Устройство для очистки внутренней поверхности трубы

 

Изобретение относится к очистке труб изнутри, может быть использовано в нефтехимической промышленности и направлено на повышение производительности очистки от прочных отложений вертикально расположенных труб. Устройство содержит корпус, турбину с ротором и рабочий инструмент. Связь рабочего инструмента с ротором осуществлена через кулачковую муфту сцепления с полумуфтами. Ротор имеет маховик в виде цилиндра, поршень которого выполнен заодно с ротором. Цилиндр связан с ротором посредством шлицевого вала и имеет возможность осевого перемещения. 11илиндр снабжен центробежными фиксаторами положения относительно ротора. При работе турбинки раскручивается маховик-цилиндр, накапливая энергию, необходимую для разрушения отложений. Затем отключаются фиксаторы 12 и цилиндр перемещается вперед. При этом полумуфты яходят во взаимодействие и накопленная энергия передается от маховика рабо- ,чему инструменту. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. с (О /

СОЮЗ СОВЕТСНИК. . СОЦИАЛЙСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 08 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЪ1РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4482314/12 (22) 13.09 ° 88 (46) 07.03.91. Бюп. Р 9 (71) Kpаматорский индустриальный ичститут (72) В.M.Ñèáîãàòîâ, В.П.Шелуханов и В.K.Ãëåáîâ (53) 621 ..7. 024 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1353537, кл. В 08 В 9/04, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕ11НЕИ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБИ (57) Изобретение относится к очистке труб изнутри, может быть. использовано в нефтехимической промышленности и направлено на повышение производительности очистки от прочных отложений вертикально расположенных труб.

Устройство содержит корпус, турбину

Изобретение относится к очистке труб изнутри и может быть использовано в нефтехимической промьпппенности. ! ель изобретения —. повьппение про-. изводительности очистки от прочных

,отложений вертикально расположенных труб.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на.фиг. 3 — раз рез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фи.5 - разрез

Г-Г на фиг. 1.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубы имеет рабочий инструмент 1 с режущими элементами 2, связанный с ротором 3 встроенной в

„„Я0„„1632526 А 1

2 с ротором и рабочий инструмент. Связь рабочего инструмента с ротором осуществлена через кулачковую муфту сцепления с полумуфтами. Ротор имеет маховик в виде цилинпра, поршень которого выполнен заодно с ротором. Цилиндр связан с ротором посредством шпицевого вала и имеет возможность осевого перемещения. 11илиндр снабжен центробежньпчи фиксаторами положения относительно ротора. При работе турбинки раскручивается маховик-цилиндр, накапливая энергию, необходимую Лпя разрушения отложений. Затем отключаются фиксаторы 12 и цилиндр перемещается вперед. При этом полумуфты вхо;: дят во взаимодействие и накопленная энергия передается от маховика рабо,.чему инструменту. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. с корпус 4 турбины 5 посредством кулачковой муфты сцепления, полумуфты 6 и 7 которой нормально разомкнуты посредством пружины 8 сжатия. Ротор 3 связан с силовым цилиндром 9 посредством шпицевого вала 10, имеет маховик, выполненный заодно с силовым цилиндром 9, а поршень 11 цилиндра выполнен заодно со шпицевым валом,10..

Ведущая полумуфта 6 расположена на торце силового цилиндра 9 и имеет вместе с ним возможность осевога перемещения. При этом цилиндр 9 имеет центробежный фиксатор нормального положения относительно связанного с ротором 3 шпицевого вала 10, состоя163? 526 щий из подпружиненных шариков 12, взаимодействующих с Канавкой на валу 10. Отводящие каналы 13 цилиндра 9 выполнены нормально открытыми, а в них размещены подпружиненные центробежные золотники 14.

На корпусе устройства размещена эластичная камера 15. Полость этой камеры сообщена с системой подачи ра- 10 бочего агента (не показана) посредством. трубопровода 16. К этой же сис" теме присоединены турбина 5 посредством канала 17 и полость силового цилиндра 9 посредствам выполненного в . роторе канала 18,. Для сброса рабочего агента в полость очищаемой трубы имеются каналы 13 и 19.

Рабочий инструмент 1 размещен в корпусе с возможностью осевого пере- 20 мещения и взаимодействует с пружиной 20., На торце ведущей полумуфты 6 выполнен центральный штырь 21 с радиальными пластинами 22, а в теле ведо-25 мой полумуфгы 7 имеется радиальный паз 23, в котором с возможностью радиального перемещения размещены подпружиненные сухари 24.

Расстояние между сухарями 24 в норЗ0 малвном положении достаточно для про-.. хода радиальных пластин 22. При этом кулачки ведомой полумуфты 7 размещены так, что при совпадении плоскости пластин с плОскостью зазОра мещ у су 35 .харями 24 они располагаются между кулачками ведущей полумуфты 6.

Для управления системой подачи рабочего агента устройство снабжено двумя конечными выключателями 25 и 2640

Корпус 4 имеет ролики 27 для центрирования в трубе, а силовой цилиндр

9 имеет ролики 28 для центрирования в корпусе 4.

В корпусе 4 имеются отверстия 29 45 для сброса воздуха в полость трубы.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубы вводят в полость трубы и включают систему подачи рабочего агента под давлением. При этом верхний торец цилиндра взаимодействует с конечным выключателем 25.

Рабочий агент (например, воздух)

: по трубопроводу 16 поступает в по-лость эластичной камеры 15, наполняя

55 ее. При этом устройство. фиксируется в трубопроводе. Одновременно раскручивается ротор 3 турбины 5, а вместе с ним и маховик-цилиндр 9, связанный с ним щпицевым валом 10. Золотники 14 при этом перемещаются в радиальных . каналах, сжимая свои пружины возврата, и перекрывают отводящие каналы 13 цилиндра 9. В полости цилиндра повы-. шается давление, которое стремится переместить цилиндр 9 относительно поршня 11 вниз ° Однако этому перемещению предшествуют шарики 12 до тех пор, пока они не будут отжаты центробежными силами. Усилие пружинок,, прижимающих шарики к.канавке на валу

10 выбирается таким, чтобы перемещение шариков произошло тогда, когда цилиндр 9 достигнет частоты вращения, при которой он как маховик накопит достаточно энергии для совершения работы. Когда шарики 12 разой-. дутся, цилиндр 9 переместится вниз и кулачки ведущей полумуфты 6 войдут в зацепление с кулачками ведомой полумуфты 7. При этом рабочий инстру мент 1 получит вращение и режущие элементы 2 начнут работу по разрушению прочных Отложений на стенках трубы.

Кроме того, рабочий инструмент получит поступательное перемещение и сместится в осевом направлении, сжимая пружину 20, до тех пор пока не вступит во взаимодействие с конечным выключателем 26. Последний при взаи-. модействии с ведомой полумуфтой рабочего инструмента дает команду на отключение системы подачи рабочего агента. При этом давление в эластичной оболочке падает, и корпус устройства проваливается по трубе на расстояние, пройденное рабочим инструментом; турбинка прекращает вращение, золотники 14 возвращаются в нор 1 мальное положение, открывая отводящие. каналы цилиндра 9, давление в полости последнего падает, и цилиндр 9 возвращается пружинами 8 и 20 в нормальное положение относительно корпуса 4, где и фиксируется фиксаторами.

В этот момент цилиндр 9 вновь вступает во взаимодействие с конечным выключателем ?5, который дает команду на включение системы подачи рабочего агента. Цикл повторяется:: наполняется камера 15, раскручивается до необходимой степени цилиндр-маховик, срабатывают золотники 14, повы шается давление в камере цилиндра 9, срабатывают фиксаторы, обеспечивая цилиндру 9 возможность поступатепьного перемещения.

При поступательном перемещении полумуфти 6 ее центральный штырь 21 с радиальными пластинами 22 может сначала упереться в сухари 24 и только провернувшись таким образом, что радиальные пластины 22 смогут войти в зазор между сухарями 24, продолжит поступательное перемещение до совмещения полумуфт. При дальнейшем вращении ведущей полумуфты 6 сухари будут раздвинуты пластинами 22, а кулачки обеих полумуфт вступят во взаимодействие., Такое взаимодействие элементов на торцах полумуфт позволяет исключить соударение кулачков полумуфт торцами и кромками и, следовательно, обеспечивает предохранение от преждевременного износа.

Наличие в устройстве маховика позволяет получить величину разрушающего момента на валу рабочего инструмента больше, чем способен обеспечить привод вращения. Зто позволяет повысить производительность устройства при рабате с прочными отложениями.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки внутренней поверхности труби, содержащее рабочий инструмент с режущими элементами, связанный с ротором встроенной в корпус турбины, систему подачи рабочего агента под давлением и ролики для центрирования корпуса в трубе, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности очистки от прочных отложений верти1632576 6 кально расположенных труб, ротор снабжен маховиком, а связь ротора с рабочим инструментом виполнена посредством

5 кулачковой муфты сцепления, полумуфти которой нормально разомкнуты посредством пружины сжатия, причем ротор имеет сообщенный с системой подачи рабочего агента силовой цилиндр для осевого перемещения ведущей полумуфты, имеющий центробежный фиксатор нормального положения относительно ротора, и связан с последним посредством шпицевого зацепления, а отводяпде каналы силового цилиндра нормально открыты и снабжены центробежными золотниками, при этом устройство снабжено средством для фиксации корпуса относительно трубопровода в виде элас20 тичной камеры, полость которой сообщена с системой подачи рабочего агента, и двумя конечными выключателями для управления системой подачи рабочего агента.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что рабочий инструмент установлен с возможностью осевого перемещения н снабжен пружиной возврата.

30 3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что на торце ведущей полумуфты выполнен центральный пггырь с радиальными пластинами, а в тепе ведомой полумуфты выпол35 нен радиальный паз,.в котором с воэможностью радиального перемещения раз-, мещены подпружиненные сухари, между которыми имеется зазор, достаточный для прохода радиальных пластин.

1632526

1632526

А -А айаг. г

Г-Г

Составитель E. Стругальский

Техред Л.Сердюкова Корректор С.1 1екмар

Редактор Н.Рогулич

Заказ 574 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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