устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов

Формула изобретения

1. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее корпус с установленными на нем очистными средствами, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде эластичной цилиндрической оболочки, выполненной с возможностью деформирования при подаче в нее рабочей среды под давлением, а очистное средство выполнено в виде множества металлических зубьев, размещенных под углом к поверхности оболочки корпуса, при этом направление наклона зубьев совпадает с направлением движения устройства в процессе очистки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичная цилиндрическая оболочка корпуса выполнена из резинокордного материала, а зубья очистного средства закреплены путем вулканизации в ее поверхность.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено чехлом из эластичного материала, например резины, размещенным на эластичной оболочке корпуса, а зубья очистного средства закреплены путем вулканизации в поверхность чехла.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено чехлом из эластичного материала, например резины, размещенным на эластичной оболочке корпуса, а зубья очистного средства закреплены на текстильных лентах, вмонтированных путем вулканизации в поверхность чехла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке полых изделий и предназначено для очистки от отложений внутренней поверхности труб водопроводных, тепловых, дорожных сетей, мелиоративных систем.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее расположенные на поворотном корпусе равномерно по окружности очистные инструменты, установленные на хвостовиках с возможностью вращения относительно их, каждый из которых состоит из основания, выполненного по форме конуса и рабочих элементов, выполненных в виде шипов, установленных жестко на боковой наружной поверхности конуса, реактивные сопла для обеспечения осевого движения, установленные в основаниях конусов, реактивные сопла для обеспечения вращательного движения очистных инструментов, установленные в шипах, средство для подвода рабочей жидкости к реактивным соплам, колеса, установленные на корпусе на свободных концах хвостовиков с возможностью вращения (а.с. СССР №1215768 А, МПК 7 В 08 В 9/04, 07.03.1986).

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее корпус, на котором смонтированы очищающие элементы с механизмом осевого и вращательного движения, выполненные в виде продольных транспортирующих лопастей, на торцах которых установлены многозубчатые лемехи, в нижней части корпуса установлены ножи-рыхлители (патент РФ №2028839 С1, МПК 7 В 08 В 9/04, 20.02.1995).

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, включающее корпус с очищающим элементом в виде зубчатого колеса, выполненного с возможностью качения по внутренней поверхности трубы, при этом зубья расположены на ободе колеса по спирали с образованием выступа (полезная модель РФ №25855 U1, 27.10.2002). Устройство оснащено двумя струеформирующими манжетами. Данное устройство можно принять в качестве прототипа заявленного изобретения.

Основным недостатком приведенных устройств является то, что все они обеспечивают небольшую площадь контакта очищающих элементов с поверхностью обрабатываемой трубы, что отрицательно сказывается на качестве и производительности очистки. Кроме того, все приведенные устройства сложны по конструкции, имеют множество механически взаимосвязанных частей, что приводит к снижению надежности работы устройств.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства для очистки полости труб при повышении производительности и качества обработки за счет увеличения площади контакта очистного средства с поверхностью трубы.

Данная задача решается за счет того, что в устройстве для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащем корпус с установленными на нем очистными средствами, корпус выполняют в виде эластичной цилиндрической оболочки, а очистное средство выполняют в виде множества зубьев, размещенных под углом к поверхности оболочки корпуса, при этом направление наклона зубьев совпадает с направлением движения устройства в процессе очистки. Эластичная цилиндрическая оболочка корпуса может быть выполнена из резинокордного материала, а зубья очистного средства могут быть закреплены путем вулканизации непосредственно на ее поверхности. Устройство может содержать чехол из эластичного материала, например из резины, армированной кордом, размещенный на эластичной оболочке корпуса, а зубья очистного средства могут быть закреплены на текстильных лентах, вмонтированных путем вулканизации в его поверхность. Зубья очистного средства могут быть закреплены путем вулканизации между слоями корда чехла из эластичного материала, например резины. Эластичная оболочка корпуса выполнена замкнутой и снабжена вмонтированным в ее торец вентилем для подачи в ее полость рабочей среды, обеспечивающей деформирование оболочки и определенное усилие поджатия зубьев к очищаемой поверхности.

Преимущество предложенной конструкции устройства для очистки труб заключается в возможности регулирования соотношения давления среды внутри устройства и давления среды внутри трубопровода за счет выполнения корпуса в виде деформируемой (раздуваемой) эластичной оболочки. При изменении давления сжатого воздуха (газа) внутри устройства изменяется диаметр устройства и давление устройства на стенку трубы и соответственно силы трения о поверхность стенки, что при большой площади контакта очистных средств с очищаемой поверхностью обеспечивает высокое качество и производительность очистки.

На фиг.1 показан пример выполнения устройства для очистки труб в соответствии с одной из предложенных конструкций, содержащего корпус в виде полой резинокордной цилиндрической оболочки 1 с вентилем 4 для подачи внутрь оболочки 1, эластичный чехол 2 с вмонтированными в него металлическими зубьями 3.

На фиг.2 показан укрупненный фрагмент корпуса устройства, иллюстрирующий взаимное расположение оболочки 1 и чехла 2 с зубьями 3 очистного средства и манжетой 6.

На фиг.3 показан пример выполнения устройства в соответствии с другой предложенной конструкцией, содержащей корпус 1 в виде полой резинокордной оболочки с вентилем 4 для подачи сжатого воздуха (газа) внутрь оболочки с вмонтированными в корпус 1 металлическими зубьями 3.

На фиг.4 показан укрупненный фрагмент корпуса устройства на фиг.3, иллюстрирующий расположение зубьев 3 в корпусе 1.

При работе устройство вводится в очищаемую трубу через ее проходное отверстие. От источника сжатого газа по шлангу в полость замкнутой эластичной цилиндрической оболочки 1 подают сжатый воздух (газ). При этом диаметр оболочки 1 увеличивается и устройство плотно прижимается зубьями 3 к очищаемой поверхности трубы. Под воздействием давления жидкости на цилиндрическую оболочку 1 устройство перемещается вдоль трубы, при этом зубья 3 очистного средства, расположенные с наклоном в направлении перемещения устройства, осуществляют дробление и скалывание наносов и отложений, скопившихся на ее поверхности. Разрыхленные отложения выносятся потоком жидкости, проходящей с высокой скоростью в зазоре между стенкой трубы и оболочкой устройства, равном высоте зубьев 3. При недостаточной очистке за первый проход устройства давление внутри оболочки может быть увеличено и операция очистки повторена с увеличенным диаметром устройства и более сильным воздействием зубьев очистного средства на очищаемую поверхность.

Устройство обеспечивает повышение производительности и качества очистки за счет возможности создания дозированного давления зубьев на стенки очищаемого трубопровода, а также возможности использования одного типоразмера устройства для труб, имеющих диапазон диаметров от 1,1 до 1,6 диаметра оболочки в исходном состоянии.

При больших отложениях одним типоразмером устройства за несколько проходов (каждый раз поддувая устройство до необходимого диаметра) можно очистить трубопровод, имеющий сужение сечения до 0,5 диаметра трубопровода.