рабочий механизм машины для очистки наружной поверхности трубопровода

Формула изобретения

1. Рабочий механизм для очистки наружной поверхности трубопровода, содержащий ротор с установленными на нем посредством гибких элементов наборами очистных инструментов, снабженными ограничителями и расположенными на сбегающем конце каждого набора пружинами, отличающийся тем, что гибкие элементы расположены перпендикулярно продольной оси ротора, каждый очистной инструмент выполнен в виде пластины с резцами из твердого сплава, расположенной под углом, предпочтительно 20 - 25^o, к продольной оси ротора и укрепленной с возможностью съема на держателе, имеющем отверстия с распорными трубками для протягивания гибкого элемента и закрепления пластины на нем, причем одна из распорных трубок каждого держателя выполнена составной, сопрягаемые концы трубок выполнены скошенными, а конец одной из сопрягаемых трубок - в виде раструба, при этом на набегающем конце каждого набора очистных инструментов установлен ролик с перпендикулярной продольной оси ротора осью с возможностью охвата гибким элементом с образованием двух рядов, а на сбегающем конце каждого набора дополнительно установлено натяжное устройство.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что составные распорные трубки размещены в шахматном порядке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и ремонта магистральных трубопроводов и может быть использовано для очистки наружной поверхности трубопроводов любых диаметров от ржавчины, окалины, грязи, старой изоляции и т.п.

Известен рабочий механизм машины для очистки наружной поверхности трубопровода, содержащий установленный на раме ротор, смонтированную на нем систему подпружиненных рычагов с очистными инструментами, снабженных роликами с охватывающим их гибким элементом (1).

Недостатки данного рабочего механизма - сложность и громоздкость конструкции.

Наиболее близким к заявленному объекту является рабочий механизм машины для очистки наружной поверхности трубопровода, содержащий ротор очистной машины, ротор рабочего механизма с установленными на нем под углом к оси ротора двумя наборами очистных инструментов посредством гибких элементов, которые соединены между собой при помощи двух осей. Очистные инструменты представляют собой трехгранные резцы с вогнутыми гранями. Каждый набор очистных инструментов снабжен ограничителями и пружиной (2).

Однако данная конструкция рабочего механизма не обеспечивает оптимальный режим очистки трубопровода из-за нежелательных колебаний трехгранных резцов и гибкой связи, а также из- за невозможности сохранить стабильным заданный угол резания изоляции. Тем более, что угол резания резцов относительно продольной оси трубопровода задается гибкой связью. Кроме того, острые углы трехгранных очистных инструментов скалываются при их столкновении со сварными швами трубопровода и срезают усиления сварных швов. Недостатком является также длительность ремонта механизма для очистки трубопровода, вызванная большим объемом работ при демонтаже и монтаже всего механизма для замены изношенных очистных инструментов (трехгранных резцов). Кроме того, данный механизм непригоден для очистки трубопроводов больших диаметров.

Задача изобретения состоит в создании оптимального режима очистки трубопровода путем обеспечения стабильного угла резания изоляции и более гибкого реагирования механизма на изменение диаметра трубопровода из-за различных неровностей с одновременным повышением долговечности очистных инструментов, сокращением длительности ремонта при износе очистных инструментов, а также в расширении диапазона диаметров очищаемых трубопроводов.

Это достигается тем, что в рабочем механизме для очистки наружной поверхности трубопровода, содержащем ротор с установленными на нем посредством гибких элементов наборами очистных инструментов, снабженными ограничителями и расположенными на сбегающем конце каждого набора пружинами, гибкие элементы расположены перпендикулярно продольной оси ротора, каждый очистной инструмент выполнен в виде пластины с резцами из твердого сплава, расположенной под углом, предпочтительно 20 - 25 градусов, к продольной оси ротора и укрепленной с возможностью съема на держателе, в котором имеются отверстия с распорными трубками для протягивания гибкого элемента и закрепления пластины на нем, причем одна из распорных трубок каждого держателя выполнена составной, сопрягаемые концы трубок выполнены скошенными, а конец одной из сопрягаемых трубок - в виде раструба, при этом на набегающем конце каждого набора очистных инструментов установлен ролик с перпендикулярной продольной оси ротора осью с возможностью охвата гибким элементом с образованием двух рядов, а на сбегающем конце каждого набора дополнительно установлено натяжное устройство. Целесообразно распорные трубки расположить в шахматном порядке.

На фиг. 1 изображен предлагаемый рабочий механизм машины для очистки трубопровода; на фиг. 2 - очистной инструмент, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 показано взаимное расположение смежных концов распорных трубок; на фиг. 5 изображен набор очистных инструментов с размещением составных трубок в шахматном порядке.

Рабочий механизм машины для очистки трубопровода 1 содержит ротор 2, на котором укреплены при помощи расположенных перпендикулярно продольной оси ротора гибких элементов 3 два или более набора очистных инструментов (в зависимости от размера диаметра очищаемого трубопровода), снабженные ограничителями 4. Каждый очистной инструмент выполнен в виде пластины 5 с очистным и зачистным резцами 6 и 7 из твердого сплава, укрепленной на держателе 8 с возможностью съема, например, при помощи болтов 9, при этом пластины 5 с держателями 8 расположены под углом, предпочтительно 20 - 25 градусов, к продольной оси ротора. Держатели имеют отверстия с распорными трубками 10, установленными перпендикулярно продольной оси ротора. Через эти отверстия с трубками протянут в два ряда гибкий элемент 3, например, трос. Для лучшего прилегания набора очистных инструментов к трубопроводу одна из распорных трубок 10 каждого держателя 8 пластины 5 выполнена составной, сопрягаемые концы трубок 10 выполнены со скосом в сторону резцов, а конец одной из сопрягаемых трубок 10 - в виде раструба 11. При этом целесообразно составные трубки держателей расположить в шахматном порядке. На набегающем конце каждого набора очистных инструментов установлен ролик 12 с перпендикулярной продольной оси ротора осью, который охватывается тросом 3. Ротор 2 снабжен осями 13 для укрепления роликов 12, например, при помощи скоб 14. На сбегающем конце каждого набора очистных инструментов установлены пружины 15 и натяжные устройства 16, укрепленные в кронштейне 17. Кронштейн 17 укреплен на осях 13.

Предлагаемый рабочий механизм работает следующим образом.

Механизм устанавливают на трубопроводе. При помощи пружин 15 и натяжных устройств 16 обеспечивают необходимую степень прижатия рабочих инструментов к трубопроводу. При включении очистной машины ротор 2, вращаясь, увлекает за собой укрепленные на нем при помощи троса 3 очистные инструменты, которые осуществляют резание отслужившей изоляции. При этом размещение троса перпендикулярно продольной оси ротора 2, а также конструктивное решение очистных инструментов и их расположение под углом к продольной оси ротора обеспечивает стабильный угол резания и уменьшает нежелательные колебания очистных инструментов, оптимизируя режим очистки. Кроме того, указанное расположение троса обеспечивает более гибкое реагирование очистных инструментов на неровности поверхности трубопровода (сварные швы, "эллипсность" и др.): при прохождении неровностей трубопровода срабатывают пружины 15, выравнивая нагрузку на все очистные инструменты, что также оптимизирует режим работы механизма.

В случае износа резцов 6 и 7 заменяют пластины 5 при помощи болтов 9.

Таким образом, по сравнению с прототипом использование предлагаемого рабочего механизма позволит оптимизировать очистку трубопровода путем обеспечения постоянного угла резания изоляции, уменьшения нежелательных колебаний очистных инструментов и более гибкого реагирования очистных инструментов на неровности трубопровода. Кроме того, предлагаемое конструктивное решение очистных инструментов позволит создать щадящие условия работы при обработке сварных швов, а также позволит исключить разрушение резцов при сталкивании их со швами. Кроме того, использование заявляемого рабочего механизма обеспечит упрощение ремонта очистных инструментов путем замены их при помощи болтов (в прототипе при износе резцов необходимо разбирать и собирать весь механизм), Следующее преимущество: предлагаемый механизм может быть использован для очистки трубопроводов любого диаметра. При изменении диаметра трубопровода достаточно изменить длину гибкого элемента, количество наборов очистных инструментов и/или число последних в наборе.

Источники информации

1. Авт. свид. N 1402380, кл. B 08 B 9/02, 1986 г.

1. Авт. свид. N 1553219, кл. B 08 B 9/02, 1987 г. (прототип).