RU2128092C1

RU2128092C1 - Cleaning part of machine for cleaning of exterior surfaces of pipelines

Info

Publication number: RU2128092C1
Application number: RU98115900A
Authority: RU
Inventors: А.С. Кумылганов; М.Ш. Ибрагимов; А.С. Шацкий; В.П. Лобач
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Трубопроводтехник"
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 1999-03-27

Abstract

FIELD: cleaning of exterior surface of pipelines of corrosion-resistant coatings, applicable in repair and mounting of pipelines. SUBSTANCE: the machine cleaning part uses a rotor installed on a frame, uniformly mounted on it and hinged levers with cutting members and rollers enveloped by flexible coupling. The ends of the latter are connected to a tensioning device. The cutting members in pairs are attached to a plate hinged on a lever in such a way that the front edges of the cutting members make up an angle of 30 to 50 deg. with the direction of the pipeline axis. The cutting angle of the cutting members does not exceed 90 deg. The lever has two arms, one arm is hinged to the rotor, and the other is furnished with a roller. The distance between the axle of lever attachment to the rotor and the point of attachment of the roller on the lever exceeds the distance between the axle of lever attachment to the rotor and the middle of the axle of attachment of the plate with the cutting members at least by 1.5 times. EFFECT: reduced forces acting on the cutting members and flexible coupling, enhanced stability of cutting process at cleaning of corrosion-resistant coating. 4 dwg

Description

Изобретение относится к очистке наружной поверхности трубопроводов от антикоррозионных покрытий, а именно к рабочим органам машин для очистки трубопроводов, и может быть использовано при ремонте и строительстве трубопроводов. The invention relates to the cleaning of the outer surface of pipelines from anti-corrosion coatings, and in particular to the working bodies of machines for cleaning pipelines, and can be used in the repair and construction of pipelines.

Известен рабочий орган для очистки наружной поверхности трубопроводов из описания к авт. свид. N 1402380 "Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопровода", кл. B 08 B 9/02, опубликованному 15.06.88, Бюл. N 22, 1988 (прототип). Known working body for cleaning the outer surface of pipelines from the description to ed. testimonial. N 1402380 "Working body of the machine for cleaning the outer surface of the pipeline", cl. B 08 B 9/02, published 06/15/88, bull. N 22, 1988 (prototype).

Указанный рабочий орган содержит установленный на раме ротор, равномерно смонтированные и шарнирно закрепленные на нем рычаги с режущими элементами и ролики с охватывающей их гибкой связью, концы которой соединены с натяжным устройством - регулировочным соединителем. Рычаги рабочего органа выполнены одноплечими и имеют пружину, усилие которой регулируется гайками. The specified working body contains a rotor mounted on the frame, evenly mounted and pivotally mounted on it levers with cutting elements and rollers with flexible coupling covering them, the ends of which are connected to a tensioning device - an adjusting connector. The levers of the working body are made single-armed and have a spring, the force of which is regulated by nuts.

За счет изображения обеспечивается равномерное прижатие очистных элементов к наружной поверхности трубопровода, повышение качества очистки и увеличение стойкости режущих элементов. The image ensures uniform pressing of the cleaning elements to the outer surface of the pipeline, improving the quality of cleaning and increasing the durability of the cutting elements.

Описанная конструкция рабочего органа имеет недостатки, которые не в полной мере решают поставленную задачу. The described design of the working body has disadvantages that do not fully solve the task.

Перед началом очистки усилие прижатия режущих элементов к поверхности трубопровода задается регулированными гайками с тягами и натяжным устройством гибкой тяги - регулировочным соединителем, при этом гибкая связь, являющаяся в процессе работы нерастяжимой, по мнению авторов, обеспечивает перераспределение усилий во всех пружинах, связанных с рычагами. Before cleaning, the pressing force of the cutting elements to the pipeline surface is set by adjustable nuts with rods and a flexible traction device - an adjusting connector, while the flexible connection, which is inextensible during operation, according to the authors, provides a redistribution of forces in all springs associated with levers.

Однако это возможно в случае, когда обрабатываемая поверхность и режущие элементы концентричны оси трубопровода, а труба не деформирована и имеет форму окружности. However, this is possible in the case when the surface to be machined and the cutting elements are concentric with the axis of the pipeline, and the pipe is not deformed and has the shape of a circle.

Установка режущих элементов, как это изображено на чертежах, приведет к налипанию на режущие поверхности материала, удаляемого с поверхности трубопровода. The installation of cutting elements, as shown in the drawings, will lead to sticking to the cutting surfaces of the material removed from the surface of the pipeline.

Кроме того, на практике в процессе работы расстояние от оси закрепления рычага на роторе до обрабатываемой поверхности непрерывно изменяется, изменяется и пространственное положение граней режущих элементов, что приводит к неравномерности усилий, действующих на режущие элементы, и нарушению стабильности процесса очистки. In addition, in practice, during operation, the distance from the axis of fastening of the lever on the rotor to the surface to be machined continuously changes, and the spatial position of the faces of the cutting elements changes, which leads to uneven forces acting on the cutting elements and a violation of the stability of the cleaning process.

Установка регулировочной пружины, гайки, тяги и ролика с гибкой связью на одной оси с инструментом и непосредственно за ним, как это указано в описании к авт. свид. N 1402380, способствует усилению вибрации, вплоть до появления насечки на обрабатываемой поверхности, усугубляет нестабильность процесса резания. Это приводит к увеличению усилий, действующих на очистные инструменты и гибкую связь, и снижению долговечности. Installation of the adjusting spring, nut, rod and roller with flexible connection on the same axis with the tool and immediately behind it, as indicated in the description of ed. testimonial. N 1402380, contributes to increased vibration, up to the appearance of a notch on the work surface, exacerbates the instability of the cutting process. This leads to an increase in the forces acting on cleaning tools and flexible connection, and a decrease in durability.

Задача изобретения - устранить перечисленные недостатки, снизить усилия, действующие на режущие элементы и гибкую связь, повысить стабильность процесса резания при очистке антикоррозионного покрытия, устранить залипание инструмента. The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages, reduce the forces acting on the cutting elements and flexible connection, increase the stability of the cutting process when cleaning the anti-corrosion coating, eliminate sticking of the tool.

Указанная задача решается за счет того, что в рабочем органе машины для очистки наружной поверхности трубопроводов от антикоррозионного покрытия, включающем установленный на раме ротор, равномерно смонтированные на нем и шарнирно закрепленные рычаги с режущими элементами и роликами с охватывающей их гибкой связью, концы которой соединены с натяжным устройством, режущие элементы попарно закреплены на пластине, шарнирно установленной на рычаге так, что передние грани режущих элементов составляют 30-50^o с направлением оси трубопровода, угол резания режущих элементов составляет не более 90^o, при этом рычаг выполнен двуплечим, одно плечо которого шарнирно закреплено на роторе, а второе снабжено роликом, причем расстояние от оси крепления рычага на роторе до крепления ролика на рычаге не менее, чем в 1,5 раза превышает расстояние от оси крепления рычага на роторе до середины оси крепления пластины с режущими элементами.This problem is solved due to the fact that in the working body of the machine for cleaning the outer surface of pipelines from anticorrosive coating, including a rotor mounted on the frame, evenly mounted on it and articulated levers with cutting elements and rollers with flexible coupling covering them, the ends of which are connected to a tensioning device, the cutting elements are secured in pairs on a plate pivotally mounted on the arm so that the front faces of cutting elements constitute 30-50 ^o the direction of pipe axis, y l cutting cutting elements is not more than 90 ^o, wherein the lever is double-armed, one arm of which is pivotally secured to the rotor, and the second roller is provided, the distance from the lever mounting on the rotor axis for mounting the roller on the lever is not less than 1.5 times exceeds the distance from the axis of attachment of the lever on the rotor to the middle of the axis of attachment of the plate with cutting elements.

Преимущества изобретения и конструктивные особенности поясняются чертежами, где:
на фиг. 1 - вид спереди на рабочий орган;
на фиг. 2 - узел I - вид на рычаг с режущими элементами (масштаб увеличен);
на фиг. 3 - вид по стрелке А (повернут) на рычаг, режущие элементы и гибкую связь;
на фиг. 4 - сечение по Б-Б (режущий элемент с твердосплавной пластиной).The advantages of the invention and structural features are illustrated by drawings, where:
in FIG. 1 - front view of the working body;
in FIG. 2 - node I - view of the lever with cutting elements (scaled up);
in FIG. 3 is a view along arrow A (rotated) of the lever, cutting elements and flexible coupling;
in FIG. 4 - section on BB (cutting element with carbide insert).

Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопроводов содержит разъемный ротор 1, установленный в раме 2, охватывающий трубопровод 3. The working body of the machine for cleaning the outer surface of pipelines contains a detachable rotor 1 installed in the frame 2, covering the pipeline 3.

На роторе 1 равномерно смонтированы двуплечие рычаги 4, шарнирно закрепленные одним плечом на осях 5 ротора 1. Второе плечо рычага 4 снабжено роликом 6, которые охватываются по периметру с внешней стороны гибкой связью 7. Концы гибкой связи 7 соединены с натяжным устройством 8. On the rotor 1, two-arm levers 4 are evenly mounted, pivotally mounted with one shoulder on the axes 5 of the rotor 1. The second shoulder of the lever 4 is equipped with a roller 6, which are covered around the perimeter from the outside by a flexible connection 7. The ends of the flexible connection 7 are connected to the tensioner 8.

Режущие элементы 9 попарно закреплены на пластине 10 (фиг.2), которая с помощью шарнира 11 закреплена на рычаге 4, например посредством проушины 12. Проушина 12 с пластиной 10 и режущими элементами 9 повернута в рычаге 4 так (фиг. 3), что передние грани режущих элементов 9 составляют с направлением подачи вдоль оси очищаемого трубопровода 3 угол, величина которого колеблется в пределах от 30 до 50^o, а угол резания (фиг.4) составляет при этом не более 90^o.The cutting elements 9 are mounted in pairs on a plate 10 (Fig. 2), which is secured by a hinge 11 to the lever 4, for example by means of an eye 12. The eye 12 with the plate 10 and the cutting elements 9 is rotated in the lever 4 so (Fig. 3) that the front faces of the cutting elements 9 constitute an angle with the feed direction along the axis of the pipe 3 being cleaned, the value of which ranges from 30 to 50 ^o , and the cutting angle (figure 4) is not more than 90 ^o .

Для снижения усилий, действующих на режущие элементы 9 и гибкую связь 7, двуплечий рычаг 4 имеет определенное соотношение точек закрепления режущих элементов 9 и оси 5 на роторе 1, которое установлено экспериментально в процессе эксплуатации опытного образца рабочего органа. А именно расстояние (L) от оси крепления рычага 4 на роторе 1 до оси крепления ролика 6 на рычаге не менее чем в 1,5 раза превышает расстояние (L₁), от оси крепления рычага 4 на роторе 1 до середины оси 11 крепления пластины с режущими элементами на рычаге 4.To reduce the forces acting on the cutting elements 9 and the flexible connection 7, the two-arm lever 4 has a certain ratio of the fixing points of the cutting elements 9 and the axis 5 on the rotor 1, which was established experimentally during the operation of the prototype of the working body. Namely, the distance (L) from the axis of attachment of the lever 4 on the rotor 1 to the axis of attachment of the roller 6 on the lever is at least 1.5 times the distance (L ₁ ) from the axis of attachment of the lever 4 on the rotor 1 to the middle of the axis 11 of the plate mounting with cutting elements on the lever 4.

Рабочий орган машины собирается и работает следующим образом. The working body of the machine is assembled and operates as follows.

Пластины 10 с режущими элементами 9 с помощью шарниров 11 закрепляются на проушине 12 двуплечих рычагов 4, которые устанавливаются на осях 5 разъемного ротора 1. Ролики 6 охватываются с внешней стороны гибкой связью 7, а концы гибкой связи 7 закрепляются на натяжном устройстве 8. С помощью натяжного устройства 8 осуществляется регулировка натяжения гибкой связи 7. Plate 10 with cutting elements 9 using hinges 11 are fixed on the eye 12 of the two-arm levers 4, which are mounted on the axes 5 of the split rotor 1. The rollers 6 are covered on the outside by a flexible connection 7, and the ends of the flexible connection 7 are fixed on the tensioner 8. Using tensioning device 8 is the adjustment of the tension of the flexible connection 7.

Ротору 1 сообщается вращательное движение и продольное перемещение вдоль трубопровода 3. В процессе работы машины за счет шарнирного закрепления пластины с режущими элементами, ее определенного ориентирования в пространстве, а также шарнирного закрепления рычага на роторе достигается возможность изменения положения режущих элементов в двух плоскостях: в плоскости, перпендикулярной плоскости резания и в плоскости резания, что позволяет компенсировать наличие нестабильности процесса очистки, вызванного неконцентричностью ротора и обрабатываемой поверхностью. В процессе работы обеспечивается постоянство геометрических параметров режущих элементов. Rotor 1 is informed of the rotational movement and longitudinal movement along the pipeline 3. During operation of the machine due to the articulation of the plate with the cutting elements, its specific orientation in space, as well as the articulation of the lever on the rotor, it is possible to change the position of the cutting elements in two planes: in the plane perpendicular to the cutting plane and in the cutting plane, which allows you to compensate for the instability of the cleaning process caused by the non-concentricity of the rotor and It is activated surface. In the process of ensuring the constancy of the geometric parameters of the cutting elements.

Соотношение расстояний L и L₁ в двуплечем рычаге с режущими элементами 9 и закрепление его на роторе, как это описано выше, позволяет снизить усилия, действующие на гибкую связь 7, что способствует повышению стабильности процесса резания. Оптимально подобранные углы - передний (угол в плане) и угол резания - предотвращают залипание режущих элементов при очистке антикоррозионного покрытия.The ratio of the distances L and L ₁ in the two-armed lever with the cutting elements 9 and securing it to the rotor, as described above, allows to reduce the forces acting on the flexible connection 7, which improves the stability of the cutting process. Optimally selected angles - the front (the angle in the plan) and the cutting angle - prevent sticking of the cutting elements when cleaning the anti-corrosion coating.

Claims

The working body of the machine for cleaning the outer surface of pipelines from corrosion-resistant coating, including a rotor mounted on the frame, evenly mounted on it and pivotally mounted levers with cutting elements and rollers with flexible coupling covering them, the ends of which are connected to the tensioner, characterized in that the cutting elements pairwise secured to a plate pivotally mounted on the arm so that the front faces of the cutting elements is 30 - 50 ^o to the direction of the pipeline axis, the cutting angle of the cutting ale ntov is not more than 90 ^o, wherein the lever is double-armed, one arm of which is pivotally secured to the rotor, and the second roller is provided, the distance from the lever mounting on the rotor axis for mounting the roller on the lever is not less than 1.5 times the distance from the axis of attachment of the lever on the rotor to the middle of the axis of attachment of the plate with cutting elements.