RU22077U1 - Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода - Google Patents

Description

элементов, снабжено тормозными пластинами, размещенными перед первой по ходу перемещения устройства манжетой.

При этом тормозные пластины установлены с возможностью перемещения в радиальном направлении и фиксации в заданном положении и имеют остролистную форму.

Пружинные лепестки манжет расположены под углом к плоскости, проходящей через ось несущей штанги устройства.

Наличие в предлагаемом устройстве тормозных пластин, размещенных перед первой по ходу перемещения устройства манжетой, способствует автоматическому регулированию скорости перемещения устройства. Причем в результате взаимодействия тормозных пластин с отложениями в трубопроводе обеспечивается повышение качества очистки.

При этом за счет перемещения тормозных пластин и закрепления их в заданном положении можно при очистке оставлять слой твердых отложений, используемых в этом случае в качестве защитного покрытия.

Расположение пружинных лепестков под углом к оси несущей штанги устройства, веером по окружности соосно с очищаемым трубопроводом, способствует закручиванию струй воды поперек движения очистного устройства, что обеспечивает эффект уменьшения кинетической энергии струй воды после первой манжеты.

Благодаря расположению лепестков передней и задней манжет под равными, но противоположными углами наклона, например, к горизонтальной плоскости, проходящей через ось несущей штанги устройства, исключается возможность вращения очистного устройства, что предотвращает механическую очистку пружинными лепестками и увеличивает многократно ресурс работы устройства.

Остролистная форма тормозных пластин способствует тому, чтобы струя воды разбивалась после первой по ходу перемещения устройства манжеты.

Таким образом, расположение тормозных пластин впереди очистного устройства, выполнение их остролистной формы, закручиванием струй воды обеспечивают попадание отложений в зону пружинных лепестков, т.е. в зону скоростных струй воды и кавитационных явлений, что приводит к максимальному измельчению отложений, более полному выносу их из трубопровода потоком воды впереди очистного устройства и более качественной очистке труб.

Кроме того, при очистке трубопроводов с высокой степенью толщины очищаемых отложений для повышения эффективности процесса очистки необходимо создавать вихревые потоки рабочего реагента за счет кавитации в центральной части трубопровода. Это достигается в предлагаемой полезной модели введением насадки - дефлектора, которую располагают в передней части очищающего устройства на его несущей штанге. При этом форма насадки дефлектора может быть самой различной: в виде конуса, усеченного конуса, овала, полусферы и пр. В насадке - дефлекторе выполняют отверстия по ходу движения жидкости, служащие для создания кавитационных вихрей и способствующих разрушению нежелательных внутритрубных отложений, расположенных вблизи от осевой линии очищаемого трубопровода. Одно отверстие выполнено в центе насадки - дефлекторе, а остальные, как правило, по окружности ее в один или более рядов. Если количество рядов более одного, то ряды отверстий располагают относительно друг друга, как правило, в шахматном порядке. Насадка - дефлектор крепится к несущей штанге устройства, например, с помощью резьбового соединения, механического болтового соединения и др.

Предлагаемое устройство представлено на фиг.1 - фиг.4. На фиг.1 дан общий вид устройства, на фиг.2 - вид по А на фиг.1, на фиг.З - тормозная пластина, установленная в продольном пазу, на фиг.4 - насадка - дефлектор, укрепленная на несущей штанге.

Предлагаемое устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода содержит несущую штангу 1, ступицы 2 и 3, на которых установлены в два ряда в шахматном порядке пружинные лепестки 4 и 5, зажимаемые к ступице поджимами 6 и 7, составляющие струеобразующие манжеты 8 и 9. Каждая манжета имеет уплотнительный эластичный элемент 10 и 11. Расстояние между манжетами по оси устройства находится в интервале (Ф;2Ф), т.е. больше или равно Ф и меньше или равно 2Ф. При этом минимальное значение расстояния ограничено устойчивостью к оси устройства(отсутствие переворачивания устройства), а, максимальное значение расстояния ограничено возможностью прохождения криволинейных участков трубопровода. Перед первой по ходу перемещения устройства манжетой 8 размещены тормозные пластины 12 остролистной формы из упругого материала. Каждая тормозная пластина 12 имеет возможность перемещения в радиальном направлении за счет продольного паза 13. В заданном положении тормозные пластины крепятся болтами 14. Пружинные лепестки 4 и 5 расположены под углом к оси несущей штанги 1 устройства веером. В передней

части очищающего устройства на его несущей штанге 1 располагают насадку дефлектор 15, представляющую собой объемное тело определенной формы с центральным отверстием 16 и отверстиями 17 по его периметру.

Работа устройства состоит в следующем. Устройство устанавливают в очищаемый трубопровод и перемещают вдоль него изнутри потоком транспортируемого рабочего агента, например, водой. Манжеты 8 и 9 прижаты к поверхности трубопровода за счет пружинных свойств лепестков 4 и 5. Между лепестками и стенкой трубопровода образуются щели, в которых формируются высокоскоростные струи рабочего агента.

В зоне высоких скоростей возникают кавитационные явления, обеспечивающие процесс очистки. Чтобы тормозные пластины 12 не мешали процессу, расстояние между их свободными концами и плоскостью наибольшего диаметра первой манжеты 8 выбирают не меньше расстояния, на котором происходят интенсивные кавитационные процессы. Взаимодействие тормозных пластин 12с отложениями обеспечивает автоматическое регулирование скорости перемещения устройства.

Практическое применение гидродинамических устройств для очистки трубопроводов показало, что скоростные струи воды срывают отложения с поверхности трубы еще до подхода очистного устройства. Сорванные твердые отложения в последующем не измельчаются и из - за своей гидравлической крупности не транспортируются потоком рабочего агента, перетекающего через очистное устройство. Это приводит к тому, что часть отложений в виде небольших сыпучих скоплений на равном расстоянии друг от друга остается после прохода очистного устройства, которое достаточно эластично для прохода через такие скопления.

Использование данной полезной модели для очистки трубопроводов обеспечивает попадание отложений в зону пружинных лепестков, т.е. в зону скоростных струй воды и кавитационных явлений, что приводит к максимальному измельчению отложений, более полному выносу их из трубопровода потоком воды впереди очистного устройства и более качественной очистке. При этом исключение механической очистки пружинными лепестками способствует увеличению ресурса работы устройства. Более полному выносу измельченных отложений способствует определенным образом расположенная и выполненная насадка - дефлектор.

4lO f-fl90B,

Claims (10)

1. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее две установленные на ступицах корпуса струеобразующие лепестковые манжеты, каждая из которых состоит из внутреннего и внешнего рядов наклоненных к оси корпуса пружинных лепестков, размещенных в шахматном порядке, и эластичных элементов, отличающееся тем, что оно снабжено тормозными пластинами, размещенными перед первой по ходу перемещения устройства манжетой, при этом в передней части устройства на его несущей штанге выполнена насадка-дефлектор.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тормозные пластины установлены с возможностью перемещения в радиальном направлении и фиксации в заданном положении.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что тормозные пластины имеют остролистную форму.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что пружинные лепестки манжет расположены под острым углом к плоскости, перпендикулярной к оси несущей штанги, при этом величина угла лежит в интервале 45-75^o.

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что насадка-дефлектор имеет форму конуса, усеченного конуса, овала, полусферы и др.

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что насадка-дефлектор имеет центральное отверстие, расположенное вдоль его оси и один или несколько рядов отверстий, расположенных в плоскостях, перпендикулярных оси несущей штанги.

7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что отверстия, начиная со второго ряда располагаются относительно друг друга в шахматном порядке.

8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что диаметр несущей штанги выбирают из соотношения d=(0,08-0,10)Ф, где Ф - диаметр очищаемого трубопровода.

9. Устройство по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что расстояние S между диаметрально расположенными пружинными лепестками равно S=(1,20-1,25)Ф, где Ф - диаметр очищаемого трубопровода.

10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что расстояние L между двумя струеобразующими манжетами по оси устройства определяется из неравенства 2Ф > L > Ф, где Ф - диаметр очищаемого трубопровода.