Пристрій для миття резервуарів

Винахід відноситься до харчової, хімічної та інших галузей промисловості та призначений для миття ємнісного обладнання, яке забруднено легкими клейкими твердими речовинами, наприклад, виноградними кісточками й шкіркою, а також для зрошення земельних ділянок або розмивання різних матеріалів, наприклад, перед їх наступним гідротранспортуванням. Відомий пристрій для миття резервуарів, що містить корпус (власне резервуар) із вхідним патрубком для миючого агента, трубу (порожній вал мішалки), встановлену в корпусі з можливістю обертання, втулк у, яку співвісно встановлено на трубі з можливістю повороту відносно неї, привод обертання труби й механізм переставлення для періодичного повороту втулки відносно труби, при цьому в трубі та втулці виконані взаємно пересічні гвинтові пази, що утворюють у місцях перетинання мийні сопла (пат. України № 24283 А, В08В9/08,1997). Спільні ознаки пристрою, що заявляється, та відомого пристрою: корпус із вхідним патрубком для миючого агента, труба, встановлена в корпусі з можливістю обертання, втулка (стакан), яка співвісно встановлена на трубі з можливістю повороту відносно неї, мийні сопла, привод обертання (реактивні сопла) і механізм переставлення для періодичного повороту втулки відносно труби. Однак відомий пристрій, який призначено для стаціонарного розміщення у великих резервуарах, має великі габаритні розміри й масу. Найбільш близьким до передбачуваного винаходу за технічною сутністю та результатом, що досягається, є пристрій для миття резервуарів, який містить корпус із вхідним патрубком для миючого агента, трубу, встановлену в корпусі з можливістю обертання, стакан із фланцем і вікнами, співвісно встановлений на трубі з можливістю повороту відносно неї, закріплену на стакані мийну голівку з реактивними соплами, виконану у виді диска, на кожному торці якого є бортик з галтелею, який має за довжиною окружності нерергінну висоту, два мийних сопла, встановлених усередині труби напроти відповідних вікон стакана та спрямованих по дотичним до галтелей відповідних бортиків диска, і механізм переставлення для періодичного повороту мийної голівки відносно труби з мийними соплами, який включає в себе плоску пружину, консольно закріплену на корпусі, регулювальний гвинт, що взаємодіє з незакріпленою ділянкою пружини, та фрикційний ролик із віссю, що взаємодіє з трубою та пружиною (пат. України № 38475 А, В 08 В 9/08, 2000). Спільними ознаками пристрою, що заявляється, та відомого пристрою є корпус із вхідним патрубком для мийного агента, труба, встановлена в корпусі з можливістю обертання, стакан із фланцем і вікнами, співвісно встановлений на трубі з можливістю повороту відносно неї, співвісно закріплена на стакані мийна голівка з реактивними соплами, виконана у вигляді диска, на одному або обох торцях якого є бортик із галтеллею, що має за довжиною окружності змінну висоту, відповідно одне або два мийних сопла, які встановлено всередині труби напроти відповідних вікон стакана й спрямованих по дотичних до галтелей відповідних бортиків диска, і механізм переставлення для періодичного повороту мийної голівки відносно труби з мийними соплами, що включає в себе плоску пружину, консольно закріплену на корпусі, регулювальний гвинт, що взаємодіє з незакріпленою ділянкою пружини, та ролик з віссю. Недоліками відомого пристрою є; - велика витрата миючого агента через реактивні сопла, що обумовлена необхідністю створення значного обертального моменту під час перестановки мийної голівки для подолання сил тертя як між трубою й стаканом, так і між трубою й корпусом, а також між роликом, трубою й пластиною; - недостатньо висока ефективність миття внаслідок дії гальма на мийну голівку тільки в момент її перестановки, а також унаслідок нераціонального розташування в просторі плоского струменя миючого агента, у якого фронт розташовується нижче його тильної сторони, що не виключає влучення твердих часток, що розкидаються в усі сторони струменями миючого агента, на уже вимиті ділянки поверхні резервуара, який очищається; - відсутність здатності нормальної роботи пристрою в переверненому положенні, що знижує його функціональні можливості; - низька надійність роботи механізму переставлення, що обумовлена можливістю прослизання фрикційного ролика відносно труби. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалити механізм переставлення мийної голівки шляхом короткочасної фіксації труби в нерухомому положенні, що дозволить значно знизити непродуктивну витрату миючого агента через реактивні сопла, підвищити ефективність миття й надійність роботи механізму переставлення. Для цього в пристрої для миття резервуарів, що містить корпус із вхідним патрубком для миючого агента, трубу, встановлену в корпусі з можливістю обертання, стакан із фланцем і вікнами, який співвісно встановлено на трубі з можливістю повороту відносно неї, закріплену на стакані мийну голівку з реактивними соплами, виконану у вигляді диска, на одному або обох торцях якого є бортик із галтелею, який має за довжиною окружності змінну висоту, відповідно одне або два мийних сопла, встановлених усередині труби напроти відповідних вікон стакана та спрямованих по дотичним до галтелей відповідних бортиків диска, та механізм переставлення для періодичного повороту мийної голівки відносно труби з мийними соплами, який включає в себе плоску пружину, консольно закріплену на корпусі, регулювальний гвинт, що взаємодіє з незакріпленою ділянкою пружини та ролик з віссю, відповідно до винаходу, вісь ролика закріплена на незакріпленій ділянці пружини, при цьому ролик установлений з можливістю взаємодії з циліндричною поверхнею фланця, що має радіальну виїмку для періодичної короткочасної взаємодії незакріпленого загостреного кінця пружини з ділянкою циліндричної поверхні труби, за всією довжиною окружності якої виконані канавки, розташовані паралельно утворюючої тр уби, або глухі радіальні отвори. Така конструкція механізму переставлення дозволяє, по-перше, знизити непродуктивну витрату миючого агента через реактивні сопла шляхом можливості зменшення обертового моменту, що розвивається гідроприводом, необхідного для перестановки мийної голівки, за рахунок виключення в цей момент часу гальмуючої дії ролика та зменшення сил тертя між поверхнями обертових деталей, кількість яких зменшується, оскільки в момент перестановки мийної голівки труба й ролик залишаються нерухомими; подруге, підвищи ти ефективність миття за рахунок гальмування мийної голівки за допомогою ролика практично на всьому протязі її обертання за винятком короткочасного моменту роботи механізму переставлення, коли гальмування мийної голівки здійснюється за рахунок подолання сил тертя між поверхнями труби й стакана; по-третє, підвищити надійність роботи механізму переставлення за рахунок того, що в момент перестановки мийної голівки труба надійно фіксується в нерухомому положенні незакріпленим кінцем пружини, який взаємодіє зі стінками канавок або глухи х отворів, які виконано у стінці труби; по-четверте, досягти більш раціонального розташування в просторі струменів миючого агента, в кожному з яких фронт розташований вище тильної сторони, завдяки чому ці струмені, подібно похилим козиркам, накривають частки твердих речовин, які розлітаються в усі сторони разом із струмками миючого агента, що відскакують рикошетом від поверхні резервуара, охороняючи вимиті ділянки поверхні від повторного забруднення. Таке розташування в просторі струменів миючого агента досягається за рахунок того, що в запропонованому пристрої у момент перестановки мийна голівка випереджає мийні сопла, а не навпаки, як це відбувається в згаданому пристрої за патентом України № 38475. Крім того, відповідно до винаходу, кожне з реактивних сопел установлено в робочому колесі з можливістю повороту навколо своєї осі та фіксації, завдяки чому розширюються функціональні можливості й область застосування пристрою шляхом використання його в прямому або переверненому положенні, як для миття резервуарів, так і для виконання інших робіт, наприклад, зрошення земельних ділянок або розмивання злежалих твердих речовин перед їх гідротранспортуванням. На фіг.1 наведено загальний вид пристрою для миття резервуарів у перерізі; на фіг.2- переріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 - вид Б на фіг. 1; на фіг. 4- переріз В-В на фіг. 1; на фіг. 5 - переріз Г- Г на фіг.1; на фіг.6 - переріз ДД на фіг.1. Пристрій для миття резервуарів складається з корпусу 1 (фіг.1) із вхідним патрубком 2 для миючого агента, труби 3 із вікнами 4, яку встановлено в корпусі 1 із можливістю обертання, стакана 5 із фланцем 6 і вікнами 7 (фіг.4, 5), який співвісно встановлено на трубі 3 (фіг.1) із можливістю повороту відносно неї, мийної голівки із реактивними соплами 8 (фіг.1, 2, 3), що співвісно закріплена на стакані 5 та виконана у вигляді диска 9, на торцях якого є бортики 10 із галтелями 11, які мають за довжиною окружності перегінну висоту, що змінюється від нуля до значення, рівного радіусу галтелей, дво х мийних сопел 12, які встановлено усередині труби З напроти відповідних вікон 7 стакана 5 і спрямованих у протилежні сторони по дотичних до галтелей 11 відповідних бортиків 10 диска 9, і механізму переставлення для періодичного повороту мийної голівки відносно труби 3 з мийними соплами 12. Ме ханізм переставлення складається з плоскої пружини 13 (фіг.6), яка консольно закріплена на корпусі 1, регулювального гвинта 14, що взаємодіє з незакріпленою ділянкою пружини 13, і ролика 15 із віссю 16, яка закріплена на незакріпленій ділянці пружини 13. Ролик 15 установлений з можливістю взаємодії з циліндричною поверхнею фланця 6, що має радіальну виїмку 17 із положистими бічними стінками. Незакріплений кінець 18 пружини 13 загострено та відігнуто у радіальному напрямку до поверхні труби 3, за всією довжиною окружності якої у цьому місці виконані канавки 19, розташовані паралельно утворюючої труби, або глухі радіальні отвори. Кожне з реактивних сопел 8 (фіг.1, 2) являє собою трубку, один кінець якої відігнуто під прямим кутом, а інший обладнано різьбою, пропущено через радіальний отвір, який просвердлено у диску 9 мийної голівки, і вгвинчено у різьбовий отвір, який виконано у стакані 5 напроти вікон 4 труби 3. Сопла 8 зафіксовані від самовільного відвертання контргайками 20. Нижня частина патрубка 2 обладнана різьбою, на яку нагвинчена гайка 21. Труба 3 має денце, яке спирається на кульку 22, яку розміщено у конічному денці стакана 5. Пристрій або підвішують усередині резервуара на шлангу, що підводить миючий агент до патрубка 2, або закріплюють у переверненому положенні (в останньому випадку реактивні сопла 8 повертають на 180 градусів і фіксують контргайками 20) за допомогою гайки 21 на спеціальній штанзі або тринозі, які вводяться всередину резервуара (на кресленнях резервуар, штанга та тринога не зображені). Пристрій для миття резервуарів працює таким чином. Після подачі в патрубок 2 миючого агента (миючого розчину, води або пара) миюча голівка набуває обертального руху за рахунок дії реактивних сил струменів рідини, що витікають із сопел 8. Ролик 15, взаємодіючи з циліндричною поверхнею фланця 6 стакана 5, гальмує останній, величина гальмівної дії залежить від положення регулювального гвинта 14. Незакріплений кінець 18 пружини 13 віджато роликом 15 від тр уби 3, завдяки чому вона обертається без прослизання синхронно з обертанням стакана 5, оскільки сили тертя між стаканом 5 і трубою 3 набагато більше, ніж між останньою та корпусом 1. Одночасно струмені миючого агента, які витікають із великою швидкістю з мийних сопел 12 по дотичним до галтелей 11, взаємодіючи з останніми, сплющуються, набуваючи форму кругови х секторів із кутовими розмірами в 30-35 градусів. Досягн увши краю бортика 10, кожен зі струменів миючого агента відривається від нього по дотичній до галтелей 11 і у виді суцільної віялоподібної плівки переміщюється до поверхні резервуара, який очищають. При цьому фронт струменя розташований вище її тильної частини, завдяки чому вона подібно до похилого козирка накриває частки твердих речовин, які розлітаються в усі сторони разом із струмками миючого агента, що відскакує рикошетом від поверхні резервуара, охороняючи вимиту поверхню від повторного забруднення. Переміщюючись за круговими лініями, струмені миючого агента одночасно очищають дві смуги поверхні резервуара. Після повороту мийної голівки на повний оберт ролик 15 попадає у виїмку 17, у результаті чого незакріплений кінець 18 пружини 16, наближаючись до труби 3, попадає в канавку (або глухий отвір) 19, фіксуючи тр убу 3 у нерухомому положенні (це положення зображено на фіг. 1, 6). При цьому гальмуюча дія ролика 15 на фланець 6 стакана 5 припиняється. У цей момент часу кожен зі струменів миючого агента, що витікає з мийних сопел 1, розділяється на дві частини: горизонтальну та вертикальну, що зображено на фіг. 1 стрілками. При наступному обертанні мийної голівки відбувається її перестановка відносно мийних сопел 12. Після проходження виїмки 17 ролик 15 піднімається по його положистій бічній стінці на циліндричну поверхню фланця 6, звільняючи трубу 3, що починає обертатися синхронно з мийною голівкою та стаканом 5. При цьому мийна голівка опиняється поверненою на ЗО градусів відносно мийних сопел 12 у порівнянні з їх колишнім взаємним положенням. Відповідно до цього сопла 12 опиняються напроти більш низьких ділянок бортиків 10, а струмені миючого агента відхиляються галтелями 11 на менший, чим колись, кут відносно горизонталі (приблизно на 7,5 градусів), очищаючи при обертанні дві нові смуги поверхні резервуара, які розташовуються нижче попередніх і частково перекривають їх. Так, поступово знижуючись, струмінь рідини з верхнього сопла до кінця циклу починає переміщатися горизонтально, а з нижнього- вертикально, після чого при наступній взаємодії ролика 15 із виїмкою 17 струмінь із верхнього сопла стрибкоподібно горизонтальний напрямок руху змінює на вертикальний, а з нижнього- вертикальний на горизонтальний, відновляючи цикл миття за описаною схемою. Таким чином, за час миття струмінь миючого агента з верхнього сопла кілька разів оббігає поверхню резервуара від центральної частини кришки до горизонтальної площини, у якій розташована мийна голівка, а з нижнього - від цієї площини до центральної частини днища. По закінченні заданого часу миття подачу миючого агента в патрубок 2 припиняють і переносять пристрій для миття наступного резервуара. У випадку надмірного підвищення швидкості обертання мийної голівки регулювальним гвинтом 14 збільшують силу притиснення ролика 15 до поверхні фланця 6, При цьому частина обертового моменту, що розвивається гідравлічним приводом, витрачається на подолання збільшеної сили тертя катання в ролику, та пружної деформації пружини та ролика, у результаті чого швидкість обертання мийної голівки зменшується. Як наслідок - підвищується ефективність миття за рахунок збільшення подачі миючого агента на одиницю площі поверхні, що очи щається, в одиницю часу та збільшення напору стр уменів миючого агента в цієї поверхні внаслідок зменшення відстані, яка долається струменями в повітрі. Крім миття резервуарів, пристрій може бути використано для інших цілей, наприклад, для зрошення та розмивання виноградним суслом, що бродить, шапки мезги, яка спливає на його поверхню в бродильному резервуарі, або зрошення земельних ділянок. Для цього в першому випадку пристрій підвішують у прямому положенні (як зображено на фіг. 1) на шлангу, що подає сусло в патрубок 2, заглушають верхнє миюче сопло 12 і встановлюють реактивні сопла 8 під кутом 20-45 градусів до вертикалі, використовуючи, таким чином, для розмивання три сопла. У другому випадку пристрій за допомогою гайки 21 закріплюють у переверненому положенні на спеціальній невеликій тринозі та заглушають нижнє (на фіг. 1 - верхнє) сопло 12. При виробництві пристрою для вузького функціонального призначення, наприклад, тільки для зрошення або тільки для розмивання матеріалів воно може бути виготовленим з одним мийним соплом і одним бортиком на мийній голівці.