Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов

 

Изобретение относится к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопроводов от продуктов коррозии, грязи, отложений из транспортируемых сред и может быть использовано на любом предприятии нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности, сооружающем и эксплуатирующем трубопроводные системы. Устройство содержит корпус, установленный на полом цилиндре с возможностью продольного перемещения и проворачивания относительно упругой конической втулки, неподвижно закрепленной на полом цилиндре, снабженном двумя резьбовыми втулками, расположенными на его концах и обеспечивающими при поочередном их отвинчивании регулирование силового воздействия проволочек обойм, установленных по винтовой линии в цилиндрических отверстиях корпуса с возможностью радиального перемещения и поворота вокруг своей оси, эластичные манжеты и систему подачи рабочего агента в трубопровод. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, расширение его технологических возможностей и улучшение качества очистки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопроводов от продуктов коррозии, грязи, отложений из транспортируемых сред и может быть использовано на любом предприятии нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности, сооружающем и эксплуатирующем трубопроводные системы.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее систему подачи рабочего агента в трубопровод и полый цилиндрический корпус, на поверхности которого расположены эластичные манжеты и подпружиненные обоймы с проволочным ворсом [Авторское свидетельство СССР N 650677, кл. В 08 В 9/04, 1977 г.] Недостатком известного устройства является плохое качество очистки поверхности, обусловленное притуплением режущих кромок на торцах проволочек, контактирующих с очищаемой поверхностью. Восстановление режущих свойств проволочек путем проворачивания обойм невозможно из-за квадратных отверстий в корпусе, где они установлены.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов [Авторское свидетельство СССР N 869864, В 08 В 9/04, 1981 г. Бюллетень N 37], содержащее систему подачи рабочего агента в трубопровод и полый цилиндрический корпус, на поверхности которого расположены эластичные манжеты и подпружиненные обоймы с проволочками, втулки по числу обойм с выступами, обоймы имеют спиральные пазы, взаимодействующие с выступами во втулках. По мере износа торцов проволочек обоймы за счет упругой деформации пружин и взаимодействия с выступами во втулке проворачиваются и загрязнения удаляются новым участком режущих кромок проволочек.

Недостатками прототипа являются сложная система проворачивания обойм с проволочками и трудоемкость изготовления очистного устройства. Кроме того, в известном устройстве отсутствует возможность регулирования силы прижатия проволочек к очищаемой поверхности.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу упрощения конструкции устройства, расширения его технологических возможностей и улучшения качества очистки.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащем корпус с размещенными в его цилиндрических отверстиях с возможностью перемещения и поворота вокруг своей оси обоймами с проволочками, эластичные манжеты, систему подачи рабочего органа в трубопровод, согласно изобретению корпус установлен на полом цилиндре с возможностью продольного перемещения и проворачивания относительно упругой конической втулки, неподвижно закрепленной на полом цилиндре, снабженном на конце перегородкой и фаской, двумя резьбовыми втулками, расположенными на его концах и обеспечивающими при их поочередном отвинчивании и завинчивании регулирование силового воздействия проволочек обойм, установленных в корпусе по винтовой линии. Перегородка и фаска на конце полого цилиндра имеют различные углы наклона и образуют при соединении сужающуюся коническую щель, перпендикулярно которой на полом цилиндре выполнены сквозные цилиндрические отверстия.

Конструкция устройства пояснена чертежами, где на фигуре 1 показан его общий вид с частичным разрезом по продольной оси, а на фигуре 2 разрез конической фаски полого цилиндра и перегородки.

Устройство содержит: 1 - цилиндр; 2 - втулка коническая упругая; 3 - кольцо стопорное; 4 - корпус; 5 - обойма с проволочками; 6 - крышка; 7, 10 - втулка резьбовая; 8 - манжета; 9 - втулка распорная; 11 - перегородка; 12 - отверстие цилиндрическое. Обоймы с проволочками в нижней половине устройства частично показаны условно.

В соответствии с чертежами на цилиндре 1 с помощью стопорных колец 3 неподвижно закреплена втулка коническая упругая 2. Цилиндрические отверстия в корпусе 4 размещены по винтовой линии и в них установлены обоймы проволочные 5 с возможностью радиального перемещения и поворота вокруг своей оси. Корпус 4 установлен на цилиндре 1 с возможностью продольного перемещения и проворачивания. На конической фаске полого цилиндра 1 перпендикулярно ей выполнены сквозные цилиндрические отверстия 12.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов работает следующим образом.

Устройство помещают в трубопровод или в камеру запуска-приема (не показано). При подаче рабочего агента (вода, сжатый воздух) в трубопровод устройство перемещается в нем за счет давления на манжеты уплотнительные 8 и перегородку 11.

Очистка внутренней поверхности осуществляется проволочками обоймы 5, которые прижимаются к очищаемой поверхности за счет упругой деформации втулок конических 2, а также жидкости, перетекающей через отверстия 12 на фаске полого цилиндра 1. При движении внутри трубопровода благодаря расположению обойм 5 по винтовой линии корпус 4 проворачивается. При этом концы обоймы 5, контактирующие с конической втулкой 2 только одной боковой поверхности, проворачиваются вокруг своей оси, и тем самым очистка поверхности осуществляется новым участком торца проволочки. Крутящий момент создается за счет эксцентриситета приложения силы упругой деформации в точке контакта обойм 5 с упругой конической втулкой 2.

Регулируют силовое воздействие проволочек обоймы 5 на удаляемые загрязнения следующим образом: отвинчивается левая втулка резьбовая 10, а правая резьбовая втулка 7 завинчивается, при этом корпус 4 перемещается влево, кольцо обоймы 5, скользя по конической поверхности втулки 2, перемещается в радиальном направлении. После окончания регулирования резьбовая втулка 7 отворачивается на один оборот и фиксируется винтом (не показан) для образования зазора между корпусом 4 и остальными деталями.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом отличается простотой конструкции при обеспечении высокого качества очистки за счет восстановления режущих свойств на торцах проволочек, а также за счет смыва загрязнений со стенок труб струей жидкости. Кроме того, предлагаемое изобретение обеспечивает возможность удаления со стенок труб загрязнений с различными механическими свойствами путем регулирования силы прижатия проволочек и может быть использовано на любом предприятии нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности, сооружающем и эксплуатирующем трубопроводные системы.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее корпус с размещенными в его цилиндрических отверстиях с возможностью перемещения и поворота вокруг своей оси обоймами с проволочками, эластичные манжеты, систему подачи рабочего агента в трубопровод, отличающееся тем, что корпус установлен на полом цилиндре, снабженном на конце перегородкой и фаской с возможностью продольного перемещения и проворачивания относительно упругой конической втулки, неподвижно закрепленной на полом цилиндре, снабженном двумя резьбовыми втулками, расположенными на его концах и обеспечивающими при их поочередном отвинчивании и завинчивании регулирование силового воздействия проволочек обойм, установленных в корпусе по винтовой линии.

2. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов по п.1, отличающееся тем, что образующая поверхности перегородки и фаска на конце полого цилиндра выполнены с различными углами наклона с образованием сужающейся конической щели, перпендикулярно которой на фаске полого цилиндра выполнены сквозные цилиндрические отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2