УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 1997 года по МПК B08B9/02 

Изобретение относится к устройствам для очистки трубопроводов канализационных систем.

Известны устройства по очистке трубопроводов канализационных систем (патент США N 3399416, 15-04-3, авт. св. N 1664425 В 08 В 9/02).

Недостатком данных устройств является сложность конструкции, отсутствие возможности использования всех технологических приемов очистки, необходимость ревера привода.

Наиболее простое и близкое по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство по а.с. 1798021, кл. B О8 B 9/02 1993, содержащее основание, очистной орган в виде гибкого вала, направляющую, узел вращения и узел поступательного перемещения гибкого вала, включающий пару валков, установленных в раме, имеющей возможность вращения относительно оси перемещения гибкого вала и приводящуюся во вращение от фрикционного диска, смонтированного на валу ведущего валка.

Данное устройство имеет недостатки:
большое количество ручных трудоемких операций при изменении режимов работы,
повышенный износ валков при поступательном движении рабочего органа,
невозможность использования устройства от двигателей, не имеющих реверсирования.

Технический результат повышение производительности труда за счет исключения ручных операций при изменении технологических режимов движения гибкого вала, увеличение срока службы, обеспечение возможности полуавтоматической очистки трубопровода, который достигается за счет того, что устройство имеет пустотелый вал, закрепленный на основании в подшипниках, на котором расположена рама с подающими валками и бесприводным барабаном, диск вращения относительно пустотелого вала, диск переключения режимов работы, взаимодействующий с основанием или с диском вращения, причем последний получает движение от привода посредством одной из двух муфт реверсирования.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит основание 1, очистной орган в виде гибкого вала 2, раму 3, установленную с возможностью вращения относительно оси перемещения гибкого вала. На раме 3 размещены бесприводной барабан 1 с намотанным гибким валом, направляющая гибкого вала 5 и узел подачи, включающий подающий и прижимной валки 6 и 7, вал 8, на котором смонтированы подающий валок и фрикционный диск 9. Рама 3 закреплена на пустотелом валу 10, являющемся одновременно и направляющим гибкого вала. Пустотелый вал смонтирован в подшипниках на основании устройства. На этом валу находится фрикционный диск 11 переключения режимов работы, который имеет возможность перемещения по валу на шлицах и взаимодействия с основанием или с диском 12, установленным на валу в подшипниках. Переключение режимов работ устройства осуществляется рычагом 13. Привод устройства и его реверсирования осуществляется через первичный вал 14, вал 15 и 16, фрикционные муфты 17 и 18, одна половина которых свободно вращается на валу и постоянно прижата к диску 12, вторая перемещается по валу на шлицах и, прижимаясь к первой, передает ей вращение. Одна муфта осуществляет вращение диска в сторону, другая в обратную сторону. Перемещение полумуфт осуществляется рычагом 19.

Устройство работает следующим образом.

Гибкий вал 2 пропускают через направляющую 5 между валками 6 и 7, через пустотелый вал 10 вводят в трубопровод. Для придания поступательного движения гибкому валу включается устройство и рычагом 18 фрикционный диск переключения режимов работ 11 перемещают в соединение с основанием 1. При этом пустотелый вал вращения 10 и рама 3 с установленными на ней механизмами неподвижны. Вращение от первичного вала 14 через фрикционную муфту 17 передается диску 12 и через диск 9 к валкам 6 и 7. Для обратного поступательного движения гибкого вала рычагом 10 включается муфта 13 и направление вращения валков 6 и 7 изменяется на обратное. Гибкий вал, поступая в барабан, скользит по боковой поверхности усеченного конуса наружной обечайки, прижимаясь к ней и к основанию конуса. Поступательное движение рабочего органа вызывает вращение барабана. Таким образом гибкий вал будет укладываться в барабан.

Для придания рабочему органу вращательного движения рычагом 18 диск переключения режимов перемещают до соединения его с диском 12, благодаря чему начинается вращаться вал 10 вместе с рамой 3 и барабаном 4, гибкий вал приобретает вращательное движение. Переключая фрикционные муфты 17 и 18, можно изменять направление вращения гибкого вала, что будет способствовать облегчению очистки трубопровода.

Маневрируя рычагами 13 и 19, можно в зависимости от момента сопротивления, оказываемого рабочему органу загрязнениями, менять поступательное движение гибкого вала на вращательное в разные стороны, обеспечивая дискретно-поступательное, вращательно-поступательное движение рабочего органа.

Устройство может работать в полуавтоматическом режиме: подавать гибкий вал в трубопровод, при увеличении сопротивления поступательному движению гибкий вал приобретает винтовое, а при дальнейшем нарастании сопротивления - вращательное движение. При уменьшении сопротивления движению до первоначального гибкий вал приобретает поступательное движение и т.д. В данном случае вид технологического режима движения зависит от пустотелого вала. В состоянии неподвижности пустотелого вала гибкий вал совершает поступательное прямолинейное движение. При вращении пустотелого вала гибкий вал совершает винтовое или вращательное движение. Состояние покоя или вращения пустотелого вала зависит от соотношения момента вращения пустотелого вала и момента торможения пустотелого вала.

М вращения пустотелого вала М торможение пустотелого вала.

Момент вращения пустотелого вала складывается из момента, создаваемого вращающим диском переключения (вращение диска переключения возникает в результате частичного или полного контакта с диском вращения), и момента, возникающего в результате действия сил сопротивления поступательному движению гибкого вала. На подающем валке создается момент, противоположный моменту вращения подающего валка, который через ось передается фрикционному диску 9. В результате фрикционный диск катится по диску вращения, вращая раму с барабаном и валками, пустотелый вал.

М вращения пустотелого вала M₁ + M₂, где M₁ - момент вращения пустотелого вала, создаваемый вращающимся диском переключения; M₂ момент вращения пустотелого вала, создаваемый силами сопротивления поступательному движению гибкого вала. Момент торможения пустотелого вала складывается из момента инерции рамы с барабаном и валками пустотелого вала и момента сопротивления вращению, возникающего в результате частичного или полного контакта диска переключения с основанием.

М торможения пустотелого вала M₃ + M₄, где M₃ - момент инерции пустотелого вала с рамой барабана и валками; M₄ момент сопротивления вращению, возникающий в результате частичного или полного контакта диска переключения с основанием.

Можно записать: M₁ + M₂ M₃ + M₄.

Пусть оператор установит определенную величину M₄ const, тогда M₁ 0 и неравенство примет вид M₂ M₃ + M₄.

Правая часть неравенства постоянна, изменяется левая.

При M₂ ≅ M₃ + M₄ пустотелый вал не вращается, гибкий вал поступательно движется в трубопровод.

При M₂ ≥ M₃ + M₄ гибкий вал совершает винтовое или вращательное движение.

M₂ зависит от сопротивления движению гибкого вала. При достаточно малом сопротивлении трубопровода движению гибкого вала гибкий вал движется поступательно, при увеличении сопротивления гибкий вал приобретает от винтового до вращательного движения. При снижении сопротивления гибкий вал движется поступательно. Так обеспечивается полуавтоматическая очистка трубопровода.

Использование предлагаемого устройства имеет ряд положительных сторон в сравнении с прототипом.

Возможность использования двигателей, не имеющих реверсирования.

Устройство может иметь как собственный двигатель, так и навешиваться на трактор Т-25, Т-40, что позволяет использовать его в местах, удаленных от источников электроэнергии.

Резко уменьшается износ подающих валков и гибкого вала при его поступательном движении.

Отсутствие ручных операций при изменении режимов работ устройства, что увеличивает его производительность.

Использование - очистка трубопроводов канализационных систем. Сущность изобретения: устройство для очистки трубопровода имеет пустотелый вал, расположенный на основании. На последнем также установлены рама с подающими валками и бесприводным барабаном, диск вращения относительно пустотелого вала, диск переключения режимов работы. Последний взаимодействует с основанием или диском вращения. Диск вращения приводится в движение посредством одной из двух муфт реверсирования. 3 ил.

Устройство для очистки трубопровода, содержащее основание, очистной орган в виде гибкого вала, направляющую, узел вращения и узел поступательного перемещения гибкого вала, включающий пару подающих валиков, установленных в раме, имеющей возможность вращения относительно оси перемещения гибкого вала и приводящейся в движение от фрикционного диска, смонтированного на валу ведущего вала, отличающееся тем, что устройство имеет пустотелый вал, расположенный на основании, на котором размещены рама с подающими валками и бесприводным барабаном, диск вращения относительно пустотелого вала, диск переключения режимов работы, взаимодействующий с основанием или диском вращения, причем последний приводится в движение посредством одной из двух муфт реверсирования.