УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДА

Настоящая полезная модель относится к области коммунального машиностроения, а именно к рабочему оборудованию для очистки внутренней полости трубопроводов.
Известен прототип, «Устройство для очистки внутренней полости трубопровода» Патент на ИЗ №2377080 дата публ. 2008.06.30.
Прототип «Устройство для очистки внутренней полости трубопровода», Патент №3277080, приоритет 30 июня 2008 г. состоит (см. фиг. 1) из: 1 - наконечник; 2 - режущие кромки наконечника; 3 - вал; 4 - подшипники качения; 5 - реактивная камера; 6 - отверстия, выходящие из реактивной камеры; 7 - турбинная камера; 8 - устройство для вращения вала; 9 - напорная камера; 10 - патрубок; 11 - отверстия для подачи воды под давлением на устройство для вращения вала; 12 - реактивные сопла; 13 - шайба; 14 - шейка вала; 15 - спиралевидная канавка.
Прототип имеет следующее исполнение (см. фиг. 1).
Наконечник 1 с режущими кромками 2 навинчен на вал 3. Вал и его шейка 14 установлены на подшипниках качения 4. Подшипники поджаты шайбами 13.
Турбинная камера 7 выполнена в виде полого цилиндра, на которую навинчена реактивная камера 5 с отверстиями 6. Напорной камеры 9 с реактивными соплами 12, с патрубком 10 навинчена на турбинную камеру 7.
В турбинной камере размещено устройство 8 для вращения вала 3.
На валу выполнена спиралевидная канавка 15.
Для выполнения работ по очистке внутренней полости трубопровода устройство при помощи штуцера (условно не показан), навинчиваемого на резьбу патрубка 10, соединяют со шлангом подачи рабочего агента.
Прототип работает следующим образом (см. фиг. 1).
Рабочий агент (например вода) под давлением из патрубка 10 поступает в напорную камеру 9, через отверстия 11 поступает в турбинную камеру 7 на устройство 8, приводя во вращение вал 3 и соединенный с ним наконечник 1. Вытекая через реактивные сопла 12, рабочий агент (например вода) создает реактивную тягу и продвигает устройство вперед. Далее рабочий агент (например вода) поступает в реактивную камеру 5, вытекая через отверстия 6, размывает разрушенные отложения вращающемся с большой скоростью наконечником 1.
Вал 1 при работе устройства вращается с большей скоростью 15-20 тыс. об/мин, спиралевидная канавка 15 работает как шнек, эффективно отбрасывает наружу и предотвращает попадание жидкости и твердых фракций, например песка, из очищаемой полости трубопровода в подшипники качения устройства.
Прототип имеет следующие недостатки.
При работе прототипа вал 3 с подшипниками 4 (см. фиг. 1) вращаются со скоростью 15-20 тыс. об/мин в агрессивной среде рабочего агента (например в воде). Со временем рабочий агент (например вода) проникает внутрь подшипников 4 и приводит их в негодность, вследствие чего прототипу требуются каждодневная смазка и периодическая замена подшипников, что также связано с необходимым наличием специальных инструментов и приспособлений.
При работе прототипа вращающийся вал 3 с наконечником 1 (см. фиг. 1) способен воздействовать на фракции, засоряющие внутреннюю полость трубопровода только в продольном ему направлении, что не позволяет произвести полную очистку трубопровода, включая обрастания на его стенках.
Задачами, на решение которых направлена заявляемая полезная модель являются: упрощение конструкции устройства; минимизация обслуживания устройства; повышение степени и качества очистки внутренней полости трубопровода, включая обрастания на его стенках.
Данные задачи решаются за счет того, что в заявленном устройстве для очистки внутренней полости трубопровода (далее устройство), содержащем напорную и вихревую камеры, крышку вихревой камеры, вал, отличительным от прототипа признаком является то, что турбинная камера заменена вихревой камерой с радиально проточенным желобом, который придает валу не вращательное, а круговое движение, передаваемое с одного конца вала на другой с помощью шарового шарнира, исключающего собой из конструкции подшипники.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, являются: упрощение конструкции; минимизация обслуживания; повышение степени и качества очистки внутренней полости трубопровода, включая обрастания на его стенках; приобретение дополнительных функций и расширение области применения устройства.
На чертеже (см. фиг. 2) изображен общий вид устройства для очистки внутренней полости трубопровода, схематично в продольном разрезе.
Позиции на чертеже (см. фиг. 2) обозначают: 3 - вал; 9 - напорная камера; 12 - реактивные сопла; 16 - вихревая камера с радиальным желобом; 17 - отверстия для подачи рабочего агента в радиальный желоб вихревой камеры; 18 - крышка вихревой камеры; 19 и 20 - отверстия для выхода отработавшего рабочего агента; 21 - отверстия для смазки и обмыва от загрязнений шарового шарнира отработавшим рабочим агентом; 22 - шаровой шарнир.
Устройство имеет следующее исполнение (см. фиг. 2).
Напорная камера 9 с реактивными соплами 12 навинчена на вихревую камеру с радиальным желобом 16. При этом предусмотрен внутренний зазор между корпусами указанных камер для прохождения рабочего агента (например воды) через отверстия 17 в радиальный желоб вихревой камеры 16. В радиальный желоб вихревой камеры 16 вставляется вал 3 с шаровым шарниром 22 и отверстиями 21. В вихревую камеру 16 ввинчивается крышка вихревой камеры 18 с отверстиями для выхода отработавшего рабочего агента (например воды) 19 и 20. В завинченном состоянии крышка вихревой камеры 18 фиксирует в своем корпусе шаровой шарнир 22 вала 3 таким образом, чтобы оставался небольшой зазор для свободного вращения шарового шарнира.
Для выполнения работ по очистке внутренней полости трубопровода устройство при помощи штуцера (условно не обозначен), навинчиваемого на резьбу напорной камеры 9, соединяют со шлангом подачи рабочего агента (например воды).
Устройство работает следующим образом (см. фиг. 2).
Рабочий агент (например вода) под давлением подается в напорную камеру 9, затем вытекая через реактивные сопла 12, рабочий агент (например вода) создает реактивную тягу и продвигает устройство вперед по трубопроводу. При этом через просверленные под углом отверстия 17 рабочий агент (например вода) поступает в вихревую камеру 16, где воздействует на вал 3, заставляя его двигаться по радиальному желобу вихревой камеры 16 и совершать круговое движение. Круговое движение вала 3 в вихревой камере 16 передается через свободно вращающийся шаровой шарнир 22 на противоположный конец вала 3 с навинчивающемся на него наконечником (условно не обозначен). Отработавший в вихревой камере 16 рабочий агент (например вода) выходит наружу через отверстия 19 и 20 крышки вихревой камеры 18, размывая отложения в очищаемом трубопроводе и через отверстия 21 вала 3 смазывая и омывая шаровой шарнир от загрязнений.
Благодаря круговому движению вал 3 с навинчивающимся на него наконечником (условно не обозначен) воздействует на стенки трубопровода, что позволяет эффективно очищать его стенки от твердых обрастаний.
На заявленное устройство изготовлены рабочие чертежи, изготовлен и испытан опытный образец. Испытания показали высокую эффективность по очистке канализационных трубопроводов от жировых обрастаний.
В сравнении с аналогом увеличилась производительность заявленного устройства, повысилась его надежность.