RU2212959C2 - Pipe outer surface cleaning apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: apparatus has frame with built-in drive adapted for reciprocating brush unit along pipe, and device adapted for rotational-progressive displacement of pipe. Brush unit is mounted inside dust collector communicated with vacuum cleaner. Brushes are made disk-like and adapted for embracing part of pipe outer surface to be cleaned. Brushes are arranged at both sides of rotating toothed roller during progressive advancement of pipe. Toothed roller is put on shaft, which is single for disk-like brushes, transverse to axis of pipe under cleaning process and is designed for urging brush unit to vibrate. Dust collector is pivotally connected to drive plate and pneumatic cylinder through leverage for biasing disk-like brushes and toothed roller to surface of pipe under cleaning process. Apparatus is used for fine cleaning of pipe outer surface from dust, in particular, to prepare pipe outer surface for applying isolating coating or for painting. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и найдет применение при тонкой очистке наружной поверхности труб от пыли, в частности, при подготовке наружной поверхности труб под изолирующее покрытие либо окраску. The invention relates to mechanical engineering and will find application in fine cleaning the outer surface of pipes from dust, in particular, in preparing the outer surface of pipes for an insulating coating or painting.

Известно устройство для очистки наружной поверхности трубопровода (патент РФ 2145911, кл. В 08 В 9/023, опубликованный в БИ 6, 2000 г.) Оно содержит приводную раму в виде кольцевой разъемной каретки на колесной опоре в виде колеса и закрепленные по окружности каретки очистные элементы. A device is known for cleaning the outer surface of the pipeline (RF patent 2145911, class B 08 B 9/023, published in BI 6, 2000). It contains a drive frame in the form of an annular split carriage on a wheel support in the form of a wheel and fixed around the circumference of the carriage treatment elements.

Известно также устройство для очистки поверхности труб (патент РФ 2093280, кл. В 08 В 9/02, опубликованный в БИ 29, 1997 г.), содержащее станину, основание направляющих тел качения, щетки, коленчатый вал, шатуны. Привод имеет шнековые валки, ползун, винт ползуна. Тела качения, направляющие полки выполнены зубчатыми. A device for cleaning the surface of pipes is also known (RF patent 2093280, class B 08 B 9/02, published in BI 29, 1997) containing a bed, a base of the rolling guide bodies, brushes, a crankshaft, connecting rods. The drive has screw rolls, a slider, a slide screw. Rolling bodies, guide shelves are gear.

Электродвигатель приводит коленчатый вал, шатуны в противофазное возвратно-поступательное движение. Щеточный узел выполнен плоскогоризонтальным (прототип). An electric motor drives the crankshaft, connecting rods in antiphase reciprocating motion. The brush assembly is made horizontal flat (prototype).

Данное устройство по технической сущности более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа. This device is in technical essence closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.

Общим недостатком как аналога, так и прототипа является сложность конструкции, нетехнологичность их использования в плане сбора и удаления снятой пыли с очищаемой поверхности, что ухудшает условия труда. A common drawback of both the analogue and the prototype is the complexity of the design, the low technology of their use in terms of collecting and removing dust from the surface being cleaned, which worsens the working conditions.

Вследствие быстрого засорения рабочей поверхности щеток необходимо частое обновление щеток или их замена. Это значительно снижает производительность устройства и не обеспечивает качественную очистку поверхности трубы. Due to the quick clogging of the working surface of the brushes, frequent updating of the brushes or their replacement is necessary. This significantly reduces the performance of the device and does not provide high-quality cleaning of the pipe surface.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции, повышение производительности и улучшение условий труда, повышение качества очистки наружной поверхности труб. The objective of the present invention is to simplify the design, increase productivity and improve working conditions, improve the quality of cleaning the outer surface of the pipes.

Поставленная задача решается описываемым устройством. Оно включает в себя раму с вмонтированным приводом, обеспечивающим возвратно-поступательное перемещение щеточного узла вдоль трубы, и средство для вращательно-поступательного перемещения очищаемой трубы. The problem is solved by the described device. It includes a frame with a mounted drive that provides reciprocating movement of the brush assembly along the pipe, and means for rotational-translational movement of the pipe being cleaned.

Новым является то, что его щетки выполнены дисковыми, охватывающими часть наружной поверхности очищаемой трубы и расположены по обе стороны от вращаемого зубчатого ролика при перемещении трубы в поступательном направлении, насаженного вместе с дисковыми щетками на общем валу поперек оси очищаемой трубы и обеспечивающего вибрирование щеточного узла, вмонтированного в пылесборнике, при этом пылесборник шарнирно соединен с плитой привода и через систему рычагов - с пневмоцилиндром для поджима дисковых щеток и зубчатого ролика к поверхности очищаемой трубы и сообщен с пылесосом. New is that its brushes are made disk, covering part of the outer surface of the pipe being cleaned and are located on both sides of the rotatable gear roller when moving the pipe in the forward direction, mounted with the disk brushes on a common shaft across the axis of the pipe being cleaned and allowing the brush assembly to vibrate, mounted in the dust collector, while the dust collector is pivotally connected to the drive plate and, through a system of levers, with a pneumatic cylinder for pressing the disk brushes and gear roller to the surface sti cleaned pipe and communicated with a vacuum cleaner.

Как показали патентные исследования по фонду патентной библиотеки института "ТатНИПИнефть" ретроспективностью в 20 лет, технические решения, характеризующиеся такой совокупностью существенных признаков, как у заявляемого объекта, не обнаружены. Следовательно можно предположить, что заявляемый объект обладает новизной и по мнению авторов соответствует критерию "изобретательский уровень". А промышленная применимость подтверждается описанием его работы. As shown by patent research on the fund of the patent library of the TatNIPIneft Institute with a retrospectiveness of 20 years, technical solutions characterized by such a combination of essential features as the claimed object were not found. Therefore, we can assume that the claimed object has novelty and, according to the authors, meets the criterion of "inventive step". And industrial applicability is confirmed by a description of his work.

Приведенные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг.1 изображен общий вид устройства сбоку; на фиг.2 - то же, что на фиг.1, разрез по А-А щеточного узла; на фиг.3 - сечение по В-В фиг.2, где показан зубчатый ролик. The drawings illustrate the essence of the invention, where figure 1 shows a General view of the device from the side; figure 2 is the same as in figure 1, a section along aa of the brush assembly; figure 3 is a section along bb In figure 2, which shows the gear roller.

Устройство для очистки наружной поверхности трубы содержит сварную раму 1 (см. фиг.1) с вмонтированным электроприводом 2, который с помощью муфты 3, редуктора 4 и системы рычагов 5 соединен с плитой 6. Последняя установлена в пазах фигурных роликов 7 с возможностью совершать возвратно-поступательные движения. Плита с помощью рычагов 8 и 9 связана также с пылесборником 10, со щеточным узлом 11. Поджатие щеточного узла к очищаемой поверхности трубы осуществляется пневмоцилиндром 12, соединенным с плитой 6 при помощи кронштейна 13. Щеточный узел содержит набор щеток 14 (см. фиг.2), выполненных в виде диска, охватывающих часть наружной поверхности очищаемой трубы и расположенных по обе стороны от вращаемого при перемещении очищаемой трубы в поступательном направлении, зубчатого ролика 15, насаженного вместе с дисковыми щетками на общем валу 16, установленного поперек оси очищаемой трубы и обеспечивающего вибрирование щеточного узла. A device for cleaning the outer surface of the pipe contains a welded frame 1 (see Fig. 1) with a mounted electric drive 2, which is connected to the plate 6 using the coupling 3, gearbox 4 and leverage system 5. The latter is installed in the grooves of the figured rollers 7 with the ability to return - progressive movements. The plate with the help of levers 8 and 9 is also connected with the dust collector 10, with the brush assembly 11. The brush assembly is pressed against the pipe surface to be cleaned by a pneumatic cylinder 12 connected to the stove 6 using the bracket 13. The brush assembly contains a set of brushes 14 (see Fig. 2 ), made in the form of a disk, covering part of the outer surface of the pipe being cleaned and located on both sides of the toothed roller 15 rotated when the pipe being cleaned in the forward direction, mounted together with disk brushes on a common shaft 16, is installed about perpendicular to the axis of the pipe to be cleaned and provides vibrating brush assembly.

Пылесборник сообщен с пылесосом посредством рукава для отсоса пыли (рукав и пылесос на чертежах не изображены). В качестве средства для вращательно-поступательного перемещения очищаемой трубы может служить рольганговая линия с электромеханическим приводом (на чертежах не изображена). The dust collector is in communication with the vacuum cleaner by means of a sleeve for suctioning dust (the sleeve and vacuum cleaner are not shown in the drawings). As a means for rotational-translational movement of the pipe being cleaned, a roller conveyor line with an electromechanical drive can be used (not shown in the drawings).

Устройство работает следующим образом:
- щеточный узел находится в крайнем нижнем положении;
- электродвигатель привода отключен;
- воздух расчетного давления подается на распределитель.The device operates as follows:
- the brush assembly is in its lowest position;
- the electric motor of the drive is disconnected;
- Design pressure air is supplied to the distributor.

Труба 17, подлежащая очистке, при помощи средства для вращательно-поступательного перемещения подается в рабочую зону устройства, при котором магнитногерконовый датчик 18 с определенной задержкой времени дает сигнал на включение приводов устройства для отсоса пыли и привода, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение плиты, а также на включение пневмораспределителя 19. При этом щеточный узел 11 поджимается к очищаемой наружной поверхности трубы и начинает совершать рабочие движение в возвратно-поступательном направлении. При этом зубчатые ролики за счет контакта с наружной поверхностью очищаемой трубы приходят во вращение, одновременно вращая дисковые щетки и подвергая вибрации весь щеточный узел, тем самым обеспечивая высокое качество очистки наружной поверхности трубы от пыли и самоочищение щеток. The pipe 17 to be cleaned by means of a rotational-translational movement is fed into the working area of the device, in which the magneto-reed sensor 18 with a certain time delay gives a signal to turn on the drives of the device for dust extraction and the drive, providing reciprocating movement of the plate, and to turn on the pneumatic distributor 19. At the same time, the brush assembly 11 is pressed against the cleaned outer surface of the pipe and begins to make working movement in the reciprocating direction. In this case, the gear rollers come into rotation due to contact with the outer surface of the pipe being cleaned, while simultaneously rotating the disk brushes and subjecting the entire brush assembly to vibration, thereby ensuring high quality dust from the pipe’s outer surface and self-cleaning of the brushes.

Процесс очистки продолжается до тех пор, пока труба не выйдет из зоны действия конечного выключателя. The cleaning process continues until the pipe leaves the range of the limit switch.

Таким образом, при работе устройства в одном рабочем цикле происходит очищение поверхности трубы от пыли, удаление ее путем отсасывания и самоочищение щеток за счет встряхивающего эффекта, создаваемого вибрацией с помощью зубчатого ролика. Thus, when the device is operated in one working cycle, the pipe surface is cleaned of dust, removed by suction and the brushes self-clean due to the shaking effect created by vibration with the help of a gear roller.

Технико-экономическое преимущество устройства заключается в следующем:
а) более чем в два раза увеличивается площадь соприкосновения щеток с очищаемой трубой, что приводит к повышению производительности устройства и качеству очистки;
б) экономится время на межоперационное восстановление рабочих поверхностей щеточного узла, достигается экономия трудозатрат обслуживающего персонала;
в) решен вопрос по удалению и сбору снятой с очищаемой поверхности трубы пыли, предлагаемое устройство экологически чище в промышленном применении.The technical and economic advantage of the device is as follows:
a) the contact area of the brushes with the pipe being cleaned more than doubles, which leads to an increase in the productivity of the device and the quality of cleaning;
b) time is saved on the interoperational restoration of the working surfaces of the brush assembly, and labor costs of maintenance personnel are achieved;
c) the issue of removal and collection of dust removed from the surface to be cleaned has been resolved, the proposed device is environmentally cleaner in industrial applications.

Кроме того, устройство более технологичнее в изготовлении и надежнее в работе. In addition, the device is more technologically advanced to manufacture and more reliable in operation.

Claims (1)

Устройство для очистки наружной поверхности трубы от пыли, содержащее раму с вмонтированным приводом, обеспечивающим возвратно-поступательное перемещение щеточного узла вдоль трубы, и средство для вращательно-поступательного перемещения очищаемой трубы, отличающееся тем, что его щетки выполнены дисковыми, охватывающими часть наружной поверхности очищаемой трубы, и расположены по обе стороны от вращаемого зубчатого ролика при перемещении трубы в поступательном направлении, насаженного вместе с дисковыми щетками на общем валу поперек оси очищаемой трубы и обеспечивающего вибрирование щеточного узла, смонтированного в пылесборнике, при этом пылесборник шарнирно соединен с плитой привода и пневмоцилиндром через систему рычагов для поджима дисковых щеток и зубчатого ролика к поверхности очищаемой трубы и сообщен с пылесосом. A device for cleaning the outer surface of the pipe from dust, containing a frame with a mounted drive that provides reciprocating movement of the brush assembly along the pipe, and means for rotational-translational movement of the pipe being cleaned, characterized in that its brushes are made of disk, covering part of the outer surface of the pipe being cleaned , and are located on both sides of the rotatable gear roller when moving the pipe in the translational direction, mounted with the disk brushes on a common shaft across axis of the pipe being cleaned and provides vibrating brush assembly mounted in the dust receptacle, wherein the dust collecting plate is pivotally connected to the actuator and a pneumatic cylinder through a system of levers for urging the toothed disk roller brushes and the surface of the cleaned pipe and communicated with a vacuum cleaner.

Images