ТРУБООЧИСТИТЕЛЬ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ Российский патент 1997 года по МПК B08B9/04 

Изобретение относится к области механической очистки труб, а именно, к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопроводов от твердых наслоений, накипи и других отложений.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровод от отложений, содержащее полый корпус, вводимый в очищаемую трубу, рабочий орган и привод рабочего органа, выполненный в виде размещенного в корпусе пневмоцилиндра с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения ударным поршнем, взаимодействующим при ударе с рабочим органом.

Решаемой технической задачей является создание устройства для очистки внутренней поверхности прямолинейных трубопроводов от различных отложений, особенно твердых, которое было бы более компактным, удобным, безопасным в эксплуатации, простым, надежным.

Задача решается устройством, содержащим полый корпус, вводимый в трубу рабочий орган и привод рабочего органа, выполненный в виде размещенного в корпусе трубоочистителя пневмоцилиндра с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения ступенчатым ударным поршнем, взаимодействующим при ударе рабочим органом. Согласно изобретению рабочий орган выполнен в виде цангового ножа, жестко связанного с корпусом, а поршень пневмоцилиндра выполнен ступенчатым. Корпус и пневмоцилиндр образуют сетевую и атмосферную полости, а поршень делит внутренний объем пневмоцилиндра на 3 камеры: рабочую, холостого хода и атмосферного давления, причем система каналов постоянно соединяет камеру холостого хода с полостью сетевого давления, камеру атмосферного давления с полостью атмосферного давления и атмосферой, камеру рабочего хода при нижнем положении поршня с атмосферой, а при верхнем положении поршня с камерой сетевого давления.

Выполнение рабочего органа в виде неподвижно соединенного с корпусом посредством разъемного соединения цангового ножа, с которым взаимодействует при ударе ударный поршень, позволяет передать ударный импульс на режущие кромки ножа и на корпус, одновременно использовать энергию удара как для скола отложений на стенках трубопровода, так и для продвижения всего устройства, вдоль трубопровода, при этом кромки ножей цанги упираются в стенки трубы, препятствуя за счет сил трения о стенки отдаче при ударе. Использование разъемного соединения цангового ножа с корпусом позволяет производить смену ножа как при износе, так и при переходе на трубопроводы различного диаметра. Это увеличивает срок службы трубоочистителя и его универсальность. Наличие каналов в цанговом ноже удлиняет путь всасываемого при холостом ходе поршня атмосферного воздуха, сужение выходного канала затрудняет попадание пыли и скалываемых частиц во внутреннюю полость цилиндра.

Выполнение привода рабочего органа в виде пневматического ударного устройства с возвратно-поступательным перемещением ударного поршня позволяет производить наиболее эффективное, в случае твердых отложений, ударное воздействие, которое далее передается на режущие кромки цангового ножа и корпус, используя односторонний удар для очистки труб и перемещения трубоочистителя. Использование в качестве рабочего тела сжатого воздуха в размещенном в корпусе пневмоцилиндре допускает удобное и безопасное обращение с трубоочистителем при эксплуатации. Кроме того, отсутствие каких-либо подвижных элементов и подвижных соединений снаружи корпуса делает его компактным и надежным при использовании в загрязненной среде трубопровода.

Указанное взаимное размещение корпуса, пневмоцилиндра и поршня с образованием функциональных камер и полостей и сообщающих их каналов, обеспечивает наиболее благоприятные условия для осуществления всего процесса очищения стенок и перемещения трубоочистителя, т.к. позволяет эффективно производить отбор энергии сжатого газа, уменьшать противодавление и свести к минимуму попадание посторонних частиц в полость трубоочистителя, а следовательно увеличить надежность и срок службы устройства.

На чертеже изображен предлагаемый трубоочиститель в разрезе.

Трубоочиститель содержит полый корпус 1, внутри которого размещен пневмоцилиндр 2 с установленным в нем ступенчатым ударным поршнем 3 возвратно-поступательного перемещения. Рабочий орган представляет собой цанговый нож 4 с диаметром, несколько большим внутреннего диаметра трубопровода для создания необходимой силы трения о стенку, закрепленный к корпусу 1 неподвижно посредством разъемного (например, резьбового) соединения, другой конец введен в полость цилиндра 2. Подача сжатого воздуха производится через канал 5 штуцера 6. Внутренний объем цилиндра разделен ударным поршнем 3 на 3 камеры: рабочую 7, холостого хода 8 и атмосферного давления 9. Цилиндр 2 и корпус 1 образуют полости сетевого давления 10 и атмосферного давления 11. Камера холостого хода 8 постоянно соединена с полостью сетевого давления 10 каналами 12. Камера атмосферного давления 9 постоянно соединена с полостью атмосферного давления 11 каналами 13, а с атмосферой каналами 14 и 15 в цанговом ноже. Ударный поршень 3 снабжен продольным каналом 16 и радиальным 17, соединяющим рабочую камеру 7 при верхнем положении поршня 3 с полостью 10, цилиндр 2 каналами 18, корпус 1 каналами 19, через которые при нижнем положении поршня 3 камера рабочего хода 7 сообщается с атмосферой. Трубоочиститель пневматический работает следующим образом, Его вводят в очищаемый трубопровод таким образом, чтобы кромки цангового ножа 4 упирались в стенки трубы. Через штуцер 6 подают сжатый воздух под давлением 5 ати, который поступает в полость 10 и через каналы 12 в камеру холостого хода 8. Под действием возрастающего давления на нижнюю кромку большей ступени поршень 3 начинает перемещаться вверх, совершая холостой ход и сжимая воздух в рабочей камере 7. При достижении поршнем 3 верхнего положения, когда каналы 17 совмещаются с каналами 12, сжатый воздух устремляется через осевой канал 16 в рабочую камеру 7, в которой происходит резкий скачок давления, вследствие чего поршень 3 ускоренно устремляется вниз, совершая рабочий ход, передает ударный импульс цанговому ножу 4 и корпусу 1 за счет их неподвижного соединения между собой. Нож 4 режущими кромками производит скол отложений на стенках трубы, одновременно под действием удара трубоочиститель перемещается вдоль трубопровода. Поскольку кромки цангового ножа 4 упираются в стенки труб, сила трения предотвращают отдачу при движении поршня 3 вниз. При движении поршня 3 вверх при холостом ходе происходит заполнение камеры 9 атмосферным воздухом через каналы 14 и 15. При рабочем ходе поршня 3 воздух из камеры 9 вытесняется в полость 11 через каналы 13, уменьшая противодавление рабочему ходу поршня 3. За счет сужения выходного сечения канала 15 затрудняется попадание частиц пыли и сколов во внутреннюю полость цилиндра. Далее процесс повторяется.

Использование: очистка полости труб. Сущность изобретения: трубоочиститель содержит полый корпус, рабочий орган и привод рабочего органа. Рабочий орган выполнен в виде цангового ножа, неподвижно соединенного с корпусом. Привод рабочего органа представляет собой размещенный в корпусе трубоочистителя пневмоцилиндр с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения ступенчатым ударным поршнем. Последний взаимодействует при ударе с цанговым ножом. Цанговый нож закреплен на корпусе посредством разъемного соединения. 3 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Трубоочиститель пневматический для очистки внутренней поверхности труб, содержащий полый корпус, вводимый в очищаемую трубу, рабочий орган и привод рабочего органа, выполненный в виде размещенного в корпусе пневмоцилиндра с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения ударным поршнем, взаимодействующим при ударе с рабочим органом, отличающийся тем, что рабочий орган выполнен в виде цангового ножа, жестко связанного с корпусом, а поршень пневмоцилиндра выполнен ступенчатым. 2. Трубоочиститель по п.1, отличающийся тем, что цанговый нож закреплен на корпусе посредством разъемного соединения. 3. Трубоочиститель по п.1, отличающийся тем, что корпус и пневмоцилиндр образуют сетевую и атмосферную полости, а ударный поршень делит внутренний объем пневмоцилиндра на камеры рабочего хода, холостого хода и атмосферного давления, при этом система каналов соединяет камеру холостого хода с полостью сетевого давления камеру атмосферного давления с полостью атмосферного давления и атмосферой, камеру рабочего хода при нижнем положении поршня с атмосферой, а при верхнем положении поршня с камерой сетевого давления. 4. Трубоочиститель по пп.1 и 3, отличающийся тем, что камера атмосферного давления постоянно соединена с атмосферой через радиальный и осевой каналы в рабочем органе, причем осевой канал в выходном сечении выполнен суживающимся.