Трос для щеток прибора для очистки и внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов

Полезная модель относится к области внутритрубной диагностики и очистке магистральных трубопроводов и может быть использована в составе внутритрубных магнитных дефектоскопов и очистных устройств.
Из уровня техники известен внутритрубный магнитный дефектоскоп с поперечным намагничиванием, выполненный в виде секции, содержащей корпус (ярмо), на торцах которого расположены опорно-двигательные элементы, намагничивающую систему, выполненную в виде установленных на корпусе двух намагничивающих поясов из радиально намагниченных постоянных магнитов, на полюсах которых закреплены магнитные щетки из магнитомягкого материала [Патент на полезную модель №RU111299, дата публикации 27.07.2007].
Основным недостатком данного технического решения является низкая износостойкость тросов магнитных щеток и, как следствие, необходимость их частой замены, что повышает материалоемкость устройства.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является магистральный проходной магнитный дефектоскоп, который содержит цилиндрическое основание с опорной и тянущей манжетами, систему намагничивания, включающую два блока поперечного намагничивания в виде кольцевых поясов, размещенных на цилиндрическом основании, содержащих магнитные модули с попарно встречными направлениями магнитного поля и расположенных со смещением друг относительно друга на πd/2n, где d - диаметр кольцевого пояса системы намагничивания, n - число полюсов кольцевого пояса блока намагничивания, систему съема информации, содержащую датчики магнитного поля рассеяния, размещенные в упругих эластичных элементах, установленных в межполюсном пространстве магнитных модулей системы намагничивания с возможностью контакта с внутренней поверхностью трубопровода, дистанциирующие элементы в виде щеток из магнитомягкого материала, установленные на блоках поперечного намагничивания, блок питания, блок обработки и накопления информации, блок измерения скорости движения дефектоскопа. Магнитные модули системы намагничивания выполнены в виде постоянных магнитов замкнутой формы, в отверстиях которых установлены упругие эластичные элементы с датчиками магнитного поля, причем расстояние между датчиками составляет не более 3,5 мм, а магнитные модули установлены на основании по образующим или под углом к ним не более 10°. Концы щеток дистанциирующих элементов снабжены наконечниками из износостойкого материала [Патент на полезную модель №RU2303779, дата публикации 10.12.2011].
Таким образом, из уровня техники известно применение наконечников на концах щеток дефектоскопа, однако не раскрыты конструктивные особенности данных элементов.
Техническая проблема, на разрешение которой направлена заявляемая модель, заключается в низкой износостойкости тросов щетки в составе приборов для очистки и внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, обеспечивающих повышение износостойкости щетки в составе приборов для очистки и внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов при одновременном снижении материалоемкости устройств.
Сущность заявляемого устройства заключается в следующем.
Трос для щетки приборов для очистки и внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов представляет собой стальной корпус с возможностью крепления на основании щетки и снабжен наконечником. В отличие от ближайшего аналога, наконечник неразъемно закреплен на конце троса путем расположения во втулке и последующей фиксации втулки на корпусе троса.
В качестве материала наконечника могут быть использованы любые твердые сплавы, обеспечивающие необходимую степень износостойкости детали, например, металлокерамика или керамика.
Фиксация втулки на корпусе троса может быть выполнена любым известным способом, например, путем обжима или с помощью клея, фиксация наконечника во втулке также может осуществляться с помощью клея или методом пайки.
Наконечник может быть выполнен цилиндрическим, рабочая поверхность может быть выполнена скругленной или с фаской. Дополнительно наконечник может быть снабжен шарообразным элементом на конце с целью обеспечения возможности использования в трубопроводах, внутренняя поверхность которых имеет низкую износостойкость.
Диаметр цилиндрической части наконечника может быть выполнен не более диаметра троса для обеспечения возможности крепления наконечника при обеспечении минимального расхода материалов. Диаметр втулки выбирается в зависимости от диаметра корпуса троса, размеров наконечника, разница внешних диаметров втулки и корпуса троса может составлять от 2% до 60%, при этом, чем меньше диаметр троса – тем больше разница внешних диаметров ввиду увеличения площади внешней поверхности. Данный диапазон соотношений обеспечивает наиболее оптимальную материалоемкость изделия.
Вышеописанные отличительные существенные признаки обеспечивают решение проблемы низкой износостойкости тросов щетки в составе приборов для очистки и внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов, за счет чего достигается технический результат по расширению арсенала технических средств, обеспечивающих повышение износостойкости щетки в целом, при одновременном снижении материалоемкости устройства за счет снижения частоты замены тросов, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть выполнена известными способами из известных материалов, что обеспечивает ее соответствие критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется следующим чертежом:
Фиг. 1 – изображение троса в разрезе.
Трос для щетки приборов для очистки и внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов представляет собой стальной корпус  1 с возможностью крепления на основании щетки и снабжен твердосплавным наконечником 2. Наконечник 2 выполнен цилиндрической формы с шарообразной фигурой 3 на конце, цилиндрическая часть наконечника расположена во втулке 4, закрепленной на корпусе троса 1.
Принцип действия заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Наконечник 2 фиксируется во втулке 4 путем пайки, после чего полученная сборочная единица обжимается на корпусе троса 1, который впоследствии фиксируется на основании щетки прибора для очистки и внутритрубной диагностики трубопроводов (не показано на чертежах). При намагничивании стенки трубопровода с помощью постоянных магнитов, расположенных на ярме прибора для очистки и внутритрубной диагностики трубопроводов и щеток (не показано на чертежах) за счет наличия наконечника повышается износостойкость тросов и, как следствие, щеток в целом.