РАБОЧИЙ ОРГАН МАШИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 1999 года по МПК B08B9/02 

Изобретение относится к очистке наружной поверхности трубопроводов от антикоррозионных покрытий, а именно к рабочим органам машин для очистки трубопроводов, и может быть использовано при ремонте и строительстве трубопроводов.

Известен рабочий орган для очистки наружной поверхности трубопроводов из описания к авт. свид. N 1402380 "Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопровода", кл. B 08 B 9/02, опубликованному 15.06.88, Бюл. N 22, 1988 (прототип).

Указанный рабочий орган содержит установленный на раме ротор, равномерно смонтированные и шарнирно закрепленные на нем рычаги с режущими элементами и ролики с охватывающей их гибкой связью, концы которой соединены с натяжным устройством - регулировочным соединителем. Рычаги рабочего органа выполнены одноплечими и имеют пружину, усилие которой регулируется гайками.

За счет изображения обеспечивается равномерное прижатие очистных элементов к наружной поверхности трубопровода, повышение качества очистки и увеличение стойкости режущих элементов.

Описанная конструкция рабочего органа имеет недостатки, которые не в полной мере решают поставленную задачу.

Перед началом очистки усилие прижатия режущих элементов к поверхности трубопровода задается регулированными гайками с тягами и натяжным устройством гибкой тяги - регулировочным соединителем, при этом гибкая связь, являющаяся в процессе работы нерастяжимой, по мнению авторов, обеспечивает перераспределение усилий во всех пружинах, связанных с рычагами.

Однако это возможно в случае, когда обрабатываемая поверхность и режущие элементы концентричны оси трубопровода, а труба не деформирована и имеет форму окружности.

Установка режущих элементов, как это изображено на чертежах, приведет к налипанию на режущие поверхности материала, удаляемого с поверхности трубопровода.

Кроме того, на практике в процессе работы расстояние от оси закрепления рычага на роторе до обрабатываемой поверхности непрерывно изменяется, изменяется и пространственное положение граней режущих элементов, что приводит к неравномерности усилий, действующих на режущие элементы, и нарушению стабильности процесса очистки.

Установка регулировочной пружины, гайки, тяги и ролика с гибкой связью на одной оси с инструментом и непосредственно за ним, как это указано в описании к авт. свид. N 1402380, способствует усилению вибрации, вплоть до появления насечки на обрабатываемой поверхности, усугубляет нестабильность процесса резания. Это приводит к увеличению усилий, действующих на очистные инструменты и гибкую связь, и снижению долговечности.

Задача изобретения - устранить перечисленные недостатки, снизить усилия, действующие на режущие элементы и гибкую связь, повысить стабильность процесса резания при очистке антикоррозионного покрытия, устранить залипание инструмента.

Указанная задача решается за счет того, что в рабочем органе машины для очистки наружной поверхности трубопроводов от антикоррозионного покрытия, включающем установленный на раме ротор, равномерно смонтированные на нем и шарнирно закрепленные рычаги с режущими элементами и роликами с охватывающей их гибкой связью, концы которой соединены с натяжным устройством, режущие элементы попарно закреплены на пластине, шарнирно установленной на рычаге так, что передние грани режущих элементов составляют 30-50^o с направлением оси трубопровода, угол резания режущих элементов составляет не более 90^o, при этом рычаг выполнен двуплечим, одно плечо которого шарнирно закреплено на роторе, а второе снабжено роликом, причем расстояние от оси крепления рычага на роторе до крепления ролика на рычаге не менее, чем в 1,5 раза превышает расстояние от оси крепления рычага на роторе до середины оси крепления пластины с режущими элементами.

Преимущества изобретения и конструктивные особенности поясняются чертежами, где:
на фиг. 1 - вид спереди на рабочий орган;
на фиг. 2 - узел I - вид на рычаг с режущими элементами (масштаб увеличен);
на фиг. 3 - вид по стрелке А (повернут) на рычаг, режущие элементы и гибкую связь;
на фиг. 4 - сечение по Б-Б (режущий элемент с твердосплавной пластиной).

Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопроводов содержит разъемный ротор 1, установленный в раме 2, охватывающий трубопровод 3.

На роторе 1 равномерно смонтированы двуплечие рычаги 4, шарнирно закрепленные одним плечом на осях 5 ротора 1. Второе плечо рычага 4 снабжено роликом 6, которые охватываются по периметру с внешней стороны гибкой связью 7. Концы гибкой связи 7 соединены с натяжным устройством 8.

Режущие элементы 9 попарно закреплены на пластине 10 (фиг.2), которая с помощью шарнира 11 закреплена на рычаге 4, например посредством проушины 12. Проушина 12 с пластиной 10 и режущими элементами 9 повернута в рычаге 4 так (фиг. 3), что передние грани режущих элементов 9 составляют с направлением подачи вдоль оси очищаемого трубопровода 3 угол, величина которого колеблется в пределах от 30 до 50^o, а угол резания (фиг.4) составляет при этом не более 90^o.

Для снижения усилий, действующих на режущие элементы 9 и гибкую связь 7, двуплечий рычаг 4 имеет определенное соотношение точек закрепления режущих элементов 9 и оси 5 на роторе 1, которое установлено экспериментально в процессе эксплуатации опытного образца рабочего органа. А именно расстояние (L) от оси крепления рычага 4 на роторе 1 до оси крепления ролика 6 на рычаге не менее чем в 1,5 раза превышает расстояние (L₁), от оси крепления рычага 4 на роторе 1 до середины оси 11 крепления пластины с режущими элементами на рычаге 4.

Рабочий орган машины собирается и работает следующим образом.

Пластины 10 с режущими элементами 9 с помощью шарниров 11 закрепляются на проушине 12 двуплечих рычагов 4, которые устанавливаются на осях 5 разъемного ротора 1. Ролики 6 охватываются с внешней стороны гибкой связью 7, а концы гибкой связи 7 закрепляются на натяжном устройстве 8. С помощью натяжного устройства 8 осуществляется регулировка натяжения гибкой связи 7.

Ротору 1 сообщается вращательное движение и продольное перемещение вдоль трубопровода 3. В процессе работы машины за счет шарнирного закрепления пластины с режущими элементами, ее определенного ориентирования в пространстве, а также шарнирного закрепления рычага на роторе достигается возможность изменения положения режущих элементов в двух плоскостях: в плоскости, перпендикулярной плоскости резания и в плоскости резания, что позволяет компенсировать наличие нестабильности процесса очистки, вызванного неконцентричностью ротора и обрабатываемой поверхностью. В процессе работы обеспечивается постоянство геометрических параметров режущих элементов.

Соотношение расстояний L и L₁ в двуплечем рычаге с режущими элементами 9 и закрепление его на роторе, как это описано выше, позволяет снизить усилия, действующие на гибкую связь 7, что способствует повышению стабильности процесса резания. Оптимально подобранные углы - передний (угол в плане) и угол резания - предотвращают залипание режущих элементов при очистке антикоррозионного покрытия.

Изобретение относится к очистке наружной поверхности трубопроводов от антикоррозионных покрытий и может быть использовано при ремонте и строительстве трубопроводов. Задача изобретения - снизить усилия, действующие на режущие элементы и гибкую связь, повысить стабильность процесса резания при очистке антикоррозионного покрытия, устранить залипание инструмента. Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопроводов от антикоррозионного покрытия включает установленный на раме ротор, равномерно смонтированные на нем и шарнирно закрепленные рычаги с режущими элементами и роликами с охватывающей их гибкой связью. Концы последней соединены с натяжным устройством. Режущие элементы попарно закреплены на пластине, шарнирно установленной на рычаге так, что передние грани режущих элементов составляют 30-50^o с направлением оси трубопровода. Угол резания режущих элементов составляет не более 90^o. При этом рычаг выполнен двуплечим, одно плечо которого шарнирно закреплено на роторе, а второе снабжено роликом. Причем расстояние от оси крепления рычага на роторе до крепления ролика на рычаге не менее чем в 1,5 раза превышает расстояние от оси крепления рычага на роторе до середины оси крепления пластины с режущими элементами. 4 ил.

Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопроводов от антикоррозионного покрытия, включающий установленный на раме ротор, равномерно смонтированные на нем и шарнирно закрепленные рычаги с режущими элементами и роликами с охватывающей их гибкой связью, концы которой соединены с натяжным устройством, отличающийся тем, что режущие элементы попарно закреплены на пластине, шарнирно установленной на рычаге так, что передние грани режущих элементов составляют 30 - 50^o с направлением оси трубопровода, угол резания режущих элементов составляет не более 90^o, при этом рычаг выполнен двуплечим, одно плечо которого шарнирно закреплено на роторе, а второе снабжено роликом, причем расстояние от оси крепления рычага на роторе до крепления ролика на рычаге не менее чем в 1,5 раза превышает расстояние от оси крепления рычага на роторе до середины оси крепления пластины с режущими элементами.