машина для очистки наружной поверхности трубопровода

Формула изобретения

Машина для очистки наружной поверхности действующего трубопровода, содержащая разомкнутую в нижней части раму с ходовыми колесами, механизмы привода рабочих органов и пульт управления, кольцевые разъемные рабочие органы с кольцевыми разъемными зубчатыми венцами, несущими рабочие инструменты, отличающаяся тем, что каждый рабочий орган и венец имеют разъемы, ориентированные в горизонтальной диаметральной плоскости, а раскрытие частей рабочего органа по горизонтальному разъему, повороты нижней половинки и ее подъем в исходное положение обеспечивает встроенный в конструкцию рабочего органа реечный узел подъема.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машинам для очистки наружной поверхности действующего магистрального трубопровода от грязи, ржавчины и пришедшей в негодность битумной изоляции и может быть использовано при ремонте трубопроводов, находящихся в траншее.

Известна машина для очистки наружной поверхности действующего трубопровода (авторское свидетельство СССР N 659213, кл. B 08 B 9/02, 30.04.79), содержащая раму, которая опирается на трубопровод двумя парами ходовых колес, приводимыми в движение ходовым механизмом, размещенным на этой раме. На П-образных торцах рамы подвешены кольцевые рабочие органы, имеющие разъем в горизонтальной плоскости, причем нижняя их часть имеет дополнительный разъем в вертикальной плоскости и прикреплена к верхней части шарнирно. Рабочие органы имеют резцы и щетки, прикрепленные на осях к разъемным цевочным венцам, каждый из которых вращается в четырех направляющих роликах, установленных в разъемных корпусах рабочих органов машины. Рама несет на себе приводы для вращения рабочих органов и пульт управления.

Недостатком известной машины является неудобство и небезопасность процесса установки и монтажа ее на ремонтируемом трубопроводе, так как распахнутые на шарнирах половинки нижней части рабочего органа с прикрепленными к ним частями венца слишком тяжелы. После установки машины на трубопровод эти створки надо вручную свести под трубой и поддерживать их в сведенном состоянии до фиксации расположенного под трубой вертикального стыка болтами, что требует совместной и небезопасной работы нескольких рабочих.

Известна также машина для очистки наружной поверхности действующего трубопровода (авторское свидетельство СССР N 995908, кл. B 08 B 9/02, 25.02.83), содержащая разомкнутую в нижней части раму с ходовыми колесами, механизмы привода рабочих органов и пульт управления, кольцевые разъемные рабочие органы с кольцевыми разъемными зубчатыми венцами, несущими рабочие инструменты. На каждой боковине рамы шарнирно закреплен несущий кронштейн, на конце которого шарнирно подвешена половинка рабочего органа. Разъемы рабочих органов и зубчатых венцов ориентированы в вертикальной плоскости, а несущие кронштейны поворотны в горизонтальной плоскости, что позволяет развернуть половинки рабочих органов параллельно оси трубопровода, открывая низ машины для установки ее сверху на трубопровод.

Недостатками этой машины являются необходимость кулачковой муфты для подключения рабочего органа и нестабильное центрирование рабочего органа по отношению к трубе в результате большого числа шарнирных соединений в несущих кронштейнах подвески рабочего органа, что приводит к преждевременному выходу инструментов из строя. Кроме того, затруднено смыкание вертикального разъема половинок рабочего органа и затяжка их болтовых соединений в результате противодействия демпферов.

Цель изобретения - повышение эффективности работы машины путем уменьшения трудоемкости, улучшения условий труда и техники безопасности при монтаже машины на действующем трубопроводе, а также повышение удобства в эксплуатации и надежности машины за счет уменьшения количества разъемов и шарнирных соединений.

Это достигается тем, что в машине для очистки наружной поверхности действующего трубопровода, содержащей разомкнутую в нижней части раму с ходовыми колесами, механизмы привода рабочих органов и пульт управления, кольцевые разъемные рабочие органы с кольцевыми разъемными зубчатыми венцами, несущими рабочие инструменты, каждый рабочий орган и венец имеют разъемы, ориентированные в горизонтальной диаметральной плоскости, а раскрытие частей рабочего органа по горизонтальному разъему, повороты нижней половинки и ее подъем в исходное положение обеспечивает встроенный в конструкцию рабочего органа реечный узел подъема. Таким образом в предлагаемой машине нет такого слабого звена, как закрепленный на раме несущий кронштейн, имеющий на конце еще один шарнир для подвешивания половинки рабочего органа, не нужно преодолевать противодействие демпфера, так как его нет в конструкции, а смыкание половинок рабочего органа механизировано за счет встроенного реечного узла подъема.

На фиг. 1 изображена машина, вид сбоку; на фиг. 2 - тоже, вид сзади; на фиг. 3 - реечный узел подъема; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вид сбоку на машину при монтаже-демонтаже; на фиг. 6 - вид сзади на машину при монтаже-демонтаже; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6.

Машина для очистки наружной поверхности действующего трубопровода представляет собой самоходную установку, рама 1 (фиг. 1) которой опирается на трубопровод двумя парами ходовых колес 2. От отдельного электродвигателя 3 (фиг. 2), установленного на раме, вращение через клиноременную передачу 4 передается на трехручьевой шкив 5 червячного редуктора 6 (фиг. 1), выходной вал которого соединен цепной передачей 7 с обеими парами ходовых колес. На П-образных концах рамы 1 консольно установлены рабочие органы 8, каждый из которых представляет собой горизонтально-разъемный кольцевой зубчатый редуктор с кольцевым, горизонтально-разъемным зубчатым венцом 9 (фиг. 2), который вращается в четырех направляющих роликах 10, установленных симметрично в обеих половинках корпуса рабочего органа. К венцу 9 на осях 11 (фиг. 1) крепятся двуплечие рычаги с резцами 12, щетками 13 и противовесами 14. Прижатие рабочих инструментов происходит за счет центробежных сил, возникающих при вращении венца. Корпус рабочего органа несет кожух 15 ограждения инструментов. Привод каждого рабочего органа 8 осуществляется от отдельного электродвигателя 16 через центробежную муфту 17. Управление машиной осуществляется с бровки траншеи, для чего предусмотрен шкаф электрический 18 и пульт управления 19 (фиг. 2) на телескопической штанге 20, при помощи которого можно раздельно управлять рабочими органами и передвижением машины по трубопроводу.

Реечный узел подъема 21 (фиг. 1-3) встроен в конструкцию рабочего органа 8 и состоит из двух основных частей, каждая из которых крепится болтами снаружи к соответствующей половинке рабочего органа. Нижняя часть узла подъема представляет собой вертикальный шарнир, одна часть которого выполнена в виде зубчатой рейки 22 с упором 23 на нижнем конце, а вторая часть - нижний корпус 24, свободно надета на рейку до упора 23 и имеет фланец для крепления к нижней половинке рабочего органа 8. Верхний корпус 25 узла подъема, который крепится к верхней половинке рабочего органа, также надет на эту зубчатую рейку и входит в зацепление с ней с помощью шестерни 26 (фиг. 4), насаженной на вал 27 с храповым колесом 28, которое стопорится от свободного поворота собачкой 29, смонтированной на верхнем корпусе 25 узла подъема.

Машину устанавливают на участок трубопровода, очищенный от старой изоляции и имеющий достаточный зазор между дном траншеи и нижней образующей трубы с помощью, например, крана-трубоукладчика. Перед этим венцы 9 поворачивают так, чтобы их горизонтальные разъемы были в одной плоскости с разъемами рабочего органа 8 и соединяют их половинки с половинками рабочего органа скобами 30 (фиг. 5, 6, 7), чем обеспечивается предохранение венцов от выпадания при выполнении дальнейших операций по монтажу машины. Затем освобождают болтовые соединения 31 и 32 (фиг. 2) в разъемах венцов и корпусов, откидывают собачки 29 узлов подъема в нерабочее положение и плавно поднимают машину трубоукладчиком, раскрывая стыки рабочих органов. Длина зубчатой части рейки 22 обеспечивает раскрытие стыка на величину немного большую, чем радиус трубы, после чего нижние половинки рабочих органов поворачивают вокруг рейки 22, как на вертикальном шарнире на 90 в стороны, устанавливая их параллельно оси трубы (фиг. 5, 6). Затем при помощи грузоподъемного механизма опускают машину на трубопровод, поворачивают под трубой нижние половинки рабочих органов в рабочее положение и, вращая вал 27 узла подъема съемной рукояткой, соединяют в разъемах части корпусов и венцов. После затяжки откидных болтов 32 на корпусах рабочих органов и гаек 31 крепления половинок венца снимаются скобы 30, освобождая венец для вращения вокруг трубы. Демонтаж осуществляется в обратной последовательности. Для работы с пульта управления 18 включают электродвигатели 15, которые через центробежные муфты 16 приводят во вращение венцы 9 с установленными на осях 11 рабочими инструментами и включают электродвигатель 3 ходового механизма, приводящий во вращение ходовые колеса 2. Машина начинает перемещаться по трубопроводу и производить очистку его наружной поверхности от грязи, ржавчины и пришедшей в негодность изоляции.