SU1664425A1 - Устройство дл очистки внутренней поверхности трубопроводов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  очистки трубопроводов, канализационных систем и теплообменной аппаратуры и может примен тьс  с целью повышени  производительности. Устройство содержит основание, выполненное в виде передвижной тележки, очистной орган в виде гибкого вала, размещенные на основании барабан на подшипниковых опорах с помещенным в нем гибким валом, приводной двигатель, узел подачи гибкого вала, выполненный в виде зубчатого планетарного механизма, ведущее и ведомые звень  которого выполнены полыми дл  размещени  в них гибкого вала, при этом ведомое звено совершает прерывистое вращение и осевое перемещение с быстрым нарастанием движущих моментов и сил. Зубчатый планетарный механизм снабжен зажимным механизмом, состо щим из нескольких заклинивающих элементов с упругими элементами, подшипником, пружиной и выполнен с возможностью передачи выходных параметров ведомого звена зубчатого планетарного механизма гибкому валу, который под действием зажимного механизма извлекаетс  из барабана и вводитс  в трубопровод. Регулировка хода гибкого вала производитс  через регулировочную гайку п той, котора  воздействует на силу упругости пружины. Устройство снабжено направл ющей, котора  выполнена в виде гибкого элемента, в полости которого размещен гибкий вал, и снабжена щитком съема абразива. На гибком валу укреплен рабочий орган, состо щий из конусообразного бура и щеток, пучки ворса которых размещены по спирали. Сматывание гибкого вала осуществл етс  приводом реверса. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

направл ющую 7, узел 2 подачи гибкого вала , выполненный в виде зубчатого планетарного механизма 8, расположенного со стороны выхода гибкого вала 2 из барабана 3. и состо щего из корпуса 9, ведущего звена , включающего в себ  ведущий вал 10, кинематически св занный с приводным двигателем 6, и водило 11, вэдомого звена, включающего в себ  ведомый вал 12 и солнечную шестерню 13, причем ведущее и ведомое звень  выполнены с возможностью размещени  в них гибкого вала 2 и соединены посредством неуравновешенных косозу- бых сателлитов 14.

Устройство содержит механизм 15 свободного хода, наружна  обойма 16 которого закреплена в корпусе 9, а внутренн   17 - через упругие элемента 18 св зана с ведомым валом 12, выполненным с возможностью осевого и окружного перемещени  относительно внутренней обоймы 17, котора  посредством опор 19 установлена в корпусе 9 подвижно только в окружном направлении, при этом направлении угла наклона зубьев косозубых сателлитов 14 и заклинивани  механизма 15 свободного хода устанавливаютс  так, что при заклинивании механизма 15 свободного хода имеет место осевое перемещение ведомого звена в сторону ведущего, а ширина солнечной шестерни 13 выполнена больше ширины сателлитов 14 и зависит от величины осевого перемещени  ведомого звена.

Зубчатый планетарный механизм 8 дополнительно снабжен зажимным механизмом 20, выполненным из нескольких заклинивающих элементов 21, внутренние цилиндрические поверхности которых изготовлены с возможностью охвата наружной поверхности гибкого вала 2 и равномерного прилегани  к нему, а наружные цилиндрические поверхности заклинивающих элементов 21 выполнены с возможностью охвата и равномерного прилегани  к внутренней цилиндрической поверхности, выполненной в теле ведомого вала 12, причем прилегани  заклинивающих элементов 21 к гибкому валу 2 и к внутренней цилиндрической поверхности ведомого вала 12 неодновременны . Одна торцова  сторона заклинивающих элементов 21 выполнена плоской. Зажимной механизм 20 содержит упорный подшипник 22, п ту 23, пружину 24, один конец которой св зан с плоскими поверхност ми заклинивающих элементов 21 через упорный подшипник 22, а другой конец св зан с п той 23. выполненной с возможностью принудительного перемещени  и фиксации относительно корпуса 9 с помощью регулировочной гайки 31 и дополнительных упругих элементов 25,выполненных с возможностью отжати  заклинивающих элементов 21 один от другого и от наружной поверхности гибкого вала 2 одновременно , при этом расположение конических поверхностей заклинивающих элементов 21 и ведомого вала 12, направлени  угла наклона зубьев сателлитов 14 и заклинивани  механизма 15 свободного хо0 да св заны так, что при свободном ходе механизма 15 свободного хода имеет место осевое перемещение гибкого вала 2 в сторону от зубчатого планетарного механизма 8. Направл юща  7 выполнена в виде гибкого

5 элемента, один конец которого св зан с корпусом 9, а другой снабжен щитком 26 съема абразива, при этом гибкий элемент выполнен с возможностью размещени  в нем гибкого вала 2, Гибкий вал 2 дополнительно

0 снабжен рабочим органом 27, жестко установленным на свободном конце гибкого вала 2, и выполненным в виде конусообразного бура 28 со щетками 29, пучки ворса которых расположены по спирали, направ5 ленные завивки которой со стороны зубчатого планетарного механизма 8 совпадает с направлением свободного хода механизма 15 свободного хода. Установка снабжена реверсом 30 дл  сматывани  гибкого вала 2 в

0 барабан 3.

Установка дл  очистки трубопроводов работает циклически следующим образом

При вращении ведущего вала 10 зубчатого планетарного механизма 8 по часовой

5 стрелке со стороны приводного двигател  6 косозубые неуравновешенные сателлиты 14, установленные в водиле 11с возможностью вращени , обкатываютс  относительно солнечной шестерни 13, в результате

0 чего на ведомый вал 12 действуют знакопеременные импульсы вращающегос  момента и осевых сил, закон изменени  которых имеет синусоидальный характер. Импульс вращающегос  момента, действующий в

5 сторону вращени  ведущего вала 10, считаетс  положительным, импульс вращающегос  момента противоположного знака - отрицательным. Соответствующие импульсам вращающегос  момента импульсы осе0 вых сил также подраздел ютс  на положительные и отрицательные. Импульс осевой силы, вызывающий осевые движени  от ведущего звена, считаетс  положительным , импульс осевой силы,

5 вызывающей осевое движение ведомого звена по направлению к ведущему звену. - отрицательным. Так как направлени  угла наклона зубьев сателлитов 14 и заклинивани  механизма 15 свободного хода установлены так, что при заклинивании механизма

15 свободного хода имеет место осевое перемещение ведомого звена в сторону ведущего звена, то отрицательный импульс вращающего момента совпадает с отрицательным импульсом осевых сил и соответственно положительный импульс вращающегос  момента - с положительным импульсом осевых сил.

Отрицательный импульс вращающегос  момента, действующий в направлении заклинивани  механизма 15 свободного хода , передаетс  на упругие элементы 18 и аккумулируетс  в них в виде потенциальной энергии при одновременном заклинивании механизма 15 свободного хода, что предотвращает движение ведомого звена в сторону , противоположную вращению вала приводного двигател  6. Отрицательный импульс осевой силы вызывает движение ведомого звена в направлении к ведущему звену, при этом упругие элементы 18 деформируютс  и в них также накапливаетс  потенциальна  энерги . Упругие элементы 18 ограничивают движение ведомого звена в пределах их упругих деформаций, не позвол   солнечной шестерне 13 выйти из зацеплени  с сателлитами 14.

При действии положительного импульса вращающегос  момента механизм 15 свободного хода имеет свободный ход, а упругие элементы 18, в свою очередь, передают накопленную потенциальную энергию отрицательного импульса вращающего момента. При этом ведомое звено под действием положительного импульса вращающего момента разгон етс . При действии положительного импульса осевой силы ведомое звено перемещаетс  в осевом направлении в сторону от ведущего звена. Упругие элементы 18 передают накопленную потенциальную энергию отрицательного импульса соевой силы ведомому валу 12, увеличива  величину положительного импульса осевой силы. Затем упругие элементы 18, деформиру сь, ограничивают движение ведомого звена в пределах их упругих деформаций.

Таким образом, ведомое звено совершает одновременное прерывистое одностороннее вращение и возвратно поступательное осевое движение .с быстрым нарастанием движущихс  моментов и сил.

Зажимной механизм 20 служит дл  передачи положительных импульсов вращающего момента и осевых сил гибкому валу 2 и работает следующим образом. При действии положительных импульсов вращающего момента и осевых сил коническа  поверхность ведомого вала 12 находит на коническую поверхность заклинивающих

элементов 21, преодолевает силу упругости пружины 24, упругих элементов 5 и прижимает внутренние цилиндрические поверхности заклинивающих элементов 21 к

наружной поверхности гибкого вала 2 с одновременным вращением его а сторону действи  положительного импульса вращающего момента и перемещением его в сторону действи  положительного импульса

осевой силы. Вращение v осевое перемещение ведомого вала 12 и гибкого вала 2 при действии положительных импульсов вращающего момента и осевой силы совершаетс  при наличии момента и силы полезных сопротивлении на рабочем органе 27. При действии отрицательных импульсов вращающего момента и отрицательных импульсов осевых сил имеет место заклинивание механизма 15 свободного хода с одновременным движением ведомого вала 12 в сторону ведущего звена При этом воздействие положительного импульса вращающего момента и осевых сил на зажимной механизм 20 прекращаетс , пружина 4 и упругие злементы 25, разжима сь, возвращают заклинивающие элементы 21 в исходное положение, прижима  наружные цилиндрические поверхности заклинивающих элэ- ментов 21 к внутренней цилиндрической и

конической поверхност м ведомого вала 12.

Таким образом, работа зажимного механизма 20 обеспечивает вращение и осевое перемещение гибкого вала 2 в сторону

от ведущего звена и извлечение гибкого вала 2 из барабана 3. Упорный подшипник 22 облегчает услови  работы пружины 24 в режиме раст жени -сжати , преп тству  ее скручиванию и вращению относительно п ты 23. П та 23 зажимного механизма 20, име  возможность принудительного перемещени  и фиксации относительно корпуса 9 посредством регулировочной гайки 31, измен ет силу упругости пружины 24, тем самым уменьшает либо увеличивает величину перемещени  зажимного механизма 20 с гибким валом 2 относительно корпуса 9.

При последующем воздействии на ведомое звено положительных и отрицательных

импульсов вращающего момента и осевых сил цикл работы установки повтор етс .

Направл юща  7 со щитком 26 съема абразива служит дл  безопасности и удобства ввода гибкого вала 2 в трубопровод,

вход которого может быть различным образом сориентирован по отношению к месту расположени  установки, и преп тствует боковому перемещению гибкого вала 2, а щиток 26 съема абразива снимает абразив с гибкого вала 2 и предотвращает попадание

частиц абразива на работающего и внутрь установки. Длина направл ющей 27 определ етс  назначением очищаемых трубопроводов и удалением их входа от расположени  установки.

Очистка трубопровода осуществл етс  рабочим органом 27, который работает следующим образом. После ввода гибкого вала 2 в трубопровод под действием положительного импульса вращающего момента и осе- вой силы рабочий орган 27 своим конусообразным буром 28 ввинчиваетс  в абразив (накипь, ржавчина и другие органические и неорганические засорени ), разрыхл ет его с одновременным захватом частиц абразива и перемещением их по линии спирали щеток 29 наружу из трубопровода . Буром 28 осуществл етс  чернова  очистка трубопровода. Щетки 29, прижима сь к стенкам трубопровода, вращаютс  и перемещаютс  относительно оси трубопровода , совершают чистовую обработку внутренней поверхности трубопровода.

После завершени  очистки трубопровода производитс  сматывание гибкого вала 2 на барабан 3 за счет вращени  барабана 3 приводом реверса 30 в направлении, противоположном вращению ведущегозвена зубчатого планетарного механизма 8. Одновременно осуществл етс  эвакуаци  оставшихс  частиц абразива из трубопровода и отделение их с гибкого вала 2 щитком 26 съема абразива, Привод реверса 30 в зависимости от назначени  может быть ручным либо механизированным.

Дл  удобства перемещени  установки основание выполнено в виде тележки 1, снабженной колесами с тормозным устройством , выполненным дл  стабилизации положени  установки во врем  работы относительно опорной поверхности.

Наличие упругих элементов 18 увеличивает работоспособность механизма 15 свободного хода, позвол ет выдерживать высокие динамические нагрузки, преп тст- ву  разрушению внутренних св зей зубчатого планетарного механизма 8, а следовательно, увеличивает его долговечность . Прерывистое одностороннее вращение и осевое перемещение гибкого вала 2 с быстрым нарастанием движущихс  моментов и сил, возникающих при работе зубчатого планетарного механизма 8, активизирует технологический процесс, осуществл емый

/

5

10 15 20

25 30 35

40

45 50

5Ь

рабочим органом 27, повышает производительность и расшир ет технологические возможности установки дл  очистки трубопроводов .

Claims (4)

1. Формула изобретени  1.Устройство дл  очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее корпус с ходовыми колесами, очистной орган в виде гибкого вала, размещенного на барабане, установленном на корпусе с возможностью вращени , приводной узел продольной подачи и вращени  очистного органа и направл ющую дл  очистного органа , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности очистки, узел подачи и вращени  органа содержит зубчатый планетарный механизм и св занный с ним механизмом свободного хода, причем зубчатый планетарный механизм включает полые, св занные с приводом ведущее и ведомое звень , соединенные посредством неуравновешенных косозубых сателлитов и солнечной шестерни, причем зубчатый планетарный механизм снабжен зажимным средством, св занным с выходом ведомого звена, состо щим из подпружиненных заклинивающих втулок, одна торцова  сторона которых выполнена конической , а друга  плоской, внутренние цилиндрические поверхности которых выполнены с возможностью охвата наружной поверхности гибкого вала, а наружные - с возможностью прилегани  к внутренней поверхности вала ведомого звена, при этом механизм свободного хода установлен перед зажимным средством и выполнен из наружной, прикрепленной к корпусу, и внутренней , св занной посредством упругого звена с ведомым звеном, обойм, а направл юща  очистного органа выполнена в виде гибкого полого элемента, охватывающего гибкий вал.
2. 2.Устройство по п.1, отличающее- с   тем, что ширина солнечной шестерни зубчатого планетарного механизма выполнена большей, чем ширина сателлитов.
3. З.Устройство по п.1, отличающее- с   тем, что гибкий полый элемент снабжен щитком съема продуктов очистки.
4. 4.Устройство по п.1, отличающее- с   тем, что на свободном конце гибкого вала жестко закреплен конусообразный бур со спиральными ворсовыми щетками.

   brjk / x

   26

   28

   2/

   п