RU2805944C2

RU2805944C2 - Light head for use in pipe lining

Info

Publication number: RU2805944C2
Application number: RU2021135139A
Authority: RU
Inventors: Ларссон ПЕТЕР
Original assignee: Пеанта Инвеншенз Аб
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2023-10-24

Abstract

FIELD: pipe lining.

SUBSTANCE: group of inventions is related to lining for pipes such as kitchen and sewer pipes. More particularly, the present invention is related to a light head for use in pipe lining. A light head (100) for use in pipe lining comprises a proximal end cap (104) with a fluid inlet (180), a distal end cap (108), and at least one housing (110a, 110b) located between the cap (104) of the proximal end and a cap (108) of the distal end. The housing (110a, 110b) has a longitudinal passage (116) extending from the proximal end cap (104) to the centre of the housing (110a, 110b). At least one transverse channel (120) extends transversely from the longitudinal passage (116) to an outlet (122) on the lateral outer side of the housing (110a, 110b). At least one LED plate (140) is located on the side outer side of the housing (110a, 110b) over the outlet (122). The LED plate (140) has a first surface and a second surface, the first surface including at least one LED (144) for emitting light from the light head (100) toward the tube. At least one spacer (130) between the LED plate (140) and the housing (110a, 110b) creates a gap between the plate (140) and the housing (110a, 110b). The longitudinal passage (116) is configured to receive fluid from the fluid inlet (180) such that, in use, fluid from the inlet (180) passes through said at least one transverse passage (120) of the housing (110a, 110b), enters the second surface of the LED plate (140) and exits through the gap formed by the at least one spacer (130).

EFFECT: light head for use in pipe lining is proposed.

14 cl, 10 dwg

Description

Настоящее изобретение в целом относится к области футеровки труб, таких как трубы для кухни и канализации. В частности, настоящее изобретение относится к световой головке для использования при футеровке труб.The present invention relates generally to the field of lining pipes such as kitchen and drain pipes. More particularly, the present invention relates to a light head for use in pipe lining.

Уровень техникиState of the art

Трубопроводы и трубопроводные системы, применяемые в канализационных и бытовых сетях, как правило, со временем изнашиваются, что приводит к утечке протекающих через них текучих сред и загрязнению окружающей среды.Pipelines and piping systems used in sewer and domestic networks typically deteriorate over time, resulting in leakage of fluids flowing through them and pollution of the environment.

Замена труб может быть сложной и дорогостоящей, в частности, когда необходимо выкопать котлован вокруг трубы, такой как канализационная труба, или когда необходимо установить леса для обеспечения доступа к вертикальной водосточной трубе в многоэтажном здании. Альтернативой замене труб является футеровка трубы путем введения футеровочного материала через внутреннюю часть трубы до затвердевания смолы в футеровочном материале для обеспечения адгезии футеровочного материала к внутренней поверхности трубы и, таким образом, герметизации мест утечки.Replacing pipes can be difficult and expensive, particularly when it is necessary to dig an excavation around a pipe such as a sewer pipe, or when scaffolding needs to be installed to provide access to a vertical drainpipe in a multi-story building. An alternative to pipe replacement is to reline the pipe by injecting lining material through the inside of the pipe before the resin in the lining material cures to ensure that the lining material adheres to the inside surface of the pipe and thus seals leaks.

В EP 2 129 956 B1 описано устройство и способ отверждения футеровочного материала для трубопровода. На наружной стенке устройства имеется множество светодиодов для облучения футеровочного материала с целью обеспечения затвердевания смолы в футеровочном материале по мере перемещения устройства по трубе. Внутренняя стенка устройства образует по существу свободный сквозной проход, проходящий в продольном направлении между противоположными первым и вторым концами. При использовании футеровочный материал выдувают путем подачи сжатого воздуха, который входит в один конец устройства и проходит через него до места, в котором воздух будет вытеснен через противоположный конец устройства. Вытесняемый воздух выдувает футеровочный материал, прежде чем будет возвращен в атмосферу снаружи устройства. Когда сжатый воздух проходит через внутреннее пространство устройства, он также охлаждает металлические элементы, нагреваемые во время работы внешних светодиодов. Однако устройство согласно EP 2 129 956 B1 содержит несколько соединенных последовательно световых головок, образующих удлиненную конструкцию, которая, как правило, застревает в трубе во время использования. Такая удлиненная конструкция также не подходит для использования в изогнутых трубах или трубах с прямыми углами. Кроме того, это устройство, как правило, перегревается из-за неэффективной передачи тепла от внешних светодиодов к внутренним металлическим элементам, через которые проходит сжатый воздух.EP 2 129 956 B1 describes a device and method for curing pipeline lining material. The outer wall of the device contains a plurality of LEDs to illuminate the lining material to cause the resin in the lining material to cure as the device moves through the pipe. The inner wall of the device defines a substantially free through passage extending in the longitudinal direction between the opposing first and second ends. In use, the liner material is blown out by introducing compressed air into and through one end of the device to a point where the air is forced out the opposite end of the device. The displaced air blows out the lining material before being returned to the atmosphere outside the device. As compressed air passes through the interior of the device, it also cools the metal elements that are heated by the external LEDs. However, the device according to EP 2 129 956 B1 contains several light heads connected in series, forming an elongated structure, which tends to get stuck in the pipe during use. This extended design is also not suitable for use in curved pipes or pipes with right angles. Additionally, this device tends to overheat due to inefficient heat transfer from the external LEDs to the internal metal elements through which the compressed air passes.

Было бы желательно разработать усовершенствованную световую головку для использования при футеровке трубы, в которой устранены недостатки и ограничения предшествующего уровня техники.It would be desirable to develop an improved light head for use in pipe lining that overcomes the disadvantages and limitations of the prior art.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Таким образом, настоящее изобретение предпочтительно выполнено с возможностью уменьшения, смягчения или устранения одного или более из вышеупомянутых недостатков в данной области техники по отдельности или в любой их комбинации и решения по меньшей мере вышеупомянутых проблем с помощью предложенной световой головки для использования при футеровке трубы, содержащей крышку ближнего конца с впускным отверстием для текучей среды, крышку дальнего конца, по меньшей мере один корпус, расположенный между крышкой ближнего конца и крышкой дальнего конца, причем корпус имеет продольный проход, проходящий от крышки ближнего конца к центру корпуса, при этом в поперечном направлении от продольного прохода к выпускному отверстию на боковой наружной стороне корпуса проходит по меньшей мере один поперечный канал, по меньшей мере одну светодиодную пластину, имеющую первую поверхность и вторую поверхность, причем первая поверхность содержит по меньшей мере один светодиод для излучения света от световой головки по направлению к трубе, при этом светодиодная пластина расположена на боковой наружной стороне корпуса поверх выпускного отверстия, по меньшей мере одну проставку между светодиодной пластиной и корпусом для образования зазора между указанной пластиной и корпусом, при этом продольный проход выполнен с возможностью приема текучей среды от впускного отверстия для текучей среды таким образом, что при использовании текучая среда от впускного отверстия для текучей среды проходит через указанный по меньшей мере один поперечный канал корпуса таким образом, что текучая среда попадает на вторую поверхность светодиодной пластины и выходит через зазор, образованный указанной по меньшей мере одной проставкой.Thus, the present invention is preferably capable of reducing, mitigating or eliminating one or more of the above-mentioned disadvantages in the art individually or in any combination thereof and solving at least the above-mentioned problems with the proposed light head for use in lining a pipe comprising a proximal end cap having a fluid inlet, a distal end cap, at least one housing disposed between the proximal end cap and the distal end cap, the housing having a longitudinal passage extending from the proximal end cap to the center of the housing, in a transverse direction extending from the longitudinal passage to the outlet on the side outer side of the housing is at least one transverse channel, at least one LED plate having a first surface and a second surface, the first surface containing at least one LED for emitting light from the light head in a direction to the pipe, wherein the LED plate is located on the side outer side of the housing over the outlet hole, at least one spacer between the LED plate and the housing to form a gap between said plate and the housing, wherein the longitudinal passage is configured to receive fluid from the inlet opening for fluid such that, in use, fluid from the fluid inlet passes through said at least one transverse channel of the housing such that fluid enters the second surface of the LED plate and exits through a gap formed by said at least one spacer .

В системе из предшествующего уровня техники корпус охлаждают для последующего охлаждения светодиодной пластины и расположенных на ней светодиодов. Для этого корпус должен обладать высокой теплопроводностью. Таким образом, предпочтительным материалом корпуса в системе из предшествующего уровня техники является металл, который, хотя и имеет хорошие термические свойства, имеет недостатки, связанные с производственным процессом. Металл сложно перемещать и обрабатывать, вследствие чего сложно изготовить небольшие детали и монолитные конструкции. Таким образом, применение металлического корпуса повышает стоимость изделия.In the prior art system, the housing is cooled to subsequently cool the LED plate and the LEDs located thereon. To do this, the housing must have high thermal conductivity. Thus, the preferred housing material in a prior art system is metal, which although has good thermal properties, has disadvantages associated with the manufacturing process. Metal is difficult to move and process, making it difficult to manufacture small parts and monolithic structures. Thus, the use of a metal case increases the cost of the product.

Обладающая признаками изобретения конструкция с созданием зазора между светодиодной пластиной и корпусом обеспечивает несколько преимуществ. Благодаря прямому потоку текучей среды к светодиодной пластине светодиоды охлаждаются непосредственно и теплопроводность корпуса больше не имеет значения. Таким образом, эта идея позволяет изготавливать корпус из разных материалов, предпочтительно из пластмассы. Пластмассу легче обрабатывать и, таким образом, можно создавать более мелкие конструкции, а также встраивать различные элементы, такие как кабельные каналы, в корпус. Кроме того, это позволяет конструировать корпуса в виде монолитных конструкций, благодаря чему повышается долговечность и снижаются затраты на производство.The inventive design of creating a gap between the LED plate and the housing provides several advantages. Thanks to the direct flow of fluid to the LED plate, the LEDs are cooled directly and the thermal conductivity of the housing is no longer an issue. Thus, this idea allows the body to be made from different materials, preferably plastic. Plastic is easier to process and thus allows smaller structures to be created, as well as various elements such as cable ducts to be built into the housing. In addition, it allows enclosures to be designed as monolithic structures, thereby increasing durability and reducing production costs.

Световая головка также отличается от предшествующего уровня техники тем, что в корпусе выполнен по меньшей мере с одним поперечным каналом, имеющим выпускное отверстие, расположенное по центру ниже светодиодной пластины. В варианте осуществления, в котором корпус выполнен в форме треугольной призмы, каждая прямоугольная сторона корпуса выполнена с выпускным отверстием, расположенным по центру прямоугольной стороны. Таким образом, выпускное отверстие поперечного канала будет находиться чуть ниже светодиодной пластины и холодный воздух из него будет поступать на светодиоды, расположенные над выпускным отверстием.The light head also differs from the prior art in that the housing is configured with at least one transverse channel having an outlet centered below the LED plate. In an embodiment in which the housing is shaped like a triangular prism, each rectangular side of the housing is configured with an outlet located at the center of the rectangular side. Thus, the outlet of the cross channel will be located just below the LED plate and the cool air from it will flow to the LEDs located above the outlet.

Другие предпочтительные варианты осуществления описаны ниже и в прилагаемой формуле изобретения.Other preferred embodiments are described below and in the accompanying claims.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Эти и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными и будут объяснены в нижеследующем описании вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которыхThese and other aspects, features and advantages of the present invention will become apparent and will be explained in the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, in which

на фиг. 1 представлен изометрический вид световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 1 is an isometric view of a light head according to one embodiment;

на фиг. 2 представлен вид сбоку световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 2 is a side view of a light head according to one embodiment;

на фиг. 3 представлен вид в сечении спереди световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 3 is a front cross-sectional view of a light head according to one embodiment;

на фиг. 4A представлен подробный вид корпуса световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 4A is a detailed view of a light head housing according to one embodiment;

на фиг. 4B представлен подробный вид светодиодной пластины световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 4B is a detailed view of a light head LED plate according to one embodiment;

на фиг. 4C представлен изометрический вид световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 4C is an isometric view of a light head according to one embodiment;

на фиг. 4D представлен изометрический вид световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 4D is an isometric view of a light head according to one embodiment;

на фиг. 5 представлен схематический вид части световой головки согласно одному варианту осуществления;in fig. 5 is a schematic view of a portion of a light head according to one embodiment;

на фиг. 6A представлен вид сбоку части световой головки согласно одному варианту осуществления; иin fig. 6A is a side view of a portion of a light head according to one embodiment; And

на фиг. 6B представлен вид сбоку части световой головки согласно одному варианту осуществления.in fig. 6B is a side view of a portion of a light head according to one embodiment.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Нижеследующее описание включает четыре варианта осуществления настоящего изобретения, применимых к световой головке для использования при футеровке трубы. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления или применением.The following description includes four embodiments of the present invention applicable to a light head for use in pipe lining. However, it should be understood that the present invention is not limited to these embodiments or applications.

Поскольку приведенная в качестве примера световая головка 100 предназначена для использования в продольных трубах, некоторые признаки световой головки описаны относительно ближнего и дальнего концов, которые соответствуют ближнему и дальнему концам в продольном направлении/в направлении длины трубы. Другие признаки световой головки описаны с использованием таких терминов, как радиальный, радиально и радиальное направление, которые подразумевают любое направление, начинающееся на или вблизи центральной продольной оси трубы и перемещение наружу по направлению к поверхности трубы (или наоборот, т.е. от наружной стороны к внутренней центральной продольной оси или к местоположению, расположенному вблизи нее). Например, радиальное направление включает радиус трубы круглого сечения.Since the exemplary light head 100 is intended for use in longitudinal pipes, certain features of the light head are described with respect to proximal and distal ends, which correspond to proximal and distal ends in the longitudinal direction/length direction of the pipe. Other features of the light head are described using terms such as radial, radial, and radial direction, which imply any direction starting at or near the central longitudinal axis of the pipe and moving outward toward the surface of the pipe (or vice versa, i.e., away from the outside to the inner central longitudinal axis or to a location proximate thereto). For example, the radial direction includes the radius of a circular pipe.

Световая головка 100 достаточно мала для использования в кухонных трубах диаметром 70 мм, а также в изогнутых трубах и трубах с острыми и прямым углами. Подходящие трубы большего размера могут иметь диаметр до 250-300 мм.The 100 light head is small enough for use in 70mm diameter kitchen pipes, as well as curved pipes and pipes with sharp and right angles. Suitable larger pipes can have a diameter of up to 250-300 mm.

При использовании футеровочный материал вводят вовнутрь трубы, подлежащей футеровке. Затем световую головку 100 проталкивают в дальнюю сторону сквозь футеровочный материал/трубу, при этом светодиоды 140 освещают окружающее их пространство. Затем световую головку вытягивают через футеровочный материал обратно по направлению к пользователю. Свет от светодиодов обеспечивает затвердевание смолы в футеровочном материале, при этом футеровочный материал приклеивается к внутренней части трубы, герметизируя места утечки.In use, the lining material is introduced into the interior of the pipe to be lined. The light head 100 is then pushed farther through the lining material/pipe, causing the LEDs 140 to illuminate their surroundings. The light head is then pulled through the lining material back towards the user. Light from the LEDs causes the resin in the lining material to cure, causing the lining material to bond to the inside of the pipe, sealing leaks.

На фиг. 1-4 показана световая головка 100 или части световой головки согласно одному варианту осуществления. Световая головка 100 имеет крышку 104 ближнего конца и крышку 108 дальнего конца. Крышка 108 дальнего конца расположена напротив крышки 104 ближнего конца. В одном варианте осуществления, как показано на фиг. 1-3, крышка 108 ближнего конца имеет коническую форму. В других вариантах осуществлении крышка 108 ближнего конца может иметь форму усеченного конуса, что обеспечивает то преимущество, что такая форма позволяет снизить риск застревания в изгибе, например, в 90-градусном изгибе.In fig. 1-4 show a light head 100 or parts of a light head according to one embodiment. The light head 100 has a proximal end cap 104 and a distal end cap 108. The distal end cap 108 is positioned opposite the proximal end cap 104. In one embodiment, as shown in FIG. 1-3, the proximal end cover 108 has a conical shape. In other embodiments, the proximal end cap 108 may be shaped like a truncated cone, which has the advantage that this shape reduces the risk of getting caught in a bend, such as a 90-degree bend.

Дальняя крышка 108 имеет центральное отверстие для приема камеры 172 в дальней части крышки 108. Эта камера при использовании позволяет проводить осмотр и осуществлять контроль футеровочного материала (не показан). Камера 172 может содержать широкоугольную линзу. Предпочтительно, микросхема 176 камеры расположена со стороны камеры 172. Микросхема камеры может представлять собой, например, микросхему 700 TVL для камеры.The distal cover 108 has a central opening to receive a camera 172 in the distal portion of the cover 108. This camera, when in use, allows inspection and inspection of a lining material (not shown). Camera 172 may include a wide-angle lens. Preferably, the camera chip 176 is located on the side of the camera 172. The camera chip may be, for example, a TVL camera chip 700.

В одном варианте осуществления микросхема 172 камеры расположена на выемке кольца 168. Кольцо 168 может быть расположено в ближней части крышки 108 и может быть прикреплено к крышке 108, например, с помощью винтов.In one embodiment, the camera chip 172 is located on a recess of the ring 168. The ring 168 may be located in the proximal portion of the cover 108 and may be attached to the cover 108, for example, with screws.

Предпочтительно крышка 108 дальнего конца является съемной. Следовательно, когда световую головку 100 не используют, крышку 108 дальнего конца можно снять, что позволяет заменить камеру 172 и другие детали световой головки 100.Preferably, the distal end cover 108 is removable. Therefore, when the light head 100 is not in use, the distal end cover 108 can be removed, allowing the camera 172 and other parts of the light head 100 to be replaced.

В одном варианте осуществления наружный диаметр крышки 104 ближнего конца составляет 56 мм, а длина световой головки 100 составляет приблизительно 85-90 мм. Эти размеры приведены в качестве примера и они могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от размера трубы, подлежащей футеровке.In one embodiment, the outer diameter of the proximal end cover 104 is 56 mm, and the length of the light head 100 is approximately 85-90 mm. These dimensions are provided as an example and may be increased or decreased depending on the size of the pipe to be lined.

В крышке 104 ближнего конца выполнено впускное отверстие 180 для текучей среды. Текучая среда, используемая в световой головке, предпочтительно представляет собой воздух, хотя могут быть использованы и другие текучие среды. Как будет описано более подробно ниже, при использовании сжатый воздух поступает во впускное отверстие 180 для воздуха крышки 104 ближнего конца и проходит через корпус 110a, 110b.A fluid inlet 180 is provided in the proximal end cover 104. The fluid used in the light head is preferably air, although other fluids may be used. As will be described in more detail below, in use, compressed air enters the air inlet 180 of the proximal end cover 104 and passes through the housing 110a, 110b.

Световая головка 100 также может содержать шланг (не показан), соединенный с впускным отверстием 180 для воздуха, для подачи сжатого воздуха в продольный проход 116. Кроме того, вблизи впускного отверстия 180 для воздуха может быть расположен вихревой охладитель (не показан) для подачи предварительно охлажденного воздуха с температурой примерно от 5°С до 6°С в световую головку 100.Light head 100 may also include a hose (not shown) connected to air inlet 180 to supply compressed air to longitudinal passage 116. Additionally, a vortex cooler (not shown) may be located adjacent to air inlet 180 to supply pre- cooled air with a temperature of approximately 5°C to 6°C into the light head 100.

Неожиданно было обнаружено, что поступление воздуха в ближний вход продольного прохода 116 с последующим прохождением и выходом воздуха из корпуса 110a, 110b главным образом в радиальном направлении через один или более каналов 120 обеспечивает превосходный охлаждающий эффект, что, таким образом, позволяет избежать перегрева светодиодов на периферии корпуса. Предпочтительно, чтобы воздух, поступающий во впускное отверстие 180 для воздуха и проходящий через продольный проход 116, не проходил к дальнему концу, т.е. чтобы он не выходил на дальнем конце световой головки 100 из крышки 108 дальнего конца.Surprisingly, it has been found that the entry of air into the proximal inlet of the longitudinal passage 116, followed by the passage and exit of air from the housing 110a, 110b mainly in the radial direction through one or more passages 120, provides an excellent cooling effect, thereby avoiding overheating of the LEDs on periphery of the case. It is preferable that the air entering the air inlet 180 and passing through the longitudinal passage 116 does not pass to the distal end, i.e. so that it does not protrude at the far end of the light head 100 from the far end cover 108.

Световая головка 100 имеет по меньшей мере один корпус 110a, 110b, расположенный между крышкой 104 ближнего конца и крышкой 108 дальнего конца. В предпочтительном варианте осуществления световая головка 100 имеет два корпуса 110a, 110b, расположенные между крышкой 104 ближнего конца и крышкой 108 дальнего конца. Два корпуса 110a, 110b расположены рядом друг с другом. Как показано на фиг. 1, два корпуса 110a, 110b расположены под углом друг к другу.The light head 100 has at least one housing 110a, 110b located between the proximal end cover 104 and the distal end cover 108. In a preferred embodiment, the light head 100 has two housings 110a, 110b located between a proximal end cap 104 and a distal end cap 108. Two housings 110a, 110b are located next to each other. As shown in FIG. 1, two housings 110a, 110b are located at an angle to each other.

Множество корпусов 110a, 110b могут быть соединены друг с другом различными способами. В одном варианте осуществления корпуса 110a, 110b имеют по меньшей мере одно крепежное отверстие корпуса (не показано), проходящее между крышкой 104 ближнего конца и крышкой 108 дальнего конца и выполненное с возможностью приема продольного винта. Однако следует понимать, что другие возможности прикрепления находятся в пределах объема настоящего изобретения.The plurality of housings 110a, 110b may be connected to each other in various ways. In one embodiment, the housings 110a, 110b have at least one housing mounting hole (not shown) extending between the proximal end cover 104 and the distal end cover 108 and configured to receive a longitudinal screw. However, it should be understood that other attachment possibilities are within the scope of the present invention.

Корпуса 110a, 110b предпочтительно имеют трехмерную форму. Более предпочтительно, чтобы форма представляла собой треугольную призму, следовательно, корпуса предпочтительно имеют треугольную призматическую симметрию. Материал указанных двух корпусов 110a, 110b предпочтительно представляет собой пластмассовый материал. Пластмассовый материал обладает достаточными изолирующими свойствами и при этом является материалом, которым легко манипулировать в ходе производственного процесса. Пластмассу легче обрабатывать и, таким образом, можно создавать более мелкие конструкции, а также встраивать различные элементы, такие как кабельные каналы, в корпус.The housings 110a, 110b preferably have a three-dimensional shape. More preferably, the shape is a triangular prism, hence the housings preferably have triangular prismatic symmetry. The material of the two bodies 110a, 110b is preferably a plastic material. Plastic material has sufficient insulating properties and is also a material that can be easily manipulated during the manufacturing process. Plastic is easier to process and thus allows smaller structures to be created, as well as various elements such as cable ducts to be built into the housing.

В одном варианте осуществления каждый корпус 110a, 110b выполнен в виде одной цельной детали. Следовательно, корпус 110a, 110b предпочтительно представляет собой монолитную конструкцию. Благодаря этому повышается долговечность и снижаются затраты на производство. В предпочтительном варианте осуществления два корпуса 110a, 110b симметричны друг другу.In one embodiment, each housing 110a, 110b is formed as one single piece. Therefore, the housing 110a, 110b is preferably a monolithic structure. This increases durability and reduces production costs. In a preferred embodiment, the two housings 110a, 110b are symmetrical to each other.

Если световая головка 100 содержит два или более корпусов 110a, 110b, предпочтительно, чтобы форма и материал корпусов были одинаковыми или по меньшей мере очень похожими.If the light head 100 includes two or more housings 110a, 110b, it is preferable that the shape and material of the housings be the same or at least very similar.

По меньшей мере один корпус 110a, 110b имеет продольный проход 116, проходящий от крышки 104 ближнего конца к центру корпуса 110a, 110b. Продольный проход 116 выполнен с возможностью приема сжатого воздуха от впускного отверстия 180 для воздуха. Размер продольного прохода 116 должен быть таким, чтобы достаточное количество сжатого воздуха могло достигать центра корпуса 110a, 110b. Требуемое количество сжатого воздуха зависит от нескольких факторов, например, от размера трубы.At least one housing 110a, 110b has a longitudinal passage 116 extending from the proximal end cover 104 to the center of the housing 110a, 110b. The longitudinal passage 116 is configured to receive compressed air from the air inlet 180. The size of the longitudinal passage 116 must be such that a sufficient amount of compressed air can reach the center of the housing 110a, 110b. The amount of compressed air required depends on several factors, such as the size of the pipe.

В одном варианте осуществления продольный проход 116 заканчивается на своем одном конце концевой крышкой 104. В альтернативном варианте осуществления продольный проход 116 представляет собой несквозной проход. Следовательно, продольный проход 116 заканчивается поверхностью корпуса 110a, 110b.In one embodiment, the longitudinal passage 116 ends at its one end with an end cap 104. In an alternative embodiment, the longitudinal passage 116 is a non-through passage. Therefore, the longitudinal passage 116 ends at the surface of the housing 110a, 110b.

По меньшей мере один корпус 110a, 110b имеет по меньшей мере одну боковую наружную сторону (будет описана более подробно ниже). По меньшей мере одна боковая наружная сторона корпуса 110a, 110b имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие 122. Поперечный канал 120 проходит в поперечном направлении от продольного прохода 116 к выпускному отверстию.At least one housing 110a, 110b has at least one lateral outer side (to be described in more detail below). At least one side outer side of the housing 110a, 110b has at least one outlet 122. A transverse channel 120 extends transversely from the longitudinal passage 116 to the outlet.

Одна боковая наружная сторона может быть выполнена с множеством выпускных отверстий 122 поперечных каналов или одним выпускным отверстием 122 поперечного канала. Кроме того, выпускные отверстия 122 поперечных каналов могут быть образованы на нескольких наружных сторонах или всего на одной наружной боковой стороне.One side outer side may be configured with a plurality of cross channel outlets 122 or a single cross channel outlet 122. In addition, the cross channel outlets 122 may be formed on multiple outer sides or just one outer side.

Размер выпускного отверстия должен быть таким, чтобы достаточное количество сжатого воздуха могло достичь светодиодной пластины. Требуемое количество сжатого воздуха зависит от нескольких факторов, например, от размера трубы. Диаметр выпускного отверстия предпочтительно составляет приблизительно 1 мм. Однако возможны и другие диаметры, как большие, так и меньшие.The outlet size should be such that enough compressed air can reach the LED plate. The amount of compressed air required depends on several factors, such as the size of the pipe. The diameter of the outlet is preferably approximately 1 mm. However, other diameters, both larger and smaller, are also possible.

Выпускное отверстие 120 поперечного канала предпочтительно расположено в центре наружной боковой стороны корпуса 110a, 110b. Как будет описано более подробно ниже, предпочтительно, чтобы светодиодная пластина 140 была расположена поверх или выше выпускного отверстия поперечного канала 120. Таким образом, воздух будет попадать на светодиодную пластину и обеспечивать ее охлаждение.The cross channel outlet 120 is preferably located at the center of the outer side of the housing 110a, 110b. As will be described in more detail below, it is preferable that the LED plate 140 be located on top of or above the outlet of the cross channel 120. Thus, air will enter the LED plate and cool it.

Корпус 110a, 110b также может быть выполнен с множеством кабельных каналов 148. Их применяют для уменьшения расстояния, необходимого для размещения кабелей. Кабельные каналы 148 могут быть расположены попарно. Одна пара кабельных каналов 148 может быть размещена с возможностью соединения с одной светодиодной пластиной 140.The housing 110a, 110b may also be configured with a plurality of cable channels 148. These are used to reduce the distance required to accommodate cables. The cable channels 148 may be arranged in pairs. One pair of cable channels 148 may be placed in connection with one LED light plate 140.

По меньшей мере один корпус 110a, 110b содержит множество светодиодов, расположенных на одной или более светодиодных пластинах 140. Светодиодная пластина 140 имеет первую поверхность и вторую поверхность, а по меньшей мере один светодиод расположен на первой поверхности. Указанные светодиодные пластины 140 предпочтительно соединены с периферийной поверхностью корпуса 110a, 110b таким образом, что вторая поверхность светодиодной пластины 140 обращена к корпусу 110a, 110b. Таким образом, светодиоды выполнены с возможностью излучения света в радиальном направлении в направлении трубы во время использования световой головки 100.At least one housing 110a, 110b contains a plurality of LEDs disposed on one or more LED strips 140. The LED strip 140 has a first surface and a second surface, and at least one LED is disposed on the first surface. Said LED sheets 140 are preferably connected to a peripheral surface of the housing 110a, 110b such that the second surface of the LED sheet 140 faces the housing 110a, 110b. Thus, the LEDs are configured to emit light in a radial direction towards the pipe during use of the light head 100.

Характеристики светодиода могут варьироваться в зависимости от условий использования световой головки. Светодиоды, как правило, имеют мощность 100 Вт, но их мощность может доходить до 200 Вт или более. Светодиоды способны излучать свет с любой подходящей длиной волны в зависимости от смолы в футеровочном материале, подлежащей отверждению. Например, подходящие длины волн могут находиться в пределах 395-400 нм или 450-455 нм. В предпочтительном варианте осуществления диоды представляют собой УФ-диоды.LED performance may vary depending on how the light head is used. LEDs are typically rated at 100 watts, but can go up to 200 watts or more. LEDs are capable of emitting light at any suitable wavelength depending on the resin in the lining material to be cured. For example, suitable wavelengths may be in the range of 395-400 nm or 450-455 nm. In a preferred embodiment, the diodes are UV diodes.

Светодиодная пластина 140 может содержать диодную матрицу, как показано на фиг. 4B. В некоторых вариантах осуществлении светодиодная пластина 140 может дополнительно содержать один или более охлаждающих элементов. Если присутствуют охлаждающие элементы, они расположены на второй поверхности пластины 140.The LED plate 140 may include a diode array, as shown in FIG. 4B. In some embodiments, the LED light plate 140 may further include one or more cooling elements. If cooling elements are present, they are located on the second surface of the plate 140.

На фиг. 4A показана светодиодная пластина 140, имеющая нижнюю кромку 142a, верхнюю кромку 142b и две боковых кромки 142c, 142d. Светодиодная пластина 140 может дополнительно содержать множество монтажных отверстий 147, которые соответствуют крепежным отверстиям 117 корпусов 110a, 110b. Это позволяет легко устанавливать светодиодную пластину 140 на корпус 110a, 110b и демонтировать ее с корпуса.In fig. 4A shows an LED plate 140 having a bottom edge 142a, a top edge 142b, and two side edges 142c, 142d. The LED plate 140 may further include a plurality of mounting holes 147 that correspond to mounting holes 117 of the housings 110a, 110b. This allows the LED plate 140 to be easily mounted on and removed from the housing 110a, 110b.

В соответствующих случаях две боковых кромки 142c, 142d могут быть выполнены с множеством выемок 146. В варианте осуществления, показанном на фиг. 4A, на каждой стороне 142c, 142d образовано две выемки 146. Предпочтительно, указанные выемки расположены вблизи центральной горизонтальной линии пластины 140. Указанные выемки могут быть использованы для вставки в них креплений кабеля.Where appropriate, the two side edges 142c, 142d may be provided with a plurality of recesses 146. In the embodiment shown in FIG. 4A, two recesses 146 are formed on each side 142c, 142d. Preferably, these recesses are located near the center horizontal line of the plate 140. These recesses can be used to insert cable fasteners therein.

Винты (не показаны) могут быть использованы для прикрепления светодиодных пластин к крепежным отверстиям 117 на корпусе 110a, 110b. Примером подходящего винта является крепежный винт М2,5. С помощью винтов также может быть прикреплен источник питания светодиода (не показан). Поврежденный светодиод 140 может быть легко извлечен путем выкручивания винтов, после чего новый светодиод 140 устанавливают в корпус 110a, 110b, а затем винты вкручивают в отверстия 117.Screws (not shown) may be used to secure the LED strips to the mounting holes 117 on the housing 110a, 110b. An example of a suitable screw is the M2.5 machine screw. An LED power supply (not shown) can also be attached using screws. The damaged LED 140 can be easily removed by removing the screws, after which a new LED 140 is installed in the housing 110a, 110b, and then the screws are screwed into the holes 117.

По меньшей мере одна боковая наружная сторона корпуса 110a, 110b выполнена по меньшей мере с одной проставкой 130 для обеспечения расстояния между корпусом 110a, 110b и светодиодной пластиной 140. Таким образом, проставка 130 образует зазор между корпусом и светодиодной пластиной, обеспечивая пространство для потока воздуха. Высота проставки должна быть достаточной для создания воздушного пространства, требуемого для надлежащего охлаждения конструкции. Например, высота проставки 130 может составлять приблизительно 0,7-1,1 мм и более предпочтительно приблизительно 0,8-1 мм.At least one side outer side of the housing 110a, 110b is provided with at least one spacer 130 to provide a distance between the housing 110a, 110b and the LED plate 140. Thus, the spacer 130 defines a gap between the housing and the LED plate to provide space for air flow . The height of the spacer must be sufficient to create the air space required for proper cooling of the structure. For example, the height of the spacer 130 may be approximately 0.7-1.1 mm, and more preferably approximately 0.8-1 mm.

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере одна боковая наружная сторона корпуса 110a, 110b выполнена с четырьмя проставками 130, каждая из которых выполнена на расстоянии от других. Однако в зависимости от формы корпуса может быть предпочтительным применение другого количества проставок.In a preferred embodiment, at least one lateral outer side of the housing 110a, 110b is provided with four spacers 130, each spaced apart from the others. However, depending on the shape of the housing, it may be preferable to use a different number of spacers.

Проставка 130 может быть изготовлена из пластмассового материала. Дополнительно или в качестве альтернативы, проставка может быть выполнена за одно целое с корпусом 110a, 110b в виде монолитной конструкции.The spacer 130 may be made of a plastic material. Additionally or alternatively, the spacer may be integral with the housing 110a, 110b in a one-piece structure.

В альтернативном варианте осуществления проставка 130 представляет собой часть светодиодной пластины 140. Еще в одном варианте осуществления проставка 130 представляет собой отдельный блок, выполненный с возможностью соединения светодиодной пластины 140 с корпусом 110a, 110b. В одном варианте осуществления проставка 130 соединяет светодиодную пластину 140 и прямоугольную сторону корпуса 110a, 110b с использованием крепежных отверстий 117 и монтажных отверстий 147. Это может быть выполнено, например, с помощью винта, проходящего через всю проставку 130.In an alternative embodiment, the spacer 130 is part of the LED light bar 140. In yet another embodiment, the spacer 130 is a separate unit configured to connect the LED light bar 140 to the housing 110a, 110b. In one embodiment, the spacer 130 connects the LED plate 140 and the rectangular side of the housing 110a, 110b using mounting holes 117 and mounting holes 147. This could be accomplished, for example, with a screw extending through the entire spacer 130.

Таким образом, новая, обладающая признаками изобретения концепция, предусматривающая применение по меньшей мере одной проставки и по меньшей мере одного поперечного канала, обеспечивает эффект, благодаря которому в продольный проход из впускного отверстия для воздуха воздух поступает таким образом, что при использовании воздух из впускного отверстия для воздуха проходит через указанный по меньшей мере один поперечный канал корпуса таким образом, что воздух попадает во вторую поверхность светодиодной пластины и выходит через зазор, образованный указанной по меньшей мере одной проставкой.Thus, the new inventive concept comprising the use of at least one spacer and at least one transverse channel provides the effect that air is introduced into the longitudinal passage from the air inlet opening in such a way that when in use the air from the inlet opening for air passes through said at least one transverse channel of the housing such that the air enters the second surface of the LED plate and exits through the gap formed by said at least one spacer.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-4, по меньшей мере один корпус 110a, 110b имеет форму в виде треугольной призмы. Кроме того, световая головка 100 содержит две головки 110a, 110b. Далее будет описан конкретный вариант осуществления.In the embodiment shown in FIG. 1-4, at least one housing 110a, 110b has a triangular prism shape. In addition, the light head 100 includes two heads 110a, 110b. Next, a specific embodiment will be described.

Каждый корпус 110a, 110b имеет нижнюю поверхность 112a и множество боковых поверхностей 112b-e. Корпус 110a, 110b содержит два треугольных основания и три прямоугольные стороны. В данном случае три прямоугольные стороны представляют собой нижнюю поверхность 112a и две боковые поверхности 112b, 112d. Треугольные стороны представляют собой боковые поверхности 112c и 112e.Each housing 110a, 110b has a bottom surface 112a and a plurality of side surfaces 112b-e. The housing 110a, 110b includes two triangular bases and three rectangular sides. Here, the three rectangular sides are the bottom surface 112a and the two side surfaces 112b, 112d. The triangular sides represent side surfaces 112c and 112e.

Как описано ранее, корпуса 110a, 110b содержат один продольный проход 116, проходящий вдоль центральной оси корпусов 110a, 110b от крышки 104 ближнего конца до крышки 108 дальнего конца.As previously described, the housings 110a, 110b include one longitudinal passage 116 extending along the central axis of the housings 110a, 110b from the proximal end cap 104 to the distal end cap 108.

Как можно увидеть из фиг. 1-2, светодиодные пластины 140 расположены на прямоугольных сторонах 112a, 112b, 112d корпуса 110a, 110b. Предпочтительно одна светодиодная пластина 140 расположена на каждой прямоугольной стороне. Следовательно, в этом варианте осуществления количество светодиодных пластин 140 равно шести. На каждом корпусе 110a, 110b установлены три светодиодные пластины 140. Однако, как будет очевидно для специалиста в данной области техники, также могут быть использованы другие количества светодиодных пластин. Размер светодиодной пластины 140 может быть таким, чтобы она соответствовала прямоугольным сторонам 112a, 112b, 112d корпуса 110a, 110b. Предпочтительно размер светодиодной пластины 140 меньше размера прямоугольной стороны.As can be seen from FIG. 1-2, the LED sheets 140 are located on the rectangular sides 112a, 112b, 112d of the housing 110a, 110b. Preferably, one LED plate 140 is located on each rectangular side. Therefore, in this embodiment, the number of LED plates 140 is six. Three LED light bars 140 are mounted on each housing 110a, 110b. However, as will be apparent to one skilled in the art, other numbers of LED light bars can also be used. The LED plate 140 may be sized to fit the rectangular sides 112a, 112b, 112d of the housing 110a, 110b. Preferably, the size of the LED plate 140 is smaller than the size of the rectangular side.

Кроме того, каждая прямоугольная сторона 112a, 112b, 112d корпуса 110a, 110b выполнена по меньшей мере с одной проставкой 130 для обеспечения расстояния между корпусом 110a, 110b и светодиодной пластиной 140. В предпочтительном варианте осуществления каждая прямоугольная сторона 112a, 112b, 112d корпуса 110a, 110b выполнена с четырьмя проставками 130, по одной в каждом углу.In addition, each rectangular side 112a, 112b, 112d of the housing 110a, 110b is provided with at least one spacer 130 to provide a distance between the housing 110a, 110b and the LED plate 140. In a preferred embodiment, each rectangular side 112a, 112b, 112d of the housing 110a , 110b is made with four spacers 130, one in each corner.

Каждая прямоугольная сторона 112a, 112b, 112d корпуса 110a, 110b также выполнена с выпускным отверстием по меньшей мере одного поперечного канала 120. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-3, каждая прямоугольная сторона имеет одно выпускное отверстие поперечного канала 120. Выпускное отверстие предпочтительно расположено в центре прямоугольной стороны. Светодиодные пластины 140 с каждой стороны расположены таким образом, что пластина находится поверх выпускного отверстия 122 поперечного канала 120. Таким образом, воздух из впускного отверстия 180 для воздуха будет попадать на вторую поверхность светодиодной пластины 140 и, таким образом, обеспечивать охлаждение.Each rectangular side 112a, 112b, 112d of the housing 110a, 110b is also provided with an outlet of at least one transverse channel 120. In the embodiment shown in FIG. 1-3, each rectangular side has one outlet of the transverse channel 120. The outlet is preferably located at the center of the rectangular side. The LED plates 140 on each side are arranged such that the plate is on top of the outlet 122 of the cross channel 120. Thus, air from the air inlet 180 will flow onto the second surface of the LED plate 140 and thus provide cooling.

Треугольные стороны 112c, 112e предпочтительно выполнены с множеством кабельных каналов 148. В варианте осуществления, показанном на фиг. 4A, на каждой треугольной стороне 112c, 112e имеется шесть кабельных каналов 148. Кабельные каналы 148 могут быть расположены попарно. Предпочтительно одна пара кабельных каналов 148 расположена на каждом краю треугольной стороны 112c, 112e.The triangular sides 112c, 112e are preferably configured with a plurality of cable channels 148. In the embodiment shown in FIG. 4A, there are six cable channels 148 on each triangular side 112c, 112e. The cable channels 148 may be arranged in pairs. Preferably, one pair of cable channels 148 is located at each edge of the triangular side 112c, 112e.

Следовательно, благодаря трехмерной симметрии корпуса 110a, 110b в одном варианте осуществления имеется три светодиодные пластины 160, три выпускных отверстия 122 поперечных каналов 120 и двенадцать проставок 140 на один корпус 110a, 110b. Однако, как будет очевидно для специалиста в данной области техники, каждый корпус также может, например, содержать три светодиодные пластины 160, шесть выпускных отверстий поперечных каналов 120 и двенадцать проставок 140.Therefore, due to the three-dimensional symmetry of the housing 110a, 110b, in one embodiment there are three LED plates 160, three outlets 122 of the cross channels 120, and twelve spacers 140 per housing 110a, 110b. However, as will be apparent to one skilled in the art, each housing may also, for example, include three LED plates 160, six cross channel outlets 120, and twelve spacers 140.

На фиг. 5 представлен вид в поперечном сечении световой головки 100. Продольный проход 116 соединен с указанным по меньшей мере одним поперечным каналом 120. Поперечный канал 120 проходит в поперечном направлении от продольного прохода 116 к выпускному отверстию 122 на боковой наружной стороне корпуса. В этом варианте осуществления три канала 120 проходят от продольного прохода к трем выпускным отверстиям, каждое из которых расположено на разных боковых наружных сторонах корпуса.In fig. 5 is a cross-sectional view of the light head 100. A longitudinal passage 116 is connected to at least one transverse passage 120. A transverse passage 120 extends transversely from the longitudinal passage 116 to an outlet 122 on a side exterior of the housing. In this embodiment, three channels 120 extend from the longitudinal passage to three outlets, each of which is located on different lateral outer sides of the housing.

На фиг. 6A-B показан дополнительный компонент световой головки 100 в виде каркаса 148. В некоторых вариантах осуществления каркас 148 окружает корпуса 110a, 110b и уменьшает влияние затенения на процесс затвердевания, которое происходит при освещении светодиодами футеровочного материала. Каркас может включать в себя дальний круговой элемент 152, ближний круговой элемент 156 и четыре изогнутых соединительных плеча 160 между дальним круговым элементом 152 и ближним круговым элементом 156. Однако следует отметить, что каркас 148 может иметь любое подходящее количество соединительных плечей 160, например, от двух до семи соединительных плечей. Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 6A-B показано, что соединительные плечи 160 изогнуты, соединительные плечи не обязательно должны быть изогнутыми. Во время использования соединительные плечи 160 касаются футеровочного материала и, таким образом, удерживают корпуса 110a, 110b и их светодиоды по центру трубы.In fig. 6A-B show an additional component of the light head 100 in the form of a frame 148. In some embodiments, the frame 148 surrounds the housings 110a, 110b and reduces the effect of shading on the curing process that occurs when LEDs illuminate the lining material. The frame may include a distal circumferential member 152, a proximal circumferential member 156, and four curved coupling arms 160 between the distal circumferential member 152 and the proximal circumferential member 156. However, it should be noted that the frame 148 may have any suitable number of coupling arms 160, such as two to seven connecting arms. Additionally, it should be noted that although FIG. 6A-B shows that the connection arms 160 are curved, the connection arms do not necessarily need to be curved. During use, the connecting arms 160 contact the lining material and thus hold the housings 110a, 110b and their LEDs centered in the pipe.

В некоторых вариантах осуществления в крышке 108 дальнего конца образовано отверстие (не показано) для датчика давления и/или температуры (не показан). В некоторых вариантах применения может потребоваться измерить давление в футеровочном материале или температуру футеровочного материала. Кроме того, дальняя крышка 108 также может быть выполнена с микросхемой (не показана) на печатной плате, которая может содержать регулятор напряжения, светодиоды в качестве осветителя для камеры для наблюдения за трубой в направлении дальнего конца и микросхему для измерения температуры футеровочного материала с помощью инфракрасного излучения и/или давления в футеровочном материале совместно с датчиком (при его наличии).In some embodiments, a hole (not shown) is formed in the distal end cover 108 for a pressure and/or temperature sensor (not shown). Some applications may require measuring liner pressure or liner temperature. In addition, the distal cover 108 may also be configured with a chip (not shown) on a printed circuit board that may include a voltage regulator, LEDs as illuminator for a camera to view the pipe towards the distal end, and a chip for measuring the temperature of the lining material using infrared radiation and/or pressure in the lining material together with the sensor (if available).

Claims

1. Light head (100) for use in pipe lining, containing:

a proximal end cover (104) with a fluid inlet (180);

a distal end cover (108);

at least one housing (110a, 110b) located between the proximal end cap (104) and the distal end cap (108), the housing (110a, 110b) having a longitudinal passage (116) extending from the proximal end cap (104) to the center of the housing (110a, 110b), while at least one transverse channel (120) extends in the transverse direction from the longitudinal passage (116) to the outlet (122) on the lateral outer side of the housing (110a, 110b);

at least one LED plate (140) having a first surface and a second surface, the first surface including at least one LED (144) for emitting light from the light head (100) towards the tube, wherein the LED plate (140) located on the outer side of the housing (110a, 110b) over the outlet (122);

at least one spacer (130) between the LED plate (140) and the housing (110a, 110b) to create a gap between the plate (140) and the housing (110a, 110b),

wherein the longitudinal passage (116) is configured to receive fluid from the inlet (180) such that, in use, the fluid from the inlet (180) passes through said at least one transverse channel (120) of the housing (110a, 110b) such that the fluid enters the second surface of the LED plate (140) and exits through the gap formed by the at least one spacer (130).

2. Light head (100) according to claim 1, in which at least one housing (110a, 110b) is made of plastic.

3. Light head (100) according to claim 1 or 2, in which at least one housing (110a, 110b) is a monolithic structure.

4. Light head (100) according to claim 3, in which at least one spacer (130) is part of a monolithic structure.

5. Light head (100) according to any one of claims. 1-4, comprising at least two housings (110a, 110b) located between a proximal end cap (204) and a distal end cap (208).

6. The light head (100) of claim 5, wherein the housings (110a, 110b) have at least one housing mounting hole (118) extending between a proximal end cap (104) and a distal end cap (108) and configured with the ability to accept a longitudinal screw.

7. Light head (100) according to any one of claims. 1-6, in which the outlet (122) of the cross channel (120) is centrally located below the LED plate (140).

8. Light head (100) according to any one of claims. 1-7, in which the body (110a, 110b) is a triangular prism.

9. Light head (100) according to any one of claims. 1-8, containing three LED plates (140), and each housing (110a, 110b) has three transverse channels (120), each of which is located on one side outer side of the housing (110a, 110b), and each LED plate ( 140) is located on the lateral outer sides of the housing (110a, 110b) over the outlet openings (122) of the transverse channels (120).

10. Light head (100) according to any one of claims. 1-8, in which the spacer (130) has a height of approximately 0.7-1.1 mm.

11. Light head (100) according to any one of claims. 1-10, also comprising a frame (148) surrounding at least one body (112), the frame (148) having a distal circumferential member (152), a proximal circumferential member (156), and at least one connecting arm (160) between the far circular element (152) and the near circular element (156).

12. Light head (100) according to any one of claims. 1-11, also comprising a chamber (172) at the distal end of the distal end cap (108).

13. Light head (100) according to any one of claims. 1-11, also comprising a hose connected to a fluid inlet (180) for supplying pressurized fluid to the longitudinal passage (116).

14. A light head system comprising a light head (100) according to any one of claims. 1-12 and a hose connected to the fluid inlet (180) for supplying compressed fluid to the longitudinal passage (116).