Патент на изобретение №2381080

(54) РАЗЪЕМНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машинам для очистки наружной поверхности трубопроводов от старой изоляции, коррозии и т.п., а именно к разъемным роторным машинам, оснащенным очистным инструментом, и может быть использовано при ремонте и строительстве трубопроводов разных диаметров из бесшовных труб и с продольным сварочным швом. Машина содержит раму, установленный в опорных роликах разъемный ротор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, ходовой механизм с ручным приводом и очистные инструменты, установленные на осях ротора с индивидуальным прижимным механизмом. Рама выполнена с продольным боковым вырезом, поперечный размер которого превышает диаметр трубопровода и зафиксирован съемными стяжками. Каждый торец рамы выполнен с возможностью монтирования опорных роликов с разъемным ротором, при этом разъемные роторы при установке на обоих торцах имеют разностороннее вращение, а каждый сменный очистной инструмент окончательной очистки трубопровода снабжен инерционным прижимом, редуктором и имеет привод от шестерни, находящейся в зацеплении с неподвижным разъемным зубчатым венцом, установленным концентрично ротору на эксцентриковых опорах, смонтированных на раме. Машина компактна, устойчива на трубопроводе, легко монтируется, обеспечивает повышение эффективности удаления старого изоляционного покрытия резцовым инструментом, самоочистку щеток и повышение эффективности удаления следов праймера с очищаемой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машинам для очистки наружной поверхности трубопроводов от старой изоляции, коррозии и т.п., а именно к разъемным роторным машинам, оснащенным очистным инструментом, и может быть использовано при ремонте и строительстве трубопроводов разных диаметров из труб бесшовных и с продольным сварочным швом.

Известна машина для очистки наружной поверхности трубопроводов из описания к патенту 36271 на полезную модель, МПК7 В08В 9/02, опубликованному 2004.03.10 (прототип).

Машина содержит раму, установленный в опорных роликах разъемный ротор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, ходовой механизм с ручным приводом и очистные инструменты, установленные на осях ротора и снабженные индивидуальным прижимным механизмом.

Задача технического решения по прототипу – создание малогабаритной машины с автономным приводом для выборочного ремонта, сокращение затрат времени на монтаж-демонтаж машины на трубопровод и регулировку усилия прижатия очистного инструмента к очищаемой поверхности.

Однако поставленные задачи в части сокращения времени монтажа на трубопровод выполнены частично, так как монтаж-демонтаж, как и в других машинах подобного типа, одновременно с разъемом ротора предусматривает раздвижку опорных роликов ротора, что требует дополнительного времени на их регулировку после монтажа машины.

Кроме этого, даже при наличии индивидуального прижима инструмента к очищаемой поверхности резцовый инструмент не обеспечивает полного удаления праймера старого изоляционного покрытия. При увеличении скорости ротора проблема удаления остатков праймера остается.

Задача предлагаемого технического решения – повысить эффективность очистки поверхности трубопровода, сохранив при этом портативность и автономность привода очистной машины, за счет применения сменного высокоскоростного щеточного активноприводного инструмента, способного самоочищаться и эффективно удалять остатки праймера с очищаемой поверхности трубопровода, а также сократить время на монтажно-демонтажные операции при установке на действующий трубопровод, так как положение опорных роликов ротора не изменяется в процессе монтажа-демонтажа машины на трубопровод. Еще одна задача – повысить эффективность применения машин подобного типа для очистки трубопроводов из труб с продольным сварочным швом.

Поставленная задача решается за счет того, что в разъемной машине, включающей раму, установленный в опорных роликах разъемный ротор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, ходовой механизм с ручным приводом и очистные инструменты, установленные на осях ротора с индивидуальным прижимным механизмом, рама выполнена с продольным боковым вырезом, поперечный размер которого превышает диаметр трубопровода и зафиксирован съемными стяжками, причем каждый торец рамы выполнен с возможностью монтирования опорных роликов с разъемным ротором, при этом разъемные роторы при установке на обоих торцах имеют разностороннее вращение, а каждый сменный очистной инструмент окончательной очистки трубопровода снабжен инерционным прижимом, редуктором и имеет привод от шестерни, находящейся в зацеплении с неподвижным разъемным зубчатым венцом, установленным концентрично ротору на эксцентриковых опорах, смонтированных на раме.

Двигатель внутреннего сгорания машины закреплен в нижней части рамы для обеспечения устойчивости машины при ее работе.

Преимущества изобретения и конструктивные особенности поясняются чертежами, где:

фиг.1 – вид сбоку на машину без очистного инструмента;

фиг.2 – вид сверху на машину с резцовым инструментом;

фиг.3 – вид спереди на машину с резцовым инструментом;

фиг.4 – вид спереди на машину со щеточным инструментом.

Разъемная машина для очистки наружной поверхности трубопровода содержит раму 1, с установленными на ней двумя парами ходовых колес 2. Валы ходовых колес 2 соединены между собой цепной передачей 3 с ручным приводом 4. Рама 1 выполнена с продольным боковым вырезом, поперечный размер которого превышает диаметр очищаемого трубопровода и зафиксирован съемными стяжками 5. На торцах рамы 1, которые выполнены в виде листа 6 (конструктивно торцевая часть может быть выполнена как единая часть рамы 1 или как отдельно закрепленная на ней деталь), закреплены на эксцентриковых осях 7 опорные ролики 8, в которых установлен разъемный ротор 9. Машина может иметь два исполнения: с одним ротором 9 на одном из торцов рамы 1 или двумя роторами 9 – на обоих торцах рамы 1.

Для обеспечения качества и повышения производительности очистки труб больших диаметров с продольным сварочным швом машина выполняется с возможностью монтирования на каждом торце роторов 9. Вращение роторов 9 в этом случае разностороннее для уравновешивания крутящего момента при работе машины и возникающих динамических нагрузок.

Разъемный ротор 9 приводится во вращение от двигателя 10 внутреннего сгорания через цепную передачу 11. Для обеспечения устойчивости машины на трубопроводе двигатель 10 смонтирован в нижней части рамы 1.

Каждый разъемный ротор 9 оснащен осями 12, на которых шарнирно закреплены сменные очистные инструменты: резцы 13 с индивидуальным прижимным механизмом или очистные инструменты окончательной очистки трубопровода – активноприводные щеточные инструменты 14, каждый из которых снабжен инерционным прижимом с противовесом 15 и редуктором 16. При монтаже щеточных инструментов 14 на осях 12 разъемного ротора 9 шестерни 17 привода щеточного инструмента 14 входят в зацепление с неподвижным разъемным зубчатым венцом 18, установленным на неподвижных опорах 19 концентрично ротору 9.

Монтаж машины и ее работа выполняются следующим образом.

Машина в сборе доставляется к вскрытому участку трубопровода с резцами 13, зафиксированными в нерабочем состоянии. Перед установкой на трубопровод с машины демонтируются фиксирующие стяжки 5 и съемная часть одного или двух роторов 9.

С помощью любого грузоподъемного средства машина приподнимается, разворачивается машинистом к трубопроводу боковым вырезом, надвигается на трубопровод и устанавливается на нем на ходовые колеса 2.

На машину последовательно монтируются фиксирующие стяжки 5, на каждый из роторов 9 устанавливается его съемная часть, проверяется и при необходимости путем изменения положения ходовых колес 2 корректируется центровка каждого ротора 9 относительно трубопровода.

Резцы 13 устанавливаются в рабочее положение. Запускается двигатель 10. Пробными проходами подбирается индивидуальный прижим резцового инструмента 13, достаточный для полного удаления изоляционного покрытия.

При необходимости чистовой подготовки очищенной резцами 13 поверхности трубопровода машину дополнительно оснащают неподвижными опорами 19 и концентричным ротору 9, неподвижно закрепленным на них разъемным зубчатым венцом 18, имеющим свою съемную часть для монтажа на трубопровод. Резцовый инструмент 13 демонтируют. Вместо него на оси 12 одного или двух роторов 9 устанавливают щеточный инструмент 14 таким образом, чтобы шестерни 17 привода щеточного инструмента 14 вошли в зацепление с зубчатым венцом 18. При монтаже двух роторов 9 их вращение осуществляется в разные стороны, что обеспечивает уравновешивание крутящего момента, действующего на машину в целом, а также обеспечивает качественную обработку трубопроводов, имеющих продольный сварочный шов.

При включении двигателя 10 во вращение приводятся один или два ротора 9, шестерни 17 обкатываются по зубчатому венцу 18, при этом щеточные инструменты 14, вращаясь с линейной скоростью не менее 50 м/с, производят чистовую подготовку участка ремонтируемого трубопровода. Массу противовеса 15 щеточного инструмента 14 подбирают пробными проходами для обеспечения заданного качества очистки.

Как следует из описания, машина по сравнению с существующими очистными машинами аналогичного типа более компактна и устойчива на трубопроводе, легче монтируется, сокращает время монтажа, позволяет полностью удалять старое изоляционное покрытие резцовым инструментом, впервые обеспечивает самоочистку щеток и полное удаление следов праймера с очищаемой поверхности за счет высокой скорости очистки. Инерционный прижим щеток позволяет уменьшить пусковой момент и соответственно мощность двигателя.

Машины могут выполняться как в резцовом, так и в щеточном исполнениях, а также с одним или двумя роторами, что повышает эффективность очистки, как бесшовных труб, так и труб с продольным сварочным швом.

Формула изобретения

1. Разъемная машина для очистки наружной поверхности трубопроводов, включающая раму, установленный в опорных роликах разъемный ротор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, ходовой механизм с ручным приводом и очистные инструменты, установленные на осях ротора с индивидуальным прижимным механизмом, отличающаяся тем, что рама выполнена с продольным боковым вырезом, поперечный размер которого превышает диаметр трубопровода и зафиксирован съемными стяжками, причем каждый торец рамы выполнен с возможностью монтирования опорных роликов с разъемным ротором, при этом разъемные роторы при установке на обоих торцах имеют разностороннее вращение, а каждый сменный очистной инструмент окончательной очистки трубопровода снабжен инерционным прижимом, редуктором и имеет привод от шестерни, находящейся в зацеплении с неподвижным разъемным зубчатым венцом, установленным концентрично ротору на эксцентриковых опорах, смонтированных на раме.

2. Разъемная машина по п.1, отличающаяся тем, что двигатель внутреннего сгорания закреплен в нижней части рамы.

РИСУНКИ