Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

Результат выполнения конструкторской разработки. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода предназначено для повышения степени очистки за счет увеличения вращательного момента на корпусе устройства. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода содержит размещенные последовательно на валу головную, центральную и хвостовую секции. Головная и хвостовая секции жестко закреплены на валу с возможностью поступательного перемещения и выполнены в виде цилиндрических манжет, плотно прилегающих к поверхности трубопровода. Центральная секция состоит из размещенной на валу цилиндрической втулки, на которой последовательно закреплены скребки, установленные с возможностью вращения вокруг своей оси и выполненные в виде радиальных лопастей трапециевидной формы с верхним дугообразным основанием. Устройство работает следующим образом. Через камеру запуска секционное устройство вводится в трубопровод и движется в нем под действием перепада давлений, возникающего на его секторных элементах, однако скорость этого движения благодаря большому сопротивлению головной и хвостовой секций, играющих роль тормоза для центральной секции и всего устройства в целом, значительно меньше скорости течения несущей жидкости. Благодаря дугообразной форме лопастей очистных элементов и тому, что они расположены под углом к оси устройства, перед каждым секторным элементом поток жидкости тормозится, образуя область повышенного давления, а за каждым секторным элементом манжеты образуется застойная (циркуляционная) область потока, в которой давление понижено. Поскольку области повышенного и пониженного давления разделены, возникает тангенциальная сила, действующая на этот элемент, и, как следствие, вращательный момент. Размещение дугообразных трапециевидных лопастей очистных элементов равномерно по поверхности очистного устройства вдоль корпуса центральной части обеспечивает свободное сообщение движущей жидкости с областью, расположенной по одну сторону манжеты, и затрудняет сообщение этой жидкости с областью, расположенной по другую сторону. Разность давлений, возникающая на элементах каждой манжеты, создает вращательный момент. Таким образом, манжеты обеспечивают не только поступательное движение очистного устройства вдоль оси трубопровода, но и его вращение вокруг своей оси, причем вследствие значительного отставания устройства от потока несущей его жидкости, обеспечиваемого головной и хвостовой секциями, вращательный момент корпуса центральной части значительно увеличивается. При этом очистка внутренней поверхности трубопровода осуществляется очистными элементами. Экспериментальным путем доказано увеличение крутящего момента, возникающего на корпусе центральной части очистного устройства за счет его отставания от потока несущей жидкости, обеспечиваемого головной и хвостовой частями устройства, и более эффективное срезание отложений с внутренней поверхности трубопровода. Технический результат заключается в обеспечении уменьшения скорости очистного устройства в трубопроводе относительно скорости несущей его жидкости и в оптимизации формы лопастей скребков, обеспечивающих повышение скорости обтекания жидкости и, соответственно, увеличения скорости перетекания через него несущей жидкости и, следовательно, увеличения вращательного момента, действующего на центральную секцию. Разработка защищена патентом РФ № 228722.