ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской разработки.

Устройство для перемещения по трубопроводу включает в себя привод возвратно-поступательного движения имеханизм перемещения по внутреннейповерхности трубопровода. Механизм перемещения выполнен в виде свободно размещенной внутри трубопровода 1(см. рисунок) цилиндрической оболочки из кордонной тканис вывернутыми внутрь концевыми частями(манжетной мембраны), при этом торцывывернутых внутрь концевых частей герметично соединены друг с другом по контуру с образованием замкнутой кольцевой упругой камеры 2, частично заполненной ферромагнитной жидкостью 3.

Привод возвратно-поступательного движениявыполнен в виде постоянного магнита 4,размещенного снаружи трубопровода 1 свозможностью перемещенияв продольном и поперечном направлениях соответственно внаправляющих 5 и 6, а такжеферромагнитного диска 7, установленногоконцентрично в осевом отверстии 8 кольцевойкамеры 2.

При этом камера 2 свободнопомещена в ограничитель 9 штангообразной формы, состоящей из тонких дисков, примыкающих к торцам камеры 2,соединенных центральным стержнем-перемычкой, а диск 7 свободно надет своим осевым отверстием на перемычку ограничителя 9 и упруго установлен между цилиндрическими пружинами 10, закрепленными наружными торцами на внутренних поверхностях дисков ограничителя 9.

Дефектоскопическая аппаратура 11 установлена на наружной поверхности диска ограничителя 9. Таким образом, ферромагнитный диск 7 имеет возможность упругого осевогосмещения в отверстии 8 камеры 2 междудисками ограничителя 9 в пределах длиныкамеры 2.

Устройство для перемещения по трубопроводу

(слева - в исходном состоянии покоя, справа - в режиме рабочего перемещения)

Работа устройства осуществляетсяследующим образом.В исходном состоянии покоя постоянный магнит 4 удален от трубопровода1, ферромагнитная жидкость 3 размещена свободно и частично заполняет внутреннюю полость кольцевой камеры 2, также находящейся в свободномнедеформированномсостоянии.

Ферромагнитный диск 7 свободно радиальным зазором размещен в осевомотверстии 8 в центральной части камеры 2симметрично между двумя исходнонедеформированными пружинами 10. Для движения механизма перемещения устройства вправо постоянный магнит 4 сначала перемещают в направляющих 6 поперечно трубопроводу 1 почти до контакта с трубопроводом, а далееплавно ведут магнит 4 вправо внаправляющих 5 вместе с направляющими 6 вдоль трубопровода 1 на некотороерасстояние (естественно, что максимум этого расстояния за один ход перемещения равен половине длины камеры 2, так как при такомсмещении шайбы за магнитом 4 шайбаупрется в торец ограничителя 9). Конструкциянаправляющих для перемещения элементанезависимо в 2-х направлениях (придания элементу 2-х степеней свободы) общеизвестна, поэтому на рисунке подробно не показана. Кроме того,во-первых, магнит 4 в общем случае можнопросто двигать вручную без всяких направляющих, а во-вторых, устройство предназначено для трубопроводов 1 из неферромагнитных материалов,неэкранирующих ферромагнитные диск 7 ижидкость 3 от постоянного магнита 4. Приприближении магнита 4 к трубопроводу 1 диск7 и весь объем ферромагнитной жидкости 3концентрируются в зоне магнитного полямагнита 4. Происходит местное раздутие(распирание) упругой камеры 2 в этой зоне,при этом внешняя часть камеры 2 прижимается к внутренней поверхности трубопровода 1, а внутренняя часть камеры 2зажимает диск 7. При движении магнита 4вправо ферромагнитный диск 7 естественнотакже смещается за магнитом 4 вправо,увлекая за собой внутреннюю(вывернутую) часть упругой камеры 2, приэтом правая часть камеры 2разворачивается изнутри наружу, левая частькамеры наоборот заворачивается снаружи внутрь, свободно проскальзывая по боковымдискам ограничителя 9.

В результатеферромагнитный диск 7 смещается относительно камеры 2 вправо, деформируяпружины 10 - левая пружина растягивается,правая - сжимается, при этом камера 2вместе с ограничителем 9 смещается такжевправо относительно трубопровода 1, длинакамеры 2 вдоль трубопровода не меняется,ограничитель 9 свободно смещается вместе скамерой 2, не давая диску 7 возможностислучайно в случае его значительногоотносительного перемещения выйти за пределы камеры. Далее, магнит 4 убирают оттрубопровода 1, жидкость 3 в камере 2 опять занимает исходное состояние, деформация камеры 2 в радиальном направлении сразу при растекании жидкости3 устраняется, диск 7 освобождается отзажима камеры 2, и под действием пружин 10уходит назад в симметричное относительнокамеры 2 положение (естественно, камера 2остается при этом в своем новом, смещенном вправо относительно трубопровода 1 положении).

Далее, процесс опять повторяется, магнит 4 подводится к трубопроводу 1 и магнит 4 плавно двигаютвправо как уже было выше сказано, за одинход диск 7, следуя за магнитом 4, пройдетмаксимум половину длины камеры 2 и упрется в упор 9, практически на то же самое расстояние камеры 2 за один ход сместитсявправо относительно внутренней поверхности трубопровода 1.

Последовательно, за несколько ходов можно переместить камеру 2с аппаратурой 11 в любую точкутрубопровода 1. Пружины 10 дают возможность после каждого хода возвращать ферромагнитный диск 7 в исходное положение и начинать процесс перемещения камеры 2 заново. Ограничитель 9 не позволяет при каждом ходе выйти диску 7 запределы длины камеры 2. Даже если продолжать смещение магнита 4 относительно трубопровода 1 после упорадиска 7 в торец ограничителя 9 процессперемещения камеры в 2 автоматическипрекращается.