Устройство для очистки полости трубопровода Советский патент 1984 года по МПК B08B9/53 

Изобретение относится к очистке и может быть использовано для очистки полостей магистральных трубопроводов.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее корпус со штуцером для присоединения шланга, фронтальные и реактивные сопла и стопор. Если устройство, перемеш,ающееся по трубопроводу под действием реактивных сил струй, встречает затор, оно стопорится в трубопроводе, а разрушение препятствия производится фронтальными струями 1.

Однако это устройство связано с источником энергии шлангом, что не позволяет использовать его для очистки магистральных трубопроводов, имеющих многокилометровую длину.

Известно также устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее корпус, установленные на корпусе манжеты и рабочий орган в виде фрезы. Устройство передвигается в трубопроводе потоком прокачиваемого по трубопроводу рабочего агента. При встрече препятствия в виде выступов на внутренней поверхности трубопровода включается в работу фреза, срезающая выступ 2.

Однако данное устройство обеспечивает устранение препятствий только в виде выступов на внутренней поверхности трубопровода и не может преодолеть препятствия в виде застрявшего в трубопроводе постороннего предмета.

Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство для очистки полости трубопровода, содержащее корпус, установленные на корпусе манжеты и очистные элементы. Устройство передвигается в трубопроводе под действием потока газа, при этом оно перемещает перед собой разнообразные посторонние предметы, попавшие в трубопровод в процессе строительства 3.

Недостатком известного устройства является ненадежность его работы, выражающаяся в том, что в случае застревания посторонних предметов в трубопроводе устройство останавливается.

Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки полости трубопровода, содержащее корпус, установленные на корпусе манжеты и очистные элементы, имеет толкатель, установленный в корпусе с возможностью поступательного перемещения, привод толкателя, источник энергии для привода толкателя, датчик для включения привода толкателя в случае застревания устройства и стопор, связанный с приводом .толкателя, при этом толкатель и датчик расположены в передней части устройства.

Кроме того, привод толкателя содержит встроенный в корпус цилиндр с поршнем, жестко связанным с толкателем и имеющим полый щток с отверстиями для сообщения полости штока с подпорщневой полостью цилиндра, имеющей патрубки с запорной арматурой, отверстия щтока снабжены подпружиненным клапаном, а датчик выполнен в виде стержня, передний конец которого снабжен подпружиненным упором, а задний конец выполнен в виде плунжера и размещен в полости штока с возможностью поступательного перемещения.

Стопор выполнен в виде подпружиненной системы рычагов, связанной со штоком поршня.

Источник энергии образован подпоршневой полостью, заполненной газовыми гидратами, и полостью штока, заполненной ингибитором гидратообраз-ования, а датчик снабжен предохранителем от произвольного поступательного перемещения.

Толкатель выполнен в виде диска с острой режущей кромкой по периметру в качестве очистного элемента.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из корпуса 1 с уплотняющими манжетами 2, цилиндра 3, встроенного в корпус 1, с поршнем 4. Подпоршневая полость цилиндра 3 снабжена патрубками 5 с запорными органами 6 и заполнена газовыми гидратами. Поршень 4 жестко соединен с толкателем 7 и снабжен полым штоком 8, который с помощью пружин 9 и рычагов 10 и 11 соединен со стопорными колодками 12, имеющими пружины. 13 возврата.

Полость 14 штока 8 заполнена ингибитором гидратообразования и имеет Отверстия 15 с подпружиненным клапаном 16. Плунжер 17 датчика 18 размещен в полости 14 штока 8, а передний конец его сн.абжен подпружиненным упором 19 с предохранителем 20. Толкатель 7 выполнен в виде диска с острой режущей кромкой 21.

Устройство работает следующим образом.

Через патрубки 5 подпоршневая полость цилиндра 3 заполняется газовыми гидратами и герметизируется запорными органами 6. Полость 14 щтока 8, заполняется ингибитором гидратообразования, герметизих руётся плунжером 17 датчика 18 и удерживается в нерабочем положении от произвольного поступательного перемещения предохранителем 20. При этом клапан 16 перекрывает отверстия 15. Перед запасовкой в трубопровод предохранитель 20 снимают. Посланное в трубопровод устройство перемещается потоком газа. При этом происходит очистка внутренней поверхности трубопровода острой режущей кромкой 21,

а посторонние предметы перемещаются толкателем перед устройством.

В случае застревания предметов, вызыванного наличием какого-либо препятствия упор 19 вступает во взаимодействие с предметом. При этом пружина упора 19 сжимается и плунжер 17 начинает перемещаться в направлении клапана 16, сжимая ингибитор гидратообразования. Под давлением ингибитора клапан 16 открывается и ингибитор через отверстия 15 попадает в подпоршневую полость цилиндра 3, заполненную газовыми гидратами. С этого момента начинается разложение гидратов в подпоршневой полости цилиндра 3, сопровождаемое повышением давления. Поршень 4 под действием давления перемещается, приводя в движение рычаги 10 и 11, за счет чего стопорные колодки 12 прижимаются к внутренней поверхности трубопровода, стопоря корпус 1 устройства в трубопроводе. Жестко связанный с поршнем 4 толкатель 7 также перемешается вперед, проталкивая застрявший предмет за пределы препятствия. После того, как поршень перестанет перемещаться, а реакция разложения гидратов закончится, давление в подпоршневой полости постепенно снижается, и пружины 13 возврашают стопорные колодки в исходное положение.

Дальнейшая работа предлагаемого устройства аналогична работе известного

устройства.

Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства за счет возможности устранения встретившегося затора, сократить работы по определению места застревания очистного устройства

с последующим его извлечением и восстановлением целостности трубопровода, что в целом позволяет снизить трудоемкость работ по очистке полости трубопровода перед его испытанием и сдачей в эксплуатацию.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДА, содержащее корпус, установленные на корпусе манжеты н очистные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, оно имеет толкатель, установленный в корпусе с возможностью поступательного перемещения, привод толкателя, источник энергии для привода толкателя,, датчик для включения привода толкателя в случае застревания устройства и стопор, связанный с приводом толкателя, при этом толкатель и датчик расположены в передней части устройства. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод толкателя содержит встроенный в корпус цилиндр с поршнем, жестко связанным с толкателем я имеющим полый шток с отверстиями для сообщения полостищтока с подпорщневой полостью цилиндра, имеющей патрубки с запорной арматурой, отверстия щтока снабжены подпружиненным клапаном, а датчик выполнен в виде стержня, передний конец которого снабжен подпружиненным упором, а задний конец выполнен в виде плунжера и размещен в полости штока с возможностью поступательного перемещения. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что стопор выполнен в виде подпружиненной системы рычагов, связанной со щтоком порщня. 4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что источник энергии образован подпорщневой полостью, заполненной газовыми гидратами, и полостью щтока, заполненной ингибитором гидратообразования, а датчик снабжен предохранителем от npd-. извольного поступательного перемещения 5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толкатель выполнен в виде диска с острой режущей кромкой по периметру в качестве очистного элемента. 7 Z1 1