УСТАНОВКА ДЛЯ ДРОБЕСТРУЙНОЙ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ
INSTALLATION FOR SHOT BLASTING CLEANING OF INTERNAL SURFACE OF PIPES

Изобретение относится к области абразивной очистке изделий, в частности к устройствам для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб и изделий из них, преимущественно трубных заготовок, разной длины и разных диаметров.
Из предшествующего уровня техники известна конструкция Установки для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб [патент SU 1699763, МПК B24C 3/16, Опубликовано: 23.12.1991, Бюл. № 47], содержащая дробеструйный аппарат, средство подачи дроби, выполненное в виде дробеподающей штанги с закрепленными на ней рабочей головкой и опорами качения, механизм продольного перемещения штанги и приемный бункер с окном для размещения в нем заднего торца трубы, связанный с системой отсоса дроби. Установка снабжена механизмом вращения трубы и смонтированным на нем с возможностью продольного перемещения торцевым уплотняющим элементом в виде защитного экрана, в нижней части которого выполнено окно для прохода сквозь него с гарантированным зазором средства подачи дроби. Средство подачи дроби выполнено в виде пакета скрепленных между собой штанг, содержащего по крайней мере, две дробеподающие штанги и расположенную под ними воздухоподающую штангу.
Недостатками указанной конструкции Установки для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб, в виду ее конструктивной особенности, является отсутствие возможности одновременной очистки комплекта из трубных заготовок разных диаметров и разной длины.
Также из предшествующего уровня техники известна конструкция Агрегата для очистки внутренней поверхности труб [патент SU 469507, МПК B08B 9/057, B08B 9/02, B24C 3/16, Опубликовано: 05.05.1975, Бюл. № 17] содержащего дробеструйный аппарат, полую штангу с очистной головкой, опорные ролики для очищаемой трубы, сепаратор и пылеуловитель, направляющее устройство, выполненное в виде тележки, несущей с одной стороны подпружиненный кронштейн с концевым выключателем, а с другой - опору для полой штанги и соловой цилиндр с двумя штоками, имеющими профильные кулачки, взаимодействующие поочередно со штангой и тележкой, при этом опорные ролики выполнены подъемно-опускными.
Недостатками указанной конструкции Агрегата для очистки внутренней поверхности труб, в виду его конструктивной особенности, является отсутствие возможности одновременной очистки комплекта из трубных заготовок разных диаметров и разной длины.
Кроме того, из предшествующего уровня техники известна Дробеструйная машина для очистки внутренней стенки стальной трубы/Shot blasting cleaning machine for inner wall of steel pipe [патент CN 206105633, МПК B24C 1/08; B24C 3/08; B24C 3/16; B24C 3/32; B24C 9/00; Опубликовано: 19.04.2017] содержащая направляющую, устройство перемещения и вращения заготовки, уплотнительную камеру, дробеструйное (дробеметное) устройство, устройство рециркуляции и отделение дробеструйного песка. Устройство для перемещения и вращения заготовки состоит из тележки авторотации, которая может совершать возвратно-поступательные движения вдоль направляющей и может приводить заготовку во вращение. Уплотнительная камера содержит неподвижную камеру запечатывания и подвижную камеру запечатывания, при этом неподвижная камера запечатывания расположена неподвижно за тележкой авторотации, а подвижная камера запечатывания расположена перед тележкой авторотации и может совершать возвратно-поступательное движение вдоль направляющего рельса. Дробеметное устройство содержит дробеметное устройство, самоходную гидравлическую станцию, соединенную с дробеметным устройством трубопроводом, удлинитель, расположенный в направлении направляющей, и ленточный транспортер, расположенный на удлинителе, при этом дробеструйное устройство расположено в камере подвижного уплотнения и закреплено на нижнем по потоку конце удлинителя, а передний конец удлинителя опирается на гидростанцию. Устройство извлечения и разделения окатышей состоит из ковшового элеватора, сепаратора дробеструйного песка, поперечного ленточного конвейера и продольного ленточного конвейера. При этом подъемная машина бункерного типа расположена перед дробеструйным устройством, сепаратор дробеструйного песка расположен на верхнем конце ковшового элеватора, а входное отверстие сепаратора дробеструйного песка соединено с выпускным отверстием ковшового элеватора. Поперечный ленточный конвейер расположен в нижней части ковшового элеватора и используется для подачи переработанного дробленого песка в загрузочный порт ковшового элеватора; и продольный ленточный конвейер расположен между неподвижной уплотнительной камерой и поперечным ленточным конвейером и расположен ниже направляющего рельса и используется для подачи рециркулируемого дробленого песка в поперечный ленточный конвейер.
Недостатками указанной конструкции Дробеструйной машины для очистки внутренней стенки стальной трубы, в виду ее конструктивной особенности, является отсутствие возможности одновременной очистки комплекта из трубных заготовок разных диаметров и разной длины.
Также из предшествующего уровня техники известна Автоматическая машина для дробеструйной очистки внутренних стенок стальных труб/Full-automatic steel pipe inner wall shot blasting cleaning machine [патент CN 201702686, МПК В24С 3/16, Опубликовано 12.01.2011] содержащая рельс и тележку, способную перемещаться по рельсу. На тележке расположены дробеструйное устройство и дробеметный пистолет, соединенный с дробеструйным устройством. Дробеструйная подъемная машина расположена на одной стороне гусеницы, передняя камера сбора дробеструйной очистки, позволяющая проходить дробеструйному орудию и способная содержать передний конец стальной трубы, и задняя камера сбора дробеструйной обработки, способная вместить задний конец стальной трубы расположены последовательно в направлении прохождения рельса, а опорный вращающийся механизм для поддержки стальной трубы и приведения стальной трубы во вращение расположен между передней камерой сбора дробеструйной очистки и задней камерой сбора дробеструйной очистки.
Недостатками указанной конструкции Автоматической машины для дробеструйной очистки внутренних стенок стальных труб, в виду ее конструктивной особенности, является отсутствие возможности одновременной очистки комплекта из трубных заготовок разных диаметров и разной длины.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание установки для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб, обеспечивающей одновременную обработку трубных заготовок разных длин и разных диаметров с максимальной производительностью и минимальным воздействием вредных факторов данного процесса на обслуживающий персонал.
Технический результат заключается в возможности проведения качественного и автоматизированного технологического процесса одновременной очистки комплекта из трубных заготовок разных диаметров и разной длины.
Дополнительный технический результат заключается в снижении воздействия на обслуживающий персонал таких вредных факторов, как запыленность.
Задача решается, а указанный технический результат достигается, тем, что установка для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб, содержащая абразивоструйную установку, соединенную абразивоподающим рукавом с соплом абразивоструйным закрепленным с помощью колодки на удерживающем устройстве, вакуумную систему, сепаратор-накопитель со стойкой установленный поверх абразивоструйной установки, соединенный с одной стороны с вакуумной системой всасывающим рукавом, с другой стороны абразивовсасывающим рукавом, с передвижным приемным бункером с опорно-компенсирующий каналом направленным в сторону удерживающего устройства для размещения в нем задних торцев пучка труб, связанный соответственно с вакуумной системой, при этом удерживающее устройство содержит раму со смонтированным на ней цилиндром поджима, на каретке которого установлен цилиндр захвата и удержания несущий призматические губки, фильтровентиляционную установку со стойкой, от которой к стойке закрепленной на сепараторе-накопителе протянута направляющая удерживающая подвесные устройства с закрепленным в них пылевым рукавом, соединяющим фильтровентиляционную установку и передвижной приемный бункер с опорно-компенсирующий каналом направленным в сторону удерживающего устройства.
Сущность заявляемого изобретения поясняется графическим материалом:
Фиг. 1 - Установка для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб (общий вид);
Фиг. 2 - Установка для дробеструйной очистки внутренней поверхности (удерживающее устройство).
Установка для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб содержит абразивоструйную установку 4, вакуумную систему 1, всасывающий рукав 2, сепаратор-накопитель 3, стойки 5 и 15, направляющую 6, трассу подачи сжатого воздуха 7, абразивовсасывающий рукав 8, абразивоподающий рукав 9, удерживающее устройство 10, пылевой рукав 11, подвесное устройство 12, передвижной приемный бункер 13, фильтровентиляционную установку 14, емкость для сбора отходов 16, опорно-компенсирующий канал 18, основание опорно-компенсирующего канала 19, сопло абразивоструйное 20, колодку 21, раму 22, цилиндр поджима 23, каретку 24 цилиндра поджима, призматические губки 25и 26, цилиндр захвата и удержания 27, пневмоаппаратуру 28.
Вакуумная система 1 установки для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб предназначена для отсоса использованной дроби и создания в ней соответствующего разряжения.
Абразивоструйная установка 4 соединена с абразивоподающим рукавом 9 с соплом абразивоструйным 20 закрепленным с помощью колодки 21 на удерживающем устройстве 10. Сверху на абразивоструйную установку 4 установлен сепаратор-накопитель 3, соединенный с одной стороны с вакуумной системой 1 рукавом всасывающим 2, с другой стороны - с передвижным приемным бункером 13 абразивовсасывающим рукавом 8. К сепаратору-накопителю 3 прикреплена стойка 5, от которой к стойке 15, закрепленной на фильтровентиляционной установке 14, протянута направляющая 6 удерживающая подвесные устройства 12 с закрепленным в них рукавом пылевым 11, соединяющим фильтровентиляционную установку 14 и передвижной приемный бункер 13.
Передвижной приемный бункер 13 установлен на колесах 17 и в передней части содержит опорно-компенсирующий канал 18, направленный в сторону удерживающего устройства 10.
Удерживающее устройство 10 содержит раму 22 со смонтированной на ней цилиндром поджима 23, на каретке 24 которого установлен цилиндр захвата и удержания 27. На цилиндре захвата и удержания 27 закреплены призматические губки 25 и 26. Цилиндры 23 и 27 управляются пневмоаппаратурой 28 закрепленной на торцевой стенке удерживающего устройства 10.
Установка для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб работает, следующим образом.
Пучок 29, состоящий из трубных заготовок разной длины и разных диаметров (например, трубные заготовки наружным диаметром 6, 10 и 12 мм, длиной от 4,5 до 6 м) либо одна трубная заготовка, закладывается в установку для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб.
Один конец пучка 29 (или трубной заготовки) заводится в опорно-компенсирующий канал 18 передвижного приемного бункера 13 и укладывается на основание 19 компенсирующего канала 18, при этом в зависимости от длин трубных заготовок их концы могут располагаться как на основании 19 компенсирующего канала 18, так и свисать во внутреннюю часть передвижного приемного бункера 13. Для компенсации разности длин трубных заготовок помимо опорно-компенсирующего канала 18 используется перемещение передвижного приемного бункера 13 вдоль направляющей 6, по которой следом перемещаются подвесные устройства 12 с рукавом пылевым 11.
Второй конец пучка 29 (или трубной заготовки) заводится в абразивоструйное сопло 20 на удерживающем устройстве 10.
Включением пневмоаппаратуры 28 сжатый воздух подается в цилиндр захвата и удержания 27, который смыкая призматические губки 25 и 26, захватывает ими пучок 29 (или одну трубную заготовку) трубных заготовок.
Далее включением пневмоаппаратуры 28, сжатый воздух подается в цилиндр поджима 23, каретка 24 которого, перемещаясь в сторону сопла абразивоструйного 20 и увлекает за собой цилиндр захвата и удержания 27 удерживающего призматическими губками 25 и 26 пучок 29 (или одну трубную заготовку). Перемещение каретки 24 происходит до плотного упора пучка 29 (или одной трубы) в абразивоструйное сопло 20.
Сжатый воздух, подключённый к установке для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб, поступая по трассе 7 подачи сжатого воздуха, захватывает из абразивоструйной установки 4 абразив (не показан на фигурах) и перемещает его по абразивоподающему рукаву 9 в сопло абразивоструйное 20, из которого далее абразив попадает во внутренние полости загрязненных трубных заготовок пучка 29. Проходя по внутренним полостям трубных заготовок (закрепленных в пучке 29) абразив обрабатывает внутренние поверхности, очищая их от загрязнений (грязи, окалины, ржавчины, старой краски и т.д.) и вместе с продуктами обработки попадает через опорно-компенсирующий канал 18 во внутрь передвижного приемного бункера 13, где скапливается в нижней его части.
Из нижней части передвижного бункера 13 абразив и тяжелые фракции продуктов обработки с помощью вакуумной системы 1 через абразивовсасывающий рукав 8 попадают в сепаратор-накопитель 3, где происходит отделение тяжелых фракций продуктов обработки от абразива, который ссыпается в абразивоструйную установку 4. В дальнейшем тяжелые фракции продуктов обработки вместе с воздухом засасываются по всасывающему рукаву 2 в вакуумную систему 1, где происходит их окончательное отделение от воздушного потока, который выбрасывается в окружающую среду полностью очищенным.
Для исключения запыленности рабочего места, через опорно-компенсирующий канал 18 и другие технологические отверстия бункера 13, легкие фракции продуктов обработки вместе с пылью засасываются через пылевой рукав 11 в фильтровентиляционную установку 14, где фильтруются и собираются в емкость для сбора отходов 16.
Установка для дробеструйной очистки внутренней поверхности труб, внедрена в технологическом производстве в АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» и подтвердила свою технико-экономическую эффективность, по сравнению с ранее используемыми устройствами.