Устройство для очистки внутренней поверхности трубы Советский патент 1990 года по МПК B24C3/16 

Изобретение относится к механической очистке и обработке поверхностей различных изделий; в частности к очистке внутренних поверхностей труб от окалины, ржавчины и других загрязнений, и может быть использовано в машиностроительной, эимичес- кой, пищевой и других отраслях про- мьш1ленности.

Цель изобретения - повьпиение качества и производительности очистки.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из основного 1 и дополнительного 2 газоподводящих трубопроводов, соединенных с концами очищаемой трубы 3, встроенных в них камер 4 .и 5 встречи потоков., снабженных ограничительньпу1И сетками 6, питателя 7 абразива и осадителя, 8 отработанного абразива, соединенных трубопроводами 1 с основным 9 и дополнительным 10 газоотводящими трубопроводами, которые снабжены основным 11 и дополнительным 12 пылеосадителями; переключателя потока, содержащего соленоидные вентили 13 и 14 и снабженного командным устройством 15, Трубопроводы 1 и 2 снабжены предохранительными сетками 16, укрепленными за пределами области реверсирования частиц абразива.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух подают двумя потоками равного давления по газоподводящим огру- бопроводам 1 и 2 навстречу друг друга. Через питатель 7 вводят в трубопровод 1 порцию свежего абразива. Объем порции абразива выбирают равным объему цилиндра с диаметром основа- -НИН, равным диаметру очищаемой трубы D и длиной боковой стенки предпочти5

0

0

5

0

5

0

5

тельно (3-6) DS причем размер частиц абразива не должен быть меньше размеров ячеек ограничительной сетки 6 камер 4 и 5 и предохранительных сеток 16, При открытии соленоидного вентиля

14поток газа в трубопроводе 1 подхватывает порцию абразива и транспортирует ее через камеру 4 и очищаемую трубу 3 в камеру 5. Здесь абразив соударяется с потоком газа из трубопровода 2. Взвешенные частицы абразива проникают по инерции в противоположный поток, тормозятся до нулевой скорости, уплотняются до плотного слоя в виде. порЩЕш, формируемого в камере 5. Запьшенный продуктами очистки трубы 3 воздух попадает через ограничительную сетку 6 камер . 5 в газоотводящий трубопровод 10 и после отделения пыли в пылеосадитель 12 сбрасывается через вентиль 14. После формирования плотного слоя абразива в камере 5, что фиксируется любым доступным способом, например фотоэлементом, командное устройство 15 закрывает вентиль 14 и одновременно открывает вентиль 13. Газовый поток из трубопровода 3 подхватывает абразивный поршень в камере 5 и проталкивает его через очищаемую трубу 3 в камеру 4 встречи потоков, где плотный слой опять тормозится встречным потоком газа из трубопровода 1

и запыленный воздух через сетку 6 камеры 4 выходит в газоотводящий трубопровод 9, пылеосадитель 11 и сбрасывается через вентиль 13-. При остановке и уплотнении плотного слоя абразива в камере 4 .командное устройство

15вновь производит переключения вентилей, т.е. вентиль 13 закрывается,

а вентргль 14 открывается, и процесс циклически повторяется.После окончания процесса очисткМ отработанный абразив удаля.ется в осадитель 8, а

процесс поочередного соударения газовых потоков продолжатеся при по- вьпаенных в 1,5-3 раза скоростях для удаления остатков абразива и загрязнений из обрабатываемой трубы 3, Для предотвращения попадания абразива в- трубопроводы 1 и 2 в процессе работы установлены предохранительные сетки 16.

Пример, Устройство реализо- - вано в опытной установке ИТМО. Принципиальная схема установки соответствует приведенной на чертеже. Диаметр

В предложенном устройстве реализуются условия, обеспечивающие созд |1ие высокочастотного реверсивного поршневого режима движения абразива Плотный слой циркулирующей с большой скоростью порции абразива эффек тивно удаляет загрязнения на поверх ности труб, проникает во все щели и JQ застойные зоны трубопроводов, прохо дя их то с одной, то- с другой сторо ны. При этом именно на поворотах и изгибах трубы абразивный йоршень то мозится и уплотняется, тем самым ос

подводящих трубопроводов 1 и 2 состав- 5 бенно тщательно очищая эти области

ляет 19 мм, избыточное давление воздуха на входе в установку до 1 атм, организация основного и дополнительного потоков проведена путем разделения потока газа из магистрального трубопровода, камеры .4 и 5 встречи потоков выполнены из стекла и позволяют проводить визуальные наблюдения за процессом формирования поршня абразива. В качестве переключателей потоков использованы соленоидные вентили 13 и 14 типа EVM-10. Командное устройство 15 представляет собой генератор прямоугольных импульсов типа меандр, длительность импульсов 0,1-10 с. Отработанный воздух после очищения от абразива сетками 6 камер 4 и 5 и от пыли в пылеосадителях 11 и 12 сбрасывается в атмосферу. Установка позволяет очищать трубы диаметром 8-20 мм и длиной до 1500мм любой формы и с любыми ответвлениями. На установке очищались прямолинейные трубы, змеевики, трубы с несколькими изгибами под прямым углом, трубы с тремя и четырьмя ответвлениями в разных плоскостях, трубы с изменяющимся внутренним сечением.

Обработка труб с несколькими ответвлениями производится последова- .тельно при частично заглушенных от- верстиях.

поверхности трубы, обработка которы затруднена другими способами. Допол нительная особенность способа состо ит в постоянном перемешивании абра- 20 зивного поршня при его торможении встречными потоками, что приводит к вовлечению во взаимодействие с по верхностью очищаемой трубы все новы частиц абразива.

25 Существенно упрощается конструкц устройства и его эксплуатация, так как нет необходимости организации неп рывной подачи абразива в поток сжатого Газа в строго заданной концент 30 Ции и непрерывного вывода абразива установки с возвращением его в бунк накопитель. Снижается металлоемкост установки.

Использование предлагаемого устр ства очистки внутренних поверхносте трубы позволяет повысить качество очистки труб за счет достижения более высокого класса обработки повер ности и гарантированного удавления ди окалины и других загрязнений, особе но в трубах сложной конфигурации. За счет использования сжатого возду для формирования абразивного поршня -обеспечивается перемешивание, а сле де довательно и смена отработанных зе- рен, чем обеспечивается повышение производительности обработки.

35

ф

На всех типах очищенных труб получены высокие результаты, так как до- стигнут 9-ый класс чистоты прокачиваемой через трубу жидкости (измерения проводились прибором ПКЖ-902), а так- же 7-й класс чистоты внутрен ней верхности трубы, определяемый на ере- за очищенной трубы. Для достижения данной чистоты для всех типов труб затрачено в 4 раза меньше время, чём на установке-прототипе.

76

В предложенном устройстве реализуются условия, обеспечивающие созда- |1ие высокочастотного реверсивного поршневого режима движения абразива., Плотный слой циркулирующей с большой скоростью порции абразива эффек- тивно удаляет загрязнения на поверхности труб, проникает во все щели и застойные зоны трубопроводов, прохо- дя их то с одной, то- с другой стороны. При этом именно на поворотах и изгибах трубы абразивный йоршень тор- мозится и уплотняется, тем самым особенно тщательно очищая эти области

поверхности трубы, обработка которых затруднена другими способами. Дополнительная особенность способа состоит в постоянном перемешивании абра- зивного поршня при его торможении встречными потоками, что приводит к вовлечению во взаимодействие с поверхностью очищаемой трубы все новых частиц абразива.

Существенно упрощается конструкция устройства и его эксплуатация, так как нет необходимости организации непрерывной подачи абразива в поток сжатого Газа в строго заданной концентра- Ции и непрерывного вывода абразива из установки с возвращением его в бункер- накопитель. Снижается металлоемкость установки.

Использование предлагаемого устройства очистки внутренних поверхностей трубы позволяет повысить качество очистки труб за счет достижения более высокого класса обработки поверх- ности и гарантированного удавления окалины и других загрязнений, особенно в трубах сложной конфигурации. За счет использования сжатого воздуха для формирования абразивного поршня -обеспечивается перемешивание, а следовательно и смена отработанных зе- рен, чем обеспечивается повышение производительности обработки.

ормула изобретения

ф

Устройство для очистки внутренней поверхности трубы путем возвратно- поступательного продвижения абразивного поршня через полость трубы, содержащее питатель для порционной подачи абразива, вмонтированный в , I замкнутую систему трубопроводов рабочей среды с переключателем потоков, снабженньм системой управления, отличающееся тем, что, с

f1609627 8

целью повышения качества и произво-предназначенные для соединения с кондительности очистки, устройство снаб-цами очищаемой трубы и соединены с

жено двумя камерами встреч потоков сдополнительными трубопроводами, ввеограничительными сет1сами, при этомденными в устройство, служащими для

камеры вмонтированы в трубопроводы,встречной подачи рабочего агента.

Изобретение относится к механической очистке и обработке поверхностей различных изделий, в частности к очистке внутренних поверхностей труб от окалины, ржавчины и других загрязнений. Цель изобретения - повышение качества и производительности обработки. Устройство состоит из трубопроводов 1 и 2, соединенных с концами очищаемой трубы 3, встроенных в них камер 4 и 5 встречи потоков, снабженных ограничительными сетками 6, питателя 7 абразива и осадителя 8 отработанного абразива, трубопроводов 9 и 10 с пылеосадителями 11 и 12, переключателя потока с вентилями 13 и 14. Трубопроводы 1 и 2 снабжены предохранительными сетками 16. Сжатый воздух подают двумя встречными потоками равного давления по трубопроводам 1 и 2, в результате чего формируют из порции абразива поршень. Попеременным открытием вентилей 13 и 14 обеспечивается возвратно-поступательное перемещение абразивного поршня через полость обрабатываемой трубы 3. Запыленный продуктами очистки трубы воздух через ограничительную сетку 6 камеры 5 отводится попеременно через трубопроводы 9 и 10 и после отделения пыли в пылеосадителях 11 и 12 сбрасывается через вентили 13 и 14. 1 ил.