RU46687U1 - Устройство для очистки внутренней полости трубопровода - Google Patents

Abstract

Предложение относится к устройствам для очистки полых изделий, например, трубопроводов изнутри с помощью движущихся приспособлений и удаления отложений из полости трубопроводов. Задачей предложения является повышение производительности и надежности работы устройства. Технический результат - увеличение количества оборотов в единицу времени без увеличения расхода рабочего агента. Упрощение устройства, повышение долговечности. Устройство состоит из Корпуса 1 с реактивной камерой 2 и реактивными задними соплами 3, турбинной камерой с боковыми стенками 5 и 6, в которых имеются отверстия 7 для направленной подачи рабочего агента, на лопасти 11, и в реактивную камеру 2, корпуса 1. Устройство содержит вал 8 на переднюю часть которого установлен наконечник 9 с режущими кромками 10. На валу 8 турбинной камеры 4 выполнены лопасти 11, расположенные продольно оси вращения вала. На торец напорной камеры 12 навинчен штуцер (не показан) на резьбу 13 для соединения со шлангом подачи рабочего агента. Наконечник 9 выполнен в виде сменной головки. В зависимости от характера, состояния и содержания отложений в полости и на внутренней поверхности трубопровода может быть установлен соответствующий наконечник. Заявленное устройство может быть применено для очистки подземных и наземных канализаций и иных трубопроводных систем для очистки труб от нагара, накипи и других отложений. Устройство особенно

эффективно для очистки сильно забитых, продолжительное время не используемых и заросших канализаций. На заявленное устройство изготовлены рабочие чертежи, изготовлен и испытан опытный образец. Испытания показали высокую эффективность на очистке длительно бездействующих канализационных трубопроводов. Оборот вала, а также производительность увеличились на 25-30%. Устройство может работать при давлении рабочего агента от 6 до 150 атм. Публиковать фиг.1.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки полых изделий, например, трубопроводов изнутри с помощью движущихся приспособлений и удаления отложений из полости трубопроводов.

Известно «Устройство для удаления отложений из полости трубопровода», смотри описание к авторскому свидетельству СССР №148 43 92, Кл. В 08 В 9/04, 1967 г., содержащее полый корпус с патрубком для рабочего агента и кольцевой полостью с эластичной наружной стенкой, установленной в корпусе по его оси с возможностью возвратно-поступательного перемещения золотника.

Это «Устройство» не обеспечивает удаление твердых отложений, требующих значительных по силе механических воздействий. Недостаточная надежность работы золотника, сложная регулировка.

Известно «Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода», изложенное в описании к авторскому свидетельству СССР №578123, Кл. В 08 В 9/04, 1977 г., выполненное в виде насадки с реактивными соплами, имеющее меньший по диаметру наконечник с боковыми и центральными соплами. Для повышения эффективности очистки «устройство» снабжено золотником, выполненным в виде перфорированной втулки и расположенным внутри насадки. Наносимые осевые удары наконечником не имеют достаточной силы для разрушения отложений в трубе из-за необходимости реверсирования золотника путем перепуска рабочей жидкости в противоположные его полости.

При малой длине перемещения золотника наконечник не успевает приобрести достаточную энергию. Регулировка золотника сложная, а его работа недостаточно надежная.

Известное устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода содержит наконечник с режущими кромками, установленный на полом валу, на котором за наконечником размещены соответственно реактивная и турбинная камеры, последняя из которых имеет торцевые стенки с осевым отверстием для прохода вала и связанное с турбинной камерой средство для подачи рабочей среды. Устройство включает в себя корпус 1 с задними реактивными соплами 2. С корпусом 1 на резьбе соединена втулка 3, в которую ввинчены шайбы 4 и 5 с образованием турбинной камеры 6. На втулку 3 навинчен штуцер 7 для соединения со шлангом подачи рабочего агента. Внутри устройства размещен полый вал 8, на котором жестко закреплены лопасти турбинки 9 и опорное кольцо 10. На переднюю часть полого вала 8 на резьбе установлен наконечник 11 с режущими кромками.

Устройство снабжено эжекторной насадкой 12, установленной своим выходным соплом в осевом отверстии шайбы 5 торцевой стенки со стороны подачи рабочего агента. Эжекторная насадка 12 расположена соосно с полым валом 8 и его внутренней полостью (каналом) 13. В шайбах 4 и 5, представляющих собой торцевые стенки турбинной камеры 6, выполнены отверстия 14 для направленной подачи рабочего агента соответственно на лопасти турбинки 9 и в реактивную камеру 15, образованную полостью корпуса 1. Шайба 4 одновременно является торцевой стенкой турбинной 6, и реактивной 15 камер.

Наконечник 11 выполнен в виде сменной головки. В зависимости от характера состояния и содержания отложений в полости и на внутренней поверхности трубопровода, на наконечник 11 устанавливают соответствующие режущие элементы. Сменная головка, передняя часть которой имеет торцовую фрезу 16 для разрушения твердых отложений в полости трубы, на лучевых кронштейнах 17 головки закреплены конусообразные спиральные ножи 18 с боковой кромкой резания для

дополнительного разрушения отложений и их транспортировки в зону действия реактивных струй.

Наконечник 11, выполненный в виде фигурного ножа, лезвия 19 которого имеют S-образную форму с изгибом в средней части для получения более длинной линии среза. Такая сменная головка наиболее эффективна для разрушения рыхлых и пористых отложений, она имеет торцевую и боковую кромки резания. Каждая сменная головка наконечника 11 непременно снабжена эксцентриковым вибратором 20 для придания устройству при его работе движения по конусной и цилиндрической спирали при очистке трубопроводов разного диаметра.

Эксцентриковый вибратор 20 жестко соединен с корпусом наконечника 11. Полый вал 8 выполнен с осевым каналом 13 для подачи рабочего агента в зону действия режущих элементов наконечника 1 для размыва разрушаемых отложений. На заднюю часть полого вала 8 жестко насажена турбинка 9, фигурные лопасти которой имеют вид шнековой спирали. Полый вал 8 установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, его продольное перемещение ограничено опорным кольцом 10 и опорным гнездом шайбы 5.

Устройство снабжено эжекторной насадкой 12, установленной своим входным соплом в осевом отверстии торцевой стенки (шайбы) 5 со стороны подачи рабочего агента.

Для выполнения работ по очистке внутренней поверхности трубопровода устройство при помощи штуцера 7 соединяют со шлангом подачи рабочего агента.

Это устройство принято за ближайший аналог прототип См. изобретение СССР а.с. №1768336 В 08 В 9/14.

Основными недостатками устройства является наличие, на валу в турбинной камере шнека. Шнек не может развить большое количество оборотов. Вал имеет продольный канал для подачи рабочего агента. Во время работы вал постоянно прогибается и выходит из строя.

Рабочий агент, например вода, подается в заднюю часть турбинной камеры. Лопасти турбины расположены шнекообразно. Вода, проходя через турбинную камеру, вращая турбину, толкает ее вперед. Вал турбины вращается на опорно-радиальных подшипниках или втулках. С увеличением добавления на турбину воды, увеличивается продольное усилие на вал, что приводит к быстрому износу опорных втулок и опорно-радиальных подшипников.

По указанным причинам устройство малопроизводительно и ненадежно в работе.

Задачей полезной модели является повышение производительности и надежности работы устройства.

Технический результат - увеличение количества оборотов вала в единицу времени без увеличения расхода рабочего агента. Упрощение конструкции и повышение ее долговечности.

Это достигнуто новыми техническими решениями, находящимися в причинно-следственной связи с техническим результатом.

Сущность заявленной полезной модели выражается в совокупности нижеследующих существенных признаков.

В уже известном устройстве для очистки внутренней полости трубопровода, содержащим наконечник с режущими кромками установленный на валу, а также реактивную и турбинную камеры, отличительными от прототипа признаками являются следующие:

в турбинной камере на валу установлены лопасти, вдоль оси вращения указанного вала;

на боковых стенках турбинной камеры выполнены сквозные отверстия с возможностью прохода через эти отверстия рабочего агента во внутреннюю полость турбинной камеры для взаимодействия с указанными лопастями.

Приведенная совокупность существенных признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии

предлагаемого технического решения критерию «новизна». На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства схематично в продольном разрезе. На фиг.2 - вид по стрелке А. На фиг.3 - вид по Б-Б на вал с выполненными на нем лопастями поз. 11.

Предложенное устройство состоит из следующих основных узлов и деталей:

Корпуса 1 с реактивной камерой 2 и реактивными задними соплами 3, турбинной камерой 4, с боковыми стенками 5 и 6, в которых имеются отверстия 7 для направленной подачи рабочего агента на лопасти 11 и в реактивную камеру 2 корпуса 1.

Устройство содержит вал 8, на переднюю часть которого установлен наконечник 9 с режущими кромками 10. На валу 8 в турбинной камере 4 размещены лопасти 11, выполненные на валу продольно его оси вращения.

Лопасти 11 могут быть выполнены развернутыми по отношению к оси вращения вала 8 под углом от 0° до 45°.

На торец напорной камеры 12 навинчен штуцер (не показан) на резьбу 13 для соединения со шлангом (не показан) подачи рабочего агента.

Наконечник 9 выполнен в виде сменной навинтной головки. В зависимости от характера, состояния и содержания отложений в полости и на внутренней поверхности трубопровода может быть установлен соответствующий наконечник.

Для выполнения работ по очистке внутренней полости трубопровода устройство при помощи штуцера (не показан) навинчиваемого на резьбу 13 соединяют со шлангом подачи рабочего агента, например воды.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий агент (вода, воздух, пар и т.п.) под давлением из штуцера через отверстия 7 поступает в турбинную камеру 4 на лопасти 11, приводя во вращение вал 8 и соединенный с ним наконечник 9. Далее рабочий агент под давлением через отверстие 14 поступает в реактивную камеру 2. Вырываясь

через реактивные сопла 3, рабочий агент создает реактивную тягу и продвигает устройство вперед.

При большой скорости вращения вала 8 и наконечника 9 все устройство приобретает центробежную силу и движется по спирали. Вращающийся наконечник 9 своими режущими кромками 10 разделяет твердые и плотные отложения, а истекающий с большой скоростью и под большим давлением из реактивных сопел рабочий агент размывает разрушенные отложения, которые реактивными струями отгоняются и транспортируются по очищаемой трубе. Так как в процессе работы вал 8 получает значительно меньше продольно-осевых нагрузок, чем в прототипе, подшипник 15, втулка 16 изнашиваются значительно меньше.

В сравнении с аналогичными устройствами для очистки трубопроводов, заявленное устройство не имеет «капризных» золотников с их реверсивностью для осуществления возвратно-поступательного движения рабочего наконечника, с необходимостью его вывода из «мертвого» положения и связанной с этим потерей мощности.

Заявленное устройство может быть применено для очистки подземных и наземных канализаций и иных трубопроводных систем для очистки труб от нагара, накипи и других отложений. Устройство особенно эффективно для очистки сильно забитых, продолжительное время не используемых и заросших канализаций.

На заявленное устройство изготовлены рабочие чертежи, изготовлен и испытан опытный образец. Испытания показали высокую эффективность на очистке длительно бездействующих канализационных трубопроводов. Обороты вала при прежнем расходе рабочего агента, а также производительность увеличилась на 25-30%.

Устройство работает в широком диапазоне давлений от 6 до 150 атм.

Claims (2)

1. Устройство для очистки внутренней полости трубопровода, содержащее наконечник с режущими кромками, установленный на валу, а также реактивную и турбинную камеры, отличающееся тем, что в турбинной камере на указанном валу выполнены лопасти вдоль оси вращения указанного вала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на боковых стенках турбиной камеры выполнены сквозные отверстия с возможностью прохода через эти отверстия рабочего агента во внутреннюю полость турбинной камеры для взаимодействия с указанными лопастями.