ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ВНУТРИТРУБНОГО СНАРЯДА-ДЕФЕКТОСКОПА
HYDRAULIC MOVEMENT SPEED STABILISER FOR IN-TUBE SHELL-FLAW DETECTOR

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля дефектов стенок магистральных трубопроводов и предназначено для регулирования скорости движения внутритрубного снаряда-дефектоскопа.
Для регулирования движения внутритрубных снарядов-дефектоскопов используют различные технические решения. Известен, например, дефектоскоп-снаряд для внутритрубных обследований трубопроводов (патент РФ №2102738, МПК G01N 27/87, опубл. 20.01.1998), в котором для автоматического регулирования скорости перемещения дополнительно введена система, содержащая регулирующий орган в виде закрепленного на основании снаряда-дефектоскопа и предназначенного для взаимодействия со стенкой трубопровода тормозного устройства, образованного кольцевым многосекционным электромагнитом с обмотками и щеточными полюсами.
Недостатком известного технического решения является то, что регулировка скорости снаряда производится только за счет сил трения, которые приводят к повышенному износу стенок трубопровода и контактной поверхности тормозного устройства. А введение электромагнита для тормозного устройства требует больших затрат энергии, притом что мощность аккумуляторов ограничена.
Задачей изобретения является создание устройства для более равномерной стабилизации скорости движения снаряда-дефектоскопа в трубопроводе с одновременным уменьшением износа стенок трубопровода, деталей тормозного устройства и наименьшими затратами энергии.
Задача решается гидравлическим стабилизатором скорости движения для внутритрубного снаряда-дефектоскопа, содержащим корпус с герметичной камерой, на котором шарнирно закреплены на подпружиненных подвесках ходовые и одометрические колеса, причем на валу каждого ходового колеса расположен масляный насос, а герметичная камера содержит электронный блок-контроллер, получающий информацию о скорости движения от одометрических колес, и аккумуляторный блок, питающий контроллер, причем масляный насос соединен замкнутым трубопроводом высокого давления с емкостью, содержащей гидравлическую жидкость, а замкнутый трубопровод высокого давления имеет клапан, регулирующий сечение перепускного отверстия для перетока гидравлической жидкости по нему, и клапан, предохраняющий трубопровод от чрезмерного повышения давления.
Технический результат достигается благодаря следующему.
В эксплуатации гидравлический стабилизатор скорости (ГСС) движения шарнирно соединяют со снарядом-дефектоскопом, образуя систему ГСС/дефектоскоп.
Регулирование скорости ГСС и, соответственно, шарнирно соединенного с ним снаряда-дефектоскопа осуществляется ходовыми колесами, взаимодействующими со стенкой трубопровода, торможение которых происходит за счет изменения сопротивления движению гидравлической жидкости, проходящей через регулируемое перепускное отверстие. Благодаря тому, что в конструкции ГСС отсутствуют трущиеся о стенку трубы тормозные элементы, нет и, соответственно, интенсивного износа деталей. Колесные блоки ГСС при помощи пружинного устройства поджаты к стенке трубы с постоянным усилием, а энергия требуется лишь для регулировки величины проходного сечения перепускного отверстия, через которое идет гидравлический поток из емкости, расположенной на корпусе стабилизатора, следовательно, затраты энергии будут незначительны.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлен заявляемый гидравлический стабилизатор скорости движения для внутритрубного снаряда-дефектоскопа.
На фиг.1 - общая схема;
на фиг.2 - схема масляного насоса;
на фиг.3 - гидравлическая схема ГСС.
Гидравлический стабилизатор скорости движения для внутритрубного снаряда-дефектоскопа (фиг.1) содержит корпус 1 с герметичной камерой 2 внутри, на корпусе шарнирно закреплены на подпружиненных подвесках ходовые колеса 3 и одометрические колеса 4, на валу каждого ходового колеса расположен масляный насос 5, а герметичная камера содержит электронный блок-контроллер 6 и аккумуляторный блок 7. Позицией 8 обозначена емкость с гидравлической жидкостью.
Масляный насос 5, схема которого представлена на фиг.2, соединен с емкостью 8 трубопроводом высокого давления 9 (не показано на фиг.1), который схематично представлен в гидравлической схеме ГСС на фиг.3. Трубопровод 9 (фиг.3) имеет клапан 10, регулирующий сечение перепускного отверстия для перетока гидравлической жидкости, и клапан 11, предохраняющий трубопровод от чрезмерного повышения давления.
На фиг.2, кроме того, обозначены: 12 - камера высокого давления масляного насоса, 13 - приемная камера, 14 - вал, вращающий шестерню 15.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Снаряд-дефектоскоп, шарнирно соединенный с ГСС, перемещается внутри трубопровода. ГСС удерживает снаряд от чрезмерного повышения скорости его перемещения за счет сцепления ходовых колес 3 с внутристенной поверхностью трубопровода. Колеса 3 имеют на валу масляные насосы 5, которые перекачивают жидкость из емкости 8 по замкнутому трубопроводу 9. При каждом из насосов 5 расположены камера высокого давления 12 и приемная камера 13. Вал 14 вращает шестерню 15. Жидкость из емкости 8 попадает в приемную камеру 13 масляного насоса 5, перемещается в пазухах между зубьями шестерни 15 в трубопровод высокого давления 9, а затем поступает обратно в емкость 8. На трубопроводе 9 расположен регулирующий клапан 10, управляемый контроллером 6, который получает информацию о скорости ГСС от одометрических колес 4. В зависимости от полученной информации (увеличения/уменьшения скорости системы дефектоскоп-снаряд/ГСС) контроллер 6 дает команду на закрытие или открытие регулирующего клапана 10, меняя его проходное сечение, что увеличивает/уменьшает сопротивление перетоку жидкости из емкости 8 по замкнутому трубопроводу 9, в результате чего замедляется/ускоряется вращение ходовых колес 3. Это приводит к изменению скорости ГСС и, соответственно, самого снаряда-дефектоскопа. Предохранительный клапан 11 защищает систему от чрезмерного повышения давления.
Таким образом, предложенное изобретение позволяет стабилизировать скорость снаряда-дефектоскопа с одновременным уменьшением износа стенок трубопровода, деталей тормозного устройства и наименьшими затратами энергии.