Устройство для очистки полого изделия Советский патент 1991 года по МПК B08B5/02 B08B9/04 

Изобретение относится к водоснабжению и водоотведению, конкретнее к устройствам для очистки трубопроводов и емкостей.

Целью изобретения является повышение качества очистки забитых трубопроводов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит полый корпус, состоящий из двух частей 1 и 2. В нагнетательной камере расположен плавающий поршень 3 с отверстиями 4, который делит камеру на две рабочие части 5 и 6.,Шток 7 поршня 3 имеет «лапан 8, периодически перекрывающий сопловое отверстие 9.

В части корпуса 1 в рабочей части камеры 6 со стороны плавающего поршня 4 вмонтирован полиуретановый демпфер 10, прикрытый металлическим кольцом 11. Эта часть корпуса устройства имеет седло 12 и выхлопные реактивные отверстия 13, ось которых наклонена к горизонту под углом, обеспечивающим достаточную реактивную тягу.

Устройство содержит дифференциальный поршень, состоящий из первой ступени 14 и последующей ступени 15, расположенный в полости части 1 корпуса. В части 15 дифференциального поршня расположены каналы 16 с обратными клапанами 17. Каналы 16 выполнены с переменным сечением.

В части 14 дифференциального поршня имеется жиклер 18. Дифференциальный поршень, в процессе работы устройства скользит по воздухопроводу 19, который с дифференциальным поршнем образует зарядную камеру 20. Отверстия 16 дифференциального поршня с воздухопроводом 19 и частью 1 корпуса за дифференциальным поршнем образуют демпферную камеру 21. В крышке 22 корпуса вмонтирован полиуретановый демпфер 23, прикрытый металлическим кольцом 24. Для присоединения к устройству источника высокого давления имеется переходник 25, служащий упором для воздухопровода 19.

05

ю ю

о

СЭ СД

Устройство работает следующим образом.

Воздух от рукава высокого давления (не показан) через зарядную камеру 20, образованную воздухопроводом 19 и полостью дифференциального поршня, жиклер 18 попадает в рабочую камеру 6, а оттуда через отверстия 4 плавающего поршня 3 в рабочую камеру 5. После достижения в указанных камерах требуемого давления сила давления PoSo (где А давление в рабочей камере 6, So - площадь торцовой поверхности первой ступени 14 дифференциального поршня) больше силы давления (где Р - давление в зарядной камере 20, 5| - площадь торцовой поверхности полости дифференциального поршня), вследствие чего дифференциальный поршень начинает движение в сторону воздухопровода 19. Как только первая ступень 14 дифференциального поршня отходит от седла 12, давление воздуха распространяется на большую площадь части 15 дифференциального поршня, что вызывает значительное ускорение последнего. При этом почти мгновенно открываются выхлопные отверстия 13 и воздух из рабочей камеры 6 с взрывом истекает в окружающую среду.

Истечение воздуха из выхлопных отверстий 13 вызывает падение давления в рабочей камере 6 и возникновение перепада сил давления на плавающем поршне 3, направленного в сторону рабочей камеры 6, вследствие чего поршень 3 перемещается в сторону рабочей камеры 6, увлекая за собой клапан 8 и открывая сопло 9. При этом порция жидкости, заполняющая сопло 9, под действием мгновенного приложенного (ударного) давления сжимается, т.е. в ней возбуждается ударная волна, фронт которой воздействует на отложения, препятствующие движению устройства. Кроме того, порция мгновенно сжатой жидкости приобретает свойства твердого тела, способного разрушать твердые отложения. После того, как из сопла будет выброшена порция жидкости, через него с взрывом выходит сжатый воздух из рабочей камеры 5, в свою очередь генерирующий ударную волну, воздействующую на отложения по ее фронту.

Ход плавающего поршня 3 в сторону рабочей камеры 6 имеет малую протяженность, обеспечивающую проход между клапаном 8 и частью 2 корпуса, равный входному сечению сопла 9. В силу малого хода плавающего поршня его кинетическая энергия легко гасится демпфером 10. Перемещение плавающего поршня с дастаточно большой скоростью изменяет объем рабочих камер, что несколько уменьшает давление в рабочей камере 5 и увеличивает его в рабочей камере 6, компенсируя несколько меньший объем камеры 6.

Работа рабочих камер 5 и 6 является последовательно-параллельной, так как сначала начинает разрежаться камера 6, а в процессе ее разрежения начинает работать

камера 5. Таким образом, рабочие камеры начинают работать последовательно, а затем работают параллельно. При этом площади выхлопных отверстий 13 и сопла 9 рассчитаны так, чтобы реактивная сила, создаваемая выхлопными отверстиями 13, направленная в сторону движения устройства, была больше реактивной силы, создаваемой соплом 9, направленной в противоположную сторону.

Дифференциальный поршень при движении в сторону воздухопровода 19 сжимает воздух в демпферной камере 21 до величины, позволяющей вызвать торможение дифференциального поршня в конце его хода. Чрезмерный рост давления в демпферной камере

Q 2 исключается сохранением достаточного (расчетного) объема демпферной камеры за счет уширения каналов 16. Остаточная часть энергии дифференциального поршня гасится демпфером 23.

После разрежения рабочих камер 5 и 6

5 возникает перепад сил давления на дифференциальном поршне, направленный в сто- рону рабочей камеры 6, под действием которого он перемещается в сторону рабочей камеры и упирается первой ступенью 14 в седло 12, одновременно перекрывая второй

° ступеныб 15 выхлопные отверстия 13. После этого начинает расти давление в рабочей камере 6, возникает перепад сил давления на плавающем поршне 3, направленный в сторону рабочей камеры 5, под действием которого плавающий поршень 3 перемеща5 ется в сторону сопла 9 до закрытия его клапаном 8. После этого цикл работы устройства повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечивает более высокое качество очистки за0 битых загрязнениями трубопроводов.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки полого изделия, содержащее полый корпус, установ5 ленный в нем с образованием нагнетательной и демпферной камер дифференциальный поршень с осевой полостью, площадь первой ступени которого со стороны нагнетательной камеры меньше площади последующей ступени, размещенную в полости

последующей ступени поршня со стороны демпферной камеры воздухоподводящую трубку, связанную с источником сжатого воздуха, смонтированное в демпферной камере средство демпфирования поршня и сообщающиеся с нагнетательной камерой выхлопные реактивные сопла, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки забитых трубопроводов, оно содержит

дополнительно установленный в нагнетательной камере плавающий поршень с отверстиями, шток которого имеет на торце клапан, корпус имеет на торцовой стенке со стороны нагнетательной камеры сопловое отверстие, а клапан штока установлен с возможностью периодического взаимодействия с сопловым отверстием, при этом дифференциальный поршень имеет сквозные каналы, сообщающиеся посредством клапанов с выхлопными реактивными соплами, причем воздухоподводящая трубка установлена в полости дифференциального поршня с образованием между его полостью

и полостью воздухоподводящей трубки зарядной камеры, площадь сечения в радиальной плоскости которой больше площади первой ступени дифференциального поршня.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сквозные каналы дифференциального поршня выполнены переменного сечения.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным демпфирующим средством для плавающего поршня.

4.Усройство по п. 1, отличающееся тем, что в полости первой ступени дифференциального поршня размещен жиклер.

Изобретение относится к водоснабжению, а именно к устройствам для очистки полых изделий, и обеспечивает повышение качества очистки забитых трубопроводов. Устройство содержит полый корпус, в котором установлен дифференциальный поршень с образованием нагнетательной и демпферной камер. В полости дифференциального поршня установлена воздухоподводящая трубка, полость которой образует с полостью поршня зарядную камеру. Воздухоподводящая трубка связана с источником подачи сжатого воздуха. В нагнетательной камере установлен плавающий поршень с отверстиями для прохода воздуха, шток которого снабжен клапаном, периодически перекрывающим переднее сопловое отверстие. Устройство имеет выхлопные реактивные отверстия, сообщающиеся с нагнетательной камерой. Кроме того, в полости первой ступени дифференциального поршня установлен жиклер. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

S

J 4 77 Ю

/ // /

16

23

1 18 П 77