Устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов Советский патент 1992 года по МПК B08B9/02 

Изобретение относится к оборудованию для строительства трубопровода, в частности к устройствам для удаления снега, льда и загрязнений с поверхности труб при сварке трубопроводов.

Целью изобретения является повышение качества и производительности очистки путем скалывания и удаления разнородных продуктов очистки из зоны очистки.

На фиг. 1 изображено устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов состоит из корпуса, включающего в себя станину 1 с двумя нижними полукорпусами и два верхних полукорпуса 2, фиксирующих приводной полый венец 3 в антифрикционных вкладышах 4.

На осях 5 в приводном полом венце 3 закреплены с возможностью радиального перемещения в пазах диски 6, выполненные со смещением их центра тяжести в сторону,

противоположную месту закрепления очистных элементов 7. Последние крепятся на пальцах 8, которыми снабжены диски б, и представляют собой набор плоских шайб с заточкой по периферии. Для возврата дисков в исходное положение устройство снабжено плоскими возвратными пружинами 9. Венец 3 и диски 6 имеют окна для пропуска сквозь устройство очищаемого трубопровода 10.

Устройство работает следующим образом.

Труба 10 подается в полость приводного полого венца 3. При включении электродвигателя посредством клиноременной передачи (фиг. 1, не показано) передается вращение приводному полому венцу 3. При вращении приводного полого венца 3 пальцы 5 сообщают вращение дискам 6. За счет смещения центра тяжести дисков 6 в сторону, противоположную месту крепления очистных элементов 7, и наличия пазов в дисках

i4,

С Q

lv

СО

го

б обеспечивается радиальное перемещение дисков 6 по пальцам 5 приводного полого венца 3. При этом очистные элементы 7 прижимаются к очищаемой поверхности трубопровода 10 и совершают по ней обкатывающее движение. После взаимодействия очистных элементов 7 с очищаемой поверхностью производится перемещение трубы 10 в осевом направлении. Тем самым осуществляется очистка наружной поверхности трубопровода 10 от снега, льда и загрязнений. При этом заточенные по периферии плоские шайбы очистных элементов 7 раскалывают слой очищаемого материала, обеспечивая этим отслаивание частиц снега, льда и загрязнений от поверхности трубы 10. Кроме того, сколотые и отслоенные частицы очищаемого слоя, попадая в треугольное пространство (фиг. 2) между шайбами, сминаются там боковыми коническими поверхностями периферийных заточек соседних шайб.

При скоростном обкатывании очистных элементов 7 по поверхности трубопровода 10, первые вращаются с большой скоростью, а значит реализуют метательный эффект частиц очищаемого слоя, попадающего в зону, образуемую заточками, соседних шайб. Для этого приводной полый венец 3 снабжен в зоне крепления очистных элементен 7 прорезанными окнами (фиг. 1), через которые осуществляется удаление очищаемого слоя из полости венца 3.

Кроме того, для случая, если очищаемый слой разнороден по своему составу, предусмотрено свободное крепление на осях 8 каждой из шайб, что позволяет осуществлять саморегулирование скоростей вращения каждой из них. Например, если в трех соседних треугольных зонах А, В, С (фиг. 2) имеются частицы соответственно наледи, грунта, снега, то одновременно с раскалыванием и сминанием каждой из очищаемых сос авляющей, происходит саморегулирование соседних шайб по скорости метания грунта, так как он имеет наибольшее сцепление с материалом шайб, в то время, как метание материала и за пределами четырех рассмотренных шайб осуществляется со своей скоростью вращения очистных элементов для каждой составляющей очищаемого слоя.

Таким образом, при работе устройства осуществляется одновременное обкатывание очистных элементов 7 по трубопроводу 10, скалывание и сминание очищаемого

слоя и метание однородных и разнородных составляющих очищаемого слоя за счет саморегулирования скорости метания материала шайбами.

После окончания процесса очистки выключением привода обеспечивается остановка приводного полого венца 3. Под действием возвратных пружин 9 диски 6 возвращаются в исходное положение. В полость устройства подается новый трубопровод 10 и процесс очистки повторяется.

Устройство обладает лучшими эксплуатационными характеристиками по сравнению с прототипом за счет обеспечения

удаления разнородного очищаемого материала из полости ротора в процессеЪчист- ки и увеличения срока службы очистных элементов (за счет замены фрикционного действия очистных элементов на обкатывающее).

Экспериментальным путем установлено, что углы заточки шайб очистных элементов 7 по периферии (угол между коническими поверхностями шайб) при условии выполнения

шайб из стали 40Х с термообработкой составляют: для снега 25-32°, для грунта 29- 35°; для льда 27-35°, при температуре окружающей среды -40...+10°С, т.е. эти углы равны углам трения перечисленных материалов о сталь и могут изменяться в зависимости от материала очистных шайб. Формула изобретения

1. Устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов, содержащее ротор, включающий в себя приводной полый венец, в котором параллельно его продольной оси установлены наборы очистных инструментов с возможностью вращения относительно своих осей, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества и производительности процесса очистки путем скалывания и удаления разнородных продуктов очистки из зоны очистки, оно дополнительно содержит диски, установленные в полом венце с возможностью радиального перемещения.относительно продольной оси венца, а набор очистных инструментов выполнен в виде плоских шайб, каждая из которых имеет двусторо0 нюю симметричную угловую заточку по пе риферии, и закреплен жестко в дисках между ними.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что приводной полый венец и 5 диски имеют окна для удаления продуктов очистки.

CSj

x

см

CO Г- CD О Гfo

Изобретение относится к оборудованию для строительства трубопровода, в частности к устройствам для удаления снега, льда и загрязнений с поверхности труб при сварке трубопроводов, и позволяет повысить качество и производительность очистки путем скалывания и удаления разнородных продуктов очистки из зоны очистки. Ротор устройства снабжен параллельными дисками, а очистные элементы выполнены в виде набора плоских шайб, имеющих угловую заточку по периферии и установленных с возможностью вращения на оси, закрепленной между упомянутыми дисками ротора. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фиг. I