УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛИННОМЕРНЫХ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК B08B9/02 

Изобретение относится к очистке, в частности к подготовке наружной поверхности длинномерных тел вращения под покрытие.

Известно устройство для очистки наружной поверхности трубы (см. авт. свид. N 465235, кл. B 08 B 9/02), содержащее ротор с очистными элементами, расположенными в продольных, переходящих в радиальные, направляющих каналах ротора с возможностью перемещений относительно последнего.

В устройстве отсутствует система непрерывной подачи очистных элементов по мере их износа и промывочно-охлаждающей жидкости в зону очистки, а это значит, что работа устройства напоминает очистку посредством металлических щеток, которая при потребной производительности не обеспечивает снятие более твердых слоев необходимой глубины.

Участок очистных элементов, расположенный продольно между обоймами, определяет основную их часть из первоначальной длины, а полезно используемая на компенсацию износа незначительная часть очистных элементов расположена на торцевой части наружной обоймы, это мешает возможности рационального использования материала очистных элементов, выполненных в виде стержнеобразных эластичных скребков, и ограничивает срок службы последних.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности очистки с рациональным использованием очистных элементов при достаточно высокой производительности.

Для достижения поставленной цели в устройстве для очистки наружной поверхности длинномерных тел вращения, содержащем полый ротор с направляющими продольными каналами, переходящими на выходе в радиальные по направлению к центру ротора, эластичные стержнеобразные скребки, расположенные в упомянутых направляющих каналах с возможностью перемещения относительно ротора, согласно изобретению каждый из направляющих продольных каналов выполнен в установленном в гильзе с возможностью осевого перемещения штоке в виде открытого к центру ротора канала, переходящего в радиальный на выходе из гильзы, при этом тыльные концы скребков зафиксированы в штоке, а на выходе из гильзы скребки установлены в ряд, соответствующий форме поперечного сечения канала гильзы, причем ротор снабжен системой подачи промывочно-охлаждающей жидкости и компенсатором износа скребков, выполненным в виде установленного на роторе обода с возможностями осевого перемещения относительно ротора, взаимодействия с тыльными концами штоков и траверсой с приводом упомянутого осевого движения, а на выходе скребков из гильзы в продольном направляющем канале штока установлен толкатель, контактирующий с одной стороны со скребками, с другой - с амортизатором, притом в зоне выхода скребков гильза снабжена копиром очищаемой поверхности и установлена с возможностью радиального перемещения относительно ротора, и подпружинена к центру последнего.

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция устройства с продольным разрезом верхней половины ротора: на фиг. 2 - разрез по линии А-А на фиг. 1.

Устройство содержит полый ротор 1 (фиг. 1 и 2), в котором на шарнире 2 установлена гильза 3. Внутри гильзы 3 расположен с возможностью осевого перемещения шток 4 с открытым к центру ротора 1 продольным направляющим каналом 5 под эластичные стержнеобразные скребки 6. Тыльные концы скребков 6 зафиксированы в штоке 4 посредством прижима 7, в рабочие концы расположены в радиальном канале гильзы 3 с некоторым вылетом на выходе, определяемым зазором между гильзой и образующей очищаемого изделия 8. Для постоянного поддерживания в процессе работы необходимого вылета скребков 6, на гильзе 3 в зоне непосредственного выхода скребков из нее установлен съемный копир 9 очищаемой поверхности, выполненный, например, из износостойкого материала. В направляющем канале 5 на участке перехода скребков от продольного в радиальное направление установлен толкатель 10, взаимодействующий с амортизатором 11, поддерживаемым гайкой 12 со стопорной шайбой 13.

Ротор 1 снабжен приводом вращения (не указан) через шкив 14, установленный на подшипниковой опоре 15 заодно с ротором 1. Гильза 3 с содержимым поджата к обрабатываемому изделию 8 посредством пластинчатой пружины 16 с наконечником 17.

Компенсатор износа скребков выполнен в виде установленного на роторе 1 с возможностью осевого перемещения обода 18, контактирующего с тыльными концами штоков 4 через прикрепленный к ободу 18 с помощью болтов 19 кронштейн 20. Под кронштейн 20 в гильзе и роторе выполнены соответственно пазы 21, 22.

Установленная на шарнире 2 гильза 3 имеет возможность качаться в пределах паза 23, выполненного в перемычке ротора 1. Обод 18 приводится в движение по оси посредством траверсы 24 с роликами 25, связанной с приводом 26 (гидроцилиндром, пневмоцилиндром или каким-либо механическим приводом). Траверса 24 установлена на направляющей 27 с пазами 28, например, в виде "ласточкина хвоста" под соответствующие выступы 29 траверсы 24, что предотвращает проворачивание траверсы относительно обода 18.

На основании 30 смонтированы стойки 31, с подающими роликами 32. Подача промывочно-охлаждающей жидкости 33 осуществляется насосом (не показан) с замкнутой системой подачи жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском устройства в работу необходимо отрегулировать усилие на толкателе 10 с помощью гайки 12, а также усилие на пружине 16 за счет высоты наконечника 17. Усилие пластинчатой пружины (P_пр), действующее на гильзу, должно быть больше, чем суммарное значение усилий, включающих в себя общую реакцию (P_скр) очищаемого изделия на рабочие концы скребков и центробежную силу (P_цб), действующую на гильзу в целом при вращении ротора, т.е. P_пр>P_скр+P_цб. В связи в этим на копир приходится усилие, определяемое разностью [P_пр-(P_скр+P_цб)] , достаточное для нормальной (без отрыва от очищаемого изделия) работы устройства, при которой удается сохранить необходимый расчетный вылет рабочих концов скребков. В том случае, когда устройство работает без копира или все равно что при отрицательном значении этой разности сил, происходит отрыв копира вместе с гильзой от очищаемого изделия, что приводит к чрезмерному увеличению вылета рабочих концов скребков, а это значит к их изгибу и, в последствии, к нарушению режима очистки. Для нормальной работы без копира необходима система автоматической регулировки указанных выше сил. Подлежащее очистке изделие 8 с помощью подающих роликов 32 подается в зону очистки, включаются приводы 26 компенсатора износа скребков, подачи промывочно-охлаждающей жидкости 33, вращения ротора 1 и продольной подачи изделия 8 посредством подающих роликов 32.

В процессе очистки рабочие концы скребков 6 непрерывно поджимаются к очищаемой поверхности изделия 8. По мере износа рабочих концов скребков шток 4 смещается вправо, сопровождая скребки в рабочую зону по радиальным каналам гильзы 3, тем самым скребки, расположенные в направляющих каналах, приобретают возможность перемещения относительно ротора. Одновременно, связанный с ободом 18 и контактирующий со штоком 4 кронштейн 20, вращаясь с ротором, перемещается по пазам 21, 22, а траверса 24 - по пазам 28 направляющей 27.

При очистке, например, участков труб с нарушенной геометрией или, скажем, при прохождении стыка труб с гратом гильза 3 с содержимым, то отжимается на шарнире 2 к периферии, то прижимается к центру ротора по радиальным пазам 23, опираясь на пружину 16 с одной стороны и на копир 9 - с другой. При соответствующем режиме очистки с повторным проходом возможно частичное снятие грата, что положительно отразится в качестве изоляции.

После использования полезной рабочей длины, остатки скребков извлекаются из штока 4, набирается новый набор скребков и собранные вновь гильзы 3 устанавливаются на роторе 1.

Устройство обеспечивает режим очистки с малым вылетом рабочих концов скребков при непрерывной компенсации их износа, благодаря эффекту самозатачивания, что позволяет снять более твердые слои при достаточно высокой производительности и рациональном использовании материала скребков, а плавающий в радиальном направлении набор скребков, снабженный копиром, толкателем и т.д., способствует более полной очистке обрабатываемой поверхности в более широких диапазонах изменения ее формы и устранению вибраций.

Устройство для очистки наружной поверхности содержит полый ротор с направляющими продольными каналами. Последние выполнены в установленном в гильзе с возможностью осевого движения штока в виде открытого к центру ротора канала, переходящего в радиальный на выходе из гильзы. При этoм тыльные концы скребков зафиксированы в штоке. На выходе из гильзы скребки установлены в ряд, соответствующий форме поперечного сечения канала гильзы. Ротор снабжен системой коробки промывочно-охлаждающей жидкости и компенсатором износа скребков. Последний выполнен в виде установленного на роторе обода с возможностью осевого движения относительно ротора, и взаимодействия с тыльными концами штоков и траверсой с приводом упомянутого движения. На выходе скребков из гильзы в продольном направляющем канале штока установлен толкатель, контактирующий с одной стороны со скребками, с другой - c амортизатором. При этом в зоне выхода скребков гильза снабжена копиром очищаемой поверхности и установлена с возможностью радиального движения относительно ротора и подпружинена к нему. 2 ил.

Устройство для очистки наружной поверхности длинномерных тел вращения, содержащее полый ротор с направляющими продольными каналами, переходящими на выходе в радиальные по направлению к центру ротора, эластичные стержнеобразные скребки, расположенные в упомянутых направляющих каналах с возможностью перемещения относительно ротора, отличающееся тем, что каждый из направляющих продольных каналов выполнен в установленном в гильзе с возможностью осевого перемещения штоке в виде открытого к центру ротора канала, переходящего в радиальный на выходе из гильзы, при этом тыльные концы скребков зафиксированы в штоке, а на выходе из гильзы скребки установлены в ряд, соответствующий форме поперечного сечения канала гильзы, причем ротор снабжен системой подачи промывочно-охлаждающей жидкости и компенсатором износа скребков, выполненным в виде установленного на роторе обода с возможностью осевого перемещения относительно ротора, взаимодействия с тыльными концами штоков и траверсой с приводом упомянутого осевого движения, а на выходе скребков из гильзы в продольном направляющем канале штока установлен толкатель, контактирующий с одной стороны со скребками, с другой - амортизатором, притом в зоне выхода скребков гильза снабжена копиром очищаемой поверхности и установлена с возможностью радиального перемещения относительно ротора, и подпружинена к центру последнего.