Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

 

Использование: в строительстве при эксплуатации трубопроводов. Сущность изобретения: устройство содержит выполненный из эластичного синтетического материала корпус с цилиндрическим основанием и оголовком в виде усеченного конуса. Вдоль корпуса размещены ленточные полосы с щеточным ворсом. Полосы расположены с охватом от основания через оголовок до основания с противоположной стороны корпуса. Причем ленточные полосы дополнительно закреплены с перехлестом в оголовке общей связью, расположенной на оси корпуса. Корпус выполняют литым в единой отливке с ленточными полосами с заполнением материалом отливки зазоров и пространства щеточного ворса. Последнее может быть заполнено и другим отличным от материала единой отливки синтетическим материалом. Участки ленточных полос, размещенных в оголовке, выполняют безворсовыми. В этом случае оптимальная высота оголовка H определяется из соотношения H (n + 1) h, где n - число ленточных полос, h - толщина безворсового участка ленточной полосы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации трубопроводов, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопровода.

Известно устройство, содержащее цилиндрическое тело, наружный диаметр которого немного меньше внутреннего диаметра трубопровода (патент США N 4720884, кл. В 08 В 9/04, 1988). На боковой поверхности устройства от одного конца к другому выполнены неглубокие канавки спиральной формы, в каждой из которых закреплен узкий щеточный элемент. Ширина щеточных элементов меньше ширины канавок, что обеспечивает наличие в полости каждой канавки по меньшей мере одного канала для движения жидкости.

Наиболее близким техническим решением является устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее выполненный из эластичного синтетического материала корпус с цилиндрическим основанием и оголовком в виде усеченного конуса и размещенные вдоль оси корпуса скрепленные с ним, разделенные зазором ленточные полосы с щеточным ворсом (1).

Недостатком вышеуказанных устройств является возможный отрыв передних по ходу торцов ленточных полос при встрече с препятствием, а также недостаточность армирования оголовка корпуса.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки трубопровода, содержащем выполненный из эластичного синтетического материала корпус с цилиндрическим основанием и оголовком в виде усеченного конуса и размещенные вдоль оси корпуса скрепленные с ним, разделенные зазором ленточные полосы с щеточным ворсом, согласно изобретению ленточные полосы выполнены неразрезными, проходящими от основания через оголовок с противоположной стороны корпуса, причем ленточные полосы дополнительно закреплены с перехлестом в оголовке общей связью, расположенной на оси корпуса.

С целью дальнейшего повышения эксплуатационной надежности устройства путем исключения залегания щеточного ворса ленточной полосы и уменьшения ее изгибного износа корпус выполнен литым в единой отливке с ленточными полосами. При этом сам щеточный ворс, а также зазоры между ленточными полосами заполнены материалом корпуса.

С целью повышения эффективности очистки трубопроводов большой протяженности пространство щеточного ворса заполнено материалом, отличным от материала единой отливки, который защищает ворс от заполнения материалом отливки и легко удаляется перед запасовкой разделителя в трубопровод.

Пространство щеточного ворса может быть заполнено неудаляемым синтетическим материалом повышенной эластичности, что способствует предотвращению излома и залегания ворса при резких колебаниях скорости движения разделителя, прохождении им скоплений загрязнений и поперечных стыков трубопровода, например, в условиях строительства трубопровода.

Участки ленточных полос, размещенные в оголовке, выполнены безворсовыми, при этом высота оголовка определяется из соотношения Н = (n+1)h, n - число ленточных полос; h - толщина безворсового участка ленточной полосы.

Это позволяет получить минимальную, но достаточную для формирования равноупругого по длине цилиндрического корпуса высоту оголовка.

На чертеже представлен общий вид устройства.

Устройство содержит корпус 1 с цилиндрическим основанием 2 и оголовком 3 в виде усеченного конуса. Корпус выполнен из эластичного синтетического материала, например полиуретана. Цилиндрическая часть корпуса может быть выполнена как полой, так и сплошной. Вдоль оси корпуса 1 от основания 2 через оголовок 3 до основания 2 с противоположной стороны корпуса размещены с закреплением разделенные зазором 4 ленточные полосы 5 с основой 6, на которой закреплен щеточный ворс 7. Ленточные полосы 5 выполнены неразрезными и, кроме того, дополнительно закреплены с перехлестом в оголовке 3 общей связью 8, расположенной на оси корпуса 1.

Корпус 1 может быть выполнен литым, например, из полиуретанового эластомера в единой отливке с ленточными полосами. Ленточные полосы располагают металлическим ворсом наружу. При этом зазоры 4 между полосами заполнены материалом заливки, а пространство щеточного ворса - либо материалом заливки, либо другим синтетическим материалом, отличным от материала единой отливки, удаляемым перед запасовкой в трубу (например, сырой резиной или герметиком) или неудаляемым (например, полиуретаном другой марки).

Участки ленточных полос, размещенные в оголовке 3, выполнены безворсовыми, при этом высота оголовка Н определяется в зависимости от числа ленточных полос n и толщины h безворсового участка ленточной полосы. Например, для устройства диаметром 219 мм длина оголовка составила 35 мм. На устройстве размещены четыре ленточные полосы (n = 4) шириной 60 мм, толщиной 12 мм, причем высота металлического ворса 5 мм. Толщина безворсовых участков полос h = 12-5 = 7 мм, а высота оголовка H = (n+1)h = =5x7 = 35 мм. Снижение высоты оголовка составит 20 мм или 37%. Одновременно обеспечивается формирование равноупругого по длине цилиндрической части корпуса поршня.

Устройство запасовывают в трубопровод и перемещают в нем под давлением рабочего агента (жидкости или газа), который подается в трубопровод из внешнего источника. Ленточные полосы с щеточным ворсом обеспечивают очистку внутренней поверхности трубопровода.

Неразрывность полос и наличие в оголовке их связи между собой не позволяет им разрушаться и отслаиваться при встрече с препятствием, повышая надежность эксплуатации устройства.

Экспериментально подтверждено повышение эксплуатационных свойств устройства. Были изготовлены литые поршни из полиуретана в виде цилиндра с носовой частью в форме усеченного конуса, имеющие четыре ленточные полосы, закрепленные с перехлестом в оголовке. После того, как поршни были пропущены по трубопроводу, было подтверждено, что по сравнению с аналогичными устройствами, применяемыми в настоящее время, повторное использование которых практически исключено, предлагаемое устройство имеет более высокие эксплуатационные свойства.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА, содержащее корпус из эластичного синтетического материала с цилиндрическим основанием и оголовком в виде усеченного конуса и размещенные на поверхности корпуса продольные ленточные с щеточным ворсом полосы с зазором между ними, отличающееся тем, что ленты установлены с охватом корпуса от основания с одной его стороны через оголовок и до основания с другой стороны корпуса с перехлестом лент в центре оголовка общей связью, расположенной на оси корпуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен литым в единой отливке с ленточными полосами.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что пространство щеточного ворса заполнено материалом, отличным от материала единой отливки.

4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что участки ленточных полос, размещенные в оголовке, выполнены безворсовыми, при этом высота H оголовка определяется из соотношения H = (n + 1) h, где n - число ленточных полос; h - толщина безворсового участка ленточной полосы.

РИСУНКИ

Рисунок 1