RU1808428C - Устройство дл очистки внутренней поверхности труб - Google Patents

Abstract

Использование: очистка полости труб, например, ретификационных колонн на предпри ти х нефтехимической промышленности . Сущность изобретени : устройство содержит корпус, выходной шпиндель с рабочим инструментом, св занный с корпусом привод вращени . Маховик кинетически св зан с приводом и установлен с возможностью вращени  и осевого перемещени  относительно корпуса. Механизм ударного сцеплени  кулачков имеет маховик с кулачками, шпиндель. Корпус снабжен прикрепленными к его наружной поверхности эластичными камерами. Толкающий привод выполнен в виде стакана с расположенными на его поверхности эластичными камерами. 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к очистке внутренних поверхностей и может быть использовано дл  очистки пучков труб ретификационных колонн на предпри ти х нефтехимической промышленности и теплообменников электростанций.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечени  очистки труб, расположенных под любым углом к горизонту , причем загрузка устройства может осуществл тьс  с любого конца трубы при одновременном повышении надежности устройства за счет исключени  системы управлени  и регулировани  осевыми ходами шпиндел  и подвода электропитани , что в конечном итоге повышает автономность устройства .

На фиг. 1 изображено устройство дл  очистки внутренней поверхности труб, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на

фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1: на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1 с прикрепленными к его поверхности эластичными оболочками 2, толкающий привод 3. установленный в корпусе 1 с возможностью осевого перемещени  на подшипниках качени  4 маховик 5 с рабочими кулачками 6, подпружиненный пружиной 7 выходной шпиндель 8 с ответными кулачками 9, жестко св занный с рабочим инструментом, например , фрезой 10, привод вращени  11, механизм ударного сцеплени  маховика со шпинделем, выполненный в виде шток-поршн  12, жестко св занного с ротором 13 привода вращени  11 и образующего с маховиком подвижное шлицевое соединение 14, фиксируемое с помощью взаимодействующих с профильной канавкой 15 штока 12

00

о

00

4

ю

00

подпружиненных шариковых фиксаторов 16 и замкнутую камеру 17, св занную посредством каналов 18 и подпружиненных клапанов 19. размещенных в радиальных отверсти х маховика 5.и выполненных в виде центробежных грузов 20, с внутренней полостью корпуса 1.

Шпиндель 8 выполнен с радиальным пазом 21, с расположенными в нем и поджимаемыми пружинами 22 к центру шпиндел  8 пластинами 23, взаимодействующими с управл ющими выступами 24 валика 25, маховика 5. Основные эластичные камеры 26 св заны посредством подвод щих каналов

27 с выполненным в направл ющем штоке

28 корпуса 1 каналом 29, с которым посредством каналов 30 и 31 св зана камера 17.

Корпус 1 содержит самоцентрирующиес  опоры, выполненные в виде шариков 32, охваченных сепаратором 33, а внутренн   полость св зана посредством отверстий 34 и 35 с атмосферой.

Толкающий привод 3 выполнен в виде подпружиненного относительно корпуса 1 пружиной 36 стакана 37 с расположенными на его поверхности эластичными оболочками 38, установленный в корпусе 1 с возможностью осевого перемещени  и св занного посредством т г 39, с кольцом 40, образующим с маховиком 5 подвижное соединение. Дополнительные эластичные камеры 41 попеременно св заны посредством каналов 42 с кольцевыми проточками 43 и 44, последн   из которых св зана с каналом 29, причем т ги 39 выполнены с кольцевыми проточками 45 и выборками 46, разделенными цилиндрическими участками 47, а стержень 48 выполнен с выборкой 49.

Устройство работает следующим образом .

После установки устройства во внутреннюю полость трубы сжатый воздух через каналы 29 и 27 подаетс  в основные эластичные камеры 26, тем самым фиксиру  корпус 1 устройства относительно внутренней поверхности трубы. Одновременно с этим воздух через один из каналов 27 и выборку 49 стержн  48 подаетс  на привод вращени  11, который начинает раскручивать маховик 5, при этом центробежные грузы 20 клапанов 19 отход т к периферии маховика, тем самым преп тству  выходу воздуха из замкнутой камеры 17, подающегос  туда из канала 29 через каналы 30 и 31 шток-поршн  12 и ротора 13 привода вращени  11. Однако осевое перемещение маховика 5 становитс  возможным при достижении им заданной угловой скорости. при которой подпружиненные шариковые фиксаторы 16 под действием центробежных

сил перемещаютс  к периферии маховика 5. После срабатывани  подпружиненных шариковых фиксаторов .16 маховик 5, св занный со шток-поршнем 12 посредством

шлицевого соединени  14, под действием сжатого воздуха, наход щегос  в замкнутой камере 17, начинает совершать осевое перемещение , вт гива  при этом в корпус 1 стакан 37 и сжима  тем самым пружину 36.

Но дальнейшее поступательное перемещение маховика 5 окажетс  возможным лишь в .строго определенном относительном положении маховика 5 и шпиндел  8, когда рабочие кулачки 6 маховика 5 окажутс  напротив рабочих кулачков 9 шпиндел  8. Это обеспечиваетс  тем, что управл ющие выступы 24, размещенные на торце валика 25 маховика 5, заход т в пространство между пластинами 23 и, при дальнейшем вращении маховика 24 отжимают пластины 23 к периферии радиального паза 21, сжима  пружины 22. В случае, если управл ющие выступы 24 упираютс  в пластины 23, то при дальнейшем вращении они соскальзывают

в пространство между ними. При этом маховик 5 продолжает свое движение и рабочие кулачки 6 вход т в пространство между рабочими кулачками 9 шпиндел  8. При дальнейшем вращении маховика 5 рабочие

кулачки 6 встречаютс  с рабочими кулачками 9 и передают накопленную маховиком кинетическую энергию посредством удара, после чего продолжают совместное осевое движение, сжима  пружину 7 и осуществл  

очистку внутренней (поверхности) полости трубы посредством рабочего инструмента 10, жестко св занного со шпинделем 8.

При подходе шпиндел  8 к крайнему положению на некоторую величину А прекращаетс  подача сжатого воздуха на привод вращени  11 (воздух через выборку 49 стержн  48 сбрасываетс  во внутреннюю полость корпуса 1, и далее через отверсти  34 и 35 в трубу) и одновременно с этим

происходит запирание камер 26 цилиндрическими участками 47 т г 39 (при этом длина участка 47 меньше величины А). Процесс очистки при этом продолжаетс , углова  скорость маховика 5 и шпиндел  8 подают,

но осевое движение продолжаетс  и кольцева  проточка 44 начинает совмещатьс  с каналом 29, тем самым подава  сжатый воздух по каналам 42 IB дополнительные эластичные камеры 41. В этот момент фиксаци  корпуса 1 осуществл етс  еще камерами 26). При дальнейшем осевом движении выборки 46 т г 39 начинают совмещатьс  с каналами 27 и одновременно с началом сброса воздуха из камер 26 через эти выборки прекращаетс  наполнение камер 41, т.е. происходит фиксаци  стакана 37 толкающего привода 3 относительно внутренней поверхности трубы. Маховик 5 достигает при этом крайнего положени  и останавливаетс , центробежные грузы 20 клапанов 19 возвращаютс  в исходное положение и воздух из камеры 17 сбрасываетс  через каналы 18 и клапаны 19 во внутреннюю полость корпуса 1 и затем через отверсти  34 и 35 в трубу.

Пружина 7 вернет шпиндель 8 в исходное положение, а пружина 36 протолкнет корпус 1 вперед на величину очищенной поверхности.

При этом по мере осевого перемещени  корпуса 1 начнетс  подача воздуха через выборку 49 стержн  48 на привод 11, т.е. начнетс  раскрутка маховика 5 и при совмещении (по мере продвижени  корпуса 1) каналов 27с кольцевыми проточками 45 т г 39 начнетс  заполнение воздухом камер 26. При этом т ги 39 и стержень 48,св занные со стаканом 37, остаютс  неподвижными. Причем камеры 26 окажутс  заполненными воздухом (т.е. произойдет фиксаци  корпуса 1 относительно внутренней поверхности трубы) в момент совмещени  каналов 42 с кольцевой проточкой 43, начнетс  сброс давлени  из камер 41, маховик 5 получит возможность осевого перемещени  и весь цикл работы устройства повтор етс .

Предлагаемое устройство дл  очистки внутренней поверхности труб найдет применение дл  очистки пр молинейных труб малого диаметра расположенных под углом к линии горизонта при одновременном повышении надежности устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  очистки внутренней поверхности труб, содержащее полый корпус со средством его шагового перемещени , имеющим установленные последовательно два р да эластичных камер с распределительной системой рабочего агента, первый из которых установлен на корпусе, отличающеес  тем, что оно снабжено установленными на корпусе самоцентрирующими шаровыми опорами, установленными в полости корпуса с возможностью осевого перемещени  посредством подшипников качени , маховиком с.рабочими кулачками и валиком с выступами на его переднем торце, а также замкнутой камерой на заднем торце, подпружиненным относительно передней части корпуса выходным шпинделем с кулачками, с подпружиненными в радиальном пазу шпиндел  дл  взаимодействи  соответственно с кулачка- 5 ми и выступами валика маховика и с рабочим инструментом, например фрезой, на свободном конце шпиндел  с приводом вращени  в виде ротора, механизмом ударного сцеплени  маховика и шпиндел , выпол0 ненным в виде установленного в замкнутой камере маховика штока-поршн  с осевым каналом и канавкой на конце, взаимодействующего с маховиком посредством подвижного шлицевого соединени , фиксируемого

   5 с помощью взаимодействующих с канавкой штока подпружиненных шариковых фиксаторов , образованного штоком и задним торцом маховика, на свободном конце которого жестко закреплен ротор привода вращени ,

   0 причем замкнута  камера выполнена с каналами и снабжена подпружиненными клапанами , выполненными в виде центробежных грузов дл  сообшзни  ее полости с полостью корпуса, при этом устройство снабже5 но толкающим приводом, выполненным в виде св занного с хвостовиком ротора направл ющим корпус штоком корпуса с осе- . вым каналом, сообщающимс  с осевым каналом, штока поршн , установленного на

   0 направл ющем штоке подпружиненного стакана, смонтированного на замкнутой камере маховика кольца, и св занным с ним одним концом т г, второй конец которых св зан со стаканом, на поверхности которо5 го установлен второй р д эластичных камер, св занных посредством каналов с распределительной системой направл ющего штока корпуса, выполненной в виде последовательных кольцевых проточек, од0 на из которых сообщаетс  с осевым каналом направл ющего штока, сообщающимс  с первым р дом эластичных камер и полостью ротора привода вращени  причем ста- кан имеет стержень с продольной

   5 выборкой, установленный в продольном отверстии корпуса привода вращени  дл  сообщени  полости ротора привода вращени  с полостью корпуса устройства, а т ги выполнены разделенными цилиндрическими

   0 участками кольцевыми проточками и выборками , которые поочередно соедин ют первый р д эластичных камер с осе-вым каналом направл ющего штока и полостью корпуса устройства.