Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки внутренней полости действующего магистрального трубопровода, и может быть применено в любой отрасли промышленности с целью повышения эффективности очистки и эксплуатационной технологичности. В устройстве пружины 11 двуплечих рычагов 8,24, несущих очистные инструменты 10, размещены внутри трубчатых распорок 5, прикрепленных к задней стенке 4 по окружности концентрично оси устройства. Одна из каждой пары диаметрально противорасположенных трубчатых распорок 5 выполнена без пружины 11. При этом двуплечий рычаг 8 соединен посредством гибкого элемента 16 с помощью направляющего ролика 25 с пружиной 11 противолежащей трубчатой распорки 5. При такой конструкции часть массы устройства воспринимается пружиной 11. При этом уменьшается сила реакции трубы на верхний очистной инструмент 10. В результате равновесие сил не нарушается и ось устройства сохраняет положение, параллельное оси трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

151)5 В 08 В 9/04

2×

Фиа l

1 (21) 4375243/30-12 (22) 03.02.88 (46) 23,10.90. Бюл. В 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) А.Х. Хасанов, P .А.Агишев и P.Ë.Ñàììàòoâ (53) 621.7.024(088.8) (56) Патент США У 2972156, кл. 15"104.06, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки внутренней полости действующего магистрального трубопровода, и может быть применимо в любой отрасли промышленности с целью повышения эффективности очистки и эксплуатационной технологичности. В устройстве пружиА

286 8 f Ю

2 ны 11 двуплечих рычагов 8, 24, несу» щих очистные инструменты 10 размещены внутри трубчатых распорок 5, прикрепленных к задней стенке 4 по окружности концентрично оси устройства. Одна из каждой пары диаметрально противорасположенных трубчатых распорок 5 выполнена без пружины 11. При этом двуплечий рычаг 8 соединен посредством гибкого элемента 16 с помощью направляющего ролика

25 с пружиной 11 противолежащей трубчатой распорки 5. При такой конструкции часть массы устройства воспринимается пружиной 11. При этом

: уменьшается сила реакции трубы на ,верхний очистной инструмент 10. В результате равновесие сил не наруша-. ется и ось устрой"тва сохраняет положение, параллельное оси трубопровода. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Л9

1600864

Изобретение относится к устройствам, предназначенным дпя очистки виутренней полости действующего магистрального нефтяного трубопровода.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки и эксплуатационной технологичности устройства.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.l, на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - узел I на фиг. 2; на фиг. 5вид В на фиг.4. 15

Устройство состоит из каркаса, состоящего из двух секций 1 и 2. Каждая секция содержит две вертикальные стенки 3 и 4, К задней стенке 4 жестi фо прикреплены, например, сваркой расположенные по окружности концентрично оси устройства трубчатые распорки 5, Передний конец каждой трубчатой распорки посредством двух планок

6 жестко соединен с передней стенкой

3, выполненной в виде шайбы. Планки имеют проушины 7, которые расположены

Йпереди среза трубчатой распорки 5.

К проушинам 7 шарнирно прикреплены два звена шарнирного параллелограмма.

Переднее звено выполнено в виде двуплечего рычага 8, а заднее — в виде тяги 9 с проушинами на концах. К перед нему 8 и заднему 9 звеньям шарнирно прикреплено звено параллелограмма с

35 очистным инструментом 10.

В одной из каждой пары диаметрально расположенных трубчатых распорок

5 размещена пружина ll опирающаяся через диск 12 (фиг.3) на съемный колпачок 13, прикрепленный к трубчатой распорке 5 посредством резьбы. Передний торец пружины упирается на фланец 1 4, имеющий окно для выхода основного 15 и дополнительного 16 гибких элементов. Внутри диска 12 свободно размещен винт 17 с навернутой на него гайкой 18. Винт 17 имеет два отверстия, через которые пропушены гибкие элементы 15 и 16. Задний конец основного гибкого элемента 15 фиксирован от продольного перемешения посредством болта 19. Для этого гибкий .элемент 15 пропушен через диаметральное отверстие болта 19 и поджат

55 гайкой 20 через шайбу 21. Второй конец элемента 15 прикреплен к двуплечему рычагу 8 посредством пальца 22.

Задний конец дополнительного гибкого элемента 16 закреплен путем шарового утолщения 23, а второй его конец прикреплен к двуплечему рычагу 24. Лля изменения направления перемещения дополнительного гибкого элемента 16 предусмотрен ролик 25, ось которого закреплена к трубчатой распорке 5, Вторая секция 2 каркаса соосно при-, креплена к первой, напримеп, посредством болтов 26.

Секция 2 жестко прикреплена к задней стенке 4 секции 1 с помощью ступиц1 27. При этом очистные инструменты 10 второй секции располагают по отношению к очистным инструментам 10 первой секции с угловым смещением (с целью перекрытия всего периметра трубопровода) .

Прикрепленные к передним 3 и задним 4 вертикальным стенкам манжеты 28 и 29 используются как направляющие.

Кроме того, за счет задней манжеты 29 перекрывается трубопровод и, тем самым, за счет перепада давления cosдается сила тяги для перемещения устройства. Некоторое отставание устройства от скорости потока среды (нефти) происходит за счет перетока ее через отверстия 30, предусмотренные в задней стенке секции 2.

Очистной инструмент 10 (фиг.4 и 5) имеет щеткодержатель 31, состоящий из двух радиально размещенных планок 32, которые между собой жестко скреплены поперечной. планкой 33. К планке 33 прикреплены дуговая планка 34,и ще гка 35, усики 36 которой выполнены, например, из П-образно изогнутых стальных проволок. Очистной инструмент 10 снабжен также опорной пластиной 37, передний конец которой прикреплен к тыльной радиально расположенной поверхности 38 щеткодержателя 31, а задний конец — к передней радиально расположенной его поверхности 39.

Участок опорной пластины 37 между поверхностями 38 и 39 имеет выступающую рабочую поверхность 40, которая расположена под углом к продольной оси устройства. Огорная пластина 37 предотвращает черезмерный прогиб усиков щетки 35, кроме того, обеспечивает медленный разворот устройства, обеспечивая равномерный износ усиков щеток 35 очистных инструментов 10.

Сборка спаренных и кинематически между собой связанных двуплечих рыча45

55

5 160 гов 8 и 24 с пружинами 11 осуществляется следующим образом.

Для сборки пружин требуется технологическая шайба с отверстиями, pasMeщенными по окружности, и шпилька с буртом соответствующей длины. На один конец шпильки насаживают диск 12 (фиг.3) и пружину 11. После этого шпильку, собранную с пружиной 11, пропускают через трубчатую распорку 5 и отверстие технологической шайбы. Последнюю прикладывают к передней вертикальной стенке 3. С помощью гайки (на втором, конце шпильки) сжимают пружину до полного утопания диска 12 в трубчатой распорке 5.

Теперь можно завинтить колпачок 13 и вытащить шпильку, предварительно отвернув гайку.

Таким же путем запасовывают пружины 11, используя для этого стальные прутки . После этого протаскивают по внутреннему диаметру пружины 11 предварительно собранный с гибкими элементами 15 и 16 и винт 17 и навинчивают на него гайку 18. Затем устанавдивают ось 22, пропустив ее через ушко гибкого элемента 15. Аналогичным образом закрепляют передний конец дополнительного гибкого элемента 16 с двуплечим рычагом 24.

Собрав все гибкие элементы 15 и 16 одной секции, на очистные инструменты 10 надевают обруч (не изображен) соответствующего диаметра и вращением гаек 1 8 натягивают гибкие звенья

16. При этом нужно обеспечить примерную соосность секции с осью обруча.

После такой настройки на один оборот отвинчивают одну гайку 18 из каждой пары трубчатых распорок 5 и закрепляют основные гибкие звенья 15 посредством болтов 20, предварительно натягивая звенья 15 от руки. Завинчивая гайки 18 на один оборот, заканчивают сборку первой секции.

Вторая секция собирается аналогичным образом.

Устройство работает следующим об" разом.

В процессе очистки трубопровода под действием перепада давления рабочей силы (нефти) устройство перемещается вдоль внутренней поверхности очищаемого трубопровода. При этом каждая пара противорасположенных очистных инструментов 10 прижимается к .очишаемой поверхности под воздейст0864 вием индивидуальной пружины I, действие которой передается к очистным инструментам через диск 12, гайку 18 с винтом, гибкие элементы 15 и 16 и

5 двуплечие рычаги 8 и 24. Когда устройство проходит через трубопровод меньшего диаметра, происходит сближение очистных инструментов 10 на значительную (до 140 мм на сторону) величину .

Очистные инструменты 10 устройства, установленного в максимальный по внутреннему диаметру трубопровод, должны быть прижаты с заданным усилием к стенкам трубопровода. Поэтому за счет натяжения гибких элементов 15 и 16 должен быть обеспечен гарантированный зазор между диском

20 12 и упорным колпачком 13.

При прохождении устройства через овальные участки трубопровода очистные инструменты 10 между двумя сближенными стенками трубопровода будут

25 соответственно сближаться, а очистные инструменты 10, находящиеся на перпендикулярной плоскости устройства, в это время могут даже расходиться (за счет зазора между диском 12 и колпачком 13), так как они кинематически не связаны. Таким образом,овальность трубопровода не влияет на качество очистки, Таким образом обеспечивается эффек35 тивная очистка трубопроводов. Кроме того, нали те большого проема на передней вертикальной стенке 3 обеспечивает унос пережающим потоком нефти кусков парафина через проем, тем

40 самым устраняется забивание парафином очистных органов 10 и сохраняется эффективность очистки °

Формула из о бр ет ения

1. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее каркас с передней и задней стенками и расположенными по окружности продольными трубчатыми распорками, прикрепленные к задней стенке очистные инструменты с механизмами их прижима, выполненными в виде шарнирных параллелограммов с двуплечими рычагами, связанными гибкими звень- ями с пружинами, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества очистки, очистные элементы и их механизмы прижима спарены и диаметрально противорасположены, а каж-:

1600864

8 дая пара дополнительно содержит наот одной общей эксцентрично размещенправляющий блок, размещенный íà тор ной пружины при этом гибкий элемент це трубчатой распорки, содержащей удаленного Рабочего элемента контакпружину и планки с проушинами, жестко тиРУет с направлЯюЩим блоком. соединенные с трубчатой распоркой и 2 У стройство по п. 1, о т л и -передней и задней стенками каркаса ч причем параллелограмм шарни но со на, ч а ю щ е е с я тем что очис тные нен с указанными планк рно соеди- элементы снабжены опорной пласти и но ин с мен планками, а очистные с выступающей аб и . р оче частью, при трументы каждой пары подпружинены 1ð крепле и нно под углом к устройству.

1б003б4

Тираж 506

Подпи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Pедактор Л. Гратилло

Заказ 3233

С остави тель О. Михайлов

ТехРед M. Õoäàíè÷ Корректор M,Ìàêñèìèøèíå