Устройство для очистки полости трубопровода Советский патент 1987 года по МПК B08B9/53 

Изобретение относится к области очистки трубопроводов устройствами, движущимися вдоль труб изнутри, и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, а также при эксплуатации коммунальных и дренажных трубопроводов.

Цель изобретения - повышение надежности работы при прохождении сильно загрязненных участков путем .аккумулирования энергии потока для увеличения осевого усилия перемещения.

На фиг. 1 изображен очистной снаряд, продольный разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

Устройство для очистки полости трубо10

вперед, сжимая пружину 8 возврата. Так, поршень 2 будет передвигаться вперед, пока тарелка клапана 4 не упрется в вьЕСтупы 12. Так как усилие давления на торцевую поверхность поршня 2 больше, чем на тарелку клапана 4, последняя подорвется, и поршень 2, резко продвинувшись в леред- нее крайнее положение, нанесет удар по торцу корпуса, что само по себе способствует продвижению очистного снаряда вперед. В этот момент давление за поршнем 2 упадет, но пружина 8 не сможет вернуть поршень 2 в исходное положение, так как этому будут препятствовать взаи.модейст- вующие со стенкой трубопровода подпружипровода имеет средство для создания в тру- ,г ненные пружинами 10 упоры 11

бопроводе потока рабочего агента (не показано) и очистной снаряд, перемещаемый внутри трубопровода потоком рабочего агента.

Очистной снаряд имеет полый корпус 1 с отверстиями сзади и спереди и размещенные в полости корпуса с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения между двумя крайними положениями поршни, по крайней мере два 2 и 3, каждый

Таким образом, на очистной снаряд кроме усилия давления потока рабочей жидкости будет еще воздействовать сила упругости пружины 8, аккумулировавшей в себе при сжатии часть энергии потока рабочего 20 агента. Если и этих сил будет недостаточно, чтобы сдвинуть снаряд с .места, то, в результате дальнейшего возрастания давления за снарядом, перекроется тарелка нормально открытого клапана 5 следующего поршня 3.

из которых имеет сквозной канал для прохо- 25 Этот паршень в свою очередь начнет переда рабочего агента, в котором установленмещение вперед, сжимая свою пружину 9 нормально открытый клапан 4 и о с пружиной 6 и 7 возврата.

Каждый поршень 2 и 3 взаимодействует с пружиной 8 и 9 возврата в крайнее задвозврата.

Количество установленных соосно друг за другом поршней определяется из условия создания усилия, необходимого для проталнее положение. Кроме того, каждый пор- 30 кивания очистного снаряда через- сильно

шень, кро.ме последнего, имеет средство для предотвращения перемещения назад относительно стенок трубопровода в виде, например, размещенных под углом к оси устройства подпружиненных пружинами 10 упоров 11, а, находясь в переднем крайнем положении, взаимодействует со средством для предотвращения закрытия нормально открытого клапана, например в виде выступов 12. На корпусе установлены очистные элементы 13 и уплотнительные манжеты 14.

Работа устройства происходит следующим образом.

Очистной, снаряд помещают в трубопровод и перемещают вдоль трубопровода изнутри потоком транспортируемого по трубопроводу рабочего агента.

При этом часть рабочего агента через нормально открытые клапаны 4 и 5 и через переднее отверстие в корпусе 1 проходит через очистной снаряд насквозь. Если на сильно загрязненном участке произойдет застревание очистного снаряда, то давление в трубопроводе за снарядом начнет увеличиваться.

Увеличение давления вызовет вначале закрытие клапана 4, пружина 6 возврата которого имеет наименьшую жесткость. При этом в результате воздействия давления на торцевую стенку поршня 2 он начнет передвигаться из крайнего заднего положения

вперед, сжимая пружину 8 возврата. Так, поршень 2 будет передвигаться вперед, пока тарелка клапана 4 не упрется в вьЕСтупы 12. Так как усилие давления на торцевую поверхность поршня 2 больше, чем на тарелку клапана 4, последняя подорвется, и поршень 2, резко продвинувшись в леред- нее крайнее положение, нанесет удар по торцу корпуса, что само по себе способствует продвижению очистного снаряда вперед. В этот момент давление за поршнем 2 упадет, но пружина 8 не сможет вернуть поршень 2 в исходное положение, так как этому будут препятствовать взаи.модейст- вующие со стенкой трубопровода подпружиненные пружинами 10 упоры 11

ненные пружинами 10 упоры 11

Таким образом, на очистной снаряд кроме усилия давления потока рабочей жидкости будет еще воздействовать сила упругости пружины 8, аккумулировавшей в себе при сжатии часть энергии потока рабочего агента. Если и этих сил будет недостаточно, чтобы сдвинуть снаряд с .места, то, в результате дальнейшего возрастания давления за снарядом, перекроется тарелка нормально открытого клапана 5 следующего поршня 3.

Этот паршень в свою очередь начнет перемещение вперед, сжимая свою пружину 9

возврата.

Количество установленных соосно друг за другом поршней определяется из условия создания усилия, необходимого для протал

засоренный участок.

Последний поршень не имеет средства предотврапдения перемещения назад относительно стенок трубопровода, так как в этом нет необходи.мости.

Когда суммарное усилие всех пружин и потока обеспечит продвижение снаряда вперед, все нормально открытые клапаны закрываются, а поршни возвращаются в исходное заднее крайнее положение. Снаряд продолжает перемещение по трубопроводу под действием потока рабочего агента до следующего сильно загрязненного участка.

Использование предложенного технического решения позволяет обеспечить надежную работу очистного средства при прохождении сильно загрязненных участков в трубопроводах с невысоким давлением рабочего агента.

Формула изобретения

Устройство для очистки полости трубопровода, содержащее средство для создания в трубопроводе потока рабочего агента и очистной снаряд, содержащий полый корпус с отверстиями сзади и спереди, и размещенный в полости корпуса с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения между двумя крайними положениями поршень, взаимодействующий

с пружиной возврата его в крайнее заднее положение и имеющий сквозной канал для нрохода рабочего агента, а также установленные на корпусе очистные элементы и уп- лотнительные манжеты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при прохождении сильно загрязненных участков путем аккумулирования энергии потока для увеличения осевого усилия перемещения, в полости корпуса соосно с поршнем установлен, по меньшей мере, еще один поршень с пружиной возврата в крайнее

заднее положение, при этом каждый поршень снабжен установленным в сквозном канале нормально открытым клапаном с пружиной возврата и взаимодействует со средством для предотвращения закрытия клапана при крайнем переднем положении поршня, причем каждый поршень, кроме последнего, имеет средство для предотвращения перемещения назад относительно стенок трубопровода, а пружина возврата клапана в каждом последующем порщне жестче, чем в предыдущем.

Изобретение позволяет повысить надежность работы при прохождении сильно загрязненных участков путем аккумулирования энергии потока для увеличения осевого усилия перемеш.ения. По оси полого корпуса 1 установлено несколько подпружиненных пружинами 6 и 7 с различной жесткостью поршней 2 и 3. Под напором потока, транспортируемого по трубопроводу, каждый поршень поочередно перемещается, сжимая соответствующую пружину, в переднее крайнее положение и фиксируется относительно поверхности трубопровода упорами 11. Таким образом сила воздействия пружин на корпус устройства увеличивается и может значительно превзойти осевое усилие, создаваемое потоком. 2 ил. I сл IN;) 00 со 05 со