Устройство для зачистки труб

 

Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности к вспомогательному оборудованию для монтажа трубопроводов промыслового и магистрального сортамента, а именно к устройствам для зачистки концов труб под контактные башмаки сварочной контактно-стыковой машины и очистки внутренней поверхности трубопроводов , и может применяться с целью повышения производительности очистки и расширения технологических возможностей путем дополнительной очистки внутренней поверхности труб. Ротор устройства выполнен в виде кольцевой планшайбы с закрепленными на ней с возможностью поворота в плоскости ее вращения одноплечими рычагами со смонтированными кронштейнами, несущими зачистные элементы . Механизм подвода-отвода зачистных элементов выполнен в виде закрепленного на станине соосно с кольцевой планшайбой привода линейного перемещения. З ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s В 08 В 9/04, 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ1 М

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714516/16 (22) 03.07.89 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения

"Сварканефтегазст рой" (72) А.И.Григоренко. А.Ф.Иткин, В.П.Лисовский, В.П.Солтыс. Е.И.Безносюк и Н.В.Головнев (53) 621.643.002,2.044;55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1537330, кл. В 08 В 9/04, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧИСТКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности к вспомогательному оборудованию для монтажа трубопроводов промыслового и магистрального

Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности к вспомогательному оборудованию для монтажа трубопроводов промыслового и магистрального сортамента, а. именно к устройствам для зачистки концов труб под контактные башмаки сварочной контак гно-стыкавой машины и очистки внутренней поверхности трубопроводов.

Известны конструкции зачистных машинок, состоящих из привода, вращающего ротор, на котором закреплены рычаги.с зачистными элементами, прижимаемыми к очищаемой поверхности под действием центробежных сил противовесов рычагов.

Известные устройсгва имеют следующие недостатки: сложность регулировки усилия прижатия очистных элементов к очищаемой поверхности при одновременной

„„5U „„17191 16 А1 сортамента, а именно к устройствам для зачистки концов труб под контактные башмаки сварочной контактно-стыковой машины и очистки внутренней поверхности трубопроводов, и может применяться с целью повышения производительности очистки и расширения технологических возможностей путем дополнительной очистки внутренней поверхности труб. Ротор устройства выполнен в виде кольцевой планшайбы с закрепленными на ней с возможностью поворота в плоскости ее вращения одноплечими рычагами со смонтированными кронштейнами, несущими зачистные элементы, Механизм подвода-отвода зачистных элементов выполнен в виде закрепленного на станине соосно с кольцевой планшайбой привода линейного перемещения, 3 ил. регулировке скорости вращения ротора; быстрый износ очистных элементов иэ-за их фрикционного взаимодействия с трубой; низкое качество очистки сварных труб. имеющих продольный или спиральный шов.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция машины для зачистки труб, состоящая из поворачивающегося ротора, на котором закреплены зачистные элементы, выполненные в виде иглофрез, и механизмы подвода, отвода и: д прижатия иглофрез, представляющие собой гидроцилиндры.

Основным недостаткомтакихмашин является малая производительность в силу невозможности обеспечения непрерывного перемещения ротора по поверхности трубы, так как в этом случае невозможен подвод рабочей жидкости к гидроцилиндрам через

1719116

25!

55 непрерывно перемещающийся ротор. В силу этого угол поворота ротора составляет

180О, что обусловлено допустимой величиной закручивания гидромагистралей подвода рабочей жидкости к цилиндрам прижатия иглофреэ.

Цель изобретения — повышение производительности очистки и расширение технологических возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для зачистки труб, содержащем корпус с установленным на нем ротором, на котором с помощью рычагов закреплены блоки подпружиненных зачистных элементов с возможностью поворота в плоскости их вращения и механизм подвода-отвода блоков очистных элементов, названное устройство дополнительно содержит установленные на роторе шарнирно кронштейны для поворота блоков зачистных элементов в плоскости вращения ротора, причем механизм подвода-отвода блоков зачистных элементов имеет силовой привод, расположенный по оси ротора, и подвижный в осевом направлении расположенный на корпусе соосно ему кольцевой ползун с роликами, взаимодействующими с продольными стержнями, закрепленными на роторе параллельно оси его вращения, причем шток силового привода снабжен установленным перпендикулярно его оси с возможностью осевого перемещения пальцем, взаимодействующим с кольцевым ползуном, а продольные стержни связаны с силовым приводом посредством шарнирно установленных на роторе тяг, свободный конец которых связан с кронштейнами, на которых закреплены блоки зачистных элементов.

На фиг. 1 изображено устройство для зачистки труб; на фиг. 2. — сечение А-А на 40.фиг. 1; на фиг, 3 — сечение Б Б на фиг. 2, Устройство состоит из станины 1, на которой с возможностью вращения в подшипниках 2 установлена планшайба 3 ротора. На пальцах 4, закрепленных на планшайбе 3, размещены поворачивающиеся одноплечие рычаги 5, На последних жестко закреплены пальцы 6, несущие кронштейны 7 с очистными элементами 8, В настоящей конструкции очистные элементы выполнены в виде известных устрОйств, например бесп риводных иглофрезных блоков.

Пальцы 6 кронштейнов 7 поддерживаются на рычагах 5 при помощи жесткостных плит

9; Кронштейны 7 очистных блоков 8связаны с одноплечими рычагами 5 при помощи пружинных блоков 10 растяжения, оттарированных на номинальное усилие прижима очистных блоков 8 к очища.мой трубе 11, определенное расчетным путем по известной методике. Поворот рычагов ограничивается дуговыми пазами 12, прорезанными в теле планшайбы 3.

Механизм подвода-отвода очистных элементов 8 представляет собой гидроцилиндр 13, корпус которого закреплен на станине 1,. а на штоке закреплен палец 14, концы которого размещены в пазах станины

1. Палец 14 своими концами через подшипники качения взаимодействует с кольцевым ползуном 15, установленным на станине 1 с возможностью вращения и осевого смещения. Кольцевой ползун 15 и поворотные рычаги 5 связаны между собой шарнирно закрепленными тягами 16.

Самопроизвольному провороту ползуна.

15 относительно планшайбы З.препятствует . галтельный ролик 17, закрепленный на ползуне 15 и обкатывающийся по стержням 18, закрепленным на планшайбе 3, перпендикулярно ее плоскости.

Для обеспечения надежной фиксации устройства в трубе 11 при зачистке концов трубы машина оснащена центратором. 19.

При линейной зачистке внутренней поверхности трубопровода зажимные башмаки центратора 19 оснащаются катками, часть иэ которых имеет привод вращения.

Центратор выполняется известной конструкции, например гидравлический клиноплунжерный.

Ротор приводится во вращение приводом известной конструкции, например электродвигателем 20.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости работы устройства для зачистки концов труб 11 под контактные башмаки внутритрубной контактно-сварочной головки оно заводится в трубу 11 до занятия ее зачистными башмаками положения в рабочей зоне, определяемого визуально, либо по специальным упорам {не показаны), Включением привода центратора 19 осуществляется фиксация устройства в трубе 11. Устройство готово к выполнению операции зачистки.

Включением привода 20 планшайбе 3 ротора сообщается вращение. Вместе с. планшайбой 3 через галтельные ролики 17 и стержни 18 планшайбы 3 вращение передается кольцевому ползуну 15.

Таким образом, реализуется вращение системы: планшайба 3 с закрепленными на ней рычагами 5, кронштейнами 7 и очистными блоками 8, и кольцевой ползун 15.

При подаче рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра 13 осуществляется втягивание штока, а значит палец 14 через подшипники качения воздействует на

1719116

6 кольцевой полэун 15. заставляя его одно- Это достигается тем, что механизм подвременно с вращением осуществлять oce- . вода-отвода выполнен в виде гидроцилиндвое смещение. При этом тяги 16 стремятся ра, корпус которого неподвижно закреплен принять положение, близкое к вертикаль- на станине, на штоке этого гидроцилиндра ной плоскости. Это обеспечивает поворот 5 закреплен палец, который размещен и перерычагов 5 на пальцах 4 по пазам 12 до обес- мещается в пазах станины и своими концапечениявэаимодействияочистных.блоков8 ми взаимодействует с кольцевым пазом с очищаемой трубой 11. При дальнейшем . вращающегося полэуна. перемещая постувтягивании штока цилиндра 13 осуществля- пательно последний. ется поворот рычагов 5до занятия ими край- 10 При поступательном перемещении пол.него положения в дуговцх пазах 12. При зуна происходит перемещение связанных с этом, поворачиваясь, рычаги 5 обеспечива- ним рычагов и подвод зачистных инструменют прижатие к трубе 11 очистных блоков 8, . тов к очищаемой поверхности. закрепленных на кронштейнах 7, а значит и Отвод инструмента после окончания заповоротпоследнихнапальцахб,поддержи-. 15 чистки происходит путем обратного хода ваемых на рычагах 5жесткостными плитами . штока исполнительного механизма подво9. Поворачиваясь на пальцах 6, кронштейнй да-отвода. . 7 взаимодействуют с.рычагами 5 через пру-.. При линейной зачистке или очистке жинные блоки 10. обеспечивая тем самым внутренней поверхности трубопровода раих растяжение на номинальную деформа- 20 бота устройства аналогична, однако вместо цию, а значит и обеспечивая номинальное. фиксации устройства в трубе центратором усилие очистки. осуществляется передвижение устройства

Таким образом, ротор, вращаясь, обес- внутри трубопровода при помощи. приводпечивает прижатие очистных блоков 8 к очи- ных катков, установленных на центраторе. щаемой поверхности с номинальным .25: усилием, а значит и обеспечивает зачистку, Ф о р м:у л а и з о б р е т е н и я трубы 11 с одновременным отслеживанием " Устройство для зачистки труб, содержавсех геометрических неточностей трубы 11: щее.корпус с установленным на нем рото(овальность, забоины, продольный шов).: ре, на котором с помощью рычагов

Зачистка трубы 11 осуществляется за ЗО. закреплены блоки подпружиненных зачистнесколько оборотов ротора. ных элементов с. воэможностью поворота в

Для улучшения качества очистки ротору. плоскости их вращения и механизм подвоможет быть сообщено реверсивное враще- да-отвода блоков очистных элементов, о тйие, также без ограничения угла поворота - л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышеротора (общее число оборотов ротора не 35 ния производительности очистки и расшиограничено), рения технологических возможностей

После окончания процесса зачистки вы- путем дополнительной очистки внутренней ключением привода 20 планшайба 3 оста- поверхности труб, оно дополнительно сонавливается. Одновременно с .этим держитустановленные на роторе шарнирно осуществляется подача рабочей жидкости в 40 кронштейны для поворота блоков эачистпоршневую полость гидроцилиндра 13, об- . ных элементов в плоскости вращения роторатное перемещение ползуна 15, "склады- ра, причем механизм подвода-отвода вание" тяг 16, поворот рычагов 5 и. отвод: - блоков эачистных элементов имеет силовой очистных блоков 8.. прйвод, расположенный по оси ротора и по- .

Центратор 19 расфиксируат трубу 11 и 45 движный.в осевом направлении, расположенустройство. извлекается из нее. ный на корпусе соосно ему кольцевой ползун

Повышение производительностй очист- с роликами, взаимодействующими с продольки достигается за счет обеспечения непрв- . ными стержнями, закрепленными на роторе рывного вращения зачистного инструмента параллельно оси его вращения, причем шток по поверхности трубы. В своюочередь та- 50 силового привода снабжен установленным кой характер вращения обеспечивается ..-йерпедикулярно его оси с возможностью применением предлагаемого механизма . осевого перемещения пальцем, взаимодейподвода-отвода зачистных инструментов, ствуащйм с кольцевым ползуном, а проконструкция которого в процессе работы фольные стержни связаны с силовым позволяет избежать закручивание гидрома- 55 приводсм посредством шарнирно установгистралей подвода рабочей жидкости к ис- ленйых на роторе тят; свободный конец кополнительному механизму подвода-отвода торых связан:с кронштейнами. на которых инструмента. закреплены:блоки зачистных элементов.

1719116

1719116

1719116

Составитель А. Иткин

Техред М.Моргентал Корректор Т, Малец

Редактор Н. Ш ите в.

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

Заказ 726 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комигета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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