Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопровода Советский патент 1987 года по МПК B08B9/23 

Изобретение относится к очистке трубопроводов, касается конструкции рабочих органов машин для наружной очистки труб от продуктов коррозии и старого изоляционного покрытия и может быть использовано при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов.

Цель изобретения - повышение качества очистки и снижение износа очистного инструмента.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - схема действия сил на очистной инструмент при его номинальном положении; на фиг. 4 - то же в верхнем положении; на фиг. 5 - то же, в нижнем положении.

Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопровода содержит ротор, включаюш,ий установленный в его корпусе 1 на опорных роликах 2 приводной зубчатый венец 3. Венец 3 соединен соосно с диском 4 параллельными, осями 5. установленными без возможности проворота. На осях 5 установлены с возможностью поворота рычаги 6, несущие очистной инструмент 7, прижимаемый к очищаемой- поверхности трубопровода 8 основными 9 и компенсационными 10 пружинами, которые действуют на рычаги б посредством штоков 11 и 12 через втулки 13 и 14, закрепленные на штоках разрезными шайбами 15 и 16. Верхние,торцы пружин 9 и 10 через втулки 17 и 18 упираются в установленный жестко на оси 5 упор в виде кронштейна 19, при этом компенсационная пружина 10 упирается в кронштейн 19 смежной оси 5.

Ротор работает следующим образом. В составе трубоочистной машины ротор устанавливается на наружную поверхность очищаемого трубопровода. Вращается ротор посредством зубчатого венца 3, а ходовой механизм сообщает машине перемещение вдоль трубопровода. Очистной инструмент 7 прижимается к очищаемой поверхности 8 через рычаг 6 пружинами 9 и 10, верхние торцы которых упираются в кронштейн 19, проходит процесс очистки . При соосности ротора относительно трубопровода и его номинальном диаметре линия действия силы PI компенсационной пружины 10 проходит через центр О оси 5 вращения рычага 6 (фиг. 3) и очистной инструмент 7 прижимается к очищаемой поверхности 8 только силой Р основной пружины 9.

При перемещении точки контакта очищаемой поверхности 8 очистного инструмента 7 от номинального положения происходит поворот рычага 6, вследствие чего изменяется усилие Р основной пружины 9, а также меняется положение линии действия силы PI компенсационной пружины 10, которая действует на рычаг 6 через плечо с, по отно- щению к центру его вращения О оси 5.

Сила прижима (фиг. 4 и 5) Q очистного инструмента 7 к очищаемой поверхности 8 в верхнем его положении равна

Q

(P+AP)a-PiC .

а в нижнем положении

10

(Р-AP)a+PiC V -h

где Р - сила прижатия рычага 6 основной пружиной 9;

ДР - прирост силы основной пружины; PI- сила прижатия рычага 6 компенсационной пружиной 10; а и b - плечи рычага 6;

с - плечо действия силы PI компенсационной пружины 10 на рычаг 6. Как видно из приведенных формул, для того, чтобы усилие прижатия Q очистного инструмента 7 оставалось постоянным, необходимо выполнение условия ДРа PjC.

Компенсация прироста силы ДР основной пружины 9 осуществляется за счет измене

ния длины плеча с тогда,когда плечо а, отношение и сила PI компенсационной пружины 10 постоянны. Для этого плечо компенсационной пружины 10 и плечо рычага б выбираем так, чтобы в пределах рабочего хода очистного инструмента 7 угол поворота

рычага б и оси пружины 10 был не более 8° от номинального положения. При таких перемещениях плечо а и отнощение - практически остаются постоянными. А так как верхний торец пружины 10 упирается в жесткий упор, ось ее в номинальном положении проходит через центр О оси 5 и угол ее поворота не более 8°, то изменение длины деформации пружины 10 незначительно, силу PI можно также считать постоянной и величину ее выбирать в зависимости от жесткости основной пружины 9. Это дает возможность проводить компенсацию прироста силы основной пружины, а следовательно, поддерживать постоянное усилие прижатия очистного инструмента к трубе.

Предлагаемая конструкция ротора трубоочистной машины обеспечивает постоянное усилие прижатия очистного инструмента к очищаемой поверхности трубопровода при несоосности ротора и трубы, ее элипсности и изменении периметра; при прохождении

продольных и кольцевых сварных швов, а также радиусных участков трубопровода; при прохождении стыков труб, где имеет место несоосность одной трубы относительно другой; износе очистного инструмента, а это приводит к повышению качества очистки и

уменьшению износа очистного инструмента, отпадает необходимость в тшательной регулировке положения колес ходового механизма машины относительно ротора и трубопровода, а также периодической регулировке основных пружин при износе очистного инструмента. В результате того, что усилие прижатия очистного инструмента не возрастает/уменьшается потребляемая мощность трубоочистной машины.

Формула изобретения

Рабочий орган машины для очистки наружной поверхности трубопровода, содержащий ротор с очистными инструментами, закрепленными на рычагах, установленных на

осях с возможностью поворота вокруг своей оси, и прижимные пружины для поджатия очистных инструментов к поверхности трубопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки и снижения износа очистного инструмента, он снабжен компенсационными прижимами рычагов, выполненными в виде жестко закрепленного на оси рычага упора, штока и пружины,

установленной на штоке, одним концом шар- нирно связанным с рычагом, а другим соединенным с возможностью перемещения с упором, жестко связанным с ротором.

Изобретение относится к очистке трубопроводов от тродуктов коррозии и старого изоляционного материала, может быть использовано при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов и обеспечивает повышение качества очистки и снижение износа очистного инструмента. Рабочий орган содержит ротор с очистными инструментами (ОИ) 7, установленными на рычагах (Р) 6, закрепленных на осях 5 с возможностью поворота. Прижимные пружины 9 поджимают Ой 7 к очищаемой поверхности. Компенсационный прижим Р 6 выполнен в виде жестко закрепленного на оси 5 упора 19 и пружины 10. установленной на з штоке 12. 5 ил. (Л 7Я со ю со сх ел

сриг.1

Q

Q

фие

qoua

,

aфиг5