Устройство для очищения полости трубопровода

Изобретение относится к очищению внутренней полости трубопроводов, может быть использовано в коммунальном хозяйстве, нефтегазовой промышленности и направлено на повышение производительности очистки. Устройство содержит патрубок подвода очищающей жидкости, связанный с ним подвижный полый цилиндрический корпус (6), снабженный средством для срезания отложений на внутренней поверхности трубопровода, установленный с возможностью вращения с помощью подшипникового узла, привод перемещения устройства вдоль трубопровода и привод вращения. Устройство содержит соединенный с патрубком подвода очищающей жидкости опорный корпус (1), который выполнен с центральным осевым каналом и снабжен выполненными в тыльной части и сообщающимися с этим каналом радиально расположенными соплами с форсунками (2), в количестве не менее трех, наклоненными к его оси в направлении, противоположном перемещению устройства. В передней части опорного корпуса перед соплами с форсунками установлен защищенный сальниками подшипниковый узел, состоящий из подшипников (3) и распорных втулок (4), поджатых спереди резьбовой муфтой (5) на опорном корпусе, а также муфтой (7), закрепленной на подвижном полом корпусе и снабженной расположенными на ней фрезами (8). С тыльной стороны на торце подвижного полого корпуса в зоне расположения форсунок закреплена крыльчатка (9) с лепестками (10), равномерно расположенными по кольцу и наклоненными в одну сторону по отношению к оси устройства с возможностью взаимодействия с потоком очищающей жидкости. Между лепестками крыльчатки со стороны оси вращения образованы зазоры для прохождения очищающей жидкости из форсунок к стенкам трубопровода для создания реактивной движущей силы и перемещения устройства. Ось, по меньшей мере, одного сопла с форсункой расположена пересекающейся с лепестком крыльчатки для воздействия на нее струи и обеспечения вращения подвижного полого корпуса с фрезами на переднем торце. Технический результат: повышение производительности очистки полости трубопровода с трудноразрушаемыми отложениями на внутренней поверхности и пробками при обеспечении непрерывного продвижения устройства по трубопроводу без использования дополнительных внешних механических приводов. 2 ил.

 

Изобретение относится к очищению внутренней полости трубопроводов, может быть использовано в коммунальном хозяйстве, нефтегазовой промышленности и направлено на повышение производительности очистки.

Известно устройство для удаления отложений из полости трубопровода, содержащее полый корпус с патрубком для подвода рабочего агента и кольцевой полостью с эластичной стенкой, установленный в корпусе по его оси с возможностью возвратно-поступательного перемещения золотник с плоским упором на торце, пружину возврата золотника, реактивные сопла, выполненные в корпусе, каналы для подвода рабочего агента в кольцевую полость и каналы для выхода рабочего агента в передней по ходу перемещения части устройства (Авторское свидетельство СССР №1484392 А1, дата приоритета 06.11.1987, дата публикации 07.06.1989, автор Боргер В.Г., RU).

Недостатками аналога являются низкие эксплуатационные качества, обусловленные низкой производительностью и низким качеством очистки, так как устройство не обеспечивает качественное удаление твердых отложений, требующих значительных по силе механических воздействий, а фиксация устройства в рабочем процессе снижает производительность очистки.

Известна реактивная головка для очистки внутренней поверхности трубопровода, снабженная ударным механизмом и содержащая установленную с возможностью вращения и продольного перемещения резцовую головку, размещенную на заглушенном торце патрубка, жестко связанного с хвостовиком, снабженным соплами продольного перемещения, а ударный механизм выполнен из двух частей с нарезкой по ступенчатой спирали на их обращенных друг к другу торцах, причем одна часть закреплена на хвостовике, а другая на резцовой головке (Патент РФ №2077964 С1, дата приоритета 10.03.1994, дата публикации 27.04.1997, авторы: Ежов В.А. и Холодный А.В., RU).

Недостатком известного аналога является его сложность, обусловленная конструкцией ударного механизма.

Известно устройство для очистки внутренней полости трубопровода, содержащее наконечник с режущими кромками, установленный на валу с лопастями, корпус, реактивную, турбинную, напорную камеры и патрубок для подачи рабочего агента, при этом турбинная камера выполнена в виде полого цилиндра, установленного внутри напорной камеры, и имеет отверстия в боковой стенке для направленной подачи рабочего агента на лопасти и вращения вала (Патент РФ №2292965 С1, дата приоритета 07.07.2005, дата публикации 10.02.2007, автор Толстов Э.Л., RU).

Недостатком известного аналога является низкое качество очистки из-за центрального расположения наконечника с режущими кромками, которое не позволяет даже при возможном движении всего устройства по спирали эффективно очистить прилегающие к стенкам трубопровода уплотненные слои.

Известно также устройство для очистки полости трубопровода, содержащее, связанную со шлангом подачи моющую головку с установленной в ее полости турбинкой с тангенциальными соплами, обеспечивающими ее вращение, передний конец турбинки выполнен с центральным и радиальным отверстиями, сообщающимися с полостью турбинки, и снабжен насадкой с торцевой фрезой и реактивной головкой с соплами, обеспечивающей увеличение крутящего момента фрезы (Патент Республики Беларусь №8620 С1, дата приоритета 19.01.2004, дата публикации 30.10.2006, авторы: Хомяков А.Г. и ДР., BY).

Недостатком данного аналога является наличие ступенчатого привода вращения фрезы, усложняющего конструкцию устройства в связи с большим количеством сопел, а также повышенный расход моющего агента, обусловленный подачей в центральную часть фрезы и в моющую головку.

Кроме того, известно устройство для очистки полости трубопровода, характеризующееся очищающим воздействием по всему сечению трубопровода, содержащее патрубок подвода рабочего агента, размещенный на нем с возможностью вращения полый корпус с наклонными соплами спереди по ходу перемещения устройства, привод перемещения устройства вдоль трубопровода и привод вращения, при этом наклонные сопла связаны с патрубком подвода рабочего агента посредством кинематической передачи для обеспечения возможности их синхронного вращения вокруг осей, параллельных оси вращения корпуса, с периодическим пересечением осей всех сопл на оси вращения корпуса (Авторское свидетельство СССР №1734890 А1, дата приоритета 18.04.1989, дата публикации 23.05.1992, авторы: Майструк СП. и др., RU).

Недостатком этого аналога является низкая производительность при необходимости удаления твердых отложений, требующих значительных по силе механических воздействий для их разрушения и удаления, а также сложность конструкции, обусловленная наличием установленных в корпусе сопл, кинематически связанных с патрубком подвода рабочего агента для выполнения планетарных перемещений.

В качестве прототипа принято устройство для очистки внутренней поверхности труб, содержащее корпус с центральным осевым каналом и отверстиями для выхода моющей жидкости, узел перемещения корпуса и подшипниковый узел для обеспечения возможности вращения, при этом для выхода моющей жидкости использованы завихрители потока жидкости, выполненные в виде спиралевидных металлических труб, на конце которых установлены щелевые сопла, направленные к внутренней поверхности трубы на расстоянии 1-10 мм от очищаемой поверхности для создания эффекта «гидравлического ножа» (Патент РФ №184285 U1, дата приоритета 03.07.2017, дата публикации 22.10.2018, авторы: Ибатуллин И.Д. и др., RU, прототип).

Недостатком прототипа является низкая производительность устройства при необходимости очистки от твердых и трудноразрушаемых гидравлической струей отложений, а также необходимость использования внешнего механического привода для проталкивания устройства в трубе.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание устройства, обеспечивающего повышение производительности очистки полости трубопровода с трудноразрушаемыми отложениями на внутренней поверхности и пробками при обеспечении непрерывного продвижения устройства по трубопроводу без использования дополнительных внешних механических приводов.

Для решения поставленной задачи предложено устройство для очищения полости трубопровода, содержащее патрубок подвода очищающей жидкости, связанный с ним подвижный полый цилиндрический корпус, снабженный средством для срезания отложений на внутренней поверхности трубопровода, установленный с возможностью вращения с помощью подшипникового узла, привод перемещения устройства вдоль трубопровода и привод вращения. Новым является то, что устройство содержит соединенный с патрубком подвода очищающей жидкости опорный корпус, который выполнен с центральным осевым каналом и снабжен выполненными в тыльной части и сообщающимися с этим каналом радиально расположенными соплами с форсунками, в количестве не менее трех, наклоненными к его оси в направлении, противоположном перемещению устройства, в передней части опорного корпуса перед соплами с форсунками установлен защищенный сальниками подшипниковый узел, состоящий из подшипников и распорных втулок, поджатых спереди резьбовой муфтой на опорном корпусе, а также муфтой, закрепленной на подвижном полом корпусе и снабженной расположенными на ней фрезами, а с тыльной стороны на торце подвижного полого корпуса в зоне расположения форсунок закреплена крыльчатка с лепестками, равномерно расположенными по кольцу и наклоненными в одну сторону по отношению к оси устройства с возможностью взаимодействия с потоком очищающей жидкости, при этом между лепестками крыльчатки со стороны оси вращения образованы зазоры для прохождения очищающей жидкости из форсунок к стенкам трубопровода для создания реактивной движущей силы и перемещения устройства, а ось, по меньшей мере, одного сопла с форсункой расположена пересекающейся с лепестком крыльчатки для воздействия на нее струи и обеспечения вращения подвижного полого корпуса с фрезами на переднем торце.

На фиг. 1 схематично показано устройство для очищения полости трубопровода, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для очищения полости трубопровода содержит опорный корпус 1, выполненный с центральным осевым каналом и соединенный с патрубком подвода очищающей жидкости с помощью резьбового соединения. Опорный корпус 1 снабжен выполненными со стороны тыльной части и сообщающимися с его центральным каналом радиально расположенными соплами с форсунками 2, наклоненными к его оси в направлении, противоположном перемещению устройства. Оптимальное количество сопел с форсунками 2 должно быть не менее трех. В передней части опорного корпуса 1 перед соплами с форсунками 2 установлен защищенный сальниками подшипниковый узел, состоящий из подшипников 3 и распорных втулок 4, поджатых спереди резьбовой муфтой 5 на опорном корпусе 1, а также закрепленной на подвижном полом корпусе 6 муфтой 7. При этом муфта 7 снабжена расположенными на ней фрезами 8, предназначенными для срезания отложений разной степени твердости на стенках трубопровода и разрушения пробок. На торце подвижного полого корпуса 6 с тыльной стороны устройства в зоне расположения форсунок закреплена крыльчатка 9 с лепестками 10, равномерно расположенными по кольцу и наклоненными в одну сторону по отношению к оси устройства с возможностью взаимодействия с потоком очищающей жидкости. При этом между лепестками 10 крыльчатки со стороны оси вращения образованы зазоры для прохождения очищающей жидкости из форсунок 2 к стенкам трубопровода для создания реактивной движущей силы и перемещения устройства, причем ось, по меньшей мере, одного сопла с форсункой 2 расположена пересекающейся с лепестком 10 крыльчатки для воздействия на нее струи и обеспечения вращения подвижного полого корпуса 6 с фрезами 8 на переднем торце.

Устройство для очистки полости трубопровода работает следующим образом.

Устройство вводят в трубопровод и по патрубку подвода очищающей жидкости подают в центральный канал опорного корпуса 1 рабочую жидкость под давлением к соплам с форсунками 2. Струи жидкости под давлением выходят из сопел 2 в радиальном направлении и под углом к оси устройства и воздействуют на лепестки 10 крыльчатки 9. Под воздействием струй лепестки 10 отклоняются от своего первоначального положения, так как плоскость лепестка располагается под углом к оси сопла. При этом лепестки 10 отклоняются по окружности и приводят во вращение крыльчатку 9, соединенную с подвижным корпусом 6, на котором размещены фрезы 8.

При вращении крыльчатки 9 струи рабочей жидкости, выходящие под давлением из сопел с форсунками 2, имеющих наклон к продольной оси устройства, также попадают в зазор между лепестками 10, что обеспечивает поступательное движение устройства вперед без использования дополнительных внешних приводов.

При вращении фрезы 8 разрушают заносы и пробки полости трубопровода, а струи рабочей жидкости, выходящие под давлением из сопел 2, удаляют остатки заносов с внутренней поверхности трубопровода и очищают его.

Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в повышении производительности очистки полости трубопровода с трудноразрушаемыми отложениями на внутренней поверхности и пробками при обеспечении непрерывного продвижения устройства по трубопроводу без использования дополнительных внешних механических приводов.

Устройство для очищения полости трубопровода, содержащее патрубок подвода очищающей жидкости, связанный с ним подвижный полый цилиндрический корпус, снабженный средством для срезания отложений на внутренней поверхности трубопровода, установленный с возможностью вращения с помощью подшипникового узла, привод перемещения устройства вдоль трубопровода и привод вращения, отличающееся тем, что содержит соединенный с патрубком подвода очищающей жидкости опорный корпус, который выполнен с центральным осевым каналом и снабжен выполненными в тыльной части и сообщающимися с этим каналом радиально расположенными соплами с форсунками, в количестве не менее трех, наклоненными к его оси в направлении, противоположном перемещению устройства, в передней части опорного корпуса перед соплами с форсунками установлен защищенный сальниками подшипниковый узел, состоящий из подшипников и распорных втулок, поджатых спереди резьбовой муфтой на опорном корпусе, а также муфтой, закрепленной на подвижном полом корпусе и снабженной расположенными на ней фрезами, а с тыльной стороны на торце подвижного полого корпуса в зоне расположения форсунок закреплена крыльчатка с лепестками, равномерно расположенными по кольцу и наклоненными в одну сторону по отношению к оси устройства с возможностью взаимодействия с потоком очищающей жидкости, при этом между лепестками крыльчатки со стороны оси вращения образованы зазоры для прохождения очищающей жидкости из форсунок к стенкам трубопровода для создания реактивной движущей силы и перемещения устройства, а ось, по меньшей мере, одного сопла с форсункой расположена пересекающейся с лепестком крыльчатки для воздействия на нее струи и обеспечения вращения подвижного полого корпуса с фрезами на переднем торце.



 

Похожие патенты:

Система очистки и электромагнитной диагностики техсостояния стальных трубопроводов относится к области диагностики техсостояния. Система очистки и электромагнитной диагностики техсостояния стальных трубопроводов содержит в своем составе внутритрубный прибор для очистки и диагностики трубопровода, который содержит электромагнитную систему комплексной диагностики техсостояния трубопровода, обеспечивающую измерение толщины исследуемой трубы по секторам; измерение внутреннего профиля исследуемой трубы; обнаружение дефектов трубы типа отверстия, врезки, продольные и поперечные трещины; измерительную компьютизированную систему на станции управления прокачкой, включающую в себя компьютер, датчик давления и датчик расходомера; локатор с антенной для контроля истинного положения внутритрубного прибора; беспроводной канал связи между локатором и измерительной компьютизированной системой на станции управления прокачкой, для оперативного управления режимами прокачки.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов объектов магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) для восстановления нормативного проходного сечения труб, внутритрубного контроля вновь построенных технологических трубопроводов после завершения строительно-монтажных работ (СМР), оценки состояния эксплуатируемых трубопроводов и степени их загрязненности и оценки качества выполненной очистки.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях, использующих трубопроводный транспорт.

Изобретение относится к очистке трубопроводов переменного диаметра и с изменяемым направлением движения перекачиваемых сред, предназначенных для транспортировки нефти и нефтепродуктов и газового конденсата, а также газов, имеющих различную молекулярную массу.

Изобретение относится к химической очистке внутренней поверхности нефтяного трубопровода. Способ включает подготовку очищаемого участка трубопровода и его химическую обработку реагентом, которую осуществляют путем создания не менее двух пробок химического реагента, для формирования которых вначале запускают в трубопровод поршень, затем второй поршень, заполняют пространство между указанными поршнями химическим реагентом, запускают в трубопровод третий поршень и заполняют пространство между вторым и третьим поршнями химическим реагентом, и посредством инертного газа обеспечивают перемещение созданных пробок внутри трубопровода из начальной точки очищаемого участка в конечную точку со скоростью не более 1 км/час при условии создания противодавления инертным газом не менее 2 кг/см2.

Устройство приема скребка (12) содержит корпус (2) устройства приема, выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу; механизм (4) фиксации скребка, установленный в корпусе (2) и предназначенный для стопорения скребка (12) в корпусе (2); первый уплотняющий элемент (6), предназначенный для уплотнения части корпуса (2) устройства приема, через которую скребок (12) может быть удален из устройства; второй уплотняющий элемент (5), предназначенный для уплотнения части корпуса (2), которая соединяет указанное устройство (1) приема с трубопроводом; устройство (7) для ввода жидкости и ожижающее и транспортировочное устройство (8), предназначенное для приема ожиженных отложений.

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в строительстве и ремонте магистральных трубопроводов и обеспечивает повышение удельной мощности и удельной топливной экономичности, увеличение мощности привода устройства за счет использования обогащенного кислородом воздуха, а также повышение взрывобезопасности очистки трубопроводов.

Изобретение относится к устройствам, применяемым при периодической очистке внутренней поверхности магистральных газонефтепроводов от пристенных отложений высокомолекулярных углеводородов, уменьшающих проходное сечение трубопроводов и снижающих их производительность.

Изобретение относится к каналопромывочному реверсивному насадку и может быть использовано в области коммунального машиностроения. .

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий, например трубопроводов, изнутри с помощью движущихся приспособлений и удаления отложений из полости трубопроводов и обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности и технологичности за счет упрощения изготовления, сборочных и ремонтных работ и вывода устройства в останов.

Изобретение относится к устройствам для мойки внутренней поверхности полых изделий от загрязнений и отложений и может быть использовано в машиностроении, химической промышленности, пищевой промышленности и энергетике.

Изобретение относится к технике механической очистки и дезактивации внутренней поверхности труб и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), загрязненных природными радионуклидами (ПРН), из внутренней полости отдельно взятых и выведенных из эксплуатации, находящихся на временном хранении нефтегазовых насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов. Согласно способу освобождают технологические трубопроводы от нефти и/или нефтепродуктов, разделяют каждый из технологических трубопроводов на участки для проведения гидродинамической очистки и на участки для проведения химической очистки, проводят одновременно гидродинамическую и химическую очистку разделенных участков технологических трубопроводов.

Заявленная группа изобретений относится к моечной установке рециркуляционного типа и способу подготовки ёмкостей под налив и предназначена для подготовки к наливу различных передвижных ёмкостей, таких как вагонов-цистерн, контейнеров-цистерн, автоцистерн, из-под различных жидких продуктов/грузов; животных жиров, растительных масел и продуктов их переработки; моторных масел и смазок, сырой нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способу обработки донных осадков в резервуаре. Способ включает подачу растворителя в резервуар, перемешивание осадков с растворителем, отстаивание смеси осадков с растворителем и откачку жидкой углеводородной фазы.

Настоящее изобретение относится к удалению ила из подводных отложений. Устройство содержит корпус, выпускной патрубок, через который ил может быть удален из задней части корпуса, первое лезвие на корпусе, по меньшей мере одно первое сопло, второе лезвие на стороне корпуса, противоположной первому лезвию, по меньшей мере одно второе сопло.

Изобретение относится к очищению внутренней полости трубопроводов, может быть использовано в коммунальном хозяйстве и нефтегазовой промышленности. Устройство для очищения полости трубопровода содержит размещенный на патрубке подвода реагента с возможностью вращения полый корпус с узлом вывода реагента в полость очищаемого трубопровода, привод перемещения устройства вдоль трубопровода и привод вращения.

Группа изобретений относится к способу и установке для очистки внутреннего пространства различного технологического оборудования, применяемого в газовой промышленности, в частности к способу очистки внутреннего пространства пылеуловителя мультициклонного типа от отложений, представляющих собой уплотненную тонкодисперсную фракцию минеральных и органических отложений.

Группа изобретений относится к области хранения лекарственных средств. Способ промывки контейнера для хранения севофлурана включает стадии: создания состояния, при котором пары севофлурана присутствуют в контейнере для хранения; приведение в контакт жидкости, состоящей из вещества, содержащего молекулы воды, которые составляют 99,9 мас.% этого вещества, с внутренней стенкой контейнера для хранения севофлурана и отвод жидкости, содержащей севофлуран, из контейнера для хранения, пока она остается жидкостью; и введение сушильного газа в контейнер для хранения для того, чтобы убрать жидкость, остающуюся на внутренней стенке контейнера для хранения, вместе с сушильным газом из контейнера для хранения.

Изобретение относится к эксплуатации резервуарных парков магистральных нефтепроводов, а именно к способам очистки стальных вертикальных резервуаров от донных отложений.

Изобретение относится к технике механической очистки и дезактивации внутренней поверхности труб и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), загрязненных природными радионуклидами (ПРН), из внутренней полости отдельно взятых и выведенных из эксплуатации, находящихся на временном хранении нефтегазовых насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к очищению внутренней полости трубопроводов, может быть использовано в коммунальном хозяйстве, нефтегазовой промышленности и направлено на повышение производительности очистки. Устройство содержит патрубок подвода очищающей жидкости, связанный с ним подвижный полый цилиндрический корпус, снабженный средством для срезания отложений на внутренней поверхности трубопровода, установленный с возможностью вращения с помощью подшипникового узла, привод перемещения устройства вдоль трубопровода и привод вращения. Устройство содержит соединенный с патрубком подвода очищающей жидкости опорный корпус, который выполнен с центральным осевым каналом и снабжен выполненными в тыльной части и сообщающимися с этим каналом радиально расположенными соплами с форсунками, в количестве не менее трех, наклоненными к его оси в направлении, противоположном перемещению устройства. В передней части опорного корпуса перед соплами с форсунками установлен защищенный сальниками подшипниковый узел, состоящий из подшипников и распорных втулок, поджатых спереди резьбовой муфтой на опорном корпусе, а также муфтой, закрепленной на подвижном полом корпусе и снабженной расположенными на ней фрезами. С тыльной стороны на торце подвижного полого корпуса в зоне расположения форсунок закреплена крыльчатка с лепестками, равномерно расположенными по кольцу и наклоненными в одну сторону по отношению к оси устройства с возможностью взаимодействия с потоком очищающей жидкости. Между лепестками крыльчатки со стороны оси вращения образованы зазоры для прохождения очищающей жидкости из форсунок к стенкам трубопровода для создания реактивной движущей силы и перемещения устройства. Ось, по меньшей мере, одного сопла с форсункой расположена пересекающейся с лепестком крыльчатки для воздействия на нее струи и обеспечения вращения подвижного полого корпуса с фрезами на переднем торце. Технический результат: повышение производительности очистки полости трубопровода с трудноразрушаемыми отложениями на внутренней поверхности и пробками при обеспечении непрерывного продвижения устройства по трубопроводу без использования дополнительных внешних механических приводов. 2 ил.

Наверх