SU1632526A1

SU1632526A1 - Device for cleaning pipe internal surface

Info

Publication number: SU1632526A1
Application number: SU884482314A
Authority: SU
Inventors: Валерий Михайлович Сибогатов; Виктор Павлович Шелуханов; Виталий Евгеньевич Глебов
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт
Priority date: 1988-09-13
Filing date: 1988-09-13
Publication date: 1991-03-07

Abstract

Изобретение относитс к очистке труб изнутри, может быть использовано в нефтехимической промышленности и направлено на повышение производительности очистки от прочных отложений вертикально расположенных труб. Устройство содержит корпус, турбину с ротором и рабочий инструмент. Св зь рабочего инструмента с ротором осуществлена через кулачковую муфту сцеплени с полумуфтами. Ротор имеет маховик в виде цилиндра, поршень которого выполнен заодно с ротором. Цилиндр св зан с ротором посредством шлицевого вала и имеет возможность осевого перемещени . 11илиндр снабжен центробежными фиксаторами положени относительно ротора. При работе тур- бинки раскручиваетс маховик-цилиндр, накаплива энергию, необходимую дл разрушени отложений. Затем отключаютс фиксаторы 12 и цилиндр перемещаетс вперед. При этом полумуфты хо- д т во взаимодействие и накопленна энерги передаетс от маховика рабо- ,чему инструменту. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. с (О /The invention relates to the cleaning of pipes from the inside, can be used in the petrochemical industry and is aimed at improving the performance of cleaning from solid deposits of vertically arranged pipes. The device includes a housing, a turbine with a rotor and a working tool. The working tool is connected with the rotor via a cam clutch with the coupling halves. The rotor has a flywheel in the form of a cylinder, the piston of which is made integral with the rotor. The cylinder is connected to the rotor via a splined shaft and has the possibility of axial movement. The cylinder is equipped with centrifugal clamps relative to the rotor. When the turbine is operating, the flywheel-cylinder is unwound, accumulating the energy necessary for the destruction of deposits. Clamps 12 are then disconnected and the cylinder moves forward. In this case, the coupling half moves into interaction and the accumulated energy is transferred from the flywheel to the working tool. 2 hp f-ly, 5 ill. c (O /

Description

Изобретение относитс к очистке труб изнутри и может быть использовано в нефтехимической промышленности.The invention relates to the cleaning of pipes from the inside and can be used in the petrochemical industry.

Цель изобретени - повышение производительности очистки от прочных отложений вертикально расположенных труб.The purpose of the invention is to improve the cleaning performance of solid deposits of vertical pipes.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, 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 фи.5 - разрез Г-Г на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed device, the cut; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one; Fig. 5 shows a section of GG in FIG. one.

Устройство дл очистки внутренней поверхности трубы имеет рабочий инструмент 1 с режущими элементами 2, св занный с ротором 3 встроенной вA device for cleaning the inner surface of the pipe has a working tool 1 with cutting elements 2 associated with a rotor 3 embedded in

корпус 4 турбины 5 посредством кулачковой муфты сцеплени , полумуфты 6 и 7 которой нормально разомкнуты посредством пружины 8 сжати . Ротор 3 св зан с силовым цилиндром 9 посредством шгшцевого вала 10, имеет маховик , выполненный заодно с силовым цилиндром 9, а поршень 11 цилиндра выполнен заодно со шлицевым валом ,10.the casing 4 of the turbine 5 by means of a cam clutch, the half coupling 6 and 7 of which are normally open by means of a compression spring 8. The rotor 3 is connected to the power cylinder 9 by means of a shaft shaft 10, has a flywheel integral with the power cylinder 9, and the piston 11 of the cylinder is integrally formed with a splined shaft 10.

Ведуща полумуфта 6 расположена на торце силового цилиндра 9 и имеет вместе с ним возможность осевого пе-- ремещени . При этом цилиндр 9 имеет центробежный фиксатор нормального положени относительно св занного с ротором 3 шлицевого вала 10, состо щий из подпружиненных шариков 12, взаимодействующих с канавкой на валу 10. Отвод щие каналы 13 цилиндра 9 выполнены нормально открытыми, а в них размещены подпружиненные центробежные золотники 14.The driving half coupling 6 is located at the end of the power cylinder 9 and together with it has the possibility of axial displacement. In this case, the cylinder 9 has a centrifugal clamp of the normal position relative to the splined shaft 10 connected to the rotor 3, consisting of spring-loaded balls 12 interacting with a groove on the shaft 10. The discharge channels 13 of the cylinder 9 are made normally open, and they have spring-loaded centrifugal spools 14.

На корпусе устройства размещена эластична камера 15. Полость этой камеры сообщена с системой подачи paбочего агента (не показана) посредством трубопровода 16. К этой же системе присоединены турбина 5 посредством канала 17 и полость силового цилиндра 9 посредством выполненного в роторе канала 18. Дл сброса рабочего агента в полость очищаемой трубы имеютс каналы 13 и 19.An elastic chamber 15 is placed on the body of the device. The cavity of this chamber is communicated with the working agent supply system (not shown) via pipeline 16. The turbine 5 is connected to the same system via channel 17 and the cavity of the actuating cylinder 9 via channel 18 in the rotor. agent in the cavity of the pipe being cleaned are channels 13 and 19.

Рабочий инструмент 1 размещен в корпусе с возможностью осевого пере- мещени и взаимодействует с пружиной 20.,The working tool 1 is housed in the housing with the possibility of axial movement and interacts with the spring 20,

На торце ведущей полумуфты 6 выполнен центральный штырь 21 с радиальными пластинами 22, а в теле ведомой полумуфты 7 имеетс радиальный J паз 23, в котором с возможностью радиального перемещени размещены подпружиненные сухари 24.A central pin 21 with radial plates 22 is made at the end of the leading half coupling 6, and there is a radial J groove 23 in the body of the driven coupling half 7, in which spring-loaded crackers 24 are placed with the possibility of radial movement.

Расстб ние между сухар ми 24 в нор мальном положении достаточно дл прохода радиальных пластин 22. При этом кулачки ведомой полумуфты 7 размещены так, что при совпадении плоскости пластин с плоскостью зазора между су . хар ми 24 они располагаютс между кулачками ведущей полумуфты 6.The separation between the crackers 24 in the normal position is sufficient for the passage of the radial plates 22. At the same time, the cams of the driven coupling half 7 are placed so that when the plane of the plates coincides with the plane of the gap between s. Harms 24 they are located between the cams of the leading coupling half 6.

Дл управлени системой подачи рабочего агента устройство снабжено двум конечными выключател ми 25 и 26To control the working agent supply system, the device is equipped with two limit switches 25 and 26

Корпус 4 имеет ролики 27 дл центрировани в трубе, а силовой цилиндр 9 имеет ролики 28 дл центрировани в корпусе 4.Case 4 has rollers 27 for centering in a pipe, and power cylinder 9 has rollers 28 for centering in case 4.

В корпусе 4 имеютс отверсти 29 дл сброса воздуха в полость трубы.In the housing 4 there are holes 29 for air discharge into the cavity of the pipe.

Устройство дл очистки внутренней поверхности трубы ввод т в полость трубы и включают систему подачи рабочего агента под давлением. При этом верхний торец цилиндра взаимодействует с конечным выключателем 25.A device for cleaning the inner surface of the pipe is introduced into the cavity of the pipe and includes a system for feeding the working agent under pressure. In this case, the upper end of the cylinder interacts with the limit switch 25.

Рабочий агент (например, воздух) по трубопроводу 16 поступает в полость эластичной камеры 15, наполн ее. При этом устройство.фиксируетс В трубопроводе. Одновременно раскручиваетс ротор 3 турбины 5, а вместе с ним и маховик-цилиндр 9, св занныйThe working agent (for example, air) through the pipeline 16 enters the cavity of the elastic chamber 15, filling it. In this case, the device is fixed in the pipeline. At the same time, the rotor 3 of the turbine 5 spins up, and with it the flywheel-cylinder 9 connected

Q 5 Q 5

0 0

5 five

Q , Q,

пP

00

5five

с ним щпицевым валом 10. Золотники 14 при этом перемещаютс в радиальных каналах, сжима свои пружины возврата , и перекрывают отвод щие каналы 13 цилиндра 9. В полости цилиндра повышаетс давление, которое стремитс with it, with a spindle shaft 10. The spools 14 thus move in the radial channels, compressing their return springs, and block the discharge channels 13 of the cylinder 9. In the cavity of the cylinder, the pressure rises

переместить цилиндр 9 относительно цоршн 11 вниз. Однако этому перемещению предшествуют шарики 12 до тех пор, пока они не будут отжаты центробежными силами. Усилие пружинок, прижимающих шарики к канавке на валу 10, выбираетс таким, чтобы перемещение шариков произошло тогда, когда цилиндр 9 достигнет частоты вращени , при которой он как маховик накопит достаточно энергий дл совершени работы. Когда гаарики 12 разой- дутс , цилиндр 9 переместитс внизmove cylinder 9 relative to the cylinder 11 downwards. However, this movement is preceded by balls 12 until they are pressed by centrifugal forces. The force of the springs pressing the balls to the groove on the shaft 10 is chosen such that the movement of the balls occurs when the cylinder 9 reaches a rotational speed at which it, like a flywheel, accumulates enough energy to do the work. When gaariki 12 times out, cylinder 9 will move down

и кулачки ведущей полумуфты 6 войдут в зацепление с кулачками ведомой полумуфты 7. При этом рабочий инстру- 1мент 1 получит вращение и режущие элементы 2 начнут работу по разрушению прочных отложений на стенках трубы.and the cams of the leading coupling half 6 will engage with the cams of the driven coupling half 7. At the same time, the working tool 1 will receive rotation and the cutting elements 2 will begin work on the destruction of solid deposits on the pipe walls.

Кроме того, рабочий инструмент получит поступательное перемещение и сместитс в осевом направлении, сжима пружину 20, до тех пор пока не вступит во взаимодействие с конечным выключателем 26. Последний при взаимодействии с ведомой полумуфтой рабочего инструмента дает команду на отключение системы подачи рабочего 1 агента. При этом давление в эластичной оболочке падает, и корпус устройства проваливаетс по трубе на рассто ние, пройденное рабочим инструментом; турбинка прекращает вращение , золотники 14 возвращаютс в норч мальное положение, открыва отвод щие каналы цилиндра 9, давление в полости последнего падает, и цилиндр 9 возвращаетс пружинами 8 и 20 в нор-, мальное положение относительно корпуса 4, где и фиксируетс фиксаторами. В этот момент цилиндр 9 вновь вступает во взаимодействие с конечным выключателем 25, который дает команду на включение системы подачи рабочего агента. Цикл повтор етс :- наполн етс камера 15, раскручиваетс до необходимой степени цилиндр-маховик , срабатывают золотники 14, повы шаетс давление в камере цилиндра 9, срабатывают фиксаторы, обеспечива цилиндру 9 возможность поступатель- ного перемещени .In addition, the working tool will receive a translational movement and will shift in the axial direction, compressing the spring 20 until it interacts with the limit switch 26. The latter, when interacting with the driven coupling half of the working tool, gives the command to disable the working system of the 1 agent. In this case, the pressure in the elastic shell drops, and the device case falls through the pipe for a distance traveled by the working tool; the turbine stops rotation, the spools 14 return to the normal position, opening the discharge channels of the cylinder 9, the pressure in the cavity of the latter drops, and the cylinder 9 returns by springs 8 and 20 to the normal position relative to the housing 4, where it is fixed by latches. At this point, the cylinder 9 again interacts with the limit switch 25, which gives the command to turn on the working agent supply system. The cycle repeats: - the chamber 15 is filled, the cylinder-flywheel is unwound to the necessary degree, the spools 14 are activated, the pressure in the chamber of the cylinder 9 rises, the latches are activated, providing the cylinder 9 with the possibility of translational movement.

При поступательном перемещении полумуфты 6 ее центральный штырь 21 с радиальными пластинами 22 может сначала уперетьс в сухари 24 и только провернувшись таким образом, что радиальные пластины 22 смогут войти в зазор между сухар ми 24, продолжит поступательное перемещение до совмещени полумуфт. При дальнейшем вращении ведущей полумуфты 6 сухари будут раздвинуты пластинами 22, а кулачки обеих полумуфт вступ т во взаимодействие .When the half-coupling 6 moves forward, its central pin 21 with radial plates 22 can first rest against the crackers 24 and only having turned in such a way that the radial plates 22 can enter the gap between the crackers 24, continue the translational movement until the coupling halves overlap. Upon further rotation of the leading coupling half 6, the crackers will be moved apart by the plates 22, and the cams of both coupling half will interact.

Такое взаимодействие элементов на торцах полумуфт позвол ет исключить соударение кулачков полумуфт торцами и кромками к, следовательно, обеспечивает предохранение от преждевременного износа.Such interaction of the elements at the ends of the half couplings allows eliminating the impact of the cams of the half couplings by the ends and edges K, therefore, provides protection against premature wear.

Наличие в устройстве маховика позвол ет получить величину разрушающего момента на валу рабочего инструмента больше, чем способен обеспечить привод вращени . Это позвол ет повысить производительность устройства при работе с прочными отложени ми.The presence of a flywheel in the device makes it possible to obtain more destructive torque on the shaft of the working tool than the rotational drive is capable of providing. This makes it possible to increase the productivity of the device when working with solid deposits.

Claims

1. A device for cleaning the inner surface of a pipe, comprising a working tool with cutting elements associated with a rotor built into the turbine housing, a working agent supply system under pressure and rollers for centering the housing in the pipe, characterized in that, in order to increase cleaning performance from strong deposits of vertically arranged pipes, the rotor is equipped with a flywheel, and the connection of the rotor with the working tool is made by means of a clutch clutch, the half-coupling of which is normally open by means of compressors, the rotor having a power cylinder communicating with the working agent supply system

for axial movement of the drive half coupling, which has a centrifugal clamp of the normal position relative to the rotor, and is connected to the latter by means of spline engagement, and the outlet 5 channels of the power cylinder are normally open and equipped with centrifugal slide rods, while the device is equipped with means for fixing the body relative to the pipeline in the form of elas0 A single chamber, the cavity of which is in communication with the working agent supply system, and two limit switches for controlling the working agent supply system.

2. The device according to claim 1, wherein the working tool is mounted with the possibility of axial movement and is provided with a return spring.

0

3. The device according to PP. 1 and 2, which is characterized by the fact that at the end of the leading half coupling there is a central arch with radial plates, and in the body of the driven half coupling there is a radial groove in which spring-loaded crackers are placed with the possibility of radial movement, between which there is a gap sufficient for passage radial plates.

FIG. one

/ 7

eleven

Aa

ten

FIG. 2

Bb

FIG. C

Fig.Z

FIG. five