Устройство для очистки наружной и внутренней поверхностей труб

 

Использование: в нефтяной, газовой, химической промышленности, а также в теплоэнергетике , водоснабжении и на ремонтных предприятиях в машиностроении для очистки труб. Сущность изобретения: устройство снабжено установленным между подающим и приемным транспортерами механизмом винтового перемещения труб и механизмом компенсации износа очистных элементов узла внутренней очистки. Последний механизм выполнен в виде установленного на штанге шкива с конической канавкой на его наружной поверхности, имеющего средство его продольного перемещения вдоль штанги. Шкив связан посредством гибких тяг с держателями роликов, закрепленными на штанге посредством шарниров. Причем средство продольного перемещения шкива вдоль штанги выполнено в виде охватывающей шкив поворотной вилки с конусными роликами, взаимодействующими с конической канавкой шкива, и имеющей фиксирующее его поворот средство. 9 ил. у Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 08 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815434/12 (22) 19,04.90 (46) 30,05.92. Бюл, N. 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (72) А.А.Шавин, П,Г.Лехин и И,А,Тимошек (53) 621.7.024 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 96044, кл. В 08 В 9/06, 1953. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ И ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ТРУБ (57) Использование: в нефтяной, газовой, химической промышленности, а также в теплоэнергетике, водоснабжении и на ремонтных предприятиях в машиностроении для очистки труб, Сущность изобретения; устИзобретение относится к устройствам для очистки наружной и внутренней поверхностей труб и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической промышленности, а также в теплоэнергетике, водоснабжении и на ремонтных предприятиях в машиностроении.

Известно устройство для очистки наружной и внутренней поверхностей труб, включающее последовательно расположенные узлы наружной и внутренней очистки, причем узел наружной очистки имеет по крайней мере одну щетку, установленную с . возможностью вращения, а узел внутренней очистки — штангу, установленную с возможностью перемещения в осевом . направлении, с закрепленной на ее конце щеткой, средство для перемещения труб и Ж 1736634 А1 ройство снабжено установленным между подающим и приемным транспортерами механизмом винтового перемещения труб и механизмом компенсации износа очистных элементов узла внутренней очистки, Последний механизм выполнен в виде установленного на штанге шкива с конической канавкой на его наружной поверхности, имеющего средство его продольного перемещения вдоль штанги. Шкив связан посредством гибких тяг с держателями роликов, закрепленными на штанге посредством шарниров. Причем средство продольного перемещения шкива вдоль штанги выполнено в виде охватывающей шкив поворотной вилки с конусными роликами, взаимодействующими с конической канавкой шкива, и имеющей фиксирующее его поворот средство, 9 ил. узел мойки внутренней поверхности трубы, при этом камера мойки расположена на расстоянии от.моечной головки. обеспечивающем в процессе мойки нахождение противоположного от моечной головки конца трубы в моечной камере.

Известно устройство для очистки наружной и внутренней поверхностей труб, включающее механизм подачи. роликовые опоры и установленные на самоходной те. лежке механизмы очистки с вращающимися щетками, причем механизмы очистки выполнены с расположенными вдоль очищаемой трубы валами (штангами), на которых смонтированы щетки. а дпя регулирования положения валов относительно стенок трубы использован винтовой привод.

1736634

Наиболее близким к описываемому устройству для очистки наружной и внутренней поверхностей труб по технической сущности и достигаемому результату является ус тройство, содержащее реверсивный подающий очищаемую трубу транспортер и реверсивный приемный транспортер с размещенными на нем узлом наружной очистки и узлом внутренней очистки, имеющим консольно закрепленную вдоль оси приемного транспортера полую штангу.с очистными элементами на одном ее конце, смонтированными на ней посредством держателей опорными роликами и приводом ее вращения вокруг своей оси;

Известное устройство имеет ряд недостатков. Процесс очистки при работе устройства неуправляем, По окончании очистки одного типоразмера трубы необходимо менять весь узел внутренней очистки, а в узле наружной очистки — полукольца со щетками, Невозможно очищать трубу малого диаметра в диапазоне 114...325 мм, так как электропривод внутренней очистки размещен внутри трубы. Приспособление же типовых серийных механизмов к указанным габаритам приводит к ухудшению показателей их работы и в итоге,к снижению производительности и чистоты обработки.

Цель изобретения — повышение производительности очистки путем компенсации износа очистных элементов узла внутренней очистки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки наружной и внутренней поверхностей-труб, содержащее реверсивный подающий очищаемую трубу транспортер и реверсивный приемный транспортер с размещенными на нем узлом наружной очистки и узлом внутренней. очистки, имеющим консольно закрепленную вдоль оси приемного транспортера полую штангу с очистными элементами на одном ее конце, смонтированными на ней посредством держателей опорными роликами и приводом ее вращения вокруг своей оси, снабжено размещенным между подающим и приемным транспортерами механизмом винтового перемещения труб и механизмом компенсации износа очистных элементов узла внутренней очистки, выполненным в виде установленного на штанге шкива с конической канавкой йа его наружной поверхности, имеющего средство его продольного перемещения вдоль штанги и связанного посредством гибких тяг с держателями роликов, закрепленными на штанге посредством шарниров, при этом средство продольного перемещения шкива вдоль штанги выполнено в виде охватывающей шкив поворотной вилки с конусными роликами, взаимодействующими с конической канавкой шкива, и имеющей фиксирующее его поворот средство.

На фиг,1 показано описываемое устройство, виды сбоку и сверху; на фиг.2 — устройство управления процессом очистки внутренней поверхности; на фиг.Э вЂ” сечение

А — А на фиг,2; на фиг.4 — вид по стрелке Б на

10 фиг,3; на фиг.5 — регулятор радиальной нагрузки на очистные элементы головки при очистке внутренней поверхности; на фиг.6 и

7 — фазы движения опорных роликов в сечении В-В на фиг.5; на фиг.8 — траектория оси инструмента относительно внутренней поверхности трубы; на фиг.9 — геометрическая форма следов обработки на внутренней и наружной поверхностях труб, Устройство для очистки наружной и внутренней поверхностей труб состоит из реверсивного приемного транспортера 1 и реверсивного подающего трансг1ортера 2, между которыми размещены механизм 3 винтового перемещения труб и пульт 4 управления. На приемном транспортере 1 установлен реверсивный очистной инструмент 5 для наружной очистки труб— узел наружной очистки и узел внутренней очистки. Узел внутренней очистки включает

30 очистной инструмент 6 для очистки внутренней поверхности труб с реверсивным приводом 7. Вращение к очистному инструменту

6 передается консольно закрепленной вдоль оси приемного транспортера 1 полой . штангой 8, которая в нерабочем положении

35 поддерживается откидными опорными роликами 9, установленными на приемном транспортере, В рабочем положении очистшестью самоустанавливающимися на шаг винтовой линии перемещения трубы опорными роликами 10, держатели. 11 которых шарнирно установлены на штанге 8 и связа45 ны с механизмом компенсации износа очистных элементов. Механизм компенсации износа очистных элементов включает тяги

12, соединенные со шкивом 13, причем последний имеет воэможность продольного перемещения по шпоночному пазу штанги 8

50 с помощью конусных роликов 14, поворотной вилки 15 и рукоятки 16, имеющей стопор

17, входящий в расположенные под углом гнезда сектора 18, жестко закрепленного на основании реверсивного привода 7, Внутри штанги 8 расположены расходная воздушная магистраль 19, подающая через отверстие 20 сжатый воздух для удаления продуктов очистки иэ обрабатываемой трубы 21, и беэрасходная воздушная магистной инструмент 6 поддерживается равно40 мерно распределенными по окружности

1736634 ние в момент, когда два опорных ролика 10 55 находятся по разные стороны от вертикальной секущей плоскости, проходящей через ось трубы 21. За счет этого на очищаемой внутренней поверхности трубы возникает микрорельеф, который образуется по винтораль 22, обеспечивающая подачу регулируемого давления воздуха в оболочку 23 очистного инструмента 6. Воздушные магистрали 19, 22 через распределители 24 и пневмоарматуру соединены с компрессором.

Устройство работает следующим образом.

Труба 21 направляется нэ подающий транспортер 2 и механизмом 3 винтового перемещения труб по винтовой линии с заданным углом наклона подается на приемный транспортер 1, где происходит очистка наружной поверхности трубы 21 реверсивным очистным инструментом 5. Одновременно с наружной очисткой трубы при входе очистного инструмента 6 внутрь трубы начинается очистка ее внутренней поверхности за счет вращения очистного инструмента 6 реверсивным приводом 7. При этом вращение очистному инструменту 6 передается штангой 8 с заданным усилием поджатия очистного инструмента 6 к внутренней поверхности трубы 21. Заданное усилие поджатия очистного инструмента 6 устанавливается и стопорится с помощью рукоятки 16, которая поворачивает вилку 15 с установленными нэ ней роликами, входящими в паз шкива 13, перемещая шкив 13 по шпоночному пазу штанги 8 вместе с тягами 1.2, которые взаимодействуют с держателями 11 опорных роликов 10, раздвигают или сдвигают последние, изменяя диаметр расхождения опорных роликов 10 (фиг.2).

При этом максимальный диаметр окружности, описываемой опорными роликами 10, всегда меньше внутреннего диаметра трубы

21. При изменении диаметра расхождения опорных роликов 10 от 0 до О изменяется расстояние от оси вращения очистного инструмента 6 до внутренней образующей трубы 21. При этом за счет постоянно действующей массы штанги 8 и изменения давления в оболочке 23 производится регулировка радиальной нагрузки на инструмент 6, Регулируя усилие, получают нужную чистоту поверхности. При вращении очистного инструмента 6 нэ самоустанэвливающихся по углу винтовой линии перемещения очищаемой внутренней поверхности опорных роликах 10 центр вращения постоянно перемещается на величину е, тем самым сообщая очистному инструменту 6 кратковременное дискретное радиальное движе5

50 вой линии на всей длине внутренней поверхности трубы 21 под углом р. При прохождении всей трубы 21 относительно очистных инструментов 5, 6 автоматически по сигналу конечного переключателя (не показан) переключаются реверсивный механизм винтового перемещения труб, реверсивный привод

7 и реверсивный очистной инструмент 5 на вращение в другую сторону, и процесс очистки продолжается. При этом угол pi наклона винтовой линии, по которой перемещается труба 21 в обратном направлении, равен углу р наклона винтовой линии, по которой труба перемещалась в прямом направлении. За счет- перекрытия зон очищенных поверхностей при прямом и обратном ходах трубы 21 образуются полностью очищенные поверхности трубы с микрорельефом по фиг.9, Продукты очистки удаляются иэ внутренней полости трубы 21 сжатым воздухом, который подается по воздушной магистрали 19 через отверстие 20, . Управление данным устройством для очистки может осуществляться в.автоматическом и полуавтоматическом режимах с пульса 4 управления.

Формула изобретения

Устройство для очистки наружной и внутренней поверхностей труб, содержащее реверсивный подающий очищаемую. трубу транспортер и реверсивный приемный транспортер с размещенными на нем узлом наружной очистки и узлом внутренней очистки, имеющим консольно закреп- . ленную вдоль оси приемного транспортера полую штангу с очистными элементами на одном ее конце, опорными роликами, смонтированными на держателях, и приводом ее вращения вокруг своей оси, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности очистки путем компенсации износа очистного элемента в процессе очистки, оно снабжено размещенным между подающим и приемным транспортерами механизмом винтового перемещения труб и механизмом компенсации износа очистных элементов узла внутренней очистки, выполненным в виде установленного на штанге шкива с конической канавкой на его наружной поверхности, имеющего средство его продольного перемещения вдоль штанги и связанного посредством гибких тяг с держателями роликов, закрепленными на штанге посредством шарниров, при этом средство продольного перемещения шкива вдоль штанги выполнено в виде охватывающей шкив поворотной вилки с конусными роликами, взаимодействующими с конической канавкой шкива, и имеющей фиксирующее его поворот средство.

1736634

1736634

1736634

1736634

fopy5by

Фиг.9

Составитель С. Субботин

Редактор Н, Цалихина Техред M,Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 1852 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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