Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

 

Изобретение относится к очистке внутренней поверхности трубопровода, например промышленных трубопроводов, и обеспечивает повышение производительности и качества очистки. Устройство содержит корпус 1, разделенный расположенным вдоль его продольной оси поршнем 2 на входную камеру 3 и нагнетательную камеру 4. Входная камера 3 сообщена с источником сжатого воздуха через воздухоподводящую трубку 6, проходящую через осевое отверстие в поршне 2. Нагнетательная камера 4 сообщена с входной камерой 3 через кольцевой зазор 7 между воздухоподводящей трубкой 6 и поршнем 2. В момент своего разрежения нагнетательная камера 4 сообщается с окружающей средой. Площадь торцовой поверхности 10 поршня 2, обращенной к нагнетательной камере 4, больше площади торцовой поверхности 11 поршня 2, обращенной к входной камере 3, но меньше площади торцовой поверхности 12 штока поршня 2, обращенной к нагнетательной камере 4, поршень 2 образует с корпусом 1 со стороны входной камеры 3 дополнительную камеру 9. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1549622 (51)5 В 08 В 5 02 9 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4263106/31-12 (22) 23.06.87 (46) 15.03.90. Бюл. № 10 (71) Макеевский инженерно-строительный и нсти тут (72) Л. Г. Слез и Ю. И. Тюрин (53) 621.71.024 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 130454, кл. Е 21 С 37/08, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к очистке внутренней поверхности трубопровода, например промышленных трубопроводов, и обеспечивает повышение производительности и качества очистки. Устройство содержит корпус 1, разделенный расположенным вдоль

его продольной оси поршнем 2 на входную камеру 3 и нагнетательную камеру 4. Входная камера 3 сообщена с источником сжатого воздуха через воздухоподводящую трубку 6, проходящую через осевое отверстие в поршне 2. Нагнетательная камера 4 сообщена с входной камерой 3 через кольцевой зазор 7 между воздухоподводящей трубкой 6 и поршнем 2. В момент своего разрежения нагнетательная камера 4 сообщается с окружающей средой, Площадь торцовой поверхности 10 поршня 2, обращенной к нагнетательной камере 4, больше площади торцовой поверхности 11 поршня 2, обращенной к входной камере 3, но меньше площади торцовой поверхности 12 штока поршня 2, обращенной к нагнетательной камере 4 поршень 2, образует с корпусом ! со стороны входной камеры 3 дополнительную камеру 9. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. l549622

l0

20

Изобретение относится к очистке внутренней поверхности трубопроводов, например, в системе водоснабжения и может быть использовано для очистки промышленных трубопроводов, перекачивающих сильно загрязненные жидкости, вплоть до пульпы, а также для рыхления слежавшегося осадка в отстойниках и резервуарах градирен и для разрушения твердых материалов.

Целью изобретения является повышение производительности и качества очистки.

На чертеже изображено устройство, общий вид, разрез.

Устройство содержит корпус 1, разделенный расположенным вдоль его продольной оси поршнем 2 на входную камеру

3 и нагнетательную камеру 4. Входная камера 3 сообщена с источником сжатого воздуха (не показан) через отверстия 5 воздухоподводящей трубки 6. Воздухоподводящая трубка 6 проходит через осевое отверстие в поршне 2 и образует с последним кольцевой зазор 7. Входная камера 3 сообщена с нагнетательной камерой 4 через кольцевой зазор 7.

Поршень 2 выполнен ступенчатым со штоком 8, расположенным во входной камере

3 с образованием между ней и поршнем дополнительной камеры 9, сообщающейся посредством предохранительного клапана с окружающей внешней средой.

Поршень 2 снабжен расположенным в его кольцевом выступе 8 со стороны, обращенной к дополнительной камере 9, средством демпфирования и имеет торцовые поверхности

10, 11 и 12.

Средство демпфирования содержит установленную в кольцевой проточке на резьбе втулку 13, в которой установлен демпфер

14 с опорным кольцом 15. Демпфер 14 выполнен из эластичного материала, например полиуретана. >

В головной части корпуса 1 выполнен по меньшей мере один канал 16, сообщающий дополнительную камеру 9 с окружающей средой и предотвращающий повышение давления в камере 9 при движении поршня в сторону камеры 3.

В конкретном примере выполнения устройства применены четыре канала 16. На выходе каждого сквозного канала 16 установлен предохранительный клапан 17.

В корпусе 1 в зоне нагнетательной камеры 4 выполнены сквозные отверстия 18 под углом к оси устройства, обеспечивающим его перемещение в процессе работы.

В торец корпуса 1 со стороны подачи сжатого воздуха вмонтирован переходник 19 для соединения устройства с источником сжатого воздуха (не показан) . На переходнике 19 крепится рым 20 для крепления троса (не показан), с помощью которого

55 пневмопатрон страхуется при работе и извлекается из трубопровода (не показан) .

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух от своего источника (не показан) по рукаву высокого давления (не показан) через переходник !9, воздухоподводящую трубку 6 и отверстия 5 в ней поступает во входную камеру 3. Из входной камеры 3 через кольцевой зазор 7 сжатый воздух перетекает в нагнетательную камеру 4. При этом силой давления воздуха на торцовую поверхность 11 поршня 2 последний прижимается к седлу и перекрывает сквозные отверстия 20. Так как торцовая поверхность 10 больше торцовой поверхности 11 поршня 2, то при достижении заданного давления в нагнетательной камере 4 сила давления на торцовую поверхность 10 становится больше силы давления на торцовую поверхность 11 на величину силы трения между поршнем 2 и корпусом 1. При этом поршень 2 начинает двигаться в сторону входной камеры 3. Как только поршень 2 отойдет от седла, давление сжатого воздуха распространится на торцовую поверхность 12 поршня 2. Сила давления воздуха на поршень 2 со стороны нагнетательной камеры

4 резко увеличивается и поршень 2 мгновенно перемещается в сторону входной камеры 3, открывая при этом сквозные отверстия 20, через которые сжатый воздух из нагнетательной камеры 4 со «взрывом» выходит в окружающую среду.

Удар поршня 2 о корпус 1 в зоне входной камеры 3 воспринимается демпфером 14 через опорное кольцо 15. Демпфер 14, сжимаясь, накапливает потенциальную энергию, которую затем передает поршню 2 для возвращения его в исходное положение.

В дополнительной камере 9 поддерживается небольшое избыточное давление, обусловленное гидравлическим сопротивлением предохранительных клапанов, установленных на выходе каналов 16.

После разрежения нагнетательной камеры 4 под действием давления сжатого воздуха на торцовую поверхность 11 поршня 2 и демпфера 14 поршень 2 возвращается в исходное положение. Цикл работы устройства повторяется.

Однако давление сжатого воздуха во входной камере 3 при движении поршня 2 в ее сторону увеличивается незначительно и после остановки поршня 2 быстро снижается до давления сжатого воздуха в воздухоподводящей трубке 6. Время движения поршня 2 на закрытие сквозных отверстий 20 в сторону нагнетательной камеры 4 больше, чем время его движения (в сторону входной камеры 3) на открытие сквозных отверстий 20. Это объясняется тем, что отI

1549622

Формула изобретения

Составитель А. Фомичева

Редактор М. Бандура Текред И. Beðeñ Корректор Т, Палий

Заказ 229 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 крытие поршня 2 происходит под действием силы давления воздуха на торцовую поверхность 12 поршня 2, а закрытие — под действием воздействия воздуха на торцовую поверхность 11 поршня 2, значительно меньшую. Поэтому нагнетательная камера 4 успевает почти полностью разрядиться, что тоже увеличивает эффективность работы устройства.

Потери воздуха в предлагаемом устройстве отсутствуют, так как нет необходимости выпускать воздух в атмосферу для снижения давления во входной камере с целью приведения устройства в действие, как это имеет место у прототипа.

Сравнительно большая скорость открытия сквозных отверстий 20 позволяет обеспечить сравнительно быстрое истечение сжатого воздуха из нагнетательной камеры 4 в окружающую среду и, следовательно, добиться генерирования ударных волн большой мощности.

1. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее полый корпус и установленный в нем поршень с образованием входной камеры, сообщенной с источником сжатого воздуха через воздухоподводящую трубку, расположенную по оси поршня, и нагнетательной камеры, сообщенной с входной камерой через кольцевой зазор между воздухоподводящей трубкой и поршнем и посредством выхлопных отверстий с окружающей средой, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества очистки, поршень выполнен ступенчатым со штоком, размещенным во входной камере с образованием между последней и поршнем дополнительной камеры, сообщающейся посредством предохранительного клапана с окружающей внешней средой, при этом площадь торцовой поверхности первой ступени поршня со стороны нагнетательной камеры больше площади торцовой поверхности штока со стороны входной камеры и меньше площади торцовой поверхности последующей ступени со стороны нагнетательной камеры.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поршень со стороны допол нительной камеры имеет кольцевую проточку и снабжен размещенным в кольцевой проточке средством демпфирования.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся

25 тем, что средство демпфирования выполнено в виде втулки с установленным в ней демпфером и установленным с возможностью взаимодействия с корпусом со стороны входной камеры опорным кольцом.