Устройство для очистки трубопроводов

(51)08 9/04 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ(71) Заявитель Республиканское унитарное научное предприятие Институт мелиорации и луговодства Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Хомяков Александр Григорьевич Кондратьев Виктор Николаевич Райкевич Николай Григорьевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное научное предприятие Институт мелиорации и луговодства Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для очистки трубопроводов, содержащее насадок с соплами для выхода рабочей среды, отличающееся тем, что ось проходного отверстия каждого сопла расположена под углом к его осевой линии, а сопла установлены с возможностью изменения угла наклона оси проходного отверстия к продольной оси насадка при повороте сопла вокруг своей оси на установленный угол. 7921 1 2006.04.30 Изобретение относится к устройствам для очистки внутренней поверхности дренажа и трубопроводов в сельском хозяйстве, мелиорации, промышленности, коммунальном хозяйстве и других отраслях народного хозяйства. Наиболее близким по техническому решению является устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов 1, включающее насадок с соплами для выхода рабочей среды, оснащенный наконечником. Недостатком данного устройства является то, что оно эффективно для очистки лишь определенной степени заиления трубопроводов и состава отложений. При изменении характера заиления применение насадка приводит к снижению производительности. Необходимо устанавливать новый насадок с другим наклоном угла истечения размывающих струй, то есть устройство необходимо оснащать набором различных типоразмеров насадок. Задачей заявляемого изобретения является повышение производительности и качества очистки трубопроводов путем придания насадку различной скорости передвижения и колебаний при встрече с твердыми включениями за счет изменения составляющих реактивной силы струй к оси трубопровода. Для этого в насадке с соплами для выхода рабочей среды ось проходного отверстия каждого сопла расположена под углом к его осевой линии, а сопла установлены с возможностью изменения угла наклона оси проходного отверстия к продольной оси насадка при повороте сопла вокруг своей оси на установленный угол. Устройство (фигура содержит насадок 1 с наклонными назад 2 и фронтальным 5 поворотными вокруг своей оси симметрии соплами. В соплах выполнены наклонно к их осевой линии под угломсоответственно проходные отверстия 4 и 5 для выхода рабочего агента и ряд отверстий 6 для стопора 7, заворачиваемого в отверстие 8 насадка. На входе в насадок установлен штуцер 9 гибкого шланга подачи рабочего агента. Уголнаклона отверстия 4 к продольной оси насадка меняется с поворотом сопла 2. Перед началом работы устройство регулируют в зависимости от характера заиления полости трубопровода. Например, для очистки частично заиленных трубопроводов, когда на размыв отложений требуется сравнительно небольшая энергия, сопла регулируют на развитие наибольшей реактивной силы тяги и связанного с ней повышения скорости движения насадка. Таким требованиям отвечает меньший угол 3 наклона отверстий 4 сопел 2 к продольной оси устройства. Регулировку производят поворотом сопла 2 вокруг своей оси при снятом стопоре 7 (на фигуре отверстие 4 сопла 2 отвечает наибольшему углу наклона . После поворота сопла на 180 по представленному изображению отверстие 4 приблизится к осевой линии устройства и соответственно уменьшится уголна величину 2 . Поворот сопла производят на установленный угол до совмещения соответствующего отверстия 6 с отверстием 8 и фиксируют стопором 7 от самопроизвольного смещения и выпадения сопла. Для очистки трубопроводов с повышенной степенью заиления требуется увеличивать интенсивность размыва отложений. Достигается такая задача при меньшей скорости движения устройства. Поэтому регулировку расположения отверстий 4 производят на больший угол наклона в обратном порядке описанному. Отверстие 5 фронтального сопла 3, как правило, ориентируют наклонно вниз для лучшего размыва нижележащих отложений. Устройство работает следующим образом. По гибкому шлангу через штуцер 9 в насадок 1 под давлением подается рабочий агент, например вода. Выход рабочего агента (среды) обеспечивается через отверстия 4 назад и 5 вперед. Но так как расход рабочего агента назад выше, чем через отверстие 5, создается реактивная сила от истекающих струй и устройство передвигается по трубопроводу. Струя, истекающая из отверстия 5, размывает впереди отложения, обеспечивая проход насадку 1. Окончательный размыв отложений осуществляется струями из отверстий 4. 2 7921 1 2006.04.30 Установлено, что за счет радиальных составляющих реактивных сил струй и отраженных от стенок потоков насадок во время работы принимает взвешенное положение и не контактирует со стенками трубопровода. Поэтому истекающая наклонно вниз струя из отверстия 5 повышает интенсивность размыва более слежавшихся донных отложений. Вышележащие отложения обрушаются и размываются как прямо вытекающей струей, так и отраженным от стенок трубы потоком. Под действием радиальной составляющей реактивной силы наклонной струи из отверстия 5 насадок 1 отклоняется на определенную величину, на которую позволяет упругость подводящего шланга и масса. При встрече с неразмываемым включением выход отверстия 5 частично или полностью перекрывается, отчего снижается или совсем исчезает радиальная составляющая реактивной силы. Одновременно под действием уравновешенных радиальных составляющих реактивных сил от струй из отверстий 4 и упругости шланга насадок принимает прямолинейное положение, в результате которого кромка сопла 3 механически воздействует на препятствие, освобождая выход струи из отверстия 5. Колебания повторяются до полного преодоления препятствия, раскачивая его в ту и другую сторону. После преодоления препятствия устройство работает в установившемся режиме и передвигается по трубопроводу со скоростью, придаваемой реактивной силой по отрегулированному наклону истечения струй из сопел 2. Расчеты показывают, что при применении нового устройства не только повышается производительность труда, но и снижается материалоемкость, так как исключается необходимость в комплектации устройства сменными насадками для очистки трубопроводов с различным характером заиления. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3