УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к устройствам для очистки трубопроводов и может быть использована во всех отраслях промышленности, использующих трубопроводы.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее корпус, очистительный элемент, при этом корпус имеет цилиндрический участок и участок в виде усеченного конуса, по периметру цилиндрического участка корпуса установлена эластичная манжета, торцевая стенка, расположенная со стороны цилиндрического участка, имеет входные отверстия, на участке корпуса, выполненного в виде усеченного конуса, размещены выходные отверстия, внутри корпуса соосно с ним размещен стержень, на стержне установлена крыльчатка, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительными очистительными элементами, выполненными подпружиненными, в виде кассет с режущими элементами, подпружиненные очистительные элементы закреплены посредством шарниров на участке корпуса, выполненном в виде усеченного конуса, и кулачками, не менее трех, закрепленными на конце стержня со стороны очистительных элементов и примыкающим к ним, крыльчатка закреплена на стержне жестко.
/RU Патент 88298, 2009 г/
Известное устройство не достаточно надежно при работе с отложениями высокой прочности, малопроизводительно и не достаточно технологично
Известно 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, отличающееся тем, что оно 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. /RU Патент 97066, 2010 г/
Известное устройство излишне конструктивно сложно не достаточно надежно при работе, малопроизводительно при отложениях высокой прочности
Наиболее близким является устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее очистительный элемент, стержень, на котором размещены две втулки, причем одна втулка закреплена на стержне неподвижно, другая установлена на стержне с возможностью вращения, на ней закреплена крыльчатка, при этом обе втулки имеют соприкасающиеся торцы, выполненные винтообразно и имеющие уступы, отличающееся тем, что устройство снабжено корпусом, имеющим торцевые стенки, 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, на торцевой стенке, примыкающей к цилиндрическому участку корпуса, выполнены входные отверстия, очистительный элемент установлен на внешней стороне торцевой стенки, примыкающей к усеченному участку корпуса, стержень с втулками и крыльчаткой размещен внутри корпуса соосно с ним, при этом корпус жестко закреплен на стержне, втулка, неподвижно закрепленная на стержне, жестко зафиксирована на торцевой стенке корпуса, примыкающей к усеченному участку корпуса, задняя часть втулки, установленной на стержне с возможностью вращения, выполнена в виде усеченного конуса. /RU Патент 82604, 2009 г/
Известное устройство не достаточно надежно при работе с отложениями высокой прочности, малопроизводительно при очистке криволинейных участков и не достаточно технологично из-за малой стойкости очистительных элементов.
Задачей полезной модели является повышение технологичности и надежности действия устройства, снижение конструктивной сложности и универсальность использования при различных по прочности отложениях на поверхности трубопроводов, повышение производительности очистки.
Задача решается тем, что в устройстве для очистки внутренней поверхности трубопровода, включающем поршневой и очистительный блоки, соединенные осью трубчатой формы, согласно решению основой блоков являются эластичные диски, а ось выполнена в виде катушки с передней и задней ребордами с закрепленными на последних эластичных дисков путем резьбовых элементов, выполненных в виде болтов с опорной поверхностью головки сферической формы и фланцев, при этом ось выполненная с перфорациями и оба блока образуют сквозной проточный канал, а на очистительном блоке установлены пластинчатые вставки с резцами, пластинчатые вставки выполнены Г-образной формы с возможностью пружинения, резцы выполнены из твердого сплава в форме заостренных дисков.
Отличительными признаками являются следующие:
- основой блоков являются эластичные диски, а ось выполнена в виде катушки с передней и задней ребордами, (что повышает технологичность изготовления и надежность работы устройства при использовании);
- на передней и задней ребордах закреплены эластичные диски путем резьбовых элементов и фланцев, (что снижает конструктивную сложность, повышает технологичность сборки-разборки и надежность работы устройства при использовании);
- ось и оба блока образуют сквозной проточный канал, (что оптимизирует параметры транспортирующего потока и повышает надежность работы устройства);
- на очистительном блоке установлены пластинчатые вставки с резцами, (повышение надежности функционирования блока при разрушении счищаемого слоя отложений);
- на оси выполнены перфорации, (конструктивно простое решение для разделения потока и выброса, счищаемых резцами частиц в транспортирующий поток);
- резьбовые элементы выполнены в виде болтов с опорной поверхностью головки сферической формы, (повышение надежности функционирования устройства на криволинейных участках трубопровода);
- пластинчатые вставки выполнены Г-образной формы с возможностью пружинения, (что обеспечивает надежность контакта резцов с очищаемой поверхностью независимо от рельефа последней);
- резцы выполнены из твердого сплава в форме заостренных дисков, (что обеспечивает стойкость рабочих поверхностей, надежность работы всего устройства).
Сравнение заявляемого решения с аналогами и другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна»
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид с продольным разрезом, фиг.2 - сечение по А-А, фиг.3 - разрез головки болта, фиг.4 - резец
Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода содержит: Поршневой 1 и очистительный 2 блоки, трубчатая ось 3 с передней 4 и задней 5 ребордами и перфорациями 6, эластичные диски 7, фланцы 8, 9, резьбовые элементы 10, пластинчатые вставки 11 с резцами 12, сквозной проточный канал 13
Устройство работает следующим образом.
В трубопровод помещается устройство, которое самоцентрируется за счет пружинения пластинчатых вставок 11 с резцами 12 и эластичных дисков 7 поршневого блока 1. Под действием потока рабочего агента устройство приходит в движение. При этом поток проходит по сквозному проточному каналу 13, образуя транспортирующую часть потока. Часть последнего через перфорации 6 поступает в камеру между ребордами 4, 5 и выбрасывается в кольцевой зазор между внутренним диаметром очищаемой трубы и внешним диаметром эластичных дисков 7 очистительного блока 2. При движении устройства радиально расположенные пластинчатые вставки 11 обеспечивают за счет пружинения прокатывание резцов 12 по любым рельефным отложениям с одновременным разрушением последних. Скалывание отложений происходит за счет врезания острых кромок дисковых твердосплавных резцов, что в значительной мере снижает сопротивление движению устройства за счет качения на резцах как на колесах. Поток из кольцевого зазора выбрасывает кусочки сколов отложений и совместно с транспортирующей частью потока инициируют активное продвижение отложений по трубе с опережением очистного устройства.
Подбор степени пружинения пластинчатых вставок и твердосплавные дисковые резцы позволяют проводить очистку трубопроводов с отложением любой прочности и твердости.
Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода обеспечивает повышение технологичности и надежности действия устройства, снижение конструктивной сложности и универсальность использования при различных по прочности отложениях на поверхности трубопроводов, повышение производительности очистки за один проход.