Устройство для очистки полости трубопровода Советский патент 1992 года по МПК B08B9/02 

Изобретение относится к очистке труб и может быть использовано в системах водоснабжения, водоотведения, мелиорации и в других отраслях народного хозяйства

Известно устройство для очистки труб, включающее эластичную оболочку, к входному концу которой прикреплен шланг для подачи среды под давлением, а в другом конце выполнено отверстие для пропуска среды в полость трубы, которое может перекрывать размещенный в оболочке клапан.

При подаче среды под давлением клапан перемещается под ее действием к выпускному отверстию и перекрывает его Под действием давления среды оболочка расширяется и своей боковой поверхностью прилегает к трубе, изолируя очищаемый участок. При определенной степени расширения оболочки клапан открывает выпускное отверстие и среда начинает поступать в трубопровод через оболочку. Это приводит к снижению в ней давления, оболочка сжимается и часть среды в образовавшийся зазор сбрасывается из изолированного участка. Затем цикл повторяется, Последовательное действие переменного давления на затор способствует его разрушению.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность разрушения сплошных заторов вследствие достаточно малой частоты изменения величины давления, так как для повторной подачи среды к затору оболочку необходимо сначала расширить, на что требуется определенное время, сложности регурования величины давления среды, которая должна быть достаточной и для расширения оболочки, и для удаления затора, что требует также повыVJ

СО Os

сь

4. СО

шенкых требований к прочности ее материала и затрудняет возможность изменения при необходимости частоты циклов; количество среды, сбрасываемое из изолированного участка трубы, также трудно регулировать из-за неопределенности величины образующегося зазора между трубой и оболочкой при сжимании последней, что в свою очередь не позволяет регулировать время воздействия среды на затор.

Следует отметить и низкую надежность работы устройства, в котором открытие клапана определяется степенью расширения оболочки и его весом и, следовательно, зависит от величины давления среды, которое необходимо менять в зависимости от характеристик затора. Это приводит к снижению герметичности перекрытия клапаном выпускного отверстия и недостаточной степени прижатия оболочки к трубе, что может привести к утечкам из изолированного участка трубы и потерям среды.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для направленной подачи струи жидкости, содержащее эластичную оболочку, к входному концу которой прикреплен шланг для подачи среды под давлением, а на другом конце установлен подпружиненный клапан для обеспечения пульсирующего режима подачи среды в очищаемую трубу, перекрывающий выпускное отверстие из оболочки.

При последовательном увеличении и уменьшении давления клапан соответственно открывается и закрывается, тем самым обеспечивая пульсирующую подачу среды в изолированный участок трубы через оболочку.

Известное устройство также имеет низкую эффективность очистки полностью забитых трубопроводов из-за малой частоты изменения величины давления, сложности регулирования его величины и времени воздействия на затор по причинам, аналогичным приведенным. Имеют место потери среды при сжимании оболочки вследствие снижения давления в связи с тем, что среда может одновременно сбрасываться не только из изолированного участка трубы, но и из шланга ее подачи. Это определяется необходимостью создания зазора между оболочкой и трубой для воздействия на затор переменным давлением.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения возможности очистки полностью забитых трубопроводов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее линию нагнетания рабочего агента с подпружиненным клапаном и средство для герметичного крепления устройства в полости очищаемого трубопровода, согласно изобретению дополнительно снабжено сливным клапаном, сообщенным

с областью нормального давления, установленным соосно с подпружиненным клапаном и жестко с ним соединенным, при этом подпружиненный клапан выполнен нормально открытым и имеет площадь меньше

площади сливного клапана, а расстояние между седлами клапанов меньше, чем расстояние между их рабочими поверхностями. Кроме того, устройство имеет центральную трубу, а средство для герметичного

крепления устройства выполнено в виде эластичной оболочки, полость которой сообщена с источником среды под давлением, а концы закреплены на наружной поверхности центральной трубы, при этом клапаны

установлены по оси центральной трубы.

На чертеже представлено устройство для очистки труб.

Устройство включает эластичную оболочку 1, концы которой закреплены во фланцах 2-5, которые неподвижно установлены на центральной трубе б, полость которой может сообщаться с линией нагнетания 7, подающей в очищаемую трубу 8 среду под давлением. Во фланцах 4 и 5 размещен

шланг 9 для подачи среды под давлением в полость оболочки 1. В центральной трубе 6 установлены нормально открытый подпружиненный клапан 10 и дополнительный слмвной клапан 11, жестко соединенные посредством штока 12, размещенного в трубопроводе линии нагнетания 7 с возможностью регулирования их хода. Клапан 10 нагружен пружиной 13 и имеет возможность перекрывать трубопровод 7, а

клапан 11 - сливное отверстие 14 централь: ной трубы 6 и имеет большую площадь, чем клапан 10.

Устройство работает следующим образом.

Оно вводится в очищаемую трубу 8. Затем по шлангу 9 в эластичную оболочку 1 подается среда под давлением (например, воздух), под действием которой она растягивается и герметично перекрывает трубу 8. В

изолированный участок последней между затором и устройством подается среда под давлением (например, вода), которая поступает туда по линии 7 через нормально открытый клапан 10 и центральную трубу 6.

Клапан 11 под действием усилия пружины 13 в этот период перекрывает сливное отверстие 14. Настройкой величины усилия пружины 13 можно регулировать давление срабатывания клапанов 10 и 11.

При повышении давления в изолированном участке до давления срабатывания среда воздействия нг клапан 11 со стороны сливного отверстия 14 перемещает клапаны 10 и 11 вправо, открывая отверстие 14 и перекрывая клапаном 10 линию 7. Подача среды по нему в очищаемую трубу 8 прекращается, а среда сбрасывается из изолированного участка ее через открытое сливное отверстие 14 в атмосферу, снижая давление в трубе. Затем давление в линии 7 уменьшают до величины, при которой пружина 13 переместит клапаны 10 и 11 влево и последний перекроет сливное отверстие 14, прекратив сброс среды из очищаемой трубы 8, а клапан 10 откроет линию 7, Циклы повышения и уменьшения повторяют. На затор в этом случае действует переменное давление среды, расшатывая затор, что способствует его эффективному разрушению.

Следует отметить, что вследствие перекрытия линии 7 при сбросе среды из трубы 8 не происходит сброса среды из линии 7, следовательно, скорость падения давления в трубе 8 повышается. Это приводит к более резкому изменению величины давления, действующего на затор, повышая эффективность его разрушения за счет более динамического воздействия среды на затор, при этом отсутствуют непроизводительные потери среды из линии 7.

Регулируя величину хода клапанов 10 и 11, можно изменять величину обьема среды, сбрасываемой за один цикл.

Отдельный подвод среды в оболочку 1 позволяет поддерживать там давление, при котором обеспечивается герметичное перекрытие трубы 8 во всем диапазоне изменений давления в линии 7, так как на оболочку 1 также действует со стороны изолированного участка трубы 8 переменное давление,

стремящееся переместить ее вправо, Следовательно, оболочка 1 должна в процессе изменения давления в трубе 8 оставаться неподвижной, чтобы не оказывать влияния на величину объема сбрасываемой из трубы 8 среды при срабатывании клапанов 10 и 11.

Использование изобретения обеспечивает эффективную очистку полностью заби- тых труб путем разрушения заторов за счет действия на них динамического переменного давления.

Формула изобретения

1.Устройство для очистки полости тру- бопровода, содержащее линию нагнетания

рабочего агента с подпружиненным клапаном и средство для герметичного крепления устройства в полости очищаемого трубопровода, отличающееся тем, что, с целью

обеспечения,возможности очистки полностью забитых трубопроводов, оно дололни- тельно снабжено сливным клапаном сообщенным с областью нормального давления, установленным соосно с подпружиненным клапаном и жестко с ним соединенным, при этом подпружиненный клапан выполнен нормально открытым и имеет площадь меньше площади сливного клапана, а расстояние между седлами клапанов меньше, чем расстояние между их рабочими поверхностями.

2.Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что оно имеет центральную трубу, а

Средство для герметичного крепления уст- ройства выполнено в виде эластичной оболочки, полость которой сообщена с источником среды под давлением, а концы закреплены на наружной поверхности центральной трубы, при этом клапаны установ- лены по оси центральной трубы.

12 If

Использование очистка систем водоснабжения, мелиорации и магистральных трубопроводов от заносов полностью перекрывающих сечение трубопровода, путем подачи в полость трубопровода рабочего агента под давлением. Сущность изобретения: устройство содержит линию нагнетания 7 с нормально открытым подпружиненным клапаном 10 и средство для герметичного крепления в трубопроводе в виде надувной эластичной оболочки 1, а также сливной клапан 11. При повышении давления в линии нагнетания до определенной величины сливной клапан 11 открывается. Этим обеспечивается слив рабочего агента Одновременно прикрывается клапан 10. Это позволяет экономить расход рабочего агента Затем давление в линии нагнетания уменьшают, при этом клапаны возвращаются в свое исходное положение Таким образом, в очищаемой полости создают переменное давление рабочего агента 1 з.п ф-лы, 1 ил. Ё