машина для очистки наружной поверхности трубопроводов

Формула изобретения

1. Машина для очистки наружной поверхности трубопроводов, включающая ротор, закрепленные на его осях очистные инструменты, дополнительные очистные инструменты с механизмом прижатия к наружной поверхности трубопровода, каждый из которых установлен на валу, снабженном приводным блоком с приводом от шестерни, имеющей внутреннее зацепление с зубчатым колесом, отличающаяся тем, что выполненное разъемным и неподвижным зубчатое колесо и дополнительные очистные инструменты с приводным блоком установлены съемно с внешней торцевой части ротора, причем каждый приводной блок состоит из водила, шарнирно соединенного с осью ротора, и цепной передачи, связывающей вал шестерни приводного блока и вал дополнительного очистного инструмента, и снабжен механизмом регулирования зацепления шестерни с зубчатым колесом, причем очистные инструменты выполнены в виде резцов, а дополнительные - в виде щеток, при этом последние установлены за резцами по направлению движения машины.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что механизм регулирования зацепления каждой шестерни с зубчатым колесом включает несущую пластину, шарнирно закрепленную на оси ротора и имеющую установленный в подшипниках качения вал с шестерней и звездочкой цепной передачи, при этом пластина шарнирно соединена со стяжкой регулируемой длины, шарнирно соединенной вторым концом с соседней осью ротора.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что механизм прижатия щеток к наружной поверхности трубопровода выполнен в виде гибкой тяги с пружиной и упором, закрепленным на роторе с возможностью перемещения и регулирования усилия пружины.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что резцы снабжены устройством их статического прижатия к наружной поверхности трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машинам для очистки наружной поверхности трубопроводов от старой изоляции, коррозии и т.п., а именно к роторным машинам, оснащенным очистным инструментом, например резцами, щетками или иглофрезами, и может быть использовано при ремонте и строительстве трубопроводов разных диаметров.

Известна машина для очистки наружной поверхности трубопроводов из описания к авт. свид. N 709199 "Машина для очистки наружной поверхности труб" МПК5 B 08 B 9/02, опубликованному 15.01.80, Бюл. N 2, 1980 (прототип).

Машина содержит ротор, закрепленные на нем очистные инструменты, дополнительные очистные инструменты с механизмом прижатия их к наружной поверхности трубопровода, каждый из которых установлен на рабочем валу, соединенном с приводным блоком, включающим карданную передачу с приводным валом, установленным в подшипниках ротора. На валу закреплена шестерня, обкатывающаяся по зубчатому колесу с внутренним зацеплением.

Дополнительные очистные инструменты установлены симметрично на рабочих валах очистных инструментов. Как дополнительные, так и очистные инструменты представляют собой иглофрезы. Валы, на которых установлены иглофрезы, имеют пружинный механизм прижатия к наружной поверхности трубопровода.

Задача изобретения по авт. свид. N 709199 - повышение качества очистки за счет получения максимальной скорости обработки поверхности трубопровода вследствие равномерного полного прилегания рабочей поверхности очистных инструментов - иглофрез - к наружной поверхности трубопроводов.

Однако описанная машина имеет рад недостатков: она предназначена только для очистки поверхности трубопровода от коррозии с помощью иглофрез. Конструкция машины не позволяет установить инструмент для очистки трубопровода от старых изоляционных покрытий. Кроме того, механизм прижатия иглофрез к обрабатываемой поверхности, обеспечивающий, по мнению авторов, полное прилегание, недостаточно надежен, так как усилие прижатия иглофрез направлено перпендикулярно поверхности трубопровода. Такая конструкция неизбежно обуславливает перекосы и заедания штока с прижимной пружиной в направляющих. По этим причинам поставленная изобретением по авт. свид. N 709199 цель не может быть достигнута в полной мере.

Задача предлагаемого изобретения - устранить перечисленные недостатки и создать универсальную машину для снятия как изоляционного покрытия, так и коррозии в разъемном варианте, позволяющем монтировать ее на действующий трубопровод. Кроме того, машина предназначена для обработки наружной поверхности трубопроводов разных диаметров: 800, 1020...1420 мм, и обеспечивает надежность прижатия очистных инструментов к обрабатываемой поверхности.

Поставленная задача решается за счет того, что в машине для очистки наружной поверхности трубопроводов, включающей ротор, закрепленные на его осях очистные инструменты, дополнительные очистные инструменты с механизмом прижатия к наружной поверхности трубопровода, каждый из которых установлен на валу, снабженном приводным блоком с приводом от шестерни, имеющей внутреннее зацепление с разъемным зубчатым колесом, зубчатое колесо и дополнительные очистные инструменты с приводным блоком выполнены съемными и установлены с внешней торцевой части ротора, причем зубчатое колесо выполнено разъемным, а каждый приводной блок состоит из водила, шарнирно соединенного с осью ротора, и цепной передачи, связывающей вал шестерни приводного блока и вал дополнительного очистного инструмента, и снабжен механизмом регулирования зацепления шестерни с неподвижным зубчатым колесом, причем очистные инструменты выполнены в виде резцов, а дополнительные - в виде щеток, при этом последние установлены за резцами по направлению движения машины.

Для обеспечения постоянного зацепления зубьев шестерни и колеса машина снабжена механизмом регулирования зацепления, который имеет несущую пластину, шарнирно закрепленную на оси ротора, и снабженную валом с шестерней и звездочкой цепной передачи, установленными в подшипниках качения, при этом пластина шарнирно соединена со стяжкой регулируемой длины, второй конец которой соединен с соседней осью ротора.

Для обеспечения постоянного контакта очистных инструментов с наружной поверхностью трубопровода имеется механизм прижатия очистных и дополнительных очистных инструментов к наружной поверхности трубопровода.

Преимущества изобретения и конструктивные особенности поясняются чертежами, где:

на фиг. 1 - кинематическая схема предлагаемой машины;

на фиг. 2 - вид с торца на ротор и зубчатое колесо с очистными инструментами-резцами и дополнительными очистными инструментами-щетками.

Машина для очистки наружной поверхности трубопроводов 1 содержит разъемный ротор 2 с осями 3, на которых шарнирно закреплены очистные инструменты-резцы 4, и имеет дополнительные очистные инструменты-щетки 5, попарно установленные на валу 6. Вал 6 имеет привод от приводного блока. Каждый приводной блок состоит из водила 7, шарнирно связанного с осью 3 ротора 2 и с валом 8, установленным в подшипниках качения 9. На валу 8 закреплены ведущая звездочка 10 цепной передачи 11 и шестерня 12. Шестерня 12 имеет внутреннее зацепление с разъемным зубчатым колесом 13, неподвижно установленным соосно с ротором 2 со стороны его торцевой части. 3убчатое колесо 13, щетки 5 и приводной блок выполнены съемными. Соосность ротора 2 и зубчатого колеса 13 регулируется узлами 14 крепления зубчатого колеса 13 к машине.

Ведущая звездочка 10 цепной передачей 11 соединена с ведомой звездочкой 15, зацепленной на валу 6, на котором установлены щетки 5. Цепная передача 11 снабжена натяжным роликом 16, закрепленным на водиле 7.

Для обеспечения надежности зацепления шестерни 12 с зубчатым колесом 13 в машине имеется механизм регулирования этого зацепления, который состоит из несущей пластины 17, шарнирно закрепленной на оси 3 ротора 2. На несущей пластине 17 в подшипниках качения 9 установлен вал 8. Несущая пластина 17 шарнирно соединена со стяжкой 18 регулируемой длины. Второй конец стяжки 18 соединен с соседней осью 3 ротора 2.

Для обеспечения прижатия резцов 4 имеется устройство их статического прижима, которое представляет собой, например, гибкую тягу 19, огибающую все направляющие ролики 20, закрепленные на рычагах 21, связанных с каждым держателем резцов 4. Гибкая тяга 19 снабжена натяжным устройством, которое не является предметом изобретения, а потому на чертежах не показано.

Прижатие щеток 5 к наружной поверхности трубопровода 1 обеспечивается гибкой тягой 22, охватывающей вал 6, с пружиной 23 регулируемой длины с упором 24, закрепленным на роторе 2 с возможностью перемещения и регулирования усилия прижатия щеток.

Машина собирается и работает следующим образом.

Разъемное зубчатое колесо 13 устанавливается на машине соосно с разъемным ротором 2 с помощью узлов 14. На роторе 2 машины монтируются приводной блок с входящими в него валами и деталями, несущая пластина 17 и шестерня 12. С помощью стяжки 18 механизма регулирования шестерня 12 вводится в зацепление с колесом 13 и обеспечивается необходимый контакт зубчатого зацепления.

Регулируется усилие прижатия щеток 5 к наружной поверхности трубопровода 1 натяжением гибкой тяги 22. Регулируется также усилие прижатия резцов 4 к наружной поверхности трубопровода 1 с помощью гибкой тяги 19 с натяжным устройством.

При вращении ротора 2 и перемещении машины вдоль трубопровода резцами 4, закрепленными на осях ротора 2, снимается старое изоляционное покрытие. Вслед за резцами 4 окончательную очистку трубопровода выполняют щетками 5. При этом линейная скорость вращения щеток 5 складывается со скоростью вращения ротора 2, что повышает эффективность работы щеток,

Основными преимуществами предлагаемой машины являются: возможность одновременной очистки наружной поверхности трубопроводов с помощью резцов 4 и щеток 5 в один проход от старого изоляционного покрытия и коррозии; повышение эффективности процесса очистки и повышение качества очищаемой поверхности.

Конструкция прижимного устройства щеток 5 обеспечивает надежный и эффективный контакт с обрабатываемой поверхностью, так как усилие прижатия направлено по касательной к направлению движения машины, что обеспечивает стабильность процесса очистки.

Предлагаемая машина имеет возможность установки на действующий трубопровод и применима для очистки трубопроводов разных диаметров. Наличие шарнирно закрепленного подвижного водила дает возможность при перестановке машины на очистку трубопровода другого диаметра отрегулировать ее работу на соответствующий диаметр.

Благодаря съемности конструкции качество и эффективность процесса очистки могут регулироваться числом съемных блоков щеток и оптимальным количеством резцов.