РИД
№ 625082700121-2УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
27.08.2025
Изобретение относится к устройствам для чистки, в частности к устройствам для чистки полых изделий. Устройство для чистки внутренних поверхностей, содержащее чистящую головку, соединенную с источником высокого давления трубопроводом, а также систему управления, при этом чистящая головка жестко установлена на штанге с возможностью радиального смещения вместе с противовесом относительно вала, связанного с приводом штанги, для реверса которого использован по меньшей мере один сенсор системы управления, расположенный с радиальным зазором относительно вставок на валу, а между трубопроводом и чистящей головкой установлен гибкий шланг, обеспечивающий поворот штанги на один оборот как по часовой, так и против часовой стрелки. Технический результат - снижение требуемого крутящего момента вращения чистящей головки. 1 ил.
Заявляемое изобретение относится к устройствам для чистки, в частности к устройствам для чистки полых изделий.
Из предыдущего уровня техники известно устройство для проверки и чистки труб и линий, в частности, канализационных труб (см. европатент ЕР2502681 «Device for investigating and cleaning tubes and lines», выданный 2013-04-03, МКИ B08B 9/027; B08B 9/04; B08B 9/043; B08B 9/051). Это устройство имеет чистящую головку с сенсором, расположенным на конце гибкого шланга, соединенного с источником высокого давления.
Недостатком этого устройства является неуправляемость чистящей головки.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для очистки внутренних поверхностей трубопроводов и емкостей сложной конфигурации.
(Патент РФ №2296292, МПК: F42B 33/06, В08В 9/34, дата публикация патента: 27.03.2007).
Данное устройство, принятое за прототип, содержит средство подачи жидкости в виде источника высокого давления с системой управления, подключенного с помощью трубопровода к чистящей головке.
Недостатком прототипа является низкая эффективность, обусловленная наличием нескольких сопел. Это связано с большими гидравлическими потерями при питании таких чистящих головок. При увеличении количества сопел, например, с одного до четырех потери давления в трубопроводе при турбулентном режиме течения возрастают примерно в 16 раз, что следует из квадратичной зависимости потерь напора от величины подачи жидкости.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение потерь энергии в процессе чистки полых изделий.
Данная задача решается за счет того, что в устройстве чистящая головка жестко соединена со штангой с возможностью радиального смещения вместе с противовесом относительно вала, связанного с приводом штанги. При этом для реверса направления вращения штанги использован по меньшей мере один сенсор, расположенный с радиальным зазором относительно вставок на валу, а между трубопроводом и чистящей головкой установлен гибкий шланг, обеспечивающий поворот штанги на один оборот по часовой и против часовой стрелки.
Техническим результатом изобретения является снижение требуемого крутящего момента вращения чистящей головки. Это объясняется тем, что в современных чистящих установках используются сверхвысокие давления (несколько сотен бар). При таких давлениях передача вращательного движения к рабочему органу сопровождается большими техническими сложностями. Герметизация неподвижных соединений, например, труб даже при относительно низких давлениях зачастую вызывает многочисленные проблемы. Задача же герметизации подвижных соединений на порядок сложнее. Кроме того, для передачи вращательного движения при высоких давлениях требуются значительные крутящие моменты.
В предлагаемом изобретении отпадает необходимость в дополнительном соединяющем устройстве и герметизации подвижного соединения. Вместо монотонного вращательного движения в устройстве осуществляется попеременное вращение - один оборот штанги по часовой стрелке, другой оборот - в противоположном направлении. Это позволяет избежать необходимости применения гидравлического соединения со свободным вращением и использовать соединения неподвижного типа. Это существенно упрощает конструкцию, снижает мощность привода вращения, повышает надежность и снижает стоимость всей установки.
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), на котором изображена установка для чистки внутренних поверхностей.
Устройство содержит чистящую головку 1, штангу 2 с противовесом 3, установленные на валу 4, привод вращения 5 штанги 2, сенсоры 6, взаимодействующие со вставками 7, гибкий шланг 8.
Устройство работает следующим образом. Чистящая головка 1 со штангой 2 вращается вместе с валом 4 от привода вращения 5. Для более равномерного вращения используется противовес 3. В процессе вращения от источника высокого давления (на фиг.1 не показан) в чистящую головку 1 по гибкому шлангу 8 подается жидкость, которая используется для чистки объекта. Система управления (на фиг.1 не показана) обеспечивает реверс направления вращения чистящей головки 1 при прохождении вставки 7 мимо сенсора 6. Устройство может работать как с двумя (как показано на фиг.1), так и с одним сенсором 6. В последнем случае возможны два варианта.
В первом варианте могут быть установлены две вставки 7 в одной меридиональной плоскости с сенсором 6. Это обеспечивает перекрытие зоны обработки в окружном направлении, так как угол поворота будет больше, чем 360 градусов. Для этого срабатывание системы управления реверсом должно осуществляться по второму сигналу сенсора 6. (В противном случае угол поворота будет меньше 360 градусов). Осуществить этот режим можно, например, с использованием системы управления на базе программируемого логического контроллера или путем применения счетчика-делителя в релейной системе управления.
Во втором варианте может быть установлена лишь одна вставка 7, что несколько упрощает конструкцию. Углы поворота штанги 2 в этом случае немного меньше 360 градусов и будут зависеть от чувствительности сенсора 6 и величины радиального зазора между ним и вставкой 7. Перекрытие зоны обработки в окружном направлении при этом достигается за счет применения сопел с большими углами распыления в чистящей головке 1.
Для расширения технологических возможностей устройства штанга 2 выполнена с возможностью радиального смещения вместе с противовесом 3 относительно вала 4.
Формула изобретения
Устройство для чистки внутренних поверхностей, содержащее чистящую головку, соединенную с источником высокого давления трубопроводом, а также систему управления, отличающееся тем, что чистящая головка жестко установлена на штанге с возможностью радиального смещения вместе с противовесом относительно вала, связанного с приводом штанги, для реверса которого использован по меньшей мере один сенсор системы управления, расположенный с радиальным зазором относительно вставок на валу, а между трубопроводом и чистящей головкой установлен гибкий шланг, обеспечивающий поворот штанги на один оборот как по часовой, так и против часовой стрелки.
ГРНТИ
55.03.11 Трение, износ, смазка
Ключевые слова
противовес
штанга
чистящая головка
Детали
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Городская среда, коммунальное хозяйство
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ ИМ. А.А. БЛАГОНРАВОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ ИМ. А.А. БЛАГОНРАВОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Похожие документы
Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода
0.900
Промышленная инновация
Устройство для гидродинамической очистки поверхностей под водой
0.891
РИД
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРИТРУБНОЙ РОБОТИЗИРОВАННОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ
0.883
РИД
Устройство перемешивающее
0.872
РИД
Стенд для проведения испытаний конусообразных образцов на изнашивание
0.872
РИД
Устройство для подъема матеиралогазовой смеси
0.871
РИД
Шлюзово-шнековый питатель
0.870
РИД
СИСТЕМА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И БАЗИРОВАНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ЗАГОТОВОК ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
0.870
РИД
СИСТЕМА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И БАЗИРОВАНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ЗАГОТОВОК ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
0.869
РИД
Контактор центробежный
0.869
РИД