RU2299099C2 - Device for purification of the internal surfaces of the pipelines - Google Patents
Device for purification of the internal surfaces of the pipelines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299099C2 RU2299099C2 RU2005123256/12A RU2005123256A RU2299099C2 RU 2299099 C2 RU2299099 C2 RU 2299099C2 RU 2005123256/12 A RU2005123256/12 A RU 2005123256/12A RU 2005123256 A RU2005123256 A RU 2005123256A RU 2299099 C2 RU2299099 C2 RU 2299099C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- chamber
- pipelines
- discharge chamber
- purification
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области коммунального хозяйства и может быть использовано для очистки промышленных трубопроводов, перекачивающих сильно загрязненные жидкости, вплоть до пульпы, а также там, где имеются безнапорные трубопроводы, заросшие отложениями.The claimed invention relates to the field of public utilities and can be used to clean industrial pipelines pumping heavily contaminated liquids, up to the pulp, as well as where there are pressureless pipelines overgrown with deposits.
Известно устройство, состоящее из нескольких манжет, соединенных между собой. Внутренняя часть каждой манжеты выполнена из эластичных элементов, расположенных по кругу в несколько слоев в шахматном порядке. Наружная часть каждой манжеты выполнена из пружинных элементов, расположенных в два ряда, также в шахматном порядке. Наружные и внутренние элементы закреплены на полой штанге между фланцами (а.с. СССР №1414931, М. кл. Е03F 3/00, 1988).A device is known consisting of several cuffs interconnected. The inner part of each cuff is made of elastic elements arranged in a circle in several layers in a checkerboard pattern. The outer part of each cuff is made of spring elements arranged in two rows, also in a checkerboard pattern. External and internal elements are fixed on a hollow rod between the flanges (AS USSR No. 1414931, M. CL E03F 3/00, 1988).
Недостатком известного аналога является то, что при крепких отложениях требуется увеличивать давление жидкого рабочего агента на снаряд, что приводит к проталкиванию его вперед в более заросшую отложениями часть трубопровода и заклиниванию. Это снижает производительность работы и качество очистки.A disadvantage of the known analogue is that with strong deposits, it is necessary to increase the pressure of the liquid working agent on the projectile, which leads to pushing it forward into the part of the pipeline that is overgrown with deposits and jamming. This reduces productivity and cleaning quality.
Известно также устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее лепестковую манжету, установленный перед ней кавитатор с штоком, проходящим через манжету, и механизм возвратно-поступательного движения. Последний выполнен в виде соединенного с манжетой силового цилиндра, по меньшей мере, с одной перегородкой для разделения его на камеры. В каждой из камер смонтирован поршень для деления камеры на поршневую и штоковую части. Шток кавитатора связан с поршнями. Штоковые полости цилиндра сообщены с полостью перед манжетой, а поршневые полости посредством канала в штоке и установленного в перегородке между поршнями золотника сообщены попеременно с полостью до манжеты и с полостью после манжеты. При этом золотник установлен с возможностью его продольного перемещения в перегородке, а длина его превышает толщину перегородки (патент РФ №2008991, М. кл. В08В 9/04, 1994).It is also known a device for cleaning the inner surface of the pipeline containing a petal cuff, a cavitator installed in front of it with a rod passing through the cuff, and a reciprocating mechanism. The latter is made in the form of a power cylinder connected to the cuff with at least one partition to divide it into chambers. A piston is mounted in each chamber for dividing the chamber into piston and rod parts. The cavitator rod is connected to the pistons. The rod cavity of the cylinder is communicated with the cavity in front of the cuff, and the piston cavity through the channel in the rod and installed in the baffle between the pistons of the spool are alternately communicated with the cavity before the cuff and with the cavity after the cuff. At the same time, the spool is installed with the possibility of its longitudinal movement in the partition, and its length exceeds the thickness of the partition (RF patent No. 2008991, M. class. VB 9/04, 1994).
Применение в этом устройстве золотников и каналов с поворотами предполагает, что рабочий агент (вода) в трубе не содержит твердых включений, грязи и т.д. После прохода снаряда на стенках трубопровода остается 5-10% отложений (пластинчатая модификация окислов железа), которые будучи частично оторванными от стали трубы далее самостоятельно отрываются от нее и двигаются с потоком воды.The use of spools and channels with turns in this device suggests that the working agent (water) in the pipe does not contain solid inclusions, dirt, etc. After the passage of the projectile, 5-10% of the deposits (lamellar modification of iron oxides) remain on the walls of the pipeline, which, being partially detached from the steel, the pipes further independently break away from it and move with the flow of water.
Поэтому использование золотников и каналов для устройства возвратно-поступательного движения с манжетами невозможно, так как при закрытии отверстия в золотнике наступает равновесное состояние и он не срабатывает, а устройство останавливается. Это снижает производительность работ и качество очистки.Therefore, the use of spools and channels for a reciprocating device with cuffs is impossible, since when the hole in the spool is closed, an equilibrium state occurs and it does not work, and the device stops. This reduces productivity and cleaning quality.
Наиболее близкий аналог заявляемого изобретения по технической сущности - устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее несколько манжет, закрепленных на цилиндрическом корпусе. Последний снабжен полой цилиндрической ударной камерой с подпружиненным впускным клапаном в торцовом хвостовом отверстии, размещенным в камере свободно перед клапаном поршневым бойком и подпружиненной относительно корпуса наковальней, на которой жестко закреплен рабочий орган с режущими пластинами. На поверхности корпуса со стороны наковальни выполнены радиальные отверстия (а.с. СССР №1798022, М. кл. В08В 9/04, 1993).The closest analogue of the claimed invention in technical essence is a device for cleaning the inner surface of pipelines, containing several cuffs mounted on a cylindrical body. The latter is equipped with a hollow cylindrical shock chamber with a spring-loaded intake valve in the end tail hole, placed in the chamber freely in front of the valve by a piston hammer and anvil spring-loaded relative to the housing, on which the working body with cutting plates is rigidly fixed. Radial holes are made on the surface of the casing from the anvil side (a.s. of the USSR No. 1798022, M. cl. B08B 9/04, 1993).
Устройство достаточно эффективно разрушает отложения значительной твердости, однако при очистке труб с вязкопластичными отложениями, например слежавшаяся глина, цементно-песчаная смесь, песок или ил в смеси с мазутом и т.д., режущие элементы погружаются в отложения и очистка прекращается.The device quite effectively destroys deposits of considerable hardness, however, when cleaning pipes with viscoplastic deposits, for example, caked clay, cement-sand mixture, sand or silt mixed with fuel oil, etc., the cutting elements are immersed in the deposits and cleaning stops.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности устройства путем обеспечения гарантированной очистки трубопроводов от любых отложений.The task to which the invention is directed is to increase the efficiency of the device by providing guaranteed cleaning of pipelines from any deposits.
Для достижения указанного технического результата известное устройство, включающее полый цилиндрический корпус с установленными на нем манжетами и рабочий орган, жестко закрепленный на подпружиненной относительно корпуса наковальне, размещенной в передней части ударной камеры, имеющей радикальные отверстия в корпусе и торцовое хвостовое отверстие с впускным клапаном, согласно изобретению дополнительно содержит последовательно соединенные посредством ступенчатого поршня нагнетательную и рабочую камеры, при этом нагнетательная камера сообщена с ударной камерой через хвостовое отверстие, а впускной клапан размещен в нагнетательной камере и связан с помощью телескопического штока со ступенчатым поршнем со стороны первой ступени, последний расположен в рабочей камере и со стороны второй ступени выполнен с внутренним цилиндром, взаимодействующим с неподвижным поршнем с образованием полости, соединенной каналом в корпусе с источником сжатого воздуха и каналом в ступенчатом поршне с нагнетательной камерой, причем площадь кольцевой поверхности впускного клапана со стороны нагнетательной камеры и площадь торцовой поверхности неподвижного поршня меньше кольцевой площади первой ступени ступенчатого клапана.To achieve the technical result, a known device comprising a hollow cylindrical body with cuffs mounted on it and a working body rigidly fixed to an anvil spring-loaded relative to the body, located in front of the shock chamber, having radical holes in the body and an end tail hole with an inlet valve, according to the invention further comprises a discharge chamber and a working chamber connected in series via a step piston, while the discharge chamber the measure is in communication with the shock chamber through the tail hole, and the inlet valve is placed in the discharge chamber and connected via a telescopic rod to the step piston from the side of the first stage, the latter is located in the working chamber and from the side of the second stage is made with an inner cylinder interacting with the stationary piston with the formation of a cavity connected by a channel in the housing to a source of compressed air and a channel in a stepped piston with a discharge chamber, and the area of the annular surface of the intake valve with sides of the injection chamber and the end surface area of the stationary piston is less than the annular area of the first stage of the step valve.
На чертеже схематично изображено заявляемое устройство в положении заполнения воздухом нагнетательной камеры.The drawing schematically shows the inventive device in the position of filling with air the discharge chamber.
Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с установленными на нем манжетами 2 и 3. В корпусе имеются рабочая камера 4, последовательно соединенная с ней посредствам ступенчатого поршня 5 нагнетательная камера 6 и пневматическая ударная камера 7.A device for cleaning the inner surface of pipelines consists of a hollow cylindrical body 1 with cuffs 2 and 3 mounted on it. The body has a working chamber 4, a pressure chamber 6 and a pneumatic shock chamber 7 connected in series with it via a step piston 5.
В передней части камеры 7 размещена подпружиненная относительно корпуса 1 наковальня 8 с жестко закрепленным на ней рабочим органом 9 с режущими элементами 10. Пневматическая камера 7 имеет радикальные отверстия 11 в корпусе 1 для выхлопа сжатого воздуха и торцовое хвостовое отверстие 12, перекрываемое впускным клапаном 13, размещенным в нагнетательной камере 6 и связанным с помощью телескопического штока 14 со ступенчатым поршнем 5, который размещен в рабочей камере 4, со стороны первой ступени 15. При этом камера 6 соединена с полостью 16 второй ступени 17 поршня 5 кольцевым зазором 18, перекрытым первой ступенью 15 поршня 5. Последний со стороны второй ступени 17 выполнен с внутренним цилиндром 19, взаимодействующим с неподвижным поршнем 20 с образованием полости 21, которая соединена каналом 22 в корпусе 1 с внешним источником сжатого воздуха (на чертеже не показан) и каналом 23 в ступенчатом поршне 5 с нагнетательной камерой 6. Площадь первой ступени 15 поршня 5 превышает площадь кольцевой поверхности впускного клапана 13 со стороны нагнетательной камеры и превышает площадь торцовой поверхности неподвижного поршня 20 на 10-15%.In the front part of the chamber 7 there is an anvil 8 spring-loaded relative to the housing 1 with the working body 9 rigidly fixed on it with cutting elements 10. The pneumatic chamber 7 has radical openings 11 in the housing 1 for compressed air exhaust and an end tail hole 12, which is blocked by the inlet valve 13, placed in the discharge chamber 6 and connected by means of a telescopic rod 14 with a step piston 5, which is placed in the working chamber 4, from the side of the first stage 15. In this case, the chamber 6 is connected to the cavity 16 of the second st foam 17 of the piston 5 with an annular gap 18, overlapped by the first stage 15 of the piston 5. The latter from the side of the second stage 17 is made with an internal cylinder 19 interacting with the stationary piston 20 to form a cavity 21, which is connected by a channel 22 in the housing 1 to an external source of compressed air ( not shown) and channel 23 in a step piston 5 with a discharge chamber 6. The area of the first stage 15 of the piston 5 exceeds the area of the annular surface of the intake valve 13 from the side of the discharge chamber and exceeds the area of the end surface and the stationary piston 20 by 10-15%.
Устройство работает следующим образом. Его устанавливают в очищаемый трубопровод 24, к штуцеру 25 присоединяют шланг от источника сжатого воздуха. Воздух от источника высокого давления через штуцер 25 и канал 22 поступает в полость 21. В трубопровод подают воду. Под давлением струи воды в кольцевой щели между манжетами 2 и 3 и стенкой трубопровода 24 разгоняются до 60...70 м/с и смывают разрушенные отложения. При встрече с твердыми и вязкими отложениями, например плотной глиной, песком в смеси с мазутом и др., режущие элементы 10 упираются в отложения и устройство останавливается на некоторое время. Поступающий в полость 21 воздух толкает поршень 5 вперед, при этом закрываются клапанная пара первой ступени 15 поршня 5 и отверстие 12 впускным клапаном 13. Далее сжатый воздух через канал 23 поступает в камеру 6 под давлением до 40 МПа. При выравнивании давления воздуха в камере 6 и в полости 21 поршень 5 сдвигается в сторону полости 26 за счет разницы давления на первую ступень 15 поршня 5 и кольцевую поверхность впускного клапана 13. В этот момент открывается кольцевой зазор 18, через который воздух попадает на вторую ступень 17 поршня 5. При этом площадь воздействия и сила давления воздуха, вытекающего из нагнетательной камеры 6, резко возрастают и, следовательно, возрастает скорость движения поршня 5 в сторону полости 26, сжимая в ней воздух, играющий в этот момент роль демпфера. Ступенчатый поршень 5 полностью выбирает свободный ход телескопического штока 14 и, увлекая за собой шток 14, открывает отверстие 12. При этом воздух под давлением из нагнетательной камеры 6 устремляется в ударную камеру 4 и через радиальные отверстия 11, создавая пневмовзрыв, разрушает вязкие отложения 27, которые смешиваются с водой и выносятся из рабочей зоны струями воды из кольцевой щели манжеты 2. Резкое увеличение давления воздуха в ударной камере 7 создает также ударную силу на наковальню 8 с размещенным на ней рабочим органом 9, который ударяет по отложениям и разрушает их. После выхлопа воздуха из ударной и нагнетательной камер 6 и 7 давление в них падает и весь цикл повторяется с частотой от 1 до 5 с в зависимости от входного давления воздуха, колеблющегося в пределах от 5 до 40 МПа.The device operates as follows. It is installed in a cleaned pipeline 24, a hose from a source of compressed air is connected to the fitting 25. Air from the high pressure source through the nozzle 25 and the channel 22 enters the cavity 21. Water is supplied to the pipeline. Under pressure, water jets in the annular gap between the cuffs 2 and 3 and the wall of the pipe 24 are accelerated to 60 ... 70 m / s and wash off the destroyed deposits. When encountering hard and viscous deposits, such as thick clay, sand mixed with fuel oil, etc., the cutting elements 10 abut against deposits and the device stops for a while. The air entering the cavity 21 pushes the piston 5 forward, while the valve pair of the first stage 15 of the piston 5 and the hole 12 of the inlet valve 13 are closed. Then, compressed air through the channel 23 enters the chamber 6 under pressure up to 40 MPa. When equalizing the air pressure in the chamber 6 and in the cavity 21, the piston 5 is shifted towards the cavity 26 due to the pressure difference to the first stage 15 of the piston 5 and the annular surface of the intake valve 13. At this moment, an annular gap 18 opens, through which air enters the second stage 17 of the piston 5. In this case, the area of influence and the pressure force of the air flowing out of the discharge chamber 6 increase sharply and, consequently, the speed of movement of the piston 5 in the direction of the cavity 26 increases, compressing the air in it, playing at this moment the role of a damper. The stepped piston 5 completely selects the free travel of the telescopic rod 14 and, entraining the rod 14, opens the hole 12. In this case, air under pressure from the discharge chamber 6 rushes into the shock chamber 4 and through the radial holes 11, creating a pneumatic explosion, destroys the viscous deposits 27, which are mixed with water and carried out from the working area by water jets from the annular gap of the cuff 2. A sharp increase in air pressure in the shock chamber 7 also creates an impact force on the anvil 8 with the working body 9 placed on it, which arrays on deposits and destroys them. After air exhaust from the shock and discharge chambers 6 and 7, the pressure in them drops and the entire cycle is repeated with a frequency of 1 to 5 s, depending on the inlet air pressure, fluctuating in the range from 5 to 40 MPa.
Таким образом, предлагаемое устройство гарантированно обеспечивает высокое качество очистки трубопроводов от вязких, плотных и твердых отложений, эффективно работает в любых условиях, что не удается достичь известными способами и устройствами.Thus, the proposed device is guaranteed to provide high quality cleaning of pipelines from viscous, dense and solid deposits, works effectively in any conditions, which cannot be achieved by known methods and devices.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123256/12A RU2299099C2 (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Device for purification of the internal surfaces of the pipelines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123256/12A RU2299099C2 (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Device for purification of the internal surfaces of the pipelines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005123256A RU2005123256A (en) | 2007-01-27 |
RU2299099C2 true RU2299099C2 (en) | 2007-05-20 |
Family
ID=37773254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005123256/12A RU2299099C2 (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Device for purification of the internal surfaces of the pipelines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2299099C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105665382A (en) * | 2016-03-10 | 2016-06-15 | 西南石油大学 | Speed-adjustable pig provided with rotary by-pass valve |
-
2005
- 2005-07-21 RU RU2005123256/12A patent/RU2299099C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105665382A (en) * | 2016-03-10 | 2016-06-15 | 西南石油大学 | Speed-adjustable pig provided with rotary by-pass valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005123256A (en) | 2007-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6176437B1 (en) | Blast gun for compressed air | |
RU2107558C1 (en) | Pneumatic dust remover | |
RU2299099C2 (en) | Device for purification of the internal surfaces of the pipelines | |
RU139817U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING THE PIPELINE CAVITY | |
RU26975U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF THE PIPELINE | |
RU58957U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF THE PIPELINE | |
US1370003A (en) | Water-motor | |
RU2239498C2 (en) | Device for drainage pipes inner surface cleaning | |
RU198760U1 (en) | Device for cleaning the inner surface of the pipeline | |
RU2334058C2 (en) | Impact pneumatic device | |
UA45208A (en) | METHOD OF CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF THE PIPELINE AND DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION | |
UA16260U (en) | Installation for cleaning of conduit | |
RU2417128C1 (en) | Pipeline inner surface cleaner | |
RU1798022C (en) | Device for cleaning internal surface of pipelines | |
SU1622035A1 (en) | Arrangement for cleaning hollow articles | |
RU2492003C2 (en) | Method of cleaning inner surfaces of hollow structures and device to this end | |
RU68091U1 (en) | PNEUMATIC | |
RU2466803C2 (en) | Hydrobarodynamic device for cleaning of inner surface of pressure pipelines | |
RU1829969C (en) | Method of and device for cleaning pipeline inner surfaces | |
RU2088347C1 (en) | Device for air cleaning of inner side of pipes | |
RU2225761C1 (en) | Method of pneumoinpulsive purification of an inside surface of a liquid heating system and a device for its realization | |
RU2282696C2 (en) | Pneumatic device for trenchless pipeline laying and replacement | |
DK171076B1 (en) | Scraper, especially for scraping dirt | |
RU2050992C1 (en) | Device for cleaning internal side of pipe lines | |
RU2256516C1 (en) | Method of cleaning internal surface of pipe-line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160722 |