Устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов

ПОЛЕЗНОЙ з, и МОДЕЛИК 4 в)2006.12.30 ЕАТЕНТУ 51)7 в овв 9102 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Тихонов Василий Васильевич (ВУ)(72) Авторы Тихонов Василий Васильевич Тихонов Вадим Васильевич (ВУ)(73) Патентообладатель Тихонов Василий Васильевич (ВУ)1. Устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов, включающее раму с ходовыми опорными колесами, электродвигатель, установленный на раме, переднее и заднее неподвижные колеса, коробку передач, связанную с редуктором вращения переднего зубчатого разъемного венца, на котором жестко закреплены редукторы с подпружиненнь 1 ми металлическими щетками принудительного вращения, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит телескопическую щтангу с пультом управления, задний зубчатый венец для нанесения праймера, расположенный на заднем неподвижном колесе, на нижней части рамы установлен мотор-редуктор заднего зубчатого венца, для перемещения устройства по трубе имеется пара ходовых колес, на валу которых установлены звездочки линейного хода, между редукторами и ходовыми колесами расположен Цепной привод, на внутренней поверхности переднего неподвижного колеса нарезаны зубья.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на тяговых пальцах переднего зубчатого венца установлены скребки, выполненные из твердосплавной пластины.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что скребки изготовлены с заменяемой нижней частью, на которой припаяна под углом К оси очищаемой трубы победитовая напайка с заточкой передней нижней и задней верхней частей.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ЧТО на переднем зубчатом венце дополнительно установлены редукторы с фрезами с приводом карданной передачи.3. Патент РБ на полезную модель Не 767, МПК В О 8 В 9/02. - Опубл. 2002.Техническое решение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к машинам для снятия пришедшей в негодность битумной изоляции, пленочной изоляционной ленты и очистки наружной поверхности действующего магистрального трубопровода от грязи, ржавчины и окалин при ремонте и строительстве трубопроводов большого диаметра.Известна машина для очистки наружной поверхности действующего трубопровода 1,содержащая раму, которая опирается на трубопровод двумя парами ходовых колес, приводимыми в движение ходовым механизмом, размещенным на этой раме. На П-образных торцах рамы подвешены кольцевые рабочие органы, имеющие разъем в горизонтальной плоскости, причем нижняя их часть имеет дополнительный разъем в вертикальной плоскости и прикреплена к верхней части шарнирно. Рабочие органы имеют резцы и щетки,прикрепленные на осях к разъемным цевочным венцам, каждый из которых вращается в четырех направляющих роликах, установленных в разъемных корпусах рабочих органов машины.Недостатком известной машины является неудобство и небезопасность процесса установки и монтажа ее на ремонтируемом трубопроводе, так как распахнутые на шарнирах половинки нижней части рабочего органа с прикрепленными к ним частями венца слишком тяжелы. После установки машины на трубопровод эти створки надо вручную свести под трубой и поддерживать их в сведенном состоянии до фиксации расположенного под трубой вертикального стыка болтами, что требует совместной и небезопасной работы нескольких рабочих.Известна также машина для очистки наружной поверхности действующего трубопровода 2, содержащая разомкнутую в нижней части раму с ходовыми колесами, механизмы привода рабочих органов, кольцевые разъемные рабочие органы с кольцевыми разъемнь 1 ми зубчатыми венцами, несущими рабочие инструменты. На каждой боковине рамы шарнирно закреплен несущий кронштейн, на конце которого шарнирно подвешена половинка рабочего органа. Разъемы рабочих органов и зубчатых венцов ориентированы в вертикальной плоскости, а несущие кронштейны поворотны в горизонтальной плоскости, что позволяет развернуть половинки рабочих органов параллельно оси трубопровода, открь 1 вая низ машины для установки ее сверху на трубопровод.Недостатками этой машины являются необходимость кулачковой муфты для подключения рабочего органа и нестабильное центрирование рабочего органа по отношению к трубе в результате большого числа шарнирных соединений в несущих кронштейнах подвески рабочего органа, что приводит к преждевременному выходу инструментов из строя. Кроме того, затруднено смыкание вертикального разъема половинок рабочего органа и затяжка их болтовых соединений в результате противодействия демпферов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов, включающее раму, которая опирается на трубопровод двумя парами ходовых колес, электродвигатель, установленный на раме, коробку передач, связанную с редуктором, кольцевой разъемныйзубчатый венец, на котором жестко закреплены редукторы с металлическими щетками на регулируемых пружинах принудительного вращения, которое обеспечивает бесконечная цепь в зацеплении со звездочкой редуктора 3. На осях зубчатого венца прикреплены скребки, выполненные из твердосплавной пластины. Перемещение устройства приводится в движение рукояткой передвижения посредством цепного привода оператором, который находится непосредственно в транщее.Недостатками известного устройства являются низкое качество очистки трубопровода, а именно полимерной изоляционной ленты, неудовлетворительная поперечная устойчивость на трубопроводе во время движения, что небезопасно для обслуживающего персонала, а также низкие функциональные возможности.Задача, на рещение которой направлено предлагаемое техническое рещение, заключается в повыщении эффективности работы мащины путем уменьщения трудоемкости,улучщения условий труда и техники безопасности при работе устройства на действующем трубопроводе, а также повыщении удобства в эксплуатации и надежности мащины.Поставленная задача рещается тем, что устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов включает раму с ходовыми опорными колесами, электродвигатель,установленный на раме, переднее и заднее неподвижные колеса, коробку передач, связанную с редуктором вращения переднего зубчатого разъемного венца, на котором жестко закреплены редукторы с подпружиненными металлическими щетками принудительного вращения, при этом устройство дополнительно содержит телескопическую щтангу с пультом управления, задний зубчатый венец для нанесения праймера, расположенный на заднем неподвижном колесе, на нижней части рамы установлен мотор-редуктор заднего зубчатого венца, перемещение устройства по трубе осуществляется обеими парами ходовых колес, на валу которых установлены звездочки линейного хода, передача оборотов от редуктора вращения переднего зубчатого венца через редуктор линейного хода по трубе производится при помощи цепного привода, а на внутренней поверхности переднего неподвижного колеса нарезаны зубья для зацепления с зубчатыми щестернями редукторов с металлическими щетками.Кроме того, в частном случае реализации полезной модели для снятия битумной изоляции на тяговых пальцах переднего зубчатого венца установлены скребки, выполненные из твердосплавной пластины.Кроме того, в частном случае реализации полезной модели скребки изготовлены с заменяемой нижней частью, на которой припаяна под углом к оси очищаемой трубы победитовая напайка с заточкой передней нижней и задней верхней частей.Кроме того, в частном случае реализации полезной модели для снятия пленочной изоляции на переднем зубчатом венце дополнительно устанавливают редукторы с фрезами с приводом карданной передачи.На фиг. 1 изображено устройство очистки наружной поверхности трубопроводов (вид сбоку) на фиг. 2 показан передний зубчатый венец с навесным оборудованием для снятия битумной изоляции и очистки наружной поверхности трубопровода - вид спереди на фиг. 3 показан передний зубчатый венец с навесным оборудованием для снятия пленочной изоляции и очистки наружной поверхности трубопровода - вид спереди на фиг. 4 редуктор с фрезой в сборе фиг. 5 - скребок с победитовой напайкой на фиг. 6 - вид спереди переднего неподвижного колеса.Устройство содержит раму 1, на которой установлены ходовые опорные колеса 2, переднее 3 и заднее 4 неподвижные колеса, установленный на раме электродвигатель 5 с кожухом маховика 6, коробку передач 7, связанную посредством мягкого соединения 8 с редуктором вращения 9. На раме 1 установлен редуктор линейного хода устройства 10,телескопическая щтанга 11 с пультом управления 12, емкость для праймера 13. Редуктор вращения 9 через щестерню 14 передает вращение переднему зубчатому венцу 15, на котором жестко закреплены редуктора 16 с металлическими щетками 17, степень прижатия которых регулируется пружиной 18. На тяговых пальцах 19 переднего зубчатого венца 15установлены скребки 20. Перемещение устройства по трубе осуществляется обеими парами опорных ходовых колес 2, на валу которых установлены звездочки 21, передача оборотов от редуктора вращения 9 через редуктор линейного хода 10 передается вращательное движение прицепного привода 22 на ходовые колеса. На внутренней поверхности переднего неподвижного колеса 3 нарезаны зубья 23 для зацепления с зубчатыми щестернями редукторов 16 с металлическими щетками 17. На заднем неподвижном колесе 4 установлен задний зубчатый венец 24 для нанесения праймера при помощи крана из емкости 13,установленной на заднем неподвижном колесе 4. На нижней части рамы 1 установлен мотор-редуктор 25, который посредством Шестерни, насаженной на выходной вал, находится в зацеплении с задним зубчатым венцом 24. Передний зубчатый венец 15 и задний зубчатый венец 24 смонтированы на опорных подвижных роликах 26, закрепленных на неподвижных переднем и заднем колесах.Скребки 20 изготовлены с заменяемой нижней частью 27 (фиг. 5), которые устанавливаются под углом к оси очищаемой трубы, и к ней напаивается победитовая напайка 28 с заточкой передней нижней и задней верхней частей.В частном случае выполнения полезной модели для снятия пленочной изоляции на переднем зубчатом венце 15 дополнительно устанавливают редукторы с фрезами 29. Вращение редуктора с фрезой 29 осуществляется при помощи карданной передачи (фиг. 4),которая крепится и проходит через передний зубчатый венец и посредством Шестерни входит в зацепление с передним неподвижным зубчатым колесом 3.Устройство для очистки наружной поверхности трубопроводов работает следующим образом коробкой передач 7 задают нужное вращение оборотов переднего зубчатого венца 15, открывают кран емкости 13 для подачи праймера, далее через пульт управления 12 телескопической щтанги 11 производят одновременно запуск электродвигателя 5 и моторредуктора 25, которые приводят во вращение передний зубчатый венец 11 и задний зубчатый венец 24. Передний зубчатый венец 15, вращаясь, тянет за собой скребки 20. Через Шестерни редуктора в зацеплении с зубьями 23 переднего неподвижного колеса 3 передается вращательное движение на металлические щетки 17, которые перемещаются за скребками и производят снятие битумной изоляции и очистку наружной поверхности трубы. Для регулировки прижатия скребков 20 к наружной поверхности трубопровода на переднем зубчатом венце 15 жестко установлено натяжное устройство 30 (фиг. 3). Через натяжное устройство 30 и по верхней части скребков 20 проходит натяжной тросик 31, на котором находятся разъемное соединение 32 и амортизационные пружины 33.Задний зубчатый венец 24 вращается и при помощи растирочного полотенца осуществляет нанесения праймера на наружную поверхность трубопровода для создания первичного изоляционного слоя.Устройство укомплектовано сменным оборудованием для снятия полимерной пленки. При необходимости производится частичная замена скребков с тяговыми пальцами на редукторы с фрезами на переднем зубчатом венце. Во время работы скребок идет по поверхности трубопровода, отрывает и приподнимает полимерную ленту, подавая ее под вращающуюся фрезу, которая при больщих оборотах сечет и измельчает полимерную ленту. Одновременно работают редукторы со щетками, защищая поверхность трубопровода от ржавчины.Устройство устанавливают на участок трубопровода, очищенный от старой изоляции и имеющий достаточный зазор между дном транщеи и нижней образующей трубопровода. Первоначально на трубопровод производят установку устройства в сборе с зубчатым венцом, укомплектованным навесным оборудованием переднего неподвижного колеса и зубчатым венцом заднего неподвижного колеса. Затем монтируются раздельные все четыре полумесяца переднего и заднего зубчатых венцов, переднего и заднего неподвижных колес при помощи монтажных чащек 34. Самоприжимные регулирующие ролики 35 обеспечивают центровку устройства относительно оси трубы. На раму устройства устанавливают телескопическую щтангу с пультом управления. Для предохранения от повреждения на