Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода Советский патент 1981 года по МПК B08B9/53 

1

Изобретение относится к устройствам для очистки внутренней поверхности трубопроводов от отложений и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для очистки трубопроводов.5

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее корпус с наклонными соплами, установленный в нем ротор с центральным каналом и систему подачи рабочего агента в ш трубопровод 1.

В данном устройстве имеют место потери энергии рабочего агента на преодоление сил трения в уплотнениях и в приводе массивного ротора, состоящего из насадки и is хвостовика. Подвод рабочего агента через отверстия вращающего ротора отрицательно влияет на условия входа потока в сопла корпуса, так как чем больше отношение размеров подводящих каналов к соплам 20 для истечения струй, тем меньше уровень турбулентности и выше компактность струи, что также снижает динамические характеристики импульсных струй, в данном устройстве диаметры отверстий в роторе и 25 сопл в корпусе равны.

Данное устройство неуравновешено вследствие несимметричного истечения струй, т. е. количество струй с одной стороны оси симметрии не равно их количеству зо

с другой, что вызвано соотношением углового шага сопл в корпусе и отверстий в роторе 3 : 2 и не зависит от их числа и расположения, так как при любом числе и расположении сопл число истекающих струй будет нечетным и с одной стороны от оси симметрии будет всегда на одну струю истекать больше, а это не позволяет уравновесить конструкцию. Это приводит к смещению устройства с продольной оси трубопровода к одной из его стенок, что снижает эффективность равномерной очистки по всему периметру трубопровода.

Целью изобретения является повыщение эффективности очистки снижения потерь энергии рабочего агента.

Указанная цель достигается тем, что ротор снабжен лопастями, установленными в его центральном канале ротора, и выполнен с пазами, симметричными относительно центрального канала ротора, шириной, равной хорде между осями двух рядом располол{енных сопл корпуса, связанных с системой подачи рабочего агента.

Па фиг. I изображено устройство в разрезе; на фиг. 2 - схема расположения отверстий в корпусе и пазов на роторе; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса I с передним 2 и наклонными задними соплами 3

для выхода рабочего агента, ротора 4, установленного в корпусе 1 с возможностью вращения в подшинниках скольжения, размещенных в опорах 5 и 6. В роторе 4 выполнен центральный канал 7, в котором под углом к потоку рабочего агента установлены лопасти 8. На наружной его поверхностн выполнены пазы 9, симметрично располол енные и имеющие щирину, равномерР1ую хорде между точками пересечения осей двух рядом расположенных задних сопл 3 в корпусе 1 с его внутренней поверхпостью. Корпус 1 соединен с системой подачи рабочего агента 10.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий агент поступает из системы 10 в центральный канал 7 и пазы 9 и посредством лопастей 8 приводит во вращение ротор 4. По пазам 9 рабочий агент поступает в задние наклонные сопла 3 и в виде высоконапорных имнульсных струй производит очистку отложений в трубопроводе, а струя из переднего сопла 2 размывает отложения в центральной его части.

Вследствие наклона задних сопел 3 создается необходимое тяговое усилие, носредством которого корпусу 1 сообщается поступательное движение.

При вращении ротора 4 пазы 9 перемещаются относительно сопл 3, вследствие чего рабочий агент последовательно подается в сопла 3 и истекает из них в виде всего двух симметричных импульсных струй, перемещающихся в направлении вращения ротора 4. Частота импульсов струй в данном случае равна частоте вращения ротора 4.

Сокращение числа струй нозволяет максимально увеличить диаметры отверстий 3 для данных расхода и давления рабочего агента, а это, как известно, улучщает компактность струи, увеличивает длину ее наиболее эффективного начального участка, что повыщает очищаемую способность струи вследствие увеличения осевого динамического давления струи.

Вынолнение ширины пазов, равной хорде между точками пересечения двух рядом расположенных осей в корпусе сопл е его внутренней поверхностью, обеспечивает постоянное проходное сечение, что исключает гидравлический удар и нозволяет, комбинируя расположением сопл 3 и их диаметром, выбрать наилучщее отношение размера (ширины) подводящего паза и диаметра

сопл, что максимально снизит уровень турбулентности и улучшит компактность струй. Таким образом, в данном устройстве отсутствуют потери энергии рабочего агента в уплотнениях и снизились потери энергии

на привод ротора, что наряду с максимальным увеличением диаметра сопл и выбираемого оптимального соотношения с шириной пазов повысило гидродинамические характеристики струй, а их симметричное направление истечения не создает неуравновешенности.

Предполагаемое изобретение позволит повысить эффективность очистки в 1,2- 1,5 раза.

Формула изобретения

Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержашее корпус с наклонными соплами, установленный в нем ротор с центральным каналом и систему подачи рабочего агента в трубопровод, отличающееся тем, что, с целью

повышения эффективности очистки путем снижения потерь энергии рабочего агента, ротор снабжен лопастями, установленными в центральном канале ротора, и выполнен с пазами, симметричными относительно центрального канала ротора, шириной, равной хорде между осями двух рядом расположенных сопл корпуса, связанными с системой подачи рабочего агента.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР 647415, кл. В 08В 9/04, 1979.

W

Фиг. 2

A- A