УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопроводов.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов (патент РФ №82604, МПК В08В 9/04, опубликовано 10.05.2009 г.), содержащее корпус, имеющий цилиндрический участок и участок в виде усеченного конуса. По периметру цилиндрического участка корпуса установлена эластичная манжета. На участке корпуса, выполненного в виде усеченного конуса, размещены выходные отверстия. Торцевая стенка, расположенная со стороны цилиндрического участка, имеет входные отверстия. На торцевой стенке, размещенной со стороны участка корпуса, выполненного в виде усеченного конуса, установлен очистительный элемент. Внутри корпуса соосно с ним размещен стержень. На стержне установлена крыльчатка.
Признаками аналога, которые совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели являются наличие корпуса с размещенным в нем стержнем, очистительных элементов и крыльчатки. На цилиндрическом участке корпуса по периметру расположена эластичная манжета. В корпусе имеются входные и выходные отверстия.
Недостатками этого устройства является то, что оно не обеспечивает нужной степени очистки внутренней поверхности трубопроводов от отложений из-за отсутствия режущей части на очистительных элементах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов (патент РФ №88298, МПК В08В 9/04, опубликовано 10.11.2009 г.), содержащее корпус, очистительные элементы. Корпус имеет цилиндрический участок, по периметру которого установлена эластичная манжета. На корпусе расположены входные и выходные отверстия. Внутри корпуса соосно с ним размещен стержень, на котором жестко закреплена крыльчатка. Очистительные элементы выполнены подпружиненными и закреплены шарнирно на корпусе.
Признаками прототипа, которые совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели являются наличие корпуса и очистительных элементов, при этом корпус имеет входные и выходные отверстия, причем входные отверстия расположены на торцевой стенке корпуса, цилиндрический участок, по периметру которого установлена эластичная манжета. Внутри корпуса соосно с ним размещен стержень. На стержне жестко закреплена крыльчатка. Очистительные элементы выполнены подпружиненными.
Недостатками этого устройства является то, что очистительные элементы точечно соприкасаются с очищаемой поверхностью раскалывая отложения, при этом невозможно удаление пластичных отложений. Низкая скорость очистки внутренней поверхности трубопровода от отложений.
Полезная модель направлена на создание устройства с высокой эффективностью очистки внутренней поверхности трубопроводов в том числе от пластичных отложений
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении эффективности очистки внутренней поверхности трубопроводов в том числе удалении пластичных отложений.
Технический результат достигается тем, что устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее корпус и очистительные элементы, при этом корпус имеет входные и выходные отверстия, причем входные отверстия расположены на торцевой стенке корпуса, цилиндрический участок, по периметру которого установлена эластичная манжета, внутри корпуса соосно с ним размещен стержень, на стержне жестко закреплена крыльчатка, очистительные элементы выполнены подпружиненными, согласно полезной модели дополнительно снабжено направляющей насадкой, крепежной втулкой и направляющими лопатками, при этом направляющая насадка выполнена в виде полусферических лепестков и расположена на стержне соосно с ним, крепежная втулка жестко закреплена на стержне соосно с ним между корпусом и направляющей насадкой, направляющие лопатки расположены во входных отверстиях торцевой стенки корпуса под углом относительно оси корпуса, а подпружиненные очистительные элементы шарнирно закреплены на крепежной втулке и выполнены в виде державок с фрезами, которые установлены с возможностью вращения в державке под углом относительно оси корпуса.
Отличием от прототипа является то, что устройство дополнительно снабжено направляющей насадкой, крепежной втулкой и направляющими лопатками, при этом направляющая насадка выполнена в виде полусферических лепестков и расположена на стержне соосно с ним, крепежная втулка жестко закреплена на стержне соосно с ним между корпусом и направляющей насадкой, направляющие лопатки расположены во входных отверстиях торцевой стенки корпуса под углом относительно оси корпуса, а подпружиненные очистительные элементы шарнирно закреплены на крепежной втулке и выполнены в виде державок с фрезами, которые установлены с возможностью вращения в державке под углом относительно оси корпуса.
Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».
За счет того, что устройство снабжено направляющей насадкой, выполненной в виде полусферических лепестков и расположенной на стержне соосно с ним, при прохождении отвода в трубопроводе направляющая насадка ориентирует устройство вдоль оси трубопровода. При этом режущие элементы равномерно поджимаются к очищаемой поверхности по всей окружности трубопровода, что обеспечивает качественную очистку внутренней поверхности в отводах трубопровода, исключая заклинивание.
Благодаря тому, что устройство снабжено крепежной втулкой, на которой шарнирно закреплены подпружиненные очистительные элементы, выполнены в виде державок с фрезами, установленными с возможностью вращения в державке под углом относительно оси корпуса крутящий, момент на стержне передается очистительным элементам. За счет этого подпружиненные очистительные элементы обкатывают всю окружность внутренней поверхности трубопровода, срезая отложения. Это обеспечивает эффективную очистку внутренней поверхности трубопроводов, в том числе от пластичных отложений.
За счет того, что устройство снабжено направляющими лопатками, расположенными во входных отверстиях торцевой стенки корпуса, под углом относительно оси корпуса поток рабочего агента поворачивается и направляется к лопастям крыльчатки под прямым углом, ударяя по ним. Это повышает скорость вращения крыльчатки и скорость очистки внутренней поверхности трубопровода.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Устройство состоит из корпуса 1, имеющего цилиндрический участок 2 и торцевые стенки 3 и 4. По периметру цилиндрического участка 2 корпуса 1 размещена манжета 5. В торцевой стенке 3 расположены входные отверстия 6, в которых установлены направляющие лопатки 7. Направляющие лопатки 7 установлены под углом относительно оси корпуса 1. В торцевой стенке 4 расположены выходные отверстия 8. В корпусе 1 соосно с ним размещен стержень 9, с возможностью вращения. На стержне 9 жестко зафиксирована крыльчатка 10. На конце стержня 9, со стороны выходных отверстий 8, закреплена направляющая насадка 11, выполненная в виде полусферических лепестков. На стержне 9 между корпусом 1 и направляющей насадкой 11 установлена крепежная втулка 12. В крепежной втулке 12 посредствам шарнира 13 закреплены очистительные элементы 14 (не менее трех). Очистительные элементы 14 выполнены в виде державок 15 и фрез 16.
Фрезы 16 установлены с возможностью вращения в державке 15 под углом относительно оси устройства. На шарнирах 13 со стороны направляющей насадки 11 размещены направляющие пружин 17. Между очистительными элементами 13 и направляющими пружин 17 расположены пружины 18.
Устройство работает следующим образом.
В трубопровод помещается устройство, которое центрируется манжетой 5, очистительными элементами 13 и направляющей насадкой 11. Очистительные элементы поджимаются к обрабатываемой поверхности трубопровода пружинами, при этом пружины 18 растягиваются, опираясь на направляющие пружин 17. Под действием потока рабочего агента устройство начинает двигаться. Крыльчатка 10 начинает вращаться, передавая крутящий момент через стержень 9 крепежной втулке 12 с очистительными элементами 14. При вращении очистительных элементов 14 фрезы 16 обкатывают внутреннюю поверхность трубопровода, срезая отложения. Срезанные отложения вымываются из трубопровода потоком рабочего агента.
При очистке устройством прямолинейных участков трубопровода, возможно, некоторое отклонение оси устройство от оси трубопровода. Это обусловлено разностью диаметров направляющей насадки и трубопровода, неравномерностью толщины отложений, некруглостью трубы. Несмотря на это пружины 18 сжимаются, и фрезы 16 очистительных элементов 14 плотно прилегают к внутренней поверхности трубопровода.
При прохождении устройством отвода трубопровода направляющая насадка 11 упирается в стенку трубопровода с большим радиусом поворота, ограничивая смещение оси вращения очистительных элементов 14 относительно оси трубы, направляя устройство вдоль оси трубопровода. Это предотвращает заклинивание очистительных элементов 14 и обеспечивает прохождение всего устройства сквозь криволинейные участки трубопроводов.
Использование полезной модели позволяет обеспечить эффективную очистку внутренней поверхности трубопроводов, в том числе от пластичных отложений, повысить скорость и качество очистки.