Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода Советский патент 1991 года по МПК B08B9/04 

ё

Изобретение относится к очистке полости трубопровода и позволяет повысить надежность работы устройства. В устройстве между магнитными блоками 4 и корпусом 1 очистного устройства устанавливаются маг- нитопровод 6 и перфорированная эластичная прокладка 7, площадь перфорации которой равна площади одного полюса магнитного блока. Пространство, перфорации заполняется ферромагнитным порошком 8. При удаче очистного устройства о препятствие прокладка 8 амортизирует силу удара, а ферромагнитный порошок 8 обеспечивает передачу магнитного потока от магнитолро- вода на корпус 1 очистного устройства. 2 ил. л

Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных нефтегазопроводов.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлено очистное устройство, продольный разрез; на фиг.2 - магнитная обойма, поперечное сечение.

На корпусе 1 очистного устройства размещены очистные элементы 2 и магнитные датчики 3, состоящие из магнитных блоков 4 радиального намагничивания, стяжного хомута 5 из немагнитного материала, маг- нитопровода 6. перфорированной эластичной лрокладки 7 и ферромагнитного порошка 8.

Устройство работает следующим образом.

Ферромагнитный порошок 8 в статическом магнитном поле намагничивается, передавая магнитный поток на корпус 1 очистного устройства. Внешнее магнитное поле образуется через воздушные зазоры между фланцами очистных элементов 2 и трубопроводом - полюсом S и свободным полюсом N.

При ударе очистного устройства о препятствие и вибрации его на ходу эластичная прокладка с прижатыми к ней хомутом 5 элементами магнитного датчика амортизирует ударную нагрузку как в осевом, так и в радиальном направлении, при сжатии прокладки 7 ферромагнитный порошок 8 частично увеличивает плотность упаковки, частично выжимается из полостей перфорации,

О 4 СЯ О

ел го

Трапецеидальная форма магнитопрово- да обеспечивает-увеличение площади контакта магнитопровода с эластичной прокладкой без концентраторов магнитного поля, каковыми являются узлы прямоугольного сечения, создающие бесполезное рассеяние магнитного поля, Эластчиная прокладка обеспечивает амортизацию магнитных блоков датчика. Заполнение перфорации эластичной прокладки ферромагнитным порошком обеспечивает передачу магнитного потока магнита к корпусу очистного устройства, благодаря чему образуется внешнее магнитное поле, одним полюсом которого является свободный полюс магнита, а вторым полюсом - узлы очистного элемента (щетки, фланцы крепления манжет).

Преимущество ферромагнитного порошка в перфорации эластичной прокладки перед магнитоэластами заключается в том, что магнитная проницаемость магнитоэла- стов, представляющих собой магнитоди- злектрики, имеет значение 10-250, в то время как магнитная проницаемость ферромагнитных порошков высокой концентрации составляет 5000-10000 при диаметрах 0,005-1 мм. Таким образом, для сохранения магнитного потока постоянного магнита площадь подошвы трапецеидального магнитопровода должна быть в десятки раз больше площади полюса магнита, в то время как при коэффициенте перфорации прокладки 0,7 площадь прокладки должна быть всего на 30% больше площади полюса магнита.

Поскольку экономически целесообразно применение для сплошного магнитопровода и магнитопорошкового мэгнитопровода одинаковых наиболее дешевых и доступных магнитных материалов с одинаковой магнитной проницаемостью, то из формулы магнитного сопротивления

jMoS

обозначим Rm - сопротивление сплошного магнитопровода, a Rm2 сопротивление магнитопорошкового магнитопровода и, приравняв их, получим

И 12 ft Si fiSz

h и Si длина и сечение сплошного магнитопровода;

12 и - то же, магнитопорошкового магнитопровода.

Приняв конструктивно Н «12, получим

Si - 82.

Допущение h h в данной конструкции правомочно, так как в ограниченном кольцевом зазоре между трубопроводом и корпусом очистного устройства максимум высоты должен быть у магнитного блока, в связи с чем пределы изменения I невелики и определяются конструктивно минимальным значением. Фактически площадь $2 при

коэффициенте заполнения объема порошком порядка 0,85 будет несколько меньше, но это значение будет в пределах, допустимых 10-15% отклонения параметров магнитной системы.

Экономическая эффективность предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом определяется тем, что при равном количестве магнитных блоков повышается эффективность магнитных датчиков за счет повышения энергии внешнего магнитного поля, а также при вылете очистного устройства из трубопровода обеспечивается сохраняемостью магнитных датчиков для повторного использования,

что дает экономию около 300 руб, на один пропуск очистного устройства.

Формула изобретения

Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее установленные на корпусе из магнитной стали очистные элементы и расположенные между ними магнитные датчики в виде блоков

кольцевых обойм постоянных магнитов радиального намагничивания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено установленными радиально между корпусом и кольцевыми

обоймами магнитопроводами трапецеидального сечения и смонтированной между последними и корпусом перфорированной эластичной прокладкой с ферромагнитным порошком в ее перфорации, причем суммарная площадь перфорации эластичной прокладки составляет не менее площади одноименных полюсов кольцевой обоймы.

x-fe

«&

4 5

N

/7

:чЧЧУ ч i / &ч-

ЗДдК

«u

N

s s

/7

i / &

Ы