Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7307
(13) U
(46) 2011.06.30
(51) МПК
B 08B 9/02 (2006.01)
(54) ГИБКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ
ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ
(21) Номер заявки: u 20100737
(22) 2010.08.23
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Орда Александр Николаевич;
Агейчик Валерий Александрович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Гибкое устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов, содержащее
шланг и присоединенную к нему симметрично оси передней части шланга насадку в виде
сопряженных по общему большему основанию с направленными относительно его в раз-
ные стороны вершинами двух полых, переднего и заднего, усеченных прямых круговых
конусов с одним передним по оси симметрии и несколькими задними симметричными его
оси боковыми наклонными соплами для выхода рабочей среды, оснащенное наконечни-
ком в виде сопряженных по общему большему основанию с направленными относительно
его в разные стороны вершинами двух полых, переднего и заднего, усеченных прямых
круговых конусов, максимальный диаметр которого меньше максимального диаметра
насадки и имеющим одно переднее по оси симметрии и несколько задних симметричных
его оси боковых наклонных сопел, при этом наконечник присоединен к насадке с помо-
щью жестко прикрепленной к ним эластичной трубы, имеющей на прилегающей к нако-
нечнику половине расположенные перпендикулярно оси симметрии трубы равномерно
размещенные относительно ее поверхности в шахматном порядке поперечные щелевые
прорези, причем длина каждой прорези на наружной поверхности трубы, измеренная по
концентрической наружной поверхности трубы, равна 0,2…0,25 ее диаметра, отличаю-
щееся тем, что площадь выходного отверстия переднего сопла насадки равна суммарной
площади выходных отверстий его задних сопел для выхода рабочей среды, то есть выпол-
няется условие
D2
= nd2
,
Фиг. 1
BY7307U2011.06.30

2. BY 7307 U 2011.06.30
2
где D - диаметр выходного отверстия переднего сопла насадки;
d - диаметр выходного отверстия заднего сопла насадки;
n - количество задних сопел насадки.
(56)
1. Патент полезной модели Республики Беларусь 6283 U, МПК В 08В 9/00, 2010.
Полезная модель относится к устройствам для очистки внутренней поверхности тру-
бопроводов и дренажных устройств.
Известно гибкое устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов [1],
содержащее насадку в виде сопряженных по общему большему основанию двух полых,
переднего и заднего, усеченных конусов с соплами для выхода рабочей среды, оснащен-
ную наконечником в виде сопряженных по общему большему основанию двух полых,
переднего и заднего, усеченных конусов, максимальный диаметр которого меньше макси-
мального диаметра насадки и имеющим одно переднее и несколько задних боковых
наклонных сопел, при этом наконечник присоединен к насадке с помощью жестко при-
крепленной к ней эластичной трубы, имеющей на прилегающей к наконечнику половине
расположенные перпендикулярно оси симметрии трубы равномерно размещенные отно-
сительно ее поверхности в шахматном порядке поперечные щелевые прорези, причем
длина каждой прорези на наружной поверхности трубы, измеренная по концентрической
наружной поверхности трубы, равна 0,2…0,25 ее диаметра.
Известное устройство имеет низкую производительность, так как при соприкоснове-
нии с неравномерно расположенными по внутренней поверхности трубы загрязнениями
внутренней поверхности наконечник перемещается в имеющийся в очищаемой трубе
асимметричный проход, изгибая эластичную трубу, при этом поперечные щелевые проре-
зи раскрываются со стороны скопления загрязнений и беспрепятственно прорывающиеся
через них струи воды резко снижают поступление воды через направленные назад сопла,
уменьшая реактивную тягу, что приводит к снижающему производительность технологи-
ческого процесса очистки трубы прекращению движения устройства вперед на продолжи-
тельное время.
Задачей, которую решает полезная модель, является повышение производительности
процесса очистки внутренней поверхности трубопроводов и дренажных устройств.
Поставленная задача решается с помощью гибкого устройства для очистки внутрен-
ней поверхности трубопроводов, содержащего шланг и присоединенную к нему симмет-
рично оси передней части шланга насадку в виде сопряженных по общему большему
основанию с направленными относительно его в разные стороны вершинами двух полых,
переднего и заднего, усеченных прямых круговых конусов с одним передним по оси сим-
метрии и несколькими задними симметричными его оси боковыми наклонными соплами
для выхода рабочей среды, оснащенного наконечником в виде сопряженных по общему
большему основанию с направленными относительно его в разные стороны вершинами
двух полых, переднего и заднего, усеченных прямых круговых конусов, максимальный
диаметр которого меньше максимального диаметра насадки и имеющим одно переднее по
оси симметрии и несколько задних симметричных его оси боковых наклонных сопел, при
этом наконечник присоединен к насадке с помощью жестко прикрепленной к ним эла-
стичной трубы, имеющей на прилегающей к наконечнику половине расположенные пер-
пендикулярно оси симметрии трубы равномерно размещенные относительно ее
поверхности в шахматном порядке поперечные щелевые прорези, причем длина каждой
прорези на наружной поверхности трубы, измеренная по концентрической наружной по-
верхности трубы, равна 0,2...0,25 ее диаметра, где площадь выходного отверстия передне-

3. BY 7307 U 2011.06.30
3
го сопла насадки равна суммарной площади выходных отверстий его задних сопел для
выхода рабочей среды, то есть выполняется условие
D2
= nd2
,
где D - диаметр выходного отверстия переднего сопла насадки;
d - диаметр выходного отверстия заднего сопла насадки;
n - количество задних сопел насадки.
Техническим результатом при использовании полезной модели является повышение
производительности процесса очистки внутренней поверхности трубопроводов и дренаж-
ных устройств за счет создания гарантированной реактивной тяги путем стабильного по-
ступления необходимого расхода воды к задним соплам насадки.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 изображена работа устройства
внутри трубы при встрече наконечника с преобладающим односторонним загрязнением.
Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов содержит шланг 9 и
присоединенную к нему симметрично оси переднего конца шланга насадку 1 в виде со-
пряженных по общему большему основанию с направленными относительно его в разные
стороны вершинами двух полых, переднего и заднего, усеченных прямых круговых кону-
сов с одним передним по оси симметрии и несколькими задними симметричными его оси
боковыми наклонными соплами 2 для выхода рабочей среды. Устройство оснащено нако-
нечником 3 в виде сопряженных по общему большему основанию с направленными отно-
сительно его в разные стороны вершинами двух полых, переднего и заднего, усеченных
прямых круговых конусов, максимальный диаметр которого меньше максимального диа-
метра насадки 1 и имеющим одно переднее 4 и несколько (от шести до двенадцати) зад-
них симметричных его оси боковых 5 наклонных сопел, причем наконечник 3
присоединен к насадке 1 с помощью жестко прикрепленной к ним эластичной трубы 6,
имеющей на прилегающей к наконечнику половине расположенные перпендикулярно оси
симметрии трубы равномерно размещенные относительно ее поверхности в шахматном
порядке поперечные щелевые прорези 7, причем длина каждой прорези на наружной по-
верхности трубы, измеренная по концентрической наружной поверхности трубы, равна
0,2…0,25 ее диаметра. Расстояние между щелевыми прорезями, измеренное вдоль оси
эластичной трубы 6, равно 5-7 мм. Насадка 1 соединяется с гайкой 8, заделанной в шланг
9. Площадь выходного отверстия диаметром D переднего сопла насадки равна суммарной
площади выходных отверстий ее задних сопел диаметром d для выхода рабочей среды, то
есть выполняется условие
D2
= nd2
,
где D - диаметр выходного отверстия переднего сопла насадки;
d - диаметр выходного отверстия заднего сопла насадки;
n - количество задних сопел насадки, равное 6…12.
Устройство работает следующим образом.
По шлангу 9 под давлением к насадке 1, по эластичной трубе 6 к наконечнику 3 пода-
ется вода, которая выходит через сопла 2, 4 и 5 в виде высокоскоростных струй. Передняя
центральная струя, выходящая через сопло 4, размывает грунт, образуя углубление, кото-
рое расширяется струями из сопел 5, а все устройство перемещается за счет реактивной
тяги задних струй 2 и 5. При этом после первичного воздействия струй воды из наконеч-
ника 3 на загрязненную поверхность проходит некоторое время до воздействия на нее
наконечника 3, достаточное для пропитки водой засоряющих трубу 10 загрязнений, что
приводит к уменьшению внутреннего сцепления их частиц и облегчает очистительную
работу насадки 1. При прямой оси симметрии эластичной трубы 6 вода лишь в незначи-
тельных количествах равномерно просачивается через все поперечные щелевые прорези 7,
не оказывая существенного влияния на процесс очистки трубы. При соприкосновении с
неравномерно расположенными по внутренней поверхности трубы 6 загрязнениями внут-
ренней поверхности наконечник 3 перемещается в имеющийся в очищаемой трубе 10

4. BY 7307 U 2011.06.30
4
асимметричный проход, изгибая эластичную трубу 6. Имеющиеся на прилегающей к
наконечнику 3 поперечные щелевые прорези 7 раскрываются со стороны скопления за-
грязнений, и беспрепятственно прорывающиеся через них струи воды оказывают непо-
средственное воздействие на одностороннее скопление загрязнений и быстро их
разрушают, расчищая проход для насадки 1. Так как расход воды между передним и зад-
ними соплами насадки 1 одинаков, то создается гарантированная реактивная тяга путем
стабильного поступления необходимого расхода воды к задним соплам 2 насадки 1, не-
смотря на раскрытие поперечных щелевых прорезей 7.
Образованная гидросмесь стекает по трубопроводу 10.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.