Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода Советский патент 1990 года по МПК B08B9/53 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки вйутренней полости действующего магистрального нефтяного трубопровода.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки и эксплуатационной технологичности устройства .

На фиг. 1 изображено предлагаемое У|Стройство, продольньтй разрез j на фг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 , на 4иг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 i на 4иг. 4 - узел I на фиг. 2; на фиг. 5 4ид В на фиг.4.

Устройство состоит из каркаса, Состоящего из двух секций 1 и 2. Каж Дая секция содержит две вертикальные |;тенки 3 и 4. К задней стенке 4 жест- ijcb прикреплены, например, сваркой

расположенные по окружности концент- рично оси устройства трубчатые распорки 5. Передний конец каждой трубча- 10Й распорки посредством двух планок 4 жестко соединён с передней стенк ой i, вьтолненной в. виде шайбы. Планки имеют проушины 7, которые расположены фпереди среза трубчатой распорки 5. К проушинам 7 шарнирно прикреплены два звена шарнирного параллелограмма, Переднее звено выполнено в виде дву- Плечего рычага 8, а заднее - в виде тяги 9 с проушинами на концах. К пере нему 8 и заднему 9 звеньям щарнирно прикреплено звено параллелограмма с очистным инструментом 10.

В одной из каждой пары диаметрально расположенных трубчатых распорок 5 размещена пружина 11, опирающаяся через диск 12 (фиг.З) на съемный кол- пачок 13, прикрепленный к трубчатой распорке 5 посредством резьбы. Передний торец пружины упирается на фланец 14, имеющий окно для выхода основного 15 и дополнительного 16

гибких элементов. Внутри диска 12 свбодно размещен винт 17 с навернутой на него гайкой 18. Винт 17 имеет два отверстия, через которые пропущены гибкие элементы 15 и 16. Задний коне основного гибкого элемента 15 фиксирован от продольного перемещения посредством болта 19. Для этого гибкий элемент 15 пропущен через диаметральное отверстие болта 19 и поджат гайкой 20 через шайбу 21. Второй конец элемента 15 прикреплен к двуплечему рычагу 8 посредством пальца 22 Задний конец дополнительного гибкого

о

5

50

55

элемента 16 закреплен путем шарового утолщения 23, а второй его конец прикреплен к двуплечему рычагу 24. Для изменения направления перемещения дополнительного гибкого элемента 16 предусмотрен ролик 25, ось которого закреплена к трубчатой распорке 5.

Вторая секция 2 каркаса соосно прит креплена к первой, напримеп, посредством болтов 26..

Секция 2 жестко прикреплена к задней стенке 4 секции 1 с помощью сту- ПИЦ1 27. При этом очистные инструменты 10 второй секции располагают по отнощению к очистным инструментам 10 первой секции с угловым смещением (с целью перекрытия всего периметра трубопр-овода) .

Прикрепленные к передним 3 и зад- ним 4 вертикальным стенкам манжеть 28, и 29 используются как направляющие. Кроме того, за счет задней манжеты 29 перекрывается трубопровод и, тем са- NUIM, за счет перепада давления создается сила тяги для перемещения устройства. Некоторое отставание устройства от скорости потока среды (нефти) происходит за счет перетока ее через отверстия 30, предусмотренные в задней стенке секции 2.

Очистной инструмент 10 (фиг,4 и 5) имеет щеткодержатель 31, состоящий из двух радиально размещенных планок 32, которые между собой жестко скреплены поперечной, планкой 33. К планке 33 прикреплены дуговая планка 34 .и щетка 35, усики 36 которой вьшолнены, например , из П-образно изогнутых стальных проволок. Очистной инструмент 10 снабжен также опорной пластиной 37, передний конец которой прикреплен к тьшьной радиально расположенной поверхности 38 щеткодержателя 31, а задний конец - к передней радиально расположенной его поверхности 39. Участок опорной пластины 37 между поверхностями 38 и 39 имеет выступаю- шую рабочую поверхность 40, которая расположена под углом к продольной оси устройства. Опорная пластина 37 предотвращает чрезмерный прогиб усиков щетки 35, кроме того, обеспечивает медленный разворот устройства, обеспечивая равномерный износ усиков щеток 35 очистных инструментов 10,

Сборка спаренных и кинематически между собой связанных двуплечих рычаосуществлягов 8 и 24 с пружинами 1 ется следуюпщм образом.

Для сборки пружин требуется технологическая шайба с отверстиями, размещенными по окружности, и шпилька с буртом соответствующей длины. На один конец шпильки насаживают диск 12 (фиг.З) и пружину 11. После этого

1600864

вием индивидуальной пружины 11, дей ствие которой передается к очистным инструментам через диск 12, гайку 1 с винтом, гибкие элементы 15 и 16 .и двуплечие рычаги 8 и 24. Когда устройство проходит через трубопровод меньшего диаметра, происходит сближение очистных инструментов 10 на

- - - - -лл- лл,лл. ъ -К1, Ъ, л Д J. 1. jr .1T i J.O I Ч ПО

пшильку, собранную с пружиной 11, про- ,о значительную (до 140 мм на сторону)

nVr к я ют грТ ЧгЛтт м л А«.. Г

пусйают через трубчатую распорку 5 и отверстие технологической шайбы. Поел еднюю прикладашают к передней вертикальной стенке 3. С помощью гайки (на втором ( конце шпильки) сжимают пружину до полного утопания диска 12 в трубчатой распорке 5.

Теперь можно завинтить колпачок 13 и вытащить шпильку, предварительно отвернув гайку.

Таким же путем запасовывают пружины 11, используя для этого стальные прутки. После этого протаскивают по внутреннему диаметру пружины 11 предварительно собранный с гибкими элементами 15 и 16 и винт 17 и навинчивают на него гайку 18. Затем устанав- дивают ось 22, пропустив ее через ушко гибкого элемента 15. Аналогичным образом закрепляют передний конец дополнительного гибкого элемента 16 с двуплечим рычагом 24.

Собрав все гибкие элементы 15 и 16 одной секции, на очистные инструменты 10 надевают обруч (не изображен) соответствующего диаметра и вращением гаек 18 натягивают гибкие звенья 16. При этом нужно обеспечить примерную соосность секции с осью обруча. После такой настройки на один оборот отвинчивают одну гайку 18 из каждой пары трубчатых распорок 5 и закрепляют основные гибкие звенья 15 посредством болтов 20, предварительно натягивая звенья 15 от руки.- Завинчивая гайки 18 на один оборот, заканчивают сборку первой секции.

Вторая секция собирается аналогичным образом.

Устройство работает следующим образом.

В процессе очистки трубопровода под действием перепада.давления рабочей силы (нефти) устройство перемещается вдоль внутренней поверхности очищаемого трубопровода. При этом каждая пара противорасположённых очистных инструментов 10 прижимается к .очищаемой поверхности под воздействеличину.

Очистные инструменты 10 устройст установленного в максимальный по внутреннему диаметру трубопровод, 15 должны быть прижаты с заданным усилием к стенкам трубопровода. Поэтому за счет натяжения гибких- элементов 15 и 16 должен быть обеспечен гарантированный зазор между диском

20 12 и упорным колпачком 13.

При прохождении устройства через овальные участки трубопровода очистные инструменты 10 между двумя сближенными стенками трубопровода будут

25 соответственно сближать ся, а очистные инструменты 10, находящиеся на перпендикулярной плоскости устройства, в это время могут даже расходить ся (за счет зазора между диском 12 и

30 колпачком 13), так как они кинемат чески не связаны. Таким образом,оваль ность трубопровода не влияет на каче ство очистки.

Таким о.бразом обеспечивается эффе

2 тивная очистка трубопроводов. Кроме того, напишете большого проема на передней вертикальной стенке 3 обеспечивает унос опережаюшцм потоком нефт кусков парафина через проем, тем

Q самым устраняется забивание парафином очистных органов 10 и сохраняется эффективность очистки. Формула изобретения

45 J Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее каркас С передней и задней стенками и расположенными по окружности продольными трубчатыми распор50 ками, прикрепленные к задней стенке очистные инструменты с механизмами их прижима, выполненными в виде шарнирных параллелограммов с двуплечими рычагами, связанными гибкими звень- 55 ями с пружинами, отличающе- е с я тем, что, с целью повышения качества очистки, очистные элементы и их механизмы прижима спарены и диаметрально противорасположены, а каж-..

0864

вием индивидуальной пружины 11, действие которой передается к очистным инструментам через диск 12, гайку 18 с винтом, гибкие элементы 15 и 16 .и двуплечие рычаги 8 и 24. Когда устройство проходит через трубопровод меньшего диаметра, происходит сближение очистных инструментов 10 на

,лл. ъ -К1, Ъ, л Д J. 1. jr .1T i J.O I Ч ПО

,о значительную (до 140 мм на сторону)

величину.

Очистные инструменты 10 устройства, установленного в максимальный по внутреннему диаметру трубопровод, 15 должны быть прижаты с заданным усилием к стенкам трубопровода. Поэтому за счет натяжения гибких- элементов 15 и 16 должен быть обеспечен гарантированный зазор между диском

20 12 и упорным колпачком 13.

При прохождении устройства через овальные участки трубопровода очистные инструменты 10 между двумя сближенными стенками трубопровода будут

25 соответственно сближать ся, а очистные инструменты 10, находящиеся на перпендикулярной плоскости устройства, в это время могут даже расходиться (за счет зазора между диском 12 и

30 колпачком 13), так как они кинематически не связаны. Таким образом,овальность трубопровода не влияет на качество очистки.

Таким о.бразом обеспечивается эффек2 тивная очистка трубопроводов. Кроме того, напишете большого проема на передней вертикальной стенке 3 обеспечивает унос опережаюшцм потоком нефти кусков парафина через проем, тем

Q самым устраняется забивание парафином очистных органов 10 и сохраняется эффективность очистки. Формула изобретения/

5 J Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее каркас С передней и задней стенками и расположенными по окружности продольными трубчатыми распор0 ками, прикрепленные к задней стенке очистные инструменты с механизмами их прижима, выполненными в виде шарнирных параллелограммов с двуплечими рычагами, связанными гибкими звень- 5 ями с пружинами, отличающе- е с я тем, что, с целью повышения качества очистки, очистные элементы и их механизмы прижима спарены и диаметрально противорасположены, а каж-..

1600864

дан пара дополнительно содержит на- пр авляю1ций блок, размещенный на торце трубчатой распорки, содержащей пружину и планки с проущинами, жестко со1единенные с трубчатой распоркой и передней и задней стенками каркаса, причем параллелограмм шарнирно соединен с указанными планками, а очистные инструменты каждой пары подпружинены

8

от одной общей эксцентрично размещенной пруямны, при этом гибкий элемент удаленного рабочего элемента контактирует с направляющим блоком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что очистные элементы снабжены опорной пластиной с выступающей рабочей частью, прикрепленной под углом к устройству.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки внутренней полости действующего магистрального трубопровода, и может быть применено в любой отрасли промышленности с целью повышения эффективности очистки и эксплуатационной технологичности. В устройстве пружины 11 двуплечих рычагов 8,24, несущих очистные инструменты 10, размещены внутри трубчатых распорок 5, прикрепленных к задней стенке 4 по окружности концентрично оси устройства. Одна из каждой пары диаметрально противорасположенных трубчатых распорок 5 выполнена без пружины 11. При этом двуплечий рычаг 8 соединен посредством гибкого элемента 16 с помощью направляющего ролика 25 с пружиной 11 противолежащей трубчатой распорки 5. При такой конструкции часть массы устройства воспринимается пружиной 11. При этом уменьшается сила реакции трубы на верхний очистной инструмент 10. В результате равновесие сил не нарушается и ось устройства сохраняет положение, параллельное оси трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Физ.З

Фи2.2

//

iiO

Редактор Л. Гратилло

Составитель 0. Михайлов

Техред м.ХоданичКорректор М.Максимитинец

Заказ 3233

Тираж 506

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-------------------- ----.--..«.. ,

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. г1г1рйна о7

Подписное