Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ В КАНАЛЕ

Изобретение относится к технике для производства аварийно-спасательных и ремонтно-восстановительных работ. Преимущественная область применения - устранение непроходимостей в длинных каналах криволинейного профиля, заблокированных на большой глубине пучками проволоки оборванных канатов и арматурой строительных конструкций.

Известно «Устройство для резки проволоки в пучках», а.с.№ 1442306 SU, МКИ4 B21F 11/00, опубл. 07.12.88, бюл. № 45, содержащее станину, приводной зубчатый дисковый нож с косым профилем зуба и ответный нож, при этом зубья дискового ножа снабжены боковыми режущими кромками и выполнены заостренными в направлении его вращения, а ответный нож выполнен в виде усеченного конуса и подпружинен относительно торцовой плоскости дискового ножа. К недостаткам данного устройства следует отнести невозможность резки пучка с беспорядочно расположенными в нем проволоками, а также отсутствие средства доставки устройства в канал.

Известен «Инструмент для срезания труб в скважине», патент № 0288288 ЕПВ (ЕР), МКИ 4 Е21В 29/00, 23/00; B23D 45/12, опубл. 26.10.88, бюл. № 43, выбранный в качестве прототипа и содержащий раму, двигатель (электропривод), размещенный в корпусе и установленный шарнирно на раме, резец в виде диска, закрепленного на оси двигателя с одной стороны его корпуса, конический насадок, установленный на корпусе двигателя перед резцом, и привод, поворачивающий двигатель для подачи резца. Инструмент может быть перемещен к месту срезания трубы в скважине посредством средства доставки, соединенного с другим концом корпуса двигателя, и закручен вокруг оси трубы вращением жесткой соединительной муфты средства доставки. Данный инструмент обладает недостатками, связанными с его неэффективностью при резке внутри канала проволоки из-за отсутствия механизма подачи проволоки к резцу, а также невозможностью проведения работ в канале криволинейного профиля.

Решаемой технической задачей является создание устройства для устранения непроходимостей в виде пучка беспорядочно расположенных проволок в канале.

Ожидаемый технический результат заключается в возможности резки пучка проволок, расположенного на большой глубине в канале криволинейного профиля.

Технический результат достигается за счет создания устройства для резки в канале, содержащего расположенный в корпусе электропривод, режущий диск, установленный на оси электропривода с одной стороны его корпуса, конический насадок, закрепленный на корпусе электропривода перед режущим диском, и средство доставки, выполненное с возможностью перемещения в канале, соединенное с другим концом корпуса электропривода.

В отличие от прототипа заявляемое устройство дополнительно снабжено двумя серповидными захватами, установленными на корпусе электропривода по обе стороны режущего диска. Конический насадок закреплен на корпусе электропривода с радиальным смещением относительно оси режущего диска. Средство доставки выполнено в виде трубчатых звеньев, соединенных между собой втулочными муфтами со штифтами.

Средство доставки дополнительно может быть снабжено устройством для центрирования положения трубчатых звеньев в канале.

Устройство для центрирования положения трубчатых звеньев в канале может быть выполнено в виде установленных с возможностью вращения на втулочных муфтах кареток, представляющих собой обода с радиально расходящимися спицами, на концах которых установлены ролики с возможностью качения по стенке канала.

На корпусе электропривода может быть размещена телекамера.

Снабжение устройства двумя серповидными захватами обеспечивает подачу перерезаемой проволоки к режущему диску, а их размещение на корпусе электропривода по обе стороны режущего диска исключает изгиб проволоки при резке.

Закрепление конического насадка на корпусе электропривода с радиальным смещением относительно оси режущего диска предназначено для исключения перекрытия режущего диска коническим насадком в зоне резания.

Выполнение средства доставки в виде трубчатых звеньев, соединенных между собой втулочными муфтами со штифтами, обеспечивает перемещение устройства по каналу криволинейного профиля за счет разворота друг относительно друга трубчатых звеньев в местах их сочленения и позволяет при необходимости увеличивать длину средства доставки за счет введения дополнительных звеньев.

Снабжение средства доставки устройством для центрирования положения трубчатых звеньев в канале исключает касание трубчатыми звеньями стенки канала.

Выполнение устройства для центрирования положения трубчатых звеньев в канале в виде установленных с возможностью вращения на втулочных муфтах кареток, представляющих собой обода с радиально расходящимися спицами, на концах которых установлены ролики с возможностью качения по стенке канала, облегчает доставку устройства в канал к месту нахождения непроходимости.

Размещение на корпусе электропривода телекамеры предназначено для визуализации процессов захвата, подачи к режущему диску проволоки и ее разрезки.

Конструкция и принцип действия предлагаемого устройства для резки в канале поясняются фигурами. На фиг.1 приведен внешний вид устройства в канале, на фиг.2 - вид на устройство со стороны разрезаемого в канале пучка проволок, на фиг3 - узел соединения трубчатых звеньев средства доставки.

Устройство для резки в канале состоит из расположенного в корпусе 1 электропривода 2, режущего диска 3, установленного на оси электропривода 2 с одной стороны его корпуса 1, конического насадка 4, закрепленного на корпусе 1 перед режущим диском 3, и средства доставки 5, соединенного с другим концом корпуса 1 и выполненного с возможностью перемещения в канале 6. На корпусе 1 по обе стороны режущего диска 3 установлены два серповидных захвата 7. Конический насадок 4 закреплен на корпусе 1 с радиальным смещением относительно оси режущего диска 3. Средство доставки 5 выполнено в виде трубчатых звеньев 8, соединенных между собой втулочными муфтами 9 посредством перпендикулярно установленных друг относительно друга штифтов 10, проходящих через втулочные муфты 9 и торцы 11 звеньев 8. Фиксирование от выпадения из втулочной муфты 9 штифтов 10 осуществляется посредством навернутых на втулочные муфты 9 гаек 12. На последнем звене средства доставки может быть размещена рукоятка 13 или привод для вращения средства доставки 5 относительно его продольной оси.

Средство доставки 5 дополнительно может быть снабжено устройством для центрирования положения трубчатых звеньев 8 в канале 6 в виде установленных с возможностью вращения на втулочных муфтах 9 кареток 14, представляющих собой обода 15 с радиально расходящимися спицами 16, на концах которых установлены ролики 17 с возможностью качения по стенке канала 6.

На корпусе 1 также дополнительно может быть размещена телекамера 18. Кабели 19 управления электроприводом 2 и передачи видеоинформации с телекамеры 18 размещены внутри трубчатых звеньев 8 средства доставки 5 и выведены в районе рукоятки 13.

Устройство для резки в канале работает следующим образом.

Устройство посредством средства доставки 5 вводится в заблокированную пучком проволок 20 зону канала 6. Возможность перемещения устройства по каналу криволинейного профиля реализуется за счет разворота звеньев 8 друг относительно друга с помощью трубчатых муфт 9 и штифтов 10. Размещенные на муфтах 9 каретки 14 центрируют звенья 8 в канале 6, а расположенные на спицах 16 ролики 17, катясь по стенке канала 6, уменьшают усилие перемещения устройства в канале. Войдя в заблокированную зону канала 6, конический насадок 4 раздвигает пучок проволок 20, при этом часть проволок оказывается расположенной между режущим диском 3 и серповидными захватами 7. После остановки устройства для резки в заблокированной зоне канала 6 включается электропривод 2, который начинает вращать режущий диск 3. С помощью рукоятки 13 или привода средство доставки 5 поворачивает корпус 1 вокруг продольной оси (см. стрелку В на фигуре 2), в результате чего проволока 20 подается захватами 7 к режущему диску 3 и перерезается. Наличие двух захватов 7, расположенных по обе стороны от режущего круга 3, исключает изгиб проволок 20 при их резке. Вращением устройства и его последовательной продольной подачей с разрезкой проволок осуществляется устранение непроходимости в канале. Операции по захвату, подаче проволоки 20 к режущему диску 3 и ее разрезке контролируются с помощью телекамеры 18.

Предложенное устройство для резки в канале позволяет осуществлять устранение непроходимости в виде расположенного на большой глубине в канале криволинейного профиля пучка беспорядочно ориентированных проволок.

Изготовлен экспериментальный образец устройства для резки в канале. Подтверждена его работоспособность при устранении непроходимости в виде оборванного проволочного (диаметр проволок 6 мм) каната, заблокированного на глубине 50 м в канале диаметром 200 мм.