Вібратор для чищення внутрішньої поверхні трубопроводу

Изобретение относится к конструкциям механических устройств для очистки тр убопровода и может быть использовано в промышленности и коммунальном хозяйстве для очистки систем водоснабжения и водоотведения от твердых отложений слоистой или зернистой структуры, например, накипи. Такие отложения характеризуются высокой прочностью с ориентацией слоев вдоль трубопровода, что требует значительных усилий для их разрушения. По этой причине применение ударных волн, генерируемых в жидкости, для разрушения является неэффективным. Известен очистной элемент для механической очистки внутренней поверхности трубопровода от отложений [1], выполненный в виде шара со смещенным центром масс. При очистке элемент перемещают в потоке жидкости по трубопроводу. Однако, из-за касательного направления усилия воздействия элемента на отложения, его оказывается недостаточно для их разрушения. Известно также выбранное в качестве прототипа устройство для очистки труб с сопловой головкой [2], имеющее снабженный рабочим наконечником полый корпус, в котором выполнены сообщенный с полостью канал для подачи рабочей среды и реактивные сопла. Устройство имеет вибрационный элемент с приводом. В отличие от заявленного устройства, полость в корпусе ограничена его трубчатыми стенками, вибрационный элемент выполнен в виде установленного в передней части . устройства подпружиненного наконечника, полого внутри, а привод вибрационного элемента выполнен в виде соединенной с корпусом трубчатым элементом отдельной насадки с поперечным валом, с отверстиями и рукояткой для его поворота. Из-за того, что вибрационный элемент расположен в передней части устройства он практически не воздействует на боковые отложения, что отрицательно сказывается на скорости очистки. Этот недостаток усугубляется тем, что привод вибрационного элемента выполнен в виде отдельной насадки, 2 соединенной с корпусом трубчатым элементом, что приводит из-за сопротивления в трубопроводе к затуханию генерируемых импульсов. При этом частота этих импульсов незначительна, поскольку привод управляется вручн ую, что также снижает скорость очистки трубопровода. В основу изобретения поставлена задача в вибраторе для очистки внутренней поверхности трубопровода путем изменения конструкции вибрационного узла повысить усилия воздействия на отложения и тем самым скорость очистки. Поставленная задача решается тем, что в вибраторе для очистки внутренней поверхности трубопровода, имеющем снабженный рабочим наконечником корпус, в котором выполнены сообщенные с его полостью канал для подачи рабочей среды и реактивные сопла и вибрационный элемент с приводом, согласно изобретению, полость в корпусе выполнена в виде кольцевой камеры, вибрационный элемент выполнен в виде шарика, размещенного в кольцевой камере с возможностью поочередного перекрытия реактивных сопел, а привод вибрационного элемента выполнен в виде тангенциально расположенных относительно осевого канала сопел, через которое сообщены этот канал и кольцевая камера. Выполнение вибрационного узла, как указано выше, увеличивает силу бокового воздействия на отложения, что повышает скорость очистки. Это обусловлено тем, что шарик при перемещении по кольцевой камере поочередно перекрывает реактивные сопла, после чего результирующая реактивная сила оказывается смещенной относительно продольной оси устройства в направлении, противоположном положению шарика, и меняет свое положение по мере перемещения последнего, что приводит к боковым колебаниям наконечника, и соответственно, повышает силу бокового воздействия на отложения. Кроме этого, при перемещении шарик, ударяясь о стенки камеры будет генерировать дополнительные колебания, повышая силу воздействия на отложения. Дополнительно поставленная задача решается тем, что, согласно изобретению, на рабочем наконечнике размещены заостренные шипы, усиливающие разрушительные воздействия на отложения. Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены: - на фиг.1 - заявленный вибратор для очистки внутренней поверхности трубопровода, продольный разрез; - на фиг.2— то же, что на фи г. 1, сечение по А-А. Вибратор имеет корпус 1 с рабочим наконечником 2. Полость в корпусе выполнена в виде кольцевой камеры 3, охватывающей выполненный в корпусе канал 4 для подачи рабочей среды. С камерой 3 сообщены выполненные в корпусе 1 реактивные сопла 5. Вибратор снабжен вибрирующим элементом и приводом его перемещения. Вибрирующий элемент выполнен в виде шарика 6, установленного в корпусе 1 камеры 3 с возможностью перемещения вдоль нее и поочередного перекрытия сопел 5. Привод перемещения вибрирующего элемента выполнен в виде тангенциально расположенных относительно канала 4 сопел 7, сообщающих камеру 3 и канал 4. На рабочем наконечнике 2 размещены заостренные шипы 8. Осевой канал 4 имеет резьбовой участок 9 для подсоединения магистрали от источника подачи рабочей среды под давлением. Вибратор работает следующим образом, К резьбовому участку 9 подсоединяют магистраль от источника питания. В качестве рабочей среды могут быть сжатый воздух или жидкость под давлением. Вибратор вводят в очищаемый трубопровод и подают в него рабочую среду, которая по каналу 4 через сопла? поступает в камеру 3, создавая перемещаемый вдоль камеры поток, который перемещает и шарик 6. Отработанная рабочая среда выходит через сопла 5, создавая импульс, перемещающий вибратор в направлении наконечника 2. При движении по камере 3 шарик 6 поочередно перекрывает сопла 5, поэтому реактивное усилие со стороны перекрытого сопла меньше реактивного усилия со стороны противоположно расположенных сопел. В результате суммарная реактивная сила смещена относительно оси устройства, что приводит к его боковому смещению и повороту в сторону перекрытого сопла, т.е. к колебаниям наконечника 2, который, воздействуя на отложения шипами 8, разрушает их. Шарик- 6, перемещаясь по камере 3, ударяется по ее стенкам и вызывает дополнительную вибрацию, усиливая разрушительное воздействие на отложения, что приводит к повышению скорости очистки. Разрушенные отложения выкосятся из зоны очистки рабочей средой, истекающей из сопел 5.