Устройство для очистки трубопроводов (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК E03F9/00 B08B9/53 

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для перекрытия сопловых отверстий выполнено в виде кольца, контактирующего с торцовой поверхностью входной части корпуса.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для перекрытия соплойых отверстий выполнено в виде диска с выступом, контактирующего с торцовой поверхностью входной части корпуса.

4.Устройство для очистки трубопроводов, включающее корпус, подсоединенный к гибкому щлангу и имеющий входное и сопловые отверстия, выполненные по окружности, концентричной входному отверстию.

и средство для перекрытия сопловых отверстий, размещенное в полости, образованной головной и входной частями корпуса и сообщающей входное и сопловые отверстия, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности использования энергии рабочей жидкости для размыва осадка, расположенного в нижней части трубопровода, внутренняя поверхность входной части корпуса выполнена сферической, средство для перекрытия сопловых отверстий выполнено в виде имеющего сквозные отверстия и противовес золотника с щаровой поверхностью, контактирующей с соответствующей поверхностью входной части корпуса.

1. Устройство для очистки трубопроводов, включающее корпус, подсоединенный к гибкому шлангу и имеющий входное и сопловые отверстия, выполненные по окружности, концентричной входному отверстию, и средство для перекрытия сопловых отверстий, размещенное в полости, образованной головной и входной частями корпуса и сообщающей входное и сопловые отверстия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии рабочей жидкости для размыва осадка, расположенного в нижней части трубопровода, средство для перекрытия сопловых отверстий установлено эксцентрично продольной оси корпуса.

1

Изобретение относится к коммунальному мащиностроению, а именно к устройствам для очистки канализационных трубопроводов, и может быть использовано в других отраслях промыщленности для очистки внутренней поверхности трубопроводов от отложений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для очистки трубопроводов, включающее корпус, подсоединенный к гибкому щлангу и имеющий входное и сопловые отверстия, выполненные по окружности, концентричной входному отверстию, и средство для перекрытия сопловых отверстий, размещенное в полости, образованной головкой и входной частями корпуса и сообщающей входное и сопловые отверстия 1 .

Однако в известном устройстве недостаточно эффективно используется энергия струй для размыва осадка, в частности, расположенного только в нижней части трубопровода.Это обусловлено тем, что сопловые отверстия располагают по окружности и на скопивщийся в нижней части трубы осадок воздействуют только струи, направленные вниз,а струи, направленные вверх и в стороны, ударяются о верхнюю и боковые стенки трубопровода, разбиваются и теряют энергию. Кроме этого, устройство продвигается по поверхности осадка, преодолевая силы трения, что уменьщает наибольщую возможную длину очистки и вызывает повыщенный износ устройства.

Цель изобретения - повыщение эффективности использования энергии рабочей жидкости для размыва осадка, расположенного в нижней части трубопровода.

Поставленная цель достигается, тем, что в устройстве для очистки трубопроводов.

включающем корпус, подсоединенный к гибкому щлангу и имеющий входное и сопловые отверстия, выполненные по окружности, концентричной входному отверстию, и средство для перекрытия сопловых отверстий, размещенное в полости, образованной головной и входной частями корпуса и сообщающей входное и сопловые отверстия, средство для перекрытия сопловых отверстий установлено эксцентрично продольной оси корпуса.

При этом средство для перекрытия сопловых отверстий может быть выполнено в

5 виде кольца, контактирующего с торцовой поверхностью входной части корпуса, или в виде диска с выступом, контактирующего с торцовой поверхностью входной части корпуса.

Кроме того, внутренняя поверхность входной части корпуса выполнена сферической, средство для перекрытия сопловых отверстий выполнено в виде имеющего сквозные отверстия и противовес золотника с щаровой поверхностью, контактирующей с соответствующей поверхностью входной части корпуса.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство со средством для перекрытия сопловых отверстий, выполненным в виде кольца, контактирующего с торцовой поверхностью входной части корпуса, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, показывающий положение кольца при работе устройства; на фиг. 3 - предлагаемое устройство со средством для перекрытия сопловых отверстий, выполненным в виде диска с

5 выступом, контактирующего с торцовой частью корпуса; на фиг. 4 - предлагаемое устройство со средством для перекрытия сопловых отверстий, выполненным в виде имеющего сквозные отверстия и противовес золотника с шаровой поверхностью, контактирующей с соответствующей поверхностью входной части корпуса.

Устройство содержит корпус 1 с расположенным внутри него средством для перекрытия сопловых отверстий, выполненных 6 виде кольца 2 или диска с выступом 3, или в виде золотника с щаровой поверхностью 4, имеющего сквозные отверстия 5 и противовес 6.

Устройство имеет сопловые отверстия 7, размещенные -во входной части 8 корпуса, и входное отверстие 9. При работе устройства средство для перекрытия сопловых отверстий перемещается под действием силы тяжести относительно торцовой поверхности входной части 8 корпуса, которая перпендикулярна продольной оси входного отверстия 9. Под действием силы тяжести кольцо 2 всегда занимает в корпусе 1 крайнее нижнее положение, так как устройство в очищаемой трубе располагается горизонтально. При этом верхняя часть кольца перекрывает сопловые отверстия 7, расположенные на верхней части окружности, а нижняя часть кольца располагается под нижними сопловыми отверстиями. Весь поток рабочей жидкости проходит в нижние сопловые отверсгия и струями направляется на осадок, отложивщийся в нижней части трубопровода.

Перекрытие верхних сопловых отверстий при открытых нижних возможно только в том случае, если внутренний диаметр кольца 2 выполнен больще расстояния от верхней кромки входного отверстия 5 до нижней кромки соплового отверстия, находящегося внизу:

D, 2

d 2

или

) 0,5(0в;,+ DO + d),

ц

где DKJ диаметр кольца 2 внутренний; DO - диаметр окружности, на которой расположены центры сопловых отверстий 7;

d - диаметр сопловых отверстий 7; диаметр входного отверстия 9. Если внутренний диаметр кольца 2 (Dj) меньше указанной полусуммы, то торцовая поверхность кольца 2 выйдет в поток рабочей жидкости, поступающий через входное отверстие 9, и этим потоком кольцо 2 отжимается от торцовой поверхности входной части и в верхние сопловые отверстия 7 поступает рабочая жидкость.

Для обеспечения перекрытия верхних сопловых отверстий 7, необходимо также, чтобь верхняя кромка кольца 2 находилась выше верхней кромки соплового отверстия 7, расположенного на верхней части окружности диаметром D0 , при этом нижняя кромка внутреннего отверстия кольца 2 должна находиться ниже нижней кромки того же соплового отверстия. Выразив это условие через размеры кольца 2 и диаметр окружности, на которой расположены центры силовых отверстий, получают следующее неравенство:

, , П + d 5 Llo + «1 ;

102

после преобразования

DKH 2Da + 2d -D

KB

где DKH - диаметр кольца 2 наружный. Положение кольца 2 относительно сопловых отверстий 4 во время работы устройства зависит от внутреннего диаметра корпуса 1. Поэтому с учетом первых двух неравенств очевидно условие ,,5DKB, где D - внутренний диаметр полости, образованной входной и головной частями корпуса.

В случае выполнения средства для перекрытия сопловых отверстий в виде диска с выступом, наружный диаметр выступа тела выполнен больше суммы диаметра окружности, на которой расположены центры сопловых отверстий 7, и диаметра этих отверстий, при этом внутренний диаметр диска 3, меньше разности этих же диаметров. Центр тяжести диска смещен относительно оси его поворота в сторону, противоположную выступу. Поэтому в рабочем положении выступ перекрывает верхние сопловые ,отверстия, а рабочая жидкость из входного отверстия поступает в полость между диском 3 и входной частью 8 и истекает только через нижние сопловые отверстия. Для прижима диска к торцовой поверхности

(j входной части корпуса может быть установлена пружина, при этом сила трения кольца с торцовой поверхностью входной части меньше силы веса кольца в воде. С этой же целью диск и входная часть устройства могут быть выполнены из магнитных материалов, при этом сила трения диска 3 с торцовой поверхностью входной части меньше силы веса диска 3 в воде.

В случае выполнения средствадля перекрытия сопловых отверстий в виде имею- щего сквозные отверстия и противовес золотника с щаровой поверхностью, противовес под действием силы тяжести опускается в корпус, при этом шаровой золотник перекрывает верхние и открывает нижние сопловые отверстия.

Усилие, необходимое для поворота шарового золотника, зависит от сил трения в шаровом сопряжении, момент силы тяжести коносольно расположенного противовеса зависит от его массы и длины консоли - расстояния от центра тяжести противовеса до шарового золотника - и должен быть больше сопротивления трения в шаровом сопряжении. Предлагаемое устройство при работе поднимается над поверхностью осадка под действием вертикальной составляющей реактивной силы струй, выходяш,их из сопел, расположенных внизу. Таким образом, вся энергия струй используется для размыва осадка, скопившегося в нижней части трубопровода. Движение устройства и части связанного с ним рукава над поверхностью осадка снижает сопротивление трения, значительно уменьшается износ устройства. Испытания предлагаемого устройства показывают, что производительность прочистки увеличивается на 25°/о, срок службы устройства по сравнению с известными увеличивается на 30%. Годовой экономический эффект от использования предлагаемого изобретения 3-4,5 тыс. руб. на одну машину.