Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

Изобретение относится к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопроводов. Устройство содержит очистительные элементы, установленные на раздельных трубах, втулки и средство для перемещения устройства вдоль трубопровода. Трубы установлены на стержне, между ними размещено средство для перемещения устройства вдоль трубопровода, выполненное в виде двух дисков, плотно прилегающих друг к другу и имеющих отверстия по окружности. Один диск примыкает к одной из труб и закреплен неподвижно на стержне, а другой установлен на стержне с возможностью вращения, одна втулка примыкает к диску, имеющему возможность вращения, и закреплена на стержне неподвижно, другая втулка установлена на стержне с возможностью вращения и осевого перемещения, на ней закреплена крыльчатка. Обе втулки имеют соприкасающиеся торцы, выполненные винтообразно и имеющие уступы, а очистительные элементы выполнены в виде режущих пластин, равномерно закрепленных по окружности каждой трубы. Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности очистки, ускорение процесса очистки путем повышения удельного давления на срезаемые отложения, упрощение конструкции. 4 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопроводов.

Известно устройство для очистки трубопроводов (авторское свидетельство СССР №990345, МПК В08В 9/04, 25.09.1980, бюл. №3), состоящее из трубчатого корпуса, средства для перемещения устройства вдоль трубопровода, очистительных элементов в виде шарнирно закрепленных ножей и опорного элемента для их крепления.

Известное устройство не обеспечивает нужной степени очистки внутренней поверхности трубопроводов от достаточно прочных отложений.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов (авторское свидетельство СССР №633627, МПК В08В 9/04, 11.11.1976, бюл. №43), содержащее раздельные трубы, связанные между собой посредствам пружин, с закрепленными на трубах очистительными элементами в виде ножевых головок, средства для перемещения устройства вдоль трубопровода, пару втулок и центрирующую головку.

Недостатками этого устройства являются низкая эффективность очистки из-за небольшой скорости очистки, так как через него проходит до 50% воды, поступающей в трубопровод, и энергия этой воды недостаточна для быстрого продвижения устройства в трубопроводе, и сложность конструкции.

Изобретение направленно на повышение эффективности очистки и упрощение конструкции.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащем очистительные элементы, установленные на раздельных трубах, втулки и средство для перемещения устройства вдоль трубопровода, трубы установлены на стержне, между ними размещено средство для перемещения устройства вдоль трубопровода, выполненное в виде двух дисков, плотно прилегающих друг к другу и имеющих отверстия по окружности, при этом один диск примыкает к одной из труб и закреплен неподвижно на стержне, а другой установлен на стержне с возможностью вращения, одна втулка примыкает к диску, имеющему возможность вращения, и закреплена на стержне неподвижно, другая втулка установлена на стержне с возможностью вращения и осевого перемещения, на ней закреплена крыльчатка, при этом обе втулки имеют соприкасающиеся торцы, выполненные винтообразно, и имеют уступы, очистительные элементы выполнены в виде режущих пластин, равномерно закрепленных по окружности каждой трубы.

Отличием от прототипа является то, что трубы установлены на стержне, между ними размещено средство для перемещения устройства вдоль трубопровода, выполненное в виде двух дисков, плотно прилегающих друг к другу и имеющих отверстия по окружности, при этом один диск примыкает к одной из труб и закреплен неподвижно на стержне, а другой установлен на стержне с возможностью вращения, одна втулка примыкает к диску, имеющему возможность вращения, и закреплена на стержне неподвижно, другая втулка установлена на стержне с возможностью вращения и осевого перемещения, на ней закреплена крыльчатка, при этом обе втулки имеют соприкасающиеся торцы, выполненные винтообразно, и имеют уступы, очистительные элементы выполнены в виде режущих пластин, равномерно закрепленных по окружности каждой трубы.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».

За счет того что одна втулка закреплена на стержне неподвижно, а другая втулка с закрепленной на ней крыльчаткой установлена на стержне с возможностью вращения и осевого перемещения, крыльчатка начинает вращаться под действием рабочего агента (например, воды). При этом обе втулки имеют соприкасающиеся торцы, выполненные винтообразно, и имеют уступы, при воздействии рабочего агента на крыльчатку подвижная втулка за счет винтообразной торцовой поверхности отходит назад на величину подъема винтообразной поверхности. В месте уступов подвижная втулка под действием потока рабочего агента, который давит на крыльчатку, возвращается в исходное положение, при этом возникает удар, воспринимаемый всем устройством. Сила и частота ударов зависит от скорости потока, угла подъема винтообразной торцовой поверхности втулок, количества уступов, массы подвижной втулки, конструкции крыльчатки. Чем больше число уступов, тем чаще частота ударов и меньше сила удара. Таким образом, получение механизма, позволяющего преобразовывать энергию потока в динамическое ударное воздействие, позволяет разрушать более прочные отложения и обеспечивает более эффективную очистку трубопровода.

Благодаря тому что очистительные элементы выполнены в виде режущих пластин жестко закрепленных на трубах, происходит разрезание самых жестких отложений, что обеспечивает более эффективную очистку трубопровода.

За счет того что очистительные элементы, в количестве не менее трех, равномерно закреплены по окружности каждой трубы происходит центрирование устройства относительно трубопровода, что обеспечивает более эффективную очистку трубопровода.

За счет того что средство для перемещения устройства вдоль трубопровода выполнено в виде двух дисков, плотно прилегающих друг к другу и имеющих отверстия по окружности, при этом один диск закреплен неподвижно на стержне, а другой установлен на стержне с возможностью вращения, появляется возможность регулировать площадь давление рабочего агента на устройство путем поворота подвижного диска и полного или частичного перекрытия отверстий. Это приводит к изменению скорости перемещения устройства по трубопроводу, что необходимо, когда требуется уменьшить скорость перемещения устройства по трубопроводу и одновременно увеличить подачу рабочего агента для удаления разрушенных отложений.

Благодаря тому что трубы установлены на стержне, обеспечивается жесткость конструкции, что способствует разрушению самых жестких отложений и обеспечивает более эффективную очистку трубопровода.

Известно из уровня техники решение, имеющее признак, совпадающий с отличительным признаком заявляемого изобретения, устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода (авторское свидетельство СССР №1639800, МПК В08В 9/04, 1991, бюл. №13), где также использовалась крыльчатка. В известном решении крыльчатка обеспечивает вращение устройства с лепестковыми манжетами вокруг своей оси. При этом лепестки своими острыми углами сдирают отложения. В известном изобретении вращение всего устройства не обеспечит качественной очистки трубопровода.

В заявляемом изобретении функция крыльчатки совершенно другая. Она закреплена на подвижной втулке и при воздействии рабочего агента крыльчатка начинает вращаться, при этом подвижная втулка за счет винтообразной торцовой поверхности отходит назад на величину подъема винтообразной поверхности. В месте уступа подвижная втулка под действием потока, который давит на крыльчатку, возвращается в исходное положение, при этом возникает удар, который передает динамическое воздействие всей установке для разрушения отложений.

Таким образом, наличие новой совокупности отличительных признаков подтверждает соответствие заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - разрез А-А (отверстия закрыты), на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1 (отверстия открыты), на фиг.4 - аксонометрия подвижной втулки с крыльчаткой.

Устройство состоит из стержня 1, на концах которого болтами 2, 3 крепятся трубы 4, 5. На трубах 4, 5 равномерно по окружности установлены режущие пластины 6, 7. Между трубами 4, 5 на стержне 1 установлены диски 8, 9 с отверстиями 10, 11. Диск 8 установлен на стержне 1 неподвижно, а диск 9 установлен на стержне 1 с возможностью вращения. По диаметру оба диска 8, 9 немного меньше диаметра трубопровода. Положение диска 9 фиксируется болтом 12 через регулировочные отверстия 13. К диску 9 примыкает втулка 14, установленная на стержне 1 неподвижно. Втулка 14 соприкасается с втулкой 15, установленной на стержне с возможностью вращения и осевого перемещения по нему. Соприкасающиеся торцы втулок 14, 15 выполнены винтообразно 16 и имеют уступы 17, 18. На втулке 15 закреплена крыльчатка 19.

Устройство работает следующим образом. В трубопровод подают под давлением рабочий агент. За очистным устройством возникает область повышенного давления. Благодаря давлению на диск 9 трубоочистное устройство начинает двигаться по трубопроводу. Режущие пластины 7 врезаются в отложения, установка тормозится, крыльчатка 19 начинает вращаться под действием потока, при этом втулка 15 за счет винтообразной торцовой поверхности 16 отходит назад на величину подъема винтообразной поверхности 16. В месте уступа 18 втулка 15 под действием потока, который давит на крыльчатку 19, возвращается в исходное положение, в результате возникает удар, воспринимаемый всем устройством. Сила удара зависит от скорости потока, угла подъема винтообразной торцовой поверхности 16 втулок 14, 15, массы втулки 15 и конструкции крыльчатки 19. Отложения разрушаются и уносятся из трубопровода потоком рабочего агента.

Использование изобретения позволяет обеспечить надежную работу устройства, разрушать более твердые отложения, что позволяет повысить эффективность очистки, ускорить процесс очистки путем повышения удельного давления на срезаемые отложения, упростить конструкцию устройства, поскольку исключаются сложные пружинные механизмы.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее очистительные элементы, установленные на раздельных трубах, втулки и средство для перемещения устройства вдоль трубопровода, отличающееся тем, что трубы установлены на стержне, между ними размещено средство для перемещения устройства вдоль трубопровода, выполненное в виде двух дисков, плотно прилегающих друг к другу и имеющих отверстия по окружности, при этом один диск примыкает к одной из труб и закреплен неподвижно на стержне, а другой установлен на стержне с возможностью вращения, одна втулка примыкает к диску, имеющему возможность вращения, и закреплена на стержне неподвижно, другая втулка установлена на стержне с возможностью вращения и осевого перемещения, на ней закреплена крыльчатка, при этом обе втулки имеют соприкасающиеся торцы, выполненные винтообразно, и имеющие уступы, очистительные элементы выполнены в виде режущих пластин, равномерно закрепленных по окружности каждой трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий, например трубопроводов, изнутри с помощью движущихся приспособлений и удаления отложений из полости трубопроводов и обеспечивает повышение производительности за счет увеличения количества оборотов вала в единицу времени без увеличения расхода рабочего агента, а также обеспечивает упрощение конструкции, повышение долговечности, ремонтопригодности, расширение технологических функций.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов, и может быть использована для разделения сред при вытеснении одной среды с помощью другой среды и при последовательной перекачке нефти и нефтепродуктов, а также для очистки трубопроводов от асфальто-смоло-парафиновых отложений.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, а также коммунального хозяйства. .

Изобретение относится к области очистки магистральных трубопроводов и может быть использовано как для очистки трубопроводов, так и для диагностики их состояния в процессе эксплуатации в качестве устройства для первичного пропуска и подтверждения проходимости ранее не очищавшихся трубопроводов.

Изобретение относится к области для непрерывной очистки внутренней поверхности насосных труб от отложений парафина и мехпримесей при эксплуатации нефтяных скважин фонтанным и газлифтным способами, погружными электроцентробежными насосными установками и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к чистке, в частности, полых изделий и может быть применено в нефтедобывающей промышленности для чистки насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяного сортамента от асфальтосмолопарафинистых отложений (АСПО), труб канализации и т.п.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к трубопроводному транспорту нефтей и нефтепродуктов, и может быть использовано для разделения сред при последовательной перекачке и вытеснения одной среды с помощью другой, а также для очистки трубопроводов от отложений.

Изобретение относится к области коммунального машиностроения, а именно к рабочему оборудованию для очистки трубопроводов или каналов. .

Изобретение относится к области очистки поверхностей трубопроводов от различных отложений и может быть использовано, в частности, в теплоэнергетике, мелиорации, в питьевом водоснабжении.

Изобретение относится к очистке внутренней поверхности полостей изделий, в частности к очистке любых внутренних поверхностей деталей и агрегатов, в том числе и трубопроводов, причем с разнообразным поперечным сечением.

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий, например трубопроводов, изнутри с помощью движущихся устройств и с удалением отложений из полости трубопровода

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий, например трубопроводов, изнутри с помощью движущихся приспособлений и удаления отложений из полости трубопровода и обеспечивает расширение технологических возможностей за счет изменения количества оборотов вала, а также изменения мощности и работоспособности устройства, повышение эксплутационной надежности, долговечности, производительности, а также упрощение техобслуживания, конструкции и повышение кпд

Изобретение относится к устройствам для очистки внутренней полости полых изделий, например трубопроводов, и обеспечивает повышение производительности, долговечности, надежности, увеличение срока безаварийной работы устройства

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий, например трубопроводов, изнутри с помощью движущихся устройств и с удалением отложений из полости трубопровода и обеспечивает повышение надежности, увеличение срока службы, улучшение условий ремонта, уменьшение коэффициента трения, повышение коэффициента полезного действия устройства

Изобретение относится к технике эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано в нефтяной, газовой и других отраслях

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к способу очистки внутренней поверхности промысловых трубопроводов от асфальтосмолистых и парафиновых отложений (АСПО), образовавшихся в процессе эксплуатации при транспортировке по трубопроводам нефти и нефтегазовых смесей

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий, например трубопроводов, изнутри с помощью движущихся приспособлений и удаления отложений из полости трубопроводов и обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности и технологичности за счет упрощения изготовления, сборочных и ремонтных работ и вывода устройства в останов

Изобретение относится к каналопромывочному реверсивному насадку и может быть использовано в области коммунального машиностроения

Изобретение относится к устройствам, применяемым при периодической очистке внутренней поверхности магистральных газонефтепроводов от пристенных отложений высокомолекулярных углеводородов, уменьшающих проходное сечение трубопроводов и снижающих их производительность. Устройство для очистки включает установленные на валу последовательно манжеты, имеющие равномерно расположенные круговые отверстия, центры которых находятся на концентрических с манжетами окружностях, делящих кольцевую площадь манжет между трубопроводом и валом устройства на равновеликие части. Вал устройства для повышения проходимости по изогнутому трубопроводу выполнен составным со сферическим шарниром. Манжеты на составном валу установлены с интервалами между первой и второй, а также между третьей и четвертой манжетами 0,36D и между второй и третьей манжетами интервал составляет 0,55D. Диаметр отверстий на первой манжете 0,015D, на второй манжете 0,010D, на третьей манжете 0,007D, на четвертой манжете 0,006D. Отверстия расположены с угловым смещением на половину центрального угла между соседними отверстиями относительно отверстий соседней манжеты. Изобретение обеспечивает повышение надежности эксплуатации устройства и качества очистки внутренней поверхности трубопровода от высокомолекулярных отложений углеводородов. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в строительстве и ремонте магистральных трубопроводов и обеспечивает повышение удельной мощности и удельной топливной экономичности, увеличение мощности привода устройства за счет использования обогащенного кислородом воздуха, а также повышение взрывобезопасности очистки трубопроводов. Это достигается за счет того, что газовая смесь, подаваемая в полость трубопровода, имеет концентрацию кислорода ниже взрывоопасной. Способ взрывобезопасной очистки трубопроводов, содержащих следы углеводородов, заключается в перемещении очистного устройства внутри полости трубопровода сжатым атмосферным воздухом от компрессора, по которому подаваемый в трубопровод воздух предварительно под давлением пропускают через газоразделительную станцию, которая отфильтровывает кислород, а обедненный кислородом воздух, концентрация кислорода в котором уменьшена до уровня, обеспечивающего взрывобезопасность в смеси с парами легких углеводородов, пропускают в трубопровод или обогащенный кислородом воздух возвращают на вход приема воздуха двигателя внутреннего сгорания. В устройстве в качестве двигателя применен двигатель внутреннего сгорания, на входе приема воздуха которого размещен первый воздушный фильтр, а компрессор, на входе приема воздуха которого размещен второй воздушный фильтр, последовательно связан с газоразделительной станцией, включающей блок подготовки воздуха, содержащий маслоотделители, влагоотделители, фильтры тонкой очистки, осушители и газоразделительный блок. Выход станции содержит две ветви, при этом первая ветвь через газоанализатор и через первую запорно-регулирующую арматуру соединена со входом компрессора, а вторая ветвь через вторую запорно-регулирующую арматуру соединена с трубопроводом через приемный патрубок камеры приема-запуска очистных устройств. Газоразделительная станция может содержать другой выход обогащенного кислородом воздуха, который соединен с входом двигателя внутреннего сгорания через третью запорно-регулирующую арматуру. Газоразделительный блок газоразделительной станции может содержать мембраны. Выход двигателя внутреннего сгорания может быть соединен со вторым воздушным фильтром на входе приема воздуха компрессора через фильтр грубой очистки, а двигатель внутреннего сгорания может быть снабжен съемным теплозащитным кожухом, при этом компрессор может быть выполнен винтовым. 2 н. и 7 з.п.ф-лы, 1 ил.
Наверх