Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода Российский патент 2024 года по МПК B26F3/00 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для разрезки, снятия и измельчения защитного покрытия бронированного полимерного трубопровода и может быть использовано для эффективной переработки, получения и повторного использования продуктов переработки.

Полимерный бронированный трубопровод, предназначенный для дозирования химических реагентов в необходимый интервал скважины, может содержать полимерную трубку, подушку из нетканого полотна и защитную оболочку из бронированной ленты. Отсутствие оборудования для разделки и переработки полимерного бронированного трубопровода приводит к большим накоплениям данной продукции в нефтесервисных компаниях, использующих его, и остро ставит задачу его переработки или утилизации. При этом переработка с получением продуктов, которые могут использоваться в дальнейшем, является предпочтительным вариантом, так как позволяет сберечь ресурсы и финансы.

Известно устройство для разделки круглого трехжильного бронированного кабеля, содержащее установленные на станине последовательно технологическому процессу узлы: размотки, разрезки защитного покрытия, снятия защитного покрытия посредством конуса с отверстиями, разрезки и снятия пластмассовой изоляции, измельчения пластмассовой изоляции с установленным в нем приводным лопастным ножом, выполненным с центральным отверстием для прохождения медных жил; также устройство содержит узел приемного устройства для смотки и равномерной укладки медных жил, а синхронизация скорости движения кабеля через все узлы устройства обеспечивается тяговым роликом и фрикционами. Дополнительно в устройство введен узел рихтовки профиля защитного покрытия кабеля, для снятия защитного покрытия кабеля используется конус с отверстиями, копирующими угол скрутки кабеля, а для разрезки и снятия пластмассовой изоляции жил кабеля используются три клиновых ножа с центральным отверстием для прохождения медных жил. (RU, патент 2344530, H02G1/12, 2009 г.).

Известное устройство не позволяет производить переработку полимерного бронированного трубопровода.

Известен станок для разделки электрических кабелей, содержащий станину, трехкулачковый самоцентрирующий патрон с тремя кулачками и с центральным отверстием, соосным оси вращения трехкулачкового самоцентрирующего патрона, три привода, три крепления, три дисковых ножа, три вала, причем трехкулачковый самоцентрирующий патрон установлен на станине, на каждом кулачке закреплено посредством одного крепления по одному приводу, каждый привод соединен посредством соответствующего вала с соответствующим дисковым ножом, при этом дисковый нож установлен таким образом, что при движении соответствующего кулачка он пересекает воображаемое продолжение центрального отверстия, дисковые ножи расположены симметрично относительно оси центрального отверстия с равным угловым расстоянием относительно друг друга. (RU, патент 289756, H01B15/00, 2009 г.).

Известное устройство не позволяет производить переработку полимерного бронированного трубопровода.

Известна машина для разделения витых изделий на стальную проволоку и токопроводящую жилу, состоящая из закрепленных по ходу технологического процесса на основании крутильного устройства, отдаточного и приемного механизмов с катушками (Патент РФ №2309475, H01B 15/00). Отличительной особенностью машины является то, что ротор выполнен в виде сдвоенного корпуса, состоящего из скрепленных между собой большого и малого корпусов. На внутренней поверхности большого корпуса размещены направляющие барабаны и ролики, на внешней стороне малого корпуса расположены волоки. Внутри ротора расположен несущий вал с посаженными на него приемными катушками. Каждая разматываемая стальная проволока синхронно снимается с витого изделия и принудительно наматывается на приемные катушки ротора. Токопроводящая жила проходит внутри полого несущего вала и наматывается на катушку приемного механизма.

Машина сложна в изготовлении, дорога в реализации и не может быть использована для переработки полимерного бронированного трубопровода. Одинаковая скорость вращения всех накопительных катушек не позволяет параллельно разделывать бронеленту и нетканую ленту, так как ширина и угол наклона отличаются.

Наиболее близким аналогом является линия для разделки трехжильного плоского бронированного кабеля, содержащая отдающее устройство; узел разрезки бронепокрова и нетканой ленты, причем верхнее колесо данного узла снабжено разборным дисковым ножом для разрезания бронепокрова и нетканой ленты, а нижнее колесо имеет зубцы и бортик; узел снятия изоляции с медной проволоки, причем верхнее колесо данного узла снабжено тремя дисковыми ножами для разрезания изоляции, а перед верхним и нижним колесами узла смонтированы съемные направляющие полозья для трех изолированных жил; при этом узел снятия бронепокрова, узел снятия изоляции и электропривод, который осуществляет передачу крутящего момента через цепную передачу на два последовательно расположенных узла, расположены на общей станине, все колеса узлов тянущие и связаны между собой механически через зубчатую передачу и имеют одинаковую скорость вращения, а зазор между верхними и нижними колесами в парах регулируется винтовым приводом вручную в верхних частях узлов станка; шкаф управления; узел дробления полимера, закрытый кожухом, причем измельчение полимера осуществляется на вращающемся лопастном ноже; приемное устройство с тремя катушками увеличенной емкости для сбора медной проволоки, установленными на одной оси, причем электропривод обеспечивает независимое вращение всех трех катушек за счет фрикционов (RU 2679313, H02G).

Известная линия не может эффективно использоваться для переработки полимерного бронированного трубопровода. При использовании данной линии для переработки полимерного бронированного трубопровода возникает постояннная необходимость вытягивать полимерную трубку через ножи. Так как при этом полимерный бронированный трубопровод подвергается большой нагрузке, то полимерная трубка будет постоянно обрываться.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание эффективной высокопроизводительной линии для переработки полимерного бронированного трубопровода.

Техническим результатом является повышение производительности переработки полимерного бронированного трубопровода. Также предложенное изобретение позволяет значительно снизить трудозатраты, упростить конструкцию оборудования и технологический процесс переработки полимерного бронированного трубопровода.

Указанный технический результат достигается тем, что линия для переработки полимерного бронированного трубопровода, состоящего из полимерной трубки, нетканой ленты и бронированной ленты, характеризующаяся тем, что она содержит отдающее устройство, тяговое устройство, приемное устройство для полимерной трубки, стол-накопитель, узел размотки бронированной ленты, включающий несущий вал, ротор с накопительным барабаном для бронированной ленты, ротор с направляющими роликами, направляющий ролик бронированной ленты, узел размотки нетканой ленты, включающий несущий вал, ротор с накопительным барабаном нетканой ленты, ротор с направляющими роликами и направляющий ролик нетканой ленты, при этом каждый ротор узла размотки бронированной ленты и каждый ротор узла размотки нетканой ленты работают от отдельных двигателей с возможностью обеспечения разности скоростей.

Узел размотки бронированной ленты и узел размотки нетканой ленты могут быть выполнены одинаковой конструкции и установлены зеркально.

Каждый ротор может работать от отдельного двигателя, а передача может осуществляться благодаря зубчатым ремням.

Стол-накопитель может быть установлен с возможностью установки брекетов с бронелентой в случае их заполнения на накопительном барабане с бронелентой без переналадки линии.

Приемное устройство для полимерной трубки может быть выполнено в виде дробильного устройства.

Приемное устройство для полимерной трубки может быть выполнено в виде приемного устройства с кабельным барабаном.

Признаками изобретения являются:

1. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода

2. содержит отдающее устройство 1,

3. стол-накопитель 5,

4. узел 2 размотки бронированной и нетканой ленты,

5. тягового устройства 3

6. и дробильного устройства 4.

7. При необходимости дробильное устройство можно заменить на приемное устройство для полимерной трубки с кабельным барабаном.

8. Узел размотки бронированной и нетканой ленты 2 состоит из двух зеркально одинаковых частей.

9. Узел размотки бронированной ленты содержит несущий вал 10,

10. ротор с накопительным барабаном 11 для бронеленты;

11. ротор с направляющими роликами 12;

12. направляющий ролик бронеленты 13.

13. Узел размотки нетканой ленты содержит несущий вал 10,

14. ротор с накопительным барабаном нетканой ленты 14,

15. ротор с направляющими роликами 15,

16. направляющий ролик нетканой ленты 16.

17. Разность скоростей роторов 11, 12, 14 и 15 обеспечивается четырьмя электродвигателями 8 (фиг. 1б), а передача осуществляется благодаря зубчатым ремням 9.

18. В случае заполнения накопительного барабана с бронелентой 11 (фиг. 2), брекет с бронелентой снимают и ставят на стол накопитель 5.

Признаки 1, 2, 5, 7 являются общими с прототипом, признаки 3-4, 6, 8-18 являются отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 а представлен общий вид линии, вид спереди.

На фиг. 1 б представлен общий вид линии, вид сверху.

На фиг. 2 представлена конструкция узла размотки бронированной и нетканой ленты.

На фиг. 3 представлен общий вид линии с брикетом бронеленты на столе-накопителе.

На фиг. 4 представлен общий вид линии с приёмным устройством и кабельным барабаном.

Обозначения на фигурах:

1 - отдающее устройство,

2 - узел размотки бронированной и нетканой ленты,

3 - тяговое устройство,

4 - дробильное устройство,

5 - стол-накопитель бронированной ленты,

6 - шкаф сетевой вводно-распределительный,

7 - тара для сбора гранул полипропилена,

8 - электродвигатели,

9 - ремень зубчатый,

10 - несущий вал,

11 - ротор с накопительным барабаном бронеленты,

12 - ротор с направляющими роликами,

13 - направляющий ролик бронеленты,

14 - ротор с накопительным барабаном нетканой ленты,

15 - ротор с направляющими роликами,

16 - направляющий ролик нетканой ленты,

17 - приёмное устройство,

18 - кабельный барабан,

19 - брикет с бронелентой.

Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода содержит (фиг. 1а 1б): отдающее устройство 1, стол-накопитель 5, узел 2 размотки бронированной и нетканой ленты, тяговое устройство 3 и приёмное устройство.

Узел размотки бронированной и нетканой ленты 2 (фиг. 1а) состоит из двух зеркально одинаковых частей. Узел размотки бронированной ленты содержит несущий вал 10, ротор с накопительным барабаном 11 для бронеленты; ротор с направляющими роликами 12; направляющий ролик бронеленты 13. Узел размотки нетканой ленты содержит несущий вал 10, ротор с накопительным барабаном нетканой ленты 14, ротор с направляющими роликами 15, направляющий ролик нетканой ленты 16.

Бронированная лента по направляющим роликам 13 (фиг. 2) наматывается на накопительный барабан 11, а полимерный трубопровод с нетканой лентой проходит сквозь полый несущий вал 10. Благодаря разным скоростям роторов 11 и 12 на накопительный барабан лента ложится плотно. На выходе с узла размотки нетканая лента через направляющие ролики 16 наматывается на накопительный барабан 14. Разность скоростей роторов 11, 12, 14 и 15 обеспечивается четырьмя электродвигателями 8 (фиг. 1б), а передача осуществляется благодаря зубчатым ремням 9. Таким образом каждый ротор узла размотки бронированной ленты и каждый ротор узла размотки нетканой ленты работают от отдельных двигателей, что обеспечивает разность скоростей. Управление электродвигателями 8 происходит в шкафу сетевом вводно распределительном 6.

В случае заполнения накопительного барабана с бронелентой 11 (фиг. 2), брикет с бронелентой снимают и ставят на стол накопитель5 (фиг. 1б).

Электроэнергия к линии подаётся от шкафа вводного распределительного 6.

Наличие стола-накопителя 5 позволяет снимать с накопительного барабана брикеты 19 с бронелентой после их заполнения без переналадки линии. Конструкция стола-накопителя 5 может быть разной. Предпочтительной является корытообразная форма, в которой можно накапливать брикеты бронеленты, форма которых близка к круглой благодаря намотке бронеленты на барабан. Для высокой скорости линии предпочтительным является такая высота установки стола-накопителя, при которой перерабатываемое изделие будет проходить через стол-накопитель на высоте, близкой к оси брикетов бронеленты, находящихся на столе-накопителе.

Использование стола-накопителя позволяет снимать брикеты с бронелентой без переналадки линии. Это позволяет значительно повысить производительность линии благодаря сокращению времени простоя линии. Предпочтительным является длина стола-накопителя, позволяющая накапливать от 2 до 10 брикетов. Накопление большего количества нецелесообразно, так как создаёт нагрузку на стол и требует усиления и усложнения конструкции стола. Кроме этого, рабочий цикл позволяет периодически производить переналадку линии, так как длина полимерного трубопровода на отдающем устройстве обычно ограничена длиной 1-10 км.

Наличие отдельных узлов для размотки бронированной ленты и размотки нетканой ленты, при этом выполненных с возможностью обеспечения разности скоростей, позволяет обеспечить высокую скорость переработки полимерного бронированного трубопровода.

В совокупности признаков линия позволяет значительно повысить производительность, снизить трудозатраты, упростить конструкцию оборудования и технологический процесс переработки полимерного бронированного трубопровода.

Приёмное устройство может быть выполнено в виде дробильного устройства 4.

При необходимости дробильное устройство может быть заменено на приемное устройство 17 для полимерной трубки с кабельным барабаном 18.

Если планируется дальнейшая переработка полимера в крошку, то устанавливается дробильное устройство 4. Если полимерный трубопровод не планируется перерабатывать в крошку, а планируется, например, вторичное использование полимерного трубопровода, то устанавливается приемное устройство 17 для полимерной трубки с кабельным барабаном 18.

Изобретение работает следующим образом. На отдающее устройство 1 (фиг. 1а) устанавливают кабельный барабан с полимерным бронированным трубопроводом, который необходимо разделать и переработать. Линия запускается и с помощью тягового устройства 3 полимерный бронированный трубопровод разматывается с барабана и подаётся через стол-накопитель 5 (фиг. 1б) на узел размотки бронированной и нетканой ленты 2 (фиг. 1а), который может быть выполнен из двух зеркально одинаковых частей. Бронированная лента по направляющим роликам 13 (фиг. 2) наматывается на накопительный барабан 11, а полимерный трубопровод с нетканой лентой проходит сквозь полый несущий вал 10. Благодаря разным скоростям роторов 11 и 12 на накопительный барабан лента ложится плотно. На выходе с узла размотки нетканая лента через направляющие ролики 16 наматывается на накопительный барабан 14. Разность скоростей роторов 11, 12, 14 и 15 обеспечивается четырьмя электродвигателями 8 (фиг. 1б), а передача осуществляется благодаря зубчатым ремням 9. Таким образом каждый ротор узла размотки бронированной ленты и каждый ротор узла размотки нетканой ленты работают от отдельных двигателей, что обеспечивает разность скоростей. Управление электродвигателями 8 происходит в шкафу сетевом вводно распределительном 6.

В случае заполнения накопительного барабана с бронелентой 11 (фиг. 2), брикет с бронелентой снимают и ставят на стол накопитель 5 (фиг. 1б).

Полимерная трубка попадает в дробильное устройство, после которой в виде гранул копится в таре 7.

Выполнение узла размотки бронированной ленты и узла размотки нетканой ленты одинаковой конструкции и установка этих узлов зеркально позволяют снизить трудозатраты при эксплуатации линии, упростить конструкцию оборудования и технологический процесс переработки полимерного бронированного трубопровода.

Обеспечение работы роторов с разной скоростью может быть достигнуто, в частности, работой каждого ротора от отдельного двигателя, с использованием, например, зубчатых ремней. Такой подход позволяет добиться высокой скорости линии и, соответственно, увеличения производительности линии.

Дополнительным преимуществом линии для переработки полимерного бронированного трубопровода по сравнению с аналогами является то, что бронелента не разрезается, а наматывается на барабан, что позволяет использовать её вторично, например, для упаковки изделий.

Был изготовлен опытный экземпляр линии, была произведена опытная переработка 1 км полимерного бронированного трубопровода. При этом скорость переработки полимерного бронированного трубопровода была выше в 3 раза, чем при использовании линии, изготовленной по патенту RU 2679313.

Применение системы позволило повысить производительность переработки полимерного бронированного трубопровода, значительно снизить трудозатраты, упростить конструкцию оборудования и технологический процесс переработки полимерного бронированного трубопровода.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для разрезки, снятия и измельчения защитного покрытия бронированного полимерного трубопровода и может быть использовано для эффективной переработки, получения и повторного использования продуктов переработки. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода содержит отдающее устройство, тяговое устройство, приемное устройство для полимерной трубки, стол-накопитель, узел размотки бронированной ленты, включающий несущий вал, ротор с накопительным барабаном для бронированной ленты, ротор с направляющими роликами, направляющий ролик бронированной ленты, узел размотки нетканой ленты, включающий несущий вал, ротор с накопительным барабаном нетканой ленты, ротор с направляющими роликами и направляющий ролик нетканой ленты. Бронированный полимерный трубопровод состоит из полимерной трубки, нетканой ленты и бронированной ленты. Каждый ротор узла размотки бронированной ленты и узла размотки нетканой ленты работает от отдельного двигателя с возможностью обеспечения разности скоростей. Техническим результатом изобретения является повышение производительности переработки полимерного бронированного трубопровода. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода, состоящего из полимерной трубки, нетканой ленты и бронированной ленты, характеризующаяся тем, что она содержит отдающее устройство, тяговое устройство, приемное устройство для полимерной трубки, стол-накопитель, узел размотки бронированной ленты, включающий несущий вал, ротор с накопительным барабаном для бронированной ленты, ротор с направляющими роликами, направляющий ролик бронированной ленты, узел размотки нетканой ленты, включающий несущий вал, ротор с накопительным барабаном нетканой ленты, ротор с направляющими роликами и направляющий ролик нетканой ленты, при этом каждый ротор узла размотки бронированной ленты и каждый ротор узла размотки нетканой ленты работает от отдельного двигателя с возможностью обеспечения разности скоростей.

2. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что узел размотки бронированной ленты и узел размотки нетканой ленты выполнены одинаковой конструкции и установлены зеркально.

3. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что каждый ротор работает от отдельного двигателя, а передача осуществляется благодаря зубчатым ремням.

4. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что стол-накопитель установлен с возможностью установки брикетов с бронелентой в случае их заполнения на накопительном барабане с бронелентой без переналадки линии.

5. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что приемное устройство для полимерной трубки выполнено в виде дробильного устройства.

6. Линия для переработки полимерного бронированного трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что приемное устройство для полимерной трубки выполнено в виде приемного устройства с кабельным барабаном.