабочие элементы могут быть выполнены упругими.
Технический результат обеспечивается тем, что наличие передвижного элемента на опорной поверхности с возможностью установки на нем электродвигателя или баллона позволяет перемещать электродвигатель и баллон друг относительно друга, подводить и плавно продвигать устройство в полость баллона во время процесса очистки, обеспечивая равномерную обработку внутренней поверхности по всей длине баллона, исключающую ее повреждение. При этом возможна очистка баллонов разных размеров. Размещение вращающегося приводного вала внутри неподвижного кожуха, снабженного центрирующей втулкой, защищает резьбовую часть горловины баллона от соприкосновения с вращающимся приводным валом, который во время вращения может испытывать вибрации и смещаться. Выполнение защитного кожуха и съемной насадки с максимальным поперечным размером, не превышающим внутренний диаметр горловины баллона, обеспечивает ввод устройства в баллон без повреждения резьбовой части горловины баллона. Это касается и рабочих элементов, которые за счет подвижного закрепления на насадке или за счет упругости легко входят в горловину баллона, не повреждая выполненную в ней резьбу. Подвижное закрепление рабочих элементов на насадке или упругое выполнение рабочих элементов обеспечивает их отклонение к стенкам баллона при вращении приводного вала и взаимодействие наконечников со стенками баллона с усилием, достаточным для очистки и шлифовки стенок баллона, но исключающим их повреждение. Усилие воздействия зависит от размеров баллона, длины рабочих элементов, угла их расхождения, скорости вращения приводного вала. Для осуществления очистки и шлифовки твердые наконечники рабочих элементов, имеют твердость, выше твердости стенок баллона. Выполнение насадки съемной позволяет подбирать ее размеры и размеры рабочих элементов в соответствии с размерами баллона, подлежащего очистке, точно рассчитывать усилие воздействия на его стенки, за счет чего исключить возможность повреждения баллона.
На фиг.1 изображен общий вид устройства для очистки внутренней поверхности баллонов.
На фиг.2 изображен вид сверху устройства для очистки внутренней поверхности газовых баллонов.
На фиг.3 изображена схема крепления на приводной вал насадки с рабочими элементами и ввода рабочих элементов в горловину баллона.
Устройство для очистки внутренней поверхности баллонов содержит опорную поверхность - раму 1, электродвигатель 2 с приводным валом 3, расположенным внутри неподвижного защитного кожуха 4, в котором установлен центрирующий элемент в виде центрирующей втулки 5, съемную насадку 6, закрепленную на приводном валу 3, снабженную рабочими элементами 7 с твердыми наконечниками 8, посредством которых осуществляется обработка внутренней поверхности баллона 9.
Для осуществления возможности перемещения электродвигатель 2 (или баллон 9) устанавливают на передвижной элемент, выполненный в виде подвижной платформы 10, перемещающейся по раме 1, например, с помощью роликов. Приводной вал 3 закрывают защитным кожухом 4, выполненным в форме трубы с фланцем. Кожух 4 неподвижно закрепляют на корпусе электродвигателя 2 при помощи фланцевого соединения 11 коаксиально приводному валу 3. Внутри кожуха 4 посадкой с натягом или посредством резьбового соединения устанавливают центрирующую втулку 5. Приводной вал 3 центрируют внутри кожуха 4. Кожух 4 выполняют короче приводного вала 3 для возможности закрепления насадки 6. На выступающей части приводного вала 3 закрепляют съемную насадку 6 с рабочими элементами 7, оснащенными наконечниками 8 для осуществления процесса очистки баллона 9. Баллон 9 содержит резьбу 12, выполненную в его горловине 13. При проведении процесса очистки баллонов резьба может быть деформирована из-за возможных отклонений вращающегося приводного вала. Даже небольшие повреждения резьбы делают баллон непригодным для дальнейшего использования. Применение кожуха 4, жестко закрепленного на корпусе электродвигателя 2 коаксиально приводному валу 3 защищает резьбовую часть 12 горловины 13 от возможных смещений длинномерного вращающегося приводного вала 3, из-за которых резьбе 12 могут быть нанесены повреждения, в результате которых баллон становится непригодным к применению. Для исключения повреждения резьбовой части 12 при вводе устройства в баллон 9 величина наружного диаметра кожуха 4, как и съемной насадки 6, не превышает величину внутреннего диаметра горловины 13 баллона 9. На насадке 6 с помощью подвижного соединения, например, шарниров, закрепляют рабочие элементы 7, имеющие вид металлических тросов или цепей с наконечниками 8. Упругие элементы могут быть закреплены любым известным способом. Наконечники 8 выполняют из материала с твердостью, превышающей твердость материала стенок баллона 9, например, из металла с победитовым покрытием. Для запуска и отключения процесса очистки электродвигатель 2 снабжен выключателем 14.
Устройство для очистки внутренней поверхности баллонов работает следующим образом.
Электродвигатель 2 устанавливают на подвижную платформу 10, перемещающуюся вдоль рамы 1. Возможна установка на платформу 10 и перемещение баллона 9 относительно неподвижно установленного электродвигателя 2. На приводной вал 3 электродвигателя 2 устанавливают насадку 6 с подвижно закрепленными рабочими элементами 7 в соответствии с размерами обрабатываемого баллона 9. Баллон 9, подлежащий очистке, располагают напротив электродвигателя 2 соосно с приводным валом 3. Приводной вал 3 с закрепленной на свободном конце насадкой 6, заключенный в кожух 4 вводят внутрь баллона 9, перемещая платформу 10 с электродвигателем 2 (или с баллоном 9) вдоль рамы 1, и включают электродвигатель 2. Приводной вал 3 с насадкой 6 приводится во вращение. Под действием центробежной силы рабочие элементы 7 за счет подвижного закрепления или за счет своей упругости отклоняются в противоположные стороны к стенкам баллона 9. При этом наконечники 8 взаимодействуют со стенками баллона 9, очищают и шлифуют его поверхность. Для создания усилия воздействия рабочих элементов 7 на стенки баллона 9, не превышающего допустимого значения, при котором могут возникнуть повреждения, но достаточного для очистки и шлифовки стенок баллона 9, длину рабочих элементов 7 выбирают с учетом размеров баллона 9 и угла отклонения рабочих элементов 7 при вращении приводного вала. Для того, чтобы произвести обработку внутренней поверхности по всей длине баллона 9, электродвигатель 2 перемещают на платформе 10 по раме 1 вдоль оси баллона 9 (или перемещают баллон 9, установленный на платформу 10). После проведения процесса очистки электродвигатель 2 отключают с помощью выключателя 14. После остановки приводного вала 3 рабочие элементы 7 возвращаются в исходное положение, и устройство легко удаляется из полости баллона 9.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства за счет исключения повреждения баллонов в процессе очистки.