Устройство для очистки внутренней поверхности гидравлических трубопроводов Советский патент 1980 года по МПК F28G7/00 

S корпуса 2 при перемещении устройства до трубопроводу 1. Система электроразрядников связана с крыльчаткой 4 через высоковольтный электромеханический преобразователь, со-5 стоящий из электрического распределителя 8, устройства для им.пульсного электропита-ния, выполненного, например, в виде генератора высоковольтных искровых разрядов 9 и импульсно-формирующего устрой-ю ства 10, подключенных к электрогенератору 11, и механическо-го преобразователяоборотов 12. Высоковольтный электромеханический преобразователь предназначен дляпреобразования оборотов крыльчатки15 4 в высоковольтные импульсные разряды электрическо-го тока между электродами Системы электроразрядников. Механический преобразователь оборотов 12 предназначен для согласования оборотов крыль-20 чатки 4 с оборотами электрогенератора И и может быть выполнен, например, в виде редуктора, планетарного механизма, варкатора скорости и т. п. Корпус 2 разделен на герметизирован-25 ные отсеки 13, 14 и 15. В носовом отсеке 15 размещен электрогенератор 11, вал 16 которого кинематически через механический преОбразователь оборотов 12 связан с валом 17 крыльчатки 4. В кормовом от-ЗО секе 14 корпуса 2 размещены электрический распределитель 8, генератор высоковольтных искровых разрядов 9 и импульсно-формирующее устройство 10. В отсеке 13 размещается транспортируемый груз.35 Генератор 9 состоит из двух искровых разрядников 18 и 19 с регулируемыми формирующими промежутками, разрядного конденсатора 20 и высоковольтного трансформатора 21, причем искровой разрядник40 18 электрически связан с электродами 5, а искровой разрядник 19 - с электродами 6. ГеНератор 9 заключен в кожух, из которого откачен воздух. Регулирование формирующих промежутков искровых разряд-45 ников 18 и 19 осуществляется с помощью электрических приводов (не показаны), которые электрически связаны с импульсно-формирующим устройством 10. Импульсно-формирующее устройство 1050 состоит из станции управления 22, трансформатора 23, управляемых вентилей, например тиристоров 24, 25 и 26 и тиристоров 27, 28 и 29, включенных встречно-параллельно, и сглаживающего дросселя 30.55 Управляющие электроды тиристоров 24- 29 подключены К станции 22. Тиристоры 24-26 и 27-29 с помощью станции 22 могут работать в выпрямительном или инвер торном режимах. Органы управления60 станций 22 выведены на поверхность КОрпуса 2, которые гидроизолированы от окружающей лреды. Управляющий выход импульсно-формирующего устройства 10 соединен с управляемым входом - обмот-65 777394 4 кой якоря двигателя 31 постоянного тока электрического распределителя 8, вал которого механически соединен через изолятор (не показан) с выходным валом двигателя 31. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии группа вентилей 24-26 подготовлена для работы в выпрямительном режиме, группа вентилей 27- 29 - в инверторном режиме, а органы управления станции 22 находятся в отключенном состоянии. При помощи автоматического толкателя, установленного в обводном участке, например, стального трубопровода, подготовленнего для очистки от ржавчины и наростов. устройство вводится в трубопровод 1. При этом органы управления станции 22 любым известным способом переводятся в положение «Включено, Под действием установившегося потока жидкости в трубопроводе, например воды. крыльчатка 4 начинает вращаться, при этом создается тяга за счет массы воды, отбрасываемой от лопастей крыльчатки, и уст|ройство приходит в дв-ижение, например, против потока жидкости в трубопроводе. При вращении крыльчатки 4 электрогенератор И вырабатывает электроэнергию, которая подводится к станции 22 и к трансформаторам 21 и 23. Станция 22 формирует управляющие импульсы тока, которые отпирают вентили 24, 25 и 26 и запирают вентили 27, 28 и 29. При этом поток электроэнергии поступает к генератору высоковольтных искровых разрядов 9, который вырабатывает высоковольтные импульсы тока, и к двигателю пОСтоянного тока 31 электрического распределителя 8. Электрический распределитель 8 осуществляет распределение высовдвольтных импульсов тока к электродам 5 и 6 электроразрядников. В основных искровых промежутках, образованных электродами 5 и6, возникают искровые разряды. Искровые разряды сначала возникают на цилиндрической части обтекаемой поверхности корпуса 2, а затем перемещаются По вытянутой спирали к ее верщине. Искровые разряды, распределенные электрическим распределителем 8, последовательно обегают весь ряд искровых промежутков, обега-ние искровых .промежутков происходит циклически. Искровые разряды возбуждают в жидкости электрогидравлические удары, образующие волну повышенного давления, распространяющуюся в жидкости с ультразвуковой скоростью. Кроме того, искровые разряды в жидкости сопровождаются выделением тепла и возникновением гидродинамического ультразвукового поля, которое

дополнительно обезвреживает жидкость в трубопроводе.

Так как импульсы высокого давления направлены радиально (перпендикулярно) к направлению разряда, то происходит интенсивное перемещение масс жидкости в виде мощных струй к внутренней поверхности трубопровода 1. Струи жидкости, выбрасываемые от цилиндрической части обтекаемой поверхности -корпуса 2 устройства, вызывают щелушение и отслаивание ржавчины или наростов от внутренней поверхности трубопровода, а струи жидкости, выбрасываемые от конусообразной части обтекаемой поверхности корпуса 2, транспортируют продукты очистки по трубопроводу.

Качество очистки внутренней поверхности трубопровода зависит от интенсивности электрогидравлических ударов в жидкости. Чем .выше интенсивность электрогидравлических ударов в жидкости, тем выще качество очистки трубопровода.

Кроме того, сила реакции вытолкнутой электрогидравлическими ударами воды от конусообразной части обтекаемой поверхности корпуса 2 воспринимается как упор и устройство приобретает дополнительную скорость для направленного движения вдоль очищаемого трубопровода.

Благодаря наличию в устройстве высоковольтного электромеханического преобразователя, связанного с крыльчаткой, и выполнению очистителя в виде системы электроразрядников, расположенных на

наружной поверхности кормовой части корпуса и связанных с преобразователем, повышается эффективность очистки гидравлических трубопроводов большой протяженности, экономичность насосных установок, возбуждающих поток жидкости, снижаются энергетические затраты и расширяется диапазон использования устройства.

Устройство может быть широко использовано в трубопроводах систем водоснабжения И канализации как для очистки вну1 поверхности трубопроводов, так и дл. обезвреживания в них жидкости.

Формула изобретения

Устройство для очистки внутренней поверхности гидравлических трубопроводов, содержащее обтекаемый корпус на опорных колесах, крыльчатку, расположенную на носовой части корпуса, и очиститель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки трубопроводов большой протяженности, оно имеет высоковольтный электромеханический преобразователь, связанный с крыльчаткой, а очиститель выполнен в виде системы электроразрядников, расположенных на наружной поверхности кормовой части корпуса и связанных с преобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. «Изобретатель и рационализатор № 10, 1977, с. 10-11, 77 (прототип).

ЮJ3 1 ч r r r v- rT;vibrrWx75 7/ J6J /2 /7 2 4 -ч ч ч ч ч 4 : 4-d- rv-krs:;:y fTsW :L j ч ч ч/ч ч ч L: