Устройство для очистки внутренней поверхности труб

Устройство для очистки внутренней поверхности труб представляет собой очищающий механизм, имеющий с передней стороны, в которую осуществляется движение, тяговый орган, который одновременно может выполнять функцию привода для вращения очищающего механизма, а с другой или задней стороны имеет привод создающий вращательное движение очищающего механизма, который состоит хотя бы из одного узла, на котором имеется хотя бы одна ось, расположенная по оси вращения узла или с любым эксцентриситетом по отношению к оси вращения всего узла и позволяющая передавать от одного узла к другому узлу вращательное движение от привода и ось, передающая поступательное движение от тягового органа и при этом на одной или нескольких осях, закрепленных на узле, свободно вращаются хотя бы одно колесо или цилиндр с зубчатой или иной очищающей поверхностью, при этом между собой узлы соединены любым образом, в том числе карданным соединением, а между тяговым органом и очищающим механизмом может располагаться центрирующее приспособление, предназначенное для передачи тягового усилия от тягового органа к очищающему механизму по центру трубы. Торцовые части и поверхность очищающего механизма может быть гладкая, шероховатая, зубчатая, с канавками различной формы, без нанесенного покрытия, с нанесенным покрытием, выполненным из абразивного материала или содержащего абразивный материал, в том числе алмазосодержащий, а также может быть выполнены из металлических скребков различной формы. Устройство перемещается по трубе тяговым органом, при этом вращаемые приводом узлы за счет естественного изгиба устройства или за счет эксцентриситета осей по отношению к оси вращения узла, или за счет разворота узла при уменьшении эксцентриситета от воздействия тягового органа, создают биение или вибрирование узла, что создает центробежную и прижимную силу для колес или цилиндров, которые своей поверхностью прижимаются к внутренней поверхности трубы и прокатываются по ней, отбивая отложения. Наличие у заявляемого устройства тягового органа, который может одновременно являться приводом и который обеспечивает поступательное движение устройства во время очистки трубы, позволяет прижимать очищающий механизм к отложениям с необходимой силой и плотностью, тем самым решая задачу очистки от отложений внутренней поверхности трубы или обеспечивает свободное продвижение устройства по всей длине трубы, при этом вращающиеся узлы устройства прижимаются к внутренней поверхности трубы, последовательно очищая ее от отложений. Изменение скорости продвижения устройства по трубе и количества очищающих узлов в устройстве позволяет получить требуемые скорость и качество очистки. Применение центрирующего приспособления между тяговым органом и очищающим механизмом используется при прохождении устройством криволинейных участков трубопровода, которые позволяют очищающему механизму прижиматься к отложениям симметрично по диаметру трубы и двигаться в соответствии с изгибами трубы, не теряя контакта с внутренней поверхностью из-за возможного перекоса. Очищающий механизм во время работы может охлаждаться или смазываться, для чего к устройству подается воздух или вода или иная смазывающая или охлаждающая среда. Счищаемые отложения удаляются из трубы подаваемым к устройству воздухом или водой или иной смазывающей или охлаждающей средой или с помощью другого устройства для очистки труб.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб предназначено для использования в энергетике, газовой и нефтяной промышленности, коммунальном хозяйстве, пищевой и холодильной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство, регистрационный номер заявки RU 2003130129 с гибким проволочным валом для очистки внутренней поверхности труб котлов и теплообменников, содержащее привод, гибкий вращающийся вал, размещенный внутри гибкой неметаллической оболочки

Совпадающим признаком с заявляемой полезной моделью является наличие привода и очищающего устройства. Отличительным признаком от заявляемой полезной модели является отсутствие тяговой части устройства, обеспечивающей поступательное движение устройства по трубе.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубы, регистрационный номер заявки RU 2008110713, содержащее полый корпус, на котором установлены режущие узлы.

Совпадающим признаком с заявляемой полезной моделью является наличие привода и режущих узлов на механизме очистки. Отличительным признаком от заявляемой полезной модели является отсутствие тяговой части устройства, обеспечивающей поступательное движение устройства по трубе.

Наиболее близким аналогом является устройство, регистрационный номер заявки RU 2002127603, содержащее устройство для очистки внутренних полостей труб от парафиновых и других отложений, содержащее очистные головки с режущими кромками, узел присоединения к тяговому органу и груз.

Совпадающим признаком с заявляемой полезной моделью является наличие привода, режущих узлов на механизме очистки и узел присоединения к тяговому органу, обеспечивающему поступательное движение устройства по трубе в процессе очистки. Отличительным признаком от заявляемой полезной модели является наличие груза для создания тягового усилия, обеспечивающего поступательное движение устройства по трубе, которое обусловлено только гравитационным притяжением земли и возможно только при вертикальном или близким к вертикальному положении очищаемой трубы.

Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства для очистки внутренней поверхности прямолинейных и имеющих изгибы различных радиусов трубопроводов.

Поставленная задача решается тем, что устройство для очистки внутренней поверхности труб представляет собой очищающий механизм, имеющий с передней стороны, в которую осуществляется движение, тяговый орган, который одновременно может выполнять функцию привода для вращения очищающего механизма, а с другой или задней стороны имеет привод создающий вращательное движение очищающего механизма, который состоит хотя бы из одного узла, на котором имеется хотя бы одна ось, расположенная по оси вращения узла или с любым эксцентриситетом по отношению к оси вращения всего узла и позволяющая передавать от одного узла к другому узлу вращательное движение от привода и ось, передающая поступательное движение от тягового органа и при этом на одной или нескольких осях, закрепленных на узле, свободно вращаются хотя бы одно колесо или цилиндр с зубчатой или иной очищающей поверхностью, при этом между собой узлы соединены любым образом, в том числе карданным соединением, а между тяговым органом и очищающим механизмом может располагаться центрирующее приспособление, предназначенное для передачи тягового усилия от тягового органа к очищающему механизму по центру трубы.

Другим видом является устройство, отличающееся тем, что поверхность очищающего механизма выполнена из абразивного материала или содержащего абразивный материал, в том числе алмазосодержащий.

Кроме этого может использоваться устройство, отличающееся тем, что на поверхности очищающего механизма выполнена хотя бы одна канавка, а также устройство, отличающееся тем, что канавки соединены между собой или хотя бы с одной из торцевых поверхностей одной или несколькими канавками любого сечения.

Также может применяться устройство, отличающееся тем, что поверхность очищающего механизма выполнена из металлических скребков различной формы.

Следующее устройство для очистки труб отличается тем, что с задней стороны устройства имеется тяговый орган для возврата устройства в случае необходимости в предыдущее или начальное положение.

Может применяться устройство, отличающееся тем, что к устройству подается воздух или вода или иная смазывающая или охлаждающая среда.

Для удобства применения предлагаемого устройства, его тяговый орган в виде шнура или троса может прокладываться в трубе с помощью другого устройства для очистки труб, имеющий регистрационный номер Евразийского патента 005729.

При очистке труб большого диаметра применяется устройство, отличающееся тем, что тяговый орган, обеспечивающий перемещение устройства по трубе имеет на своей поверхности зацепы, позволяющие ему передвигаться внутри трубы и тянуть за собой непосредственно или через центрирующее приспособление очищающий механизм устройства.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб, проходя через трубу, очищает ее внутреннюю поверхность очищающим механизмом, который состоит из одного или расположенных один за другим нескольких узлов с закрепленными на них свободно вращающимися колесами или цилиндрами, имеющими зубья или иную очищающую поверхность любой формы, в том числе цилиндрическую или коническую. Колеса или цилиндры вращаются на осях, закрепленных на узлах с любым эксцентриситетом по отношению к оси вращения узла. Устройство приводится в действие приводом из гибкого троса или сжатым воздухом или водой под давлением или очищающий механизм имеет внутренний источник, создающий вращательное движение поверхности очищающего механизма, при этом устройство передвигается по трубе тяговым органом в виде шнура, троса или иного тянущего органа с любым источником питания, при этом тяговый орган прикреплен к очищающему механизму любым способом, а устройство может иметь с другой стороны тяговый орган для возврата устройства в случае необходимости в предыдущее или начальное положение.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является устройство для очистки внутренней поверхности труб, которое представляет собой очищающий механизм, имеющий с передней стороны, в которую осуществляется движение, тяговый орган, который одновременно может выполнять функцию привода для вращения очищающего механизма, а с другой или задней стороны имеет привод создающий вращательное движение очищающего механизма, который состоит хотя бы из одного узла, на котором имеется хотя бы одна ось, расположенная по оси вращения узла или с любым эксцентриситетом по отношению к оси вращения всего узла и позволяющая передавать от одного узла к другому узлу вращательное движение от привода и ось, передающая поступательное движение от тягового органа и при этом на одной или нескольких осях, закрепленных на узле, свободно вращаются хотя бы одно колесо или цилиндр с зубчатой или иной очищающей поверхностью, при этом между собой узлы соединены любым образом, в том числе карданным соединением, а между тяговым органом и очищающим механизмом может располагаться центрирующее приспособление, предназначенное для передачи тягового усилия от тягового органа к очищающему механизму по центру трубы.

Очищающий механизм своей поверхностью, выполненной из абразивного или иного очищающего материала, в том числе алмазосодержащего, или зубчатой, или из металлических скребков любой формы, очищает внутреннюю поверхность трубы от отложений и приводится в движение приводом, расположенным с любой стороны устройства.

Наличие у заявляемого устройства тягового органа, который может одновременно являться приводом и который обеспечивает поступательное движение устройства во время очистки трубы, позволяет прижимать очищающий механизм к отложениям с необходимой силой и плотностью, тем самым решая задачу очистки от отложений внутренней поверхности трубы или обеспечивает свободное продвижение устройства по всей длине трубы, при этом вращающиеся узлы устройства прижимаются к внутренней поверхности трубы, последовательно очищая ее от отложений. Изменение скорости продвижения устройства по трубе и количества очищающих узлов в устройстве, а также скорости его вращения позволяет получить требуемые скорость и качество очистки.

Применение центрирующего приспособления между тяговым органом и очищающим механизмом используется при прохождении устройством криволинейных участков трубопровода, которые позволяют очищающему механизму прижиматься к отложениям симметрично по диаметру трубы и двигаться в соответствии с изгибами трубы, не теряя контакта с внутренней поверхностью из-за возможного перекоса.

Толщина или диаметр тягового органа и центрирующего приспособления должны быть хотя бы не более наименьшего внутреннего размера трубы для беспрепятственного продвижения по ней. Диаметр поверхности очищающего механизма должен быть хотя бы не более внутренней поверхности трубы с отложениями. Максимальная длина тягового органа и очищаемой трубы не нормируется. Рекомендуется применять очищающий механизм с поверхностью, в зависимости от характера очищаемых отложений с внутренней поверхности труб.

Устройство состоит тягового органа, тянущего за переднюю сторону очищающий механизм, состоящий хотя бы из одного узла, приводимый в движение приводом, подаваемым с любой стороны или имеющим внутренний источник питания и имеющим с любой стороны, в случае необходимости, другой тяговый орган для возврата устройства в предыдущее или начальное положение.

Торцовые части и поверхность очищающего механизма может быть гладкая, шероховатая, зубчатая, с канавками различной формы, без нанесенного покрытия, с нанесенным покрытием, выполненным из абразивного материала или содержащего абразивный материал, в том числе алмазосодержащий, а также могут быть выполнены из металлических скребков различной формы.

Кроме этого может использоваться устройство, отличающееся тем, что на поверхности очищающего механизма выполнена хотя бы одна канавка любого сечения, а также устройство, отличающееся тем, что канавки соединены между собой или хотя бы с одной из торцевых поверхностей одной или несколькими канавками любого сечения.

Также может применяться устройство, отличающееся тем, что поверхность очищающего механизма выполнена из металлических скребков различной формы.

Устройство работает следующим образом.

В трубу протягивается тяговый орган в виде шнура, троса или тянущего приспособления с любым источником питания, который непосредственно или через центрирующее приспособление присоединяется к передней стороне устройства. С другой стороны к устройству присоединяется механический привод или к нему подается сжатый воздух или вода под давлением, приводящие устройство во вращение или устройство имеет внутренний источник питания. Устройство перемещается по трубе тяговым органом, при этом вращаемые приводом узлы за счет естественного изгиба устройства или за счет эксцентриситета осей по отношению к оси вращения узла, или за счет разворота узла при уменьшении эксцентриситета от воздействия тягового органа, создают биение или вибрирование узла, что создает центробежную и прижимную силу для колес или цилиндров, которые своей поверхностью прижимаются к внутренней поверхности трубы и прокатываются по ней, отбивая отложения.

Также устройство может сначала переместиться по трубе до другого конца трубы без вращения, а затем включается привод и подается вода или иная среда для смазки и охлаждения и устройство перемещается по трубе в рабочем состоянии, очищая внутреннюю поверхность трубы, при этом привод может выполнять функцию тягового органа.

Усилие от тягового органа к очищаемому механизму может изменяться для достижения наибольшей производительности в зависимости от характера снимаемых отложений. В случае незапланированной остановки очищающего механизма или по иной необходимости устройство может быть возвращено в предыдущее или начальное положение с помощью привода или тягового органа, присоединенного к другой стороне устройства. Очищающий механизм во время работы может охлаждаться или смазываться, для чего к устройству подается воздух или вода или иная смазывающая или охлаждающая среда. Счищаемые отложения удаляются из трубы подаваемым к устройству воздухом или водой или иной смазывающей или охлаждающей средой или с помощью другого устройства для очистки труб, имеющего регистрационный номер Евразийского патента 005729.

После очистки трубы устройство отсоединяется от привода или тяговый орган отсоединяется от устройства и привод с очищающим механизмом возвращаются в первоначальное положение. Затем проводится контроль проведенной очистки, заменяется при необходимости инструмент - очищающая поверхность, и цикл очистки может проводиться на другой трубе.

Диаметр поверхности очищающего механизма должен соответствовать диаметру прочищаемой трубы или быть меньше.

1. Устройство для очистки внутренней поверхности труб, представляющее собой очищающий механизм, имеющий с передней стороны, в которую осуществляется движение, тяговый орган в виде шнура, троса или тянущего приспособления с источником питания, который одновременно может выполнять функцию привода для вращения очищающего механизма, причем с другой или задней стороны также может иметь привод, или очищающий механизм имеет внутренний источник, создающий вращательное движение поверхности очищающего механизма, при этом очищающий механизм состоит хотя бы из одного узла, на котором имеется хотя бы одна ось, имеющая хотя бы две опоры на узле, каждая из которых расположена по оси вращения узла или с эксцентриситетом по отношению к оси вращения всего узла, на одной или нескольких осях узла свободно вращается хотя бы один цилиндр с очищающей поверхностью, при этом соединение узлов между собой позволяет передавать от одного узла к другому узлу вращательное движение от привода и поступательное движение от тягового органа.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндр выполнен с зубчатой поверхностью или с поверхностью из абразивного материала или содержащей абразивный материал, в том числе алмазосодержащий.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узлы соединены карданным соединением.

4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на поверхности очищающего механизма выполнена хотя бы одна канавка, причем канавки соединены между собой и/или хотя бы с одной из торцевых поверхностей одной канавкой или канавками.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность очищающего механизма выполнена из металлических скребков.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между тяговым органом и очищающим механизмом имеется центрирующее приспособление, предназначенное для передачи тягового усилия от тягового органа к очищающему механизму по центру трубы.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с задней стороны устройства имеется тяговый орган для возврата устройства в предыдущее или начальное положение.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к устройству подается воздух или вода или иная смазывающая или охлаждающая среда.