Устройство для очистки внутренней поверхности трубы

 

Изобретение относится к механической очистке и обработке поверхностей различных изделий, в частности к очистке внутренних поверхностей труб от окалины, ржавчины и других загрязнений. Цель изобретения - повышение качества и производительности обработки. Устройство состоит из трубопроводов 1 и 2, соединенных с концами очищаемой трубы 3, встроенных в них камер 4 и 5 встречи потоков, снабженных ограничительными сетками 6, питателя 7 абразива и осадителя 8 отработанного абразива, трубопроводов 9 и 10 с пылеосадителями 11 и 12, переключателя потока с вентилями 13 и 14. Трубопроводы 1 и 2 снабжены предохранительными сетками 16. Сжатый воздух подают двумя встречными потоками равного давления по трубопроводам 1 и 2, в результате чего формируют из порции абразива поршень. Попеременным открытием вентилей 13 и 14 обеспечивается возвратно-поступательное перемещение абразивного поршня через полость обрабатываемой трубы 3. Запыленный продуктами очистки трубы воздух через ограничительную сетку 6 камеры 5 отводится попеременно через трубопроводы 9 и 10 и после отделения пыли в пылеосадителях 11 и 12 сбрасывается через вентили 13 и 14. 1 ил.

SU

27 А1 (S))S В 24 С 3/16.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЬГТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР г

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

\ (2i) 4445676/25-08 (22) 22,06.88 (46) 30.11.90. Бюл. 44 (7t) Институт тепло-и массообмена им. А.В.Лыкова и Научно-производственное объединение "Кислородмаш" им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.Л.Мельцер, В.Л.Ганжа, Ю.И.Виноградов, И.Н,Бурачонок, А.Н.Филоненко, В,А.Немкович, В.Л.Мельцер, 3.В.Бронфенбренер и В.Н.Иостовский (53) 621.924.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 105495, кл. В 24 С 3/32, 1956, 2 .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к механической очистке и обработке поверхностей различных изделий, в частносTH K очистке внутренних поверхностей труб от окалины, ржавчины и других загрязнений. Цель изобретения — повышение качества и производительности обработки, Устройство состоит из трубопроводов 1 и 2, соединенных с концами очищаемой трубы 3, встроенных в них камер 4 и 5 встречи потоков, снабженных ограничительными сетками

6, питателя 7 абразива и осадителя

1609627

8 отработанного абразива, трубопроводов 9 и 10, с пылеосадителями 11 и

12, переключателя потока с вентиля ми 13 и 14. Трубопроводы 1 и 2 снабжены предохранительными сетками 16.

Сжатый воздух подают двумя встречными потоками равного равления по трубопроводам 1 и 2, в результате чего формируют из порции абразива поршень. Попеременным открытием венИзобретение относится к механической очистке и обработке поверхностей различных изделий, в частности к очистке внутренних поверхностей труб от окалины, ржавчины и других

20 загрязнений, и может быть использовано в машиностроительной, Зимической, пищевой и других отраслях промышленности, Цель изобретения †.повышение качества и производительности очистки.

На чертеже прерставлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из асновнага 1 и дополнительного 2 газападвадящих трубопроводов, соединенных с концами ачищаемой трубь| 3, встроенных в них камер 4 .и 5 встречи потоков„ снабжен,ных ограничительными сетками 6, пита, теля 7 абразива и асадителя 8 отра35 ботаннога абразива, соединенных труба1 проводами 1 с основным 9 и дополнительным 10 газоотвадящими трубопроводами, которые снабжены основным 11

40 и дополнительным 12 пылеасадителями; переключателя потока, содержащего саленоидные вентили 13 и 14 и снабженного командным устройством 15. Труаа-: проводы 1 и 2 снабжены предохрани- 45 тельными сетками 16, укрепленными за пределами области реверсиравания частиц абразива.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух подают двумя потоками равного давления па газападвадящим трубопроводам 1 и 2 чавстречу ppyr друга. Через питатель 7 вводят в трубопровод 1 порцию свежега абразива.

Объем порции абразива выбирают равным 5 объему цилиндра с диаметром основания, равным диаметру очищаемой трубы

0 и длиной боковой стенки предпсчтитилей l3 и 14 обеспечивается возвратно-поступательное перемещение абразивного поршня через полость обрабатываемой трубы 3. Запыленный продуктами очистки трубы воздух через ограничительную сетку 6 камеры 5 отводится попеременно через трубопроводы

9 и 10 и после отделения пыли в пылеосадителях t1 и 12 сбрасывается через вентили 13 14. 1 ил. тельно (3-6) О, причем размер частиц абразива не должен быть меньше размеров ячеек ограничительной сетки 6 камер 4 и 5 и предохранительных сеток

16„ При открытии саленоиднога вентиля

14 поток газа в трубопроводе 1 подхватывает порцию абразива и транспор" тирует ее через камеру 4 и очищаемую трубу 3 в камеру 5. Здесь абразив соударяется с потоком газа иэ трубаправода 2. Взвешенные частицы абразива проникают па инерции в противоположный поток, тормозятся ро нулевой скорости, уплотняются до платного слоя в виде поршня, формируемого в камере 5.

Запыленный продуктами очистки трубы 3 воздух попадает через ограничительную сетку 6 камерч 5 в гаэоотворящий трубопровод 10 и после отделения пыли в пылеасадитель 12 сбрасывается через вентиль 14, После формирования плотного слоя абразива в камере 5, что фиксируется любым доступным способом, например фотоэлементом, командное устройство 15 закрывает вентиль 14 и одновременна открывает вентиль 13. Газовьпл поток из трубопровода 3 подхватывает абразивный поршень в камере 5 и проталкивает его через очищаемую трубу 3 в камеру 4 встречи потоков, где плотный слой опять тормозится встречным потоком газа из трубопровода 1 и запыленный воздух через сетку 6 камеры 4 вь|хадит в газоотвадящий трубопровод 9, пылеасадитель 11 и сбрасывается через вентиль 13; При остановке и уплотнении плотного слоя абразива в камере 4,командное устройство

15 вновь производит переключения вентилей, т.е. вентиль 13 закрывается, а вентиль 14 открывается, и процесс циклически повторяется. После окончания процесса очистки отработанный абразив удаляется в осадитель 8, а

1609627 процесс поочередного соударения газовых потоков продолжатеся при повышенных в 1,5-3 раза скоростях для удаления остатков абразива и загрязнений из обрабатываемой трубы 3. Для предотвращения попадания абразива в. трубопроводы 1 и 2 в процессе работы установлены предохранительные сетки 16.

Пример. Устройство реализо-I вано в опытной установке ИТМО. Принципиальная схема установки соответству ет приведенной на чертеже. Диаметр подводящих трубопроводов 1 и 2 составляет 19 мм, избыточное давление воздуха на входе в установку до 1 атм, организация основного и дополнительного потоков проведена путем разделения потока газа из магистрального трубопровода, камеры .4 и 5 встречи потоков выполнены из стекла и позволяют проводить визуальные наблюдения за процессом формирования поршня абразина. В качестве переключателей потоков использованы соленоидные вентили 13 и 14 типа EVM-10. Командное устройство 15 представляет собой генератор прямоугольных импульсов типа меандр, длительнссть импульсов

О, 1-10 с. Отработанный воздух после очищения от абразива сетками 6 камер 4 и 5 и от пыли в пылеосадителях

11 и 12 сбрасывается в атмосферу.

Установка позволяет очищать трубы диаметром 8-20 мм и длиной до 1500 мм любой формы и с любыми ответвлениями.

На установке очищались прямолинеййые трубы, змеевики, трубы с несколькими изгибами под прямым углом, трубы с тремя и четырьмя ответвлениями в разных плоскостях, трубы с изменяющимся внутренним сечением.

Обработка труб с несколькими ответвлениями производится последова.тельно при частично заглушенных отверстиях.

В предложенном устройстве реалиэуютея условия, обеспечивающие создание высокочастотного реверсивного поршневого режима движения абразива., Плотный слой циркулирующей с большой скоростью порции абразива эффективно удаляет загрязнения на поверхности труб, проникает во все щели и застойные зоны трубопроводов, прохо- дя их то с одной, то с другой стороны. При этом именно на поворотах и изгибах трубы абразивный йоршень тор-. мозится и уплотняется, тем самым особенно тщательно очищая эти области поверхности трубы, обработка которых затруднена другими способами. Дополнительная особенность способа состоит в постоян |ом перемешивании абразивного поршня при его торможении встречными потоками, что приводит к вовлечению Во взаимодействие с поверхностью очищаемой трубы все новых

20 частиц абразива.

Существенно упрощается конструкция

25 устройства и его эксплуатация, так как нет необходимости организации непрерывной подачи абразива в поток сжатого газа в строго заданной концентрации и непрерывного вывода абразива иэ установки с возвращением его в бункернакопитель. Снижается металлоемкость

30 установки.

Использование предлагаемого устройства очистки внутренних поверхностей трубы позволяет повысить качество очистки труб за счет достижения более высокого класса обработки поверх35 ности и гарантированного удаления

4О окалины и других загрязнений, особен но в трубах сложной конфигурации.

За счет использования сжатого воздуха для формирования абразивного поршня

,обеспечивается перемешивание, а следовательно и смена отработанных эе45 рен, чем обеспечивается повышение производительности обработки.

Формула и з о б р е т е н и я

На всех типах очиценных труб получены высокие результаты, так как достигнут 9-ый класс чистоты прокачиваемой через трубу жидкости (измерения проводились прибором ПКЖ-902), а также 7-й класс чистоты внутренней поверхности трубы, определяемый на сре зе очищенной трубы. Для достижения данной чистоты для всех типов труб затрачено в 4 раза меньше время, чем

<на установке-прототипе.

О устройство для очистки внутренней поверхности трубы путем возвратнопоступательного продвижения абразивного поршня через полость трубы, содержащее питатель для порционной по55 дачи абразива, вмонтированный в

I замкнутую систему трубопроводов рабочей среды с переключателем потоков, снабженным системой управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

1609627 в предназначенные для соединения с концами очищаемой трубы и соединены с дополнительными трубопроводами, введенными в устройство, служащими для встречной подачи рабочего агента. целью повышения качеотва и производительности очистки, устройство снабжено двумя камерами встреч потоков с ограничительными сетками, при этом камеры вмонтированы в трубопроводы, Составитель P.Êîíäðàòüåâà

Техред М.Дндык Корректор В.Гирняк

Редактор Т.Парфенова

Заказ 3697 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101