Транспортное средство

 

ОПИСАНИЕ

И 3 О 5 Р Е Т Е Н И Я < 82 1 349

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060479 (21) 2748359/27-11 (53)pA КЛ. с присоединением заявки Йо (23).Приоритет

В 65 6 51/06

Государственный комитет

СССР но деаам изобретений и еткрытнй

Опубликовано 15.0481, бюллетемь No 14

Дата опубликования описания 18.04.81 (53) УДХ621 ° 867. .872(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Борисенко, У. A. Ройнишвили и О. Ш. Тусишвили

";. =,с," ) .. г, ;,т: ,„:т с « го„Красного . Лени«йа -.

Грузинский ордена Ленина и ордена Тр

Знамени политехнический институт им.

2 (71) Заявитель «1

« т

Г

) ;

I, (54) ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Изобретение относится к трубопро-1 водному транспорту, а именно к транспортному средству, перемещаемому по трубопроводу под действием потока жидкости или газа, и может быть применено для транспортирования грузов в трубопроводах с большими расходами и транс — и сверхзвуковыми скоростями движения Газов или жид- 10 костей, например для доставки паперов в свободнофонтанирующих сква-. жинах.

Известно транспортное средство, перемещаемое по трубопроводу под действием потока жидкости или газа, 15 содержащее корпус с вращающейся вокруг него крыльчаткой и ходовые колеса, оси которых установлены в поворотных вилках (1 )

Однако это устройство невозмож- 20

Но применить в трубопроводах с транс-и сверхзвуковыми скоростями потока ввиду большого лобового сопротивления крыпьчатки и колес, в результате чего происходит пробуксов- 25 ка колес и остановка транспортного средства.

Известно транспортное средство, перемещаемое по трубопроводу под .действием рабочего агента, содержа- 30 щее корпус, выполненный в виде полого цилиндра, средство для восприятия скоростного потока и.средство для создания сопротивления скоростному потоку, взаимодействующее с внутренней поверхностью трубопровода (2), Однако данное устройство также невозможно применять в трубопроводах с транс- и сверхзвуковыми потоками из-за большого лобового сопротивления крыльчатки и колес, в результате чего происходит пробуксовка колес и остановка транспортного средства.

Цель изобретения — использование транспортного средства в трубопроводах с транс- и сверхзвуковыми потоками путем снижения лобового сопротивления.

Эта цель достигается тем, что средство для восприятия скоростного потока выполнено в виде многозаходной резьбы на внутренней поверхности цилиндра, а средство для создания сопротивления скоростному потоку— в виде одноэаходной резьбы на внешней поверхности цилиндра, шаг и высота которой меньше шага и высоты, резьбы на внутренней поверхности цилиндра, при этом резьбы на наруж821349 тивления, которое имеет небольшую величину вследствие уменьшения миделев а сечения.

Например, если величина миделева сечения у прототипа равна диаметру крыльчатки, занимающей почти все сечение трубы, то в предложенном устройстве при высоте внутренней резьбы 10 мм, высоте наружной резьбы

1 мм и диаметре трубы 152 мм миделево сечение составляет только 38% ,от площади сечения трубы против

89-92% у прототипа, что при прочих равных условиях (скорости потока, плотности и температуре газа и т. и.) приводит к снижению лобового сопротивления в 2-3 раза.

Применение транспортного средства позволит осуществить доставку грузов в трубопроводах с транс- и. сверхзвуковыми потоками газов или

20 жидкостей.

Например, постановка пакера на глубину 3000 м в свободнофонтанирующую газоконденсатную скважину с дебитом 1,5-2 млн м .в сутки при помощи предложенного транспортного средства занимает 20-30 мин.

Формула изобретения ной и внутренней поверхности имеют противоположное направление.

На фиг. 1 схематично изображено транспорЯ ое средство, продольный разрезу на фиг. 2 — схема разложения сил, действующих на устройство

I под действием скоростного потока.

В трубопроводе 1 с трением установлено транспортное средство 2, на наружной поверхности которого нарезана одноэаходная резьба 3, а на внутренней — многоэаходная резьба 4, причем высота и шаг резьбы 3 меньше, чем высота и шаг резьбы 4, а направление резьб — вэаимопротивоположное, т. е. если резьба 3 левая, то резьба 4 — правая.

Во время работы скоростной поток, набегающий на витки внутренней резьбы 4, вызывает вращение корпуса 2, в результате чего витки наружной резьбы 3, взаимодействуя с поверхностью стенки трубы 1, заставляют

"ввинчиваться" все устройство в целом в трубу 1, продвигая ее навстречу потоку.

Сила давления на виток внутренней резьбы с единичной длиной со стороны потока с кинетической энергией % к составляет (фи г. 2 ): к

"а

Ь где — высота профиля резьбы на внутренней поверхности корпуса.

На все витки резьбы с числам ,заходов И сила давления составляет к ,=F8 Н " И .

1 )

Эта сила вызывает появление силы, поворачивающей устройство где иг, — угол подъема виТка резьбы на внутренней поверхности корпуса.

Данная сила приведет к появлению силы тяги F,,вследствие взаимоТ действия витков наружной резьбы с поверхностью трубы г -г. т о Д í t+ t©UJ где

Жн — угол подъема виТка резьбы на наружной поверхности. В левой части правого сомножителя выражение N )t есть. сила лобового сопротивления д

Ф

Так как 1 н» ц ф, то и

Fi)h Fc т. е. в этом устройстве тяга всегда больше лобового сопро35

ЬО

Транспортное средство, перемещаемое по трубопроводу под действием рабочего агента, содержащее корпус, выполненный в виде полого цилиндра, средство для восприятия скоростного потока и средство для создания сопротивления скоростному потоку, взаимодействующее с внутренней поверхностью трубопровода, отличающееся тем, что, с целью использования транспортного средства в трубопроводах с транс- и сверхзвуковыми потоками, средство для восприятия скоростного потока выполнено в. виде многоэаходной резьбы на внутренней поверхности цилиндра, а средство для создания сопротивления скоростному потоку — в виде однозаходнрй резьбы на внешней поверхности цилиндра, шаг и высота которой меньше шага и высоты резьбы на внутренней поверхности цилиндра, при этом резьбы на наружной и внутренней поверхности имеют противоположное направление.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 246379, кл. В 65 О 51/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 568253, кл. В 65 G 51/00, 1973 (прототип) 821349 фиг. 1

Составитель Г. Киселева

Редактор П. Коссей Техред М.Рейвес Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1б98/34 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная,4