close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

внутритрубное транспортное средство с автономным источником электроэнергии

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 300 046
(13)
C1
(51) МПК
F17D 5/00
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005132945/06, 26.10.2005
(72) Автор(ы):
Иванов Виталий Владимирович (RU),
Марчуков Евгений Ювенальевич (RU),
Привалов Виталий Николаевич (RU),
Чепкин Виктор Михайлович (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
26.10.2005
(45) Опубликовано: 27.05.2007 Бюл. № 15
(73) Патентообладатель(и):
Чепкин Виктор Михайлович (RU)
(54) ВНУТРИТРУБНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С АВТОНОМНЫМ ИСТОЧНИКОМ
2 3 0 0 0 4 6
удерживающими
его
по
оси
трубопровода
опорными колесами, стойки которых шарнирно
закреплены
на
корпусе
и
снабжены
гидроцилиндрами дл перемещени колес поперек
поверхности трубопровода, и с аэродинамическим
винтом, соединенным с электрогенератором, по
меньшей мере, одно опорное колесо снабжено
электроприводом, содержащим электродвигатель с
редуктором, вал которого передачей соединен с
валом черв чной передачи, у которой черв чное
колесо жестко соединено с опорным колесом, при
этом
электродвигатель
подключен
к
электрогенератору. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
R U
(57) Реферат:
Внутритрубное
транспортное
средство
с
автономным источником электроэнергии относитс к
транспортным
устройствам,
автономно
работающим внутри магистральных трубопроводов
большого диаметра, например, газопроводов, и
служащим дл перемещени внутри трубопровода
диагностического и ремонтного оборудовани .
Техническим результатом изобретени вл етс упрощение конструкции устройства, обеспечение
ее компактности. Во внутритрубном транспортном
средстве
с
автономным
источником
электроэнергии,
содержащем
корпус
с
Страница: 1
RU
C 1
C 1
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
2 3 0 0 0 4 6
Адрес дл переписки:
103030, Москва, ул. Достоевского, 1/21,
кв.48, В.М. Чепкину
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2109206 С1, 20.04.1998. RU 2172954
C2, 27.08.2001. RU 2197678 C1, 27.01.2003. RU
2137024 C1, 10.09.1999. RU 2262036 C1,
10.10.2005. FR 2667159 A, 27.03.1992.
C 1
C 1
2 3 0 0 0 4 6
2 3 0 0 0 4 6
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
RU
(19)
(11)
2 300 046
(13)
C1
(51) Int. Cl.
F17D 5/00
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005132945/06, 26.10.2005
(72) Inventor(s):
Ivanov Vitalij Vladimirovich (RU),
Marchukov Evgenij Juvenal'evich (RU),
Privalov Vitalij Nikolaevich (RU),
Chepkin Viktor Mikhajlovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 26.10.2005
(45) Date of publication: 27.05.2007 Bull. 15
(73) Proprietor(s):
Chepkin Viktor Mikhajlovich (RU)
C 1
2 3 0 0 0 4 6
R U
Страница: 3
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD: repairing pipelines.
SUBSTANCE: vehicle comprises housing, bearing
wheels that allows the vehicle to be centered
inside the pipeline, stand pivotally connected
with the housing and provided with hydraulic
cylinders for moving the wheels transversely to
the surface of the pipeline, and propeller
connected with the electric generator.
At least
one bearing wheel is provided with an electric
drive that has electric motor with reduction gear
whose shaft is connected with the shaft of the
worm gearing through a transmission. The worm
wheel of the worm transmission is rigidly
connected with the bearing wheel.
The electric
motor is connected with the electric generator.
EFFECT: simplified structure and reduced sizes.
10 cl, 3 dwg
2 3 0 0 0 4 6
(54) AUTONOMOUSLY ENERGIZED VEHICLE FOR MOVING INSIDE PIPELINE
R U
Mail address:
103030, Moskva, ul. Dostoevskogo, 1/21,
kv.48, V.M. Chepkinu
RU 2 300 046 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к транспортным устройствам, автономно работающим внутри
магистральных трубопроводов большого диаметра, например, газопроводов, и служащим
дл перемещени внутри трубопровода диагностического и ремонтного оборудовани , и
имеющим на борту мощный источник электроэнергии в виде электрогенератора,
получающего энергию от транспортируемого в трубопроводе продукта.
Известно внутритрубное транспортное средство, содержащее корпус с удерживающими
его по оси трубопровода опорными колесами и с осевой турбинкой, соединенной с
электрогенератором (см. патент РФ №2069288, МПК F17D 5/12, опубл. 20.11.1996 г.). У
такого транспортного средства нар ду с аккумул торной батареей имеетс аварийный
источник электроэнергии, выполн ющий вспомогательную функцию. Такое транспортное
средство может двигатьс вдоль по потоку транспортируемого продукта или сто ть на
месте. Регулирование скорости движени такого устройства относительно поверхности
трубопровода весьма затруднительно.
Наиболее близким к насто щему изобретению вл етс внутритрубное транспортное
средство с автономным источником электроэнергии, содержащее корпус с удерживающими
его по оси трубопровода опорными колесами и с аэродинамическим винтом, соединенным
с электрогенератором (см. патент РФ №2109206, МПК F17D 5/00, опубл. 20.04.1998 г.).
Такое внутритрубное транспортное средство используетс в составе дефектоскопаснар да дл дефектоскопии трубопровода изнутри и включает два модул с гидроприводом
осевого возвратно-поступательного перемещени одного модул относительно другого.
Аэродинамический винт заставл ет работать гидронасос, а тот, в свою очередь,
заставл ет работать гидроприводы осевого возвратно-поступательного перемещени одного модул относительно другого, а также вращать вал электрогенератора. Такое
транспортное средство обладает р дом существенных недостатков, во-первых, на
"непрерывном" режиме очень трудно регулировать скорость движени устройства
относительно трубопровода;
на "шаговом" режиме, помимо того, что скорость движени устройства чересчур мала,
само движение получаетс в виде череды толчков и остановок, что может плохо сказатьс на работе аппаратуры дл дефектоскопии;
во-вторых, само устройство получаетс громоздким и сложным. Оно состоит из двух
платформ, соединенных гидроприводом, а работа в "шаговом" режиме требует довольно
сложной автоматики дл слаженной работы гидронасоса и гидроприводов.
Задача изобретени - упростить конструкцию устройства, сделать ее более компактной.
Дополнительна задача - обеспечить плавное движени транспортного средства вдоль
внутренней поверхности трубы с оптимальной дл дефектоскопии трубопровода скоростью
как по потоку транспортируемого продукта, так и против этого потока за счет снабжени опорных колес электроприводом, подключенным к электрогенератору.
Указанные задачи достигаютс тем, что во внутритрубном транспортном средстве с
автономным источником электроэнергии, содержащем корпус с удерживающими его по оси
трубопровода опорными колесами и с аэродинамическим винтом, соединенным с
электрогенератором, опорные колеса снабжены электроприводом, подключенным к
электрогенератору.
Кроме того, желательно, чтобы внутритрубное транспортное средство было снабжено
устройством дл прижати колес к трубопроводу и тормозным устройством. Корпус может
быть выполнен кольцевым, а лопасти аэродинамического винта выполнены поворотными
относительно их продольной оси.
Кроме того, указанное транспортное средство может быть снабжено:
- электроаккумул тором, соединенным с электрогенератором;
- устройством дл дефектоскопии трубопровода;
- манипул тором дл ремонта трубопровода;
- системой автоматического управлени работой устройства дл дефектоскопии;
- устройством дл передачи информации оператору;
- дополнительными колесами, у которых оси вращени направлены вдоль продольной
Страница: 4
DE
RU 2 300 046 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
оси устройства, а, по меньшей мере, одно из них выполнено с электроприводом;
- манипул тор может быть выполнен с возможностью его окружного перемещени .
Снабдив опорные колеса электроприводом, подключенным к электрогенератору, можно
иметь более простое и компактное устройство относительно устройства по патенту РФ
№2109206, МПК F17D 5/00. Объ сн етс это тем, что в насто щем изобретении нужен
один корпус, а не два как в патенте РФ №2109206, отпадает необходимость в
гидроцилиндре между двум корпусами и в автоматике дл обеспечени движени в
"шаговом" режиме передвижени корпусов. Помимо этого насто щее изобретение
позвол ет обеспечить плавное движение транспортного средства вдоль внутренней
поверхности трубы с оптимальной дл дефектоскопии трубопровода скоростью как по
потоку транспортируемого продукта, так и против этого потока, так как управление
скоростью вращени опорных колес затруднений не вызывает.
Устройство дл прижати колес к трубопроводу позвол ет прижимать колеса к
трубопроводу, по которому движетс устройство с оптимальным усилием, обеспечивающим
надежное сцепление колес и трубопровода и исключающим проскальзывание колес.
Кольцевой корпус позвол ет иметь минимальное лобовое сопротивление устройства в
потоке транспортируемого продукта, что снижает его гидравлическое сопротивление.
Поэтому, помимо снижени потерь давлени в магистрали, управл ть таким устройством
легче.
Выполнение лопастей аэродинамического винта поворотными относительно их
продольной оси позвол ет регулировать мощность на валу винта и, следовательно,
регулировать мощность, создаваемую электрогенератором.
Тормозное устройство позвол ет останавливать устройство в заданном месте,
производить там необходимые работы и двигатьс после этого в любом направлении.
Электроаккумул тор, соединенный с электрогенератором, позвол ет иметь
дополнительный, запасной источник электроэнергии.
Устройство дл дефектоскопии трубопровода, размещенное на нем, позвол ет
использовать насто щее изобретение в качестве дефектоскопа-снар да дл внутритрубного обследовани трубопровода.
Манипул тор дл ремонта трубопровода позвол ет производить ремонт дефектных
участков действующего трубопровода, так как устройство обладает достаточной
энергетикой дл любого ремонта, а возможность окружного перемещени манипул тора
позвол ет добиратьс до любых мест на трубопроводе.
Система автоматического управлени работой устройства дл дефектоскопии позвол ет
обеспечить работу устройства в автономном режиме.
Устройство дл передачи информации оператору позвол ет в режиме текущего времени
иметь информацию о наиболее проблемных участках трубопровода.
Дополнительные колеса, у которых оси вращени направлены вдоль продольной оси
устройства, а, по меньшей мере, одно из них выполнено с электроприводом, позвол ют
поворачиватьс всему транспортному средству вокруг продольной оси трубопровода и
подводить дефектоскопическую и ремонтную аппаратуру непосредственно к месту дефекта
на трубопроводе.
На фиг.1 изображен продольный разрез внутритрубного транспортного средства с
автономным источником электроэнергии с электроприводом опорных колес;
на фиг.2 изображен продольный разрез внутритрубного транспортного средства с
дополнительными колесами;
на фиг.3 показан вид спереди на устройство в месте расположени дополнительных
колес.
Внутритрубное транспортное средство с автономным источником электроэнергии
содержит корпус 1 с удерживающими его на продольной оси 2 трубопровода опорными
колесами 3, оси вращени которых перпендикул рны продольной оси 4 транспортного
средства, и с аэродинамическим винтом 5, вал которого соединен с валом
электрогенератора 6. Опорные колеса 3 установлены в 2 р да по 4 колеса в каждом р ду,
Страница: 5
RU 2 300 046 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
при этом четыре из них снабжены электроприводом 7, электрически подключенным к
электрогенератору 6. Электропривод 7 представл ет собой электродвигатель 8 с
редуктором, вал 9 которого цепными передачами 10 соединен с валами 11 черв чных
передач, черв чные колеса 12 которых жестко соединены с ос ми четырех ведущих
опорных колес 3.
Помимо этого оно может быть снабжено устройством дл перемещени опорных колес
поперек поверхности трубопровода. Дл этого стойки 13 опорных колес 3 выполн ютс шарнирно закрепленными на центральном корпусе 1, а их центральна часть
гидроцилиндрами 14 св зана с центральным корпусом 1.
Центральный корпус 1 может быть выполнен кольцевым.
Лопасти 15 аэродинамического винта 5 могут быть снабжены устройствами поворота 16
дл их поворота относительно их продольной оси 17.
Кроме того, внутритрубное транспортное средство может снабжено:
- тормозным устройством в виде четырех тормозных пластин 18 с прижимными
цилиндрами 19;
- электроаккумул тором 20, соединенным с электрогенератором 6;
- устройством дл дефектоскопии трубопровода 21 с датчиками 22, размещенным в
центральном корпусе 1;
- агрегатами 23 дл ремонта трубопровода, размещенными на манипул торе 24,
который выполнен с возможностью его окружного перемещени ;
- системой автоматического управлени 25 работой устройства дл дефектоскопии 21;
- устройством 26 дл передачи информации оператору;
- двум р дами дополнительных колес 27 с гидроцилиндрами 28, у которых оси
вращени направлены вдоль продольной оси устройства, а, по меньшей мере, одно из них
в каждом р ду выполнено с электроприводом в виде шагового электродвигател 29,
установленного на двух дополнительных колесах 27 в двух по сах;
- гидронасосом 30, соединенным с гидроцилиндрами 14, 19, 28.
На манипул торе 24 могут быть установлены датчики 22 и видеокамера 31.
Устройство работает следующим образом.
Внутритрубное транспортное средство помещают внутрь действующего трубопровода,
например, магистрального газопровода. Создаваема на аэродинамическом винте 5 работа
с помощью электрогенератора 6 преобразуетс в электроэнергию и поступает на
электропривод 7 опорных колес 3. Излишки электроэнергии зар жают электроаккумул тор
20. С вала 9 электродвигател с редуктором 8 с помощью цепных передач 10 вращение
передаетс на валы 11 черв чных передач 7 и далее на черв чные колеса 12 и на опорные
колеса 3. За счет сцеплени опорных колес 3 с внутренней поверхностью трубопровода
устройство может двигатьс вдоль трубопровода с заданной скоростью в ту или иную
сторону. Надежное сцепление колес 3 трубопровода обеспечиваетс усили ми,
создаваемыми гидроцилиндрами 14, св занными с гидронасосом 30. Дл останова
устройства в трубопроводе служат тормозные пластины 18, прижимаемые
гидроцилиндрами 19 к поверхности трубопровода. При необходимости проворота
устройства относительно трубопровода с помощью гидроцилиндров 28 выдвигаютс дополнительные колеса 27 до соприкосновени их с поверхностью трубопровода, а
опорные колеса 3 с помощью гидроцилиндров 14 отодвигаютс от поверхности
трубопровода. Вращение дополнительных колес 27 от дополнительного электропривода
(на фиг.1-3 не показан) позвол ет всему устройству поворачиватьс вокруг своей
продольной оси на требуемый угол. После выполнени поворота устройства на заданный
угол дополнительные колеса 27 убираютс , а опорные колеса 3 выдвигаютс в рабочее
положение. При использовании внутритрубного транспортного средства в качестве
дефектоскопа - снар да на нем устанавливаютс устройства дл дефектоскопии 21 с
датчиками 22, расположенными в непосредственной близости от поверхности
трубопровода. Устройства дл дефектоскопии 22 управл ютс системой автоматического
управлени 25 или оператором через устройство дл передачи информации 26.
Страница: 6
RU 2 300 046 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Информаци с устройства дл дефектоскопии 21 может передаватьс устройством дл передачи информации 26 в режиме "текущего времени". К местам обнаружени дефектов в
трубопроводе устройство может возвращатьс многократно. Дл ремонта трубопровода
устройством дл ремонта 23 можно не поворачивать все устройство вокруг своей
продольной оси, а воспользоватьс манипул тором 24. Манипул тор 24 перемещает
установленные на нем устройства в окружном направлении. Подведение устройства дл ремонта 23 к месту обнаружени дефекта в этом случае производитс совместной работой
манипул тора 24 и работой опорных колес 3. С помощью видеокамеры 31, установленной
на манипул торе 24, оператор может управл ть процессом ремонта в режиме "текущего
времени". На манипул торе 24 можно установить датчики 22 устройства дл дефектоскопии 21. В этом случае можно отказатьс от установки на устройстве
дополнительных колес 27.
Формула изобретени 1. Внутритрубное транспортное средство с автономным источником электроэнергии,
содержащее корпус с удерживающими его по оси трубопровода опорными колесами,
стойки которых шарнирно закреплены на корпусе и снабжены гидроцилиндрами дл перемещени колес поперек поверхности трубопровода, и с аэродинамическим винтом,
соединенным с электрогенератором, отличающеес тем, что, по меньшей мере, одно
опорное колесо снабжено электроприводом, содержащим электродвигатель с редуктором,
вал которого передачей соединен с валом черв чной передачи, у которой черв чное
колесо жестко соединено с опорным колесом, при этом электродвигатель подключен к
электрогенератору.
2. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что корпус
выполнен кольцевым.
3. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что лопасти
аэродинамического винта выполнены поворотными относительно их продольной оси.
4. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что оно снабжено
тормозным устройством.
5. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что оно снабжено
электроаккумул тором, соединенным с электрогенератором.
6. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что оно снабжено
устройством дл дефектоскопии трубопровода.
7. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что оно снабжено
манипул тором дл ремонта трубопровода.
8. Внутритрубное транспортное средство по п.7, отличающеес тем, что манипул тор
выполнен с возможностью его окружного перемещени .
9. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что снабжено
системой автоматического управлени работой устройства дл дефектоскопии
трубопровода.
10. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что оно снабжено
устройством дл передачи информации оператору.
11. Внутритрубное транспортное средство по п.1, отличающеес тем, что оно снабжено
дополнительными колесами, у которых оси вращени направлены вдоль продольной оси
устройства, а, по меньшей мере, одно из них выполнено с электроприводом.
50
Страница: 7
CL
RU 2 300 046 C1
Страница: 8
DR
RU 2 300 046 C1
Страница: 9
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
257 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа