Изобретение относится к области гидравлики, а именно к устройствам для гидравлической очистки внутренней поверхности трубопроводов. Устройство может быть использовано в коммунальном хозяйстве, мелиорации и при эксплуатации магистральных водоводов. The invention relates to the field of hydraulics, and in particular to devices for hydraulic cleaning of the inner surface of pipelines. The device can be used in utilities, land reclamation and in the operation of main water pipelines.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее цилиндрический корпус с закрепленными на нем очистными пластинчатыми манжетами и установленный в хвостовой части корпуса посредством рычага сигнализатор, имеющий турбинку на оси, перпендикулярной продольной оси устройства. На турбинку установлен постоянный магнит, периодически соприкасающийся со стенкой трубы и создающий магнитное поле вокруг трубы [1]
Недостатком устройства является сложность в определении изменения магнитного поля и недостаточная надежность обнаружения.A device for cleaning the inner surface of a pipeline is known, comprising a cylindrical body with cleaning plate cuffs fixed to it and an indicator installed in the rear of the body by means of a lever, having a turbine on an axis perpendicular to the longitudinal axis of the device. A permanent magnet is installed on the turbine, periodically in contact with the pipe wall and creates a magnetic field around the pipe [1]
The disadvantage of this device is the difficulty in determining changes in the magnetic field and the lack of detection reliability.
Целью изобретения является повышение точности обнаружения очистного устройства в момент вынужденной остановки. The aim of the invention is to improve the accuracy of detection of the treatment device at the time of a forced stop.
Цель достигается в устройстве для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащем цилиндрический корпус с закрепленными на нем очистными пластинчатыми манжетами и установленным в хвостовой части корпуса посредством рычага сигнализатора, имеющего турбинку на оси, перпендикулярной продольной оси устройства, причем рычаг подпружинен относительно корпуса, а турбинка установлена на свободном конце рычага и снабжена охватывающей ее обоймой, имеющей в верхней стенке, обращенной к трубе, вырез для прохода рабочей струи, а на внутренней стенке в нижней ее части выступ в виде наковальни, на лопасти турбинки установлен подвижный плавающий ударник, взаимодействующий при вращении турбинки с упомянутой наковальней. При этом на наковальне закреплен датчик в виде пьезокристалла с разрядником. The goal is achieved in a device for cleaning the inner surface of pipelines, comprising a cylindrical body with cleaning plate cuffs fixed to it and installed in the rear of the body by means of a signaling lever having a turbine on an axis perpendicular to the longitudinal axis of the device, the lever being spring-loaded relative to the body and the turbine mounted on the free end of the lever and is provided with a clip surrounding it, having a cutout in the upper wall facing the pipe for the passage of the working jet, and on the inside the lower wall in its lower part has a protrusion in the form of an anvil, a movable floating striker mounted on the turbine blades interacting with the rotation of the turbine with the said anvil. At the same time, a sensor in the form of a piezocrystal with a spark gap is fixed on the anvil.
На чертеже изображено устройство в разрезе в рабочем положении внутри трубопровода. The drawing shows a device in section in the working position inside the pipeline.
Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с закрепленными на нем фланцами с очистными пластинчатыми манжетами 3. На корпусе 1 имеется хвостовик 4, связанный пружиной 5 с рычагом 6, на конце которого на оси, перпендикулярной оси симметрии, установлена лопастная турбинка 7, заключенная в ограничительную обойму 8. Обойма 8 имеет в верхней, обращенной к стенке трубопровода части вырез, не показанный на чертеже, служащий для прохода струи при работе. На внутренней своей стенке обойма 8 имеет выступ в виде наковальни 9, а на лопасти турбинки 7 установлен подвижный плавающий ударник 10, взаимодействующий с упомянутой наковальней 9. На наковальне 9 закреплен датчик в виде пьезокристалла с разрядником, не показанные на чертеже. The device consists of a cylindrical housing 1 with flanges fixed to it with cleaning plate cuffs 3. On the housing 1 there is a shank 4 connected by a spring 5 to a lever 6, at the end of which an impeller 7 is mounted on an axis perpendicular to the axis of symmetry, enclosed in a restrictive clip 8. The clip 8 has a cutout, not shown in the drawing, in the upper part facing the pipe wall, which serves to pass the jet during operation. On its inner wall, the cage 8 has a protrusion in the form of an anvil 9, and a movable floating striker 10 is mounted on the blades of the turbine 7, which interacts with the anvil 9. On the anvil 9 there is a sensor in the form of a piezocrystal with a spark gap, not shown in the drawing.
Устройство работает следующим образом. Его вводят в трубопровод 11 и перемещают вдоль него изнутри потоком транспортируемого по трубопроводу рабочего агента. Распределение скоростных струй потока показано на чертеже пунктиром. Наибольшая скорость струи будет у стенок трубопровода, где поток преодолевает щели и зазоры пластинчатых манжет 3. Таким образом, лопасти турбинки 7 будут испытывать действие струи и турбинка 7 начнет вращаться, ударяя ударником 10 по наковальне 9. Скорость вращения турбинки 7 при движении устройства в трубопроводе 11 будет равномерной и иметь сравнительно небольшие обороты. При остановке устройства в трубопроводе 11 перед неожиданным препятствием перепад давлений до и после устройства увеличится и турбинка 7 начнет вращаться с большей скоростью. Ударник 10, ударяя по наковальне 9, будет генерировать сильный и четкий сигнал, который можно будет легко прослушать снаружи трубопровода даже при некотором его заглублении в земле. В качестве варианта исполнения предлагается закрепленный на наковальне пьезодатчик с разрядником, которые еще более усилят возможность восприятия сигнала. The device operates as follows. It is introduced into the pipeline 11 and moved along it from the inside by the flow of the working agent transported through the pipeline. The distribution of high-speed jets of the flow is shown in dotted lines in the drawing. The greatest speed of the jet will be at the walls of the pipeline, where the flow overcomes the cracks and gaps of the plate cuffs 3. Thus, the blades of the turbine 7 will experience the action of the jet and the turbine 7 will begin to rotate, striking the anvil with the hammer 10 9. The rotation speed of the turbine 7 when the device moves in the pipeline 11 will be uniform and have relatively small revolutions. When the device stops in the pipeline 11 before an unexpected obstacle, the pressure drop before and after the device will increase and the turbine 7 will begin to rotate at a higher speed. Drummer 10, striking the anvil 9, will generate a strong and clear signal that can be easily heard outside the pipeline even with some penetration into the ground. As an embodiment, a piezosensor mounted on an anvil with a spark gap is proposed, which will further enhance the ability to perceive the signal.
Предлагаемое устройство значительно повышает надежность работы по очистке, предотвращает необходимость необоснованных вскрытий трассы трубопровода. The proposed device significantly increases the reliability of the cleaning operation, prevents the need for unjustified openings of the pipeline route.