CN102182895B - 输气管道在线内检测器旋转推进系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种输气管道在线内检测器旋转推进系统。一种由由驱动叶轮、驱动轮系统、行星轮减速系统、连接轴、推力轴承以及轴承座等组成的区别于皮碗式管道内检测器的驱动装置。其特征在于：该驱动系统的动力来源于输气管道内的介质流动对叶轮产生的轴向推力以及径向扭矩；驱动轮与管道的径向平面成一定的角度，驱动轮在输气管道内成螺旋线运动；动力通过行星轮减速装置由叶轮传递给驱动轮系统，并最终通过推力轴承把驱动系统的螺旋线运动转换成检测器的直线运动。该驱动装置不仅能使检测器平稳运动，而且不会对输气管道的内涂层造成损害，对现有的检测器进行简单的改进即可与该驱动装置连接。

Description

输气管道在线内检测器旋转推进系统
技术领域
本发明涉及一种输气管道在线内检测器的驱动装置，属于管道检测技术研究领域。
背景技术
目前，公知的输气管道在线内检测器是由输油管道检测器改进而来，其驱动系统是由皮碗串联构成，还没有专门的输气管道在线检测器。皮碗式管道检测器在应用于输气管道在线内检测时，由于气体的可压缩性和干燥性经常造成检测器剧烈的速度波动，速度经常超出检测器所允许的速度范围，从而造成检测数据的失效，甚至由于速度的无法控制造成检测器与管壁碰撞而损坏，造成不可挽回的经济损失，而且皮碗式管道检测器对输气管道的内涂层有较大的损害。
发明内容
为了解决输气管道在线内检测器的速度控制问题，使输气管道内检测器的运行速度在检测系统所允许的可控范围之内，本发明提供一种驱动系统——输气管道在线内检测器的旋转驱动系统。该驱动系统结构简单、性能可靠，不仅能够满足输气管道在线内检测器的运动速度的需求，使输气管道内检测器运动速度更加平稳，提高输气管道缺陷的检出率，而且还能减小检测器对输气管道内涂层的损害。
本发明为解决提出的问题所采用的技术方案是：该驱动系统由驱动叶轮、行星轮减速系统、驱动轮系统、连接轴、推力轴承以及连接件组成，以上零部件由装配在连接轴上，为了减小输气管道在线内检测器的摩擦力，其余部分全部使用支撑轮支撑。其特征在于：该驱动系统的动力来源于输气管道内的介质流动对叶轮产生的轴向推力以及径向扭矩；驱动轮与管道的径向平面成一定的角度，驱动轮在输气管道内成螺旋线运动；动力通过行星轮减速装置由叶轮传递给驱动轮系统，并最终通过推力轴承把驱动系统的螺旋线运动转换成检测器部分的直线运动；所述检测系统由万向节跟驱动系统连接。
本发明的有益效果是满足了输气管道在线内检测器运动平稳的速度的要求，结构简单，只要对现有的管道检测器进行少量的改进(其他部分全部换成支撑轮支撑)就可以和该驱动系统相连接，而且该驱动系统不会对输气管道的内涂层造成损害，由于该驱动系统采用的不是密封式驱动，所以整个检测器的运动速度变化平缓，而且运行速度能够满足检测系统的要求，可以极大的提高管道的缺陷检出率。
附图说明
图1是管道内检测器旋转推进系统轴测图，显示驱动部分的整体情况。
图2是管道内检测器旋转推进系统右视图，从另外一个角度显示了整个系统的情况。
图3是管道内检测器旋转推进系统分解视图，显示了各个零件系统的连接情况，在图中1是螺母，2是垫片，3是驱动叶轮，4是主轴，5是推力轴承，6是驱动轮系统，7是太阳轮，8是行星轮系统，9是推力轴承，10是连接件，11是连接螺栓，12是万象联轴节。
图4是管道内检测器旋转推进系统正视图。
图5是驱动轮局部放大图C，显示了驱动轮的细节，驱动轮的前进方向与管道的径向平面呈一定角度。
图6是管道内检测器驱动系统剖视图，显示了驱动系统各部分的安装情况。
图7是行星轮减速系统正视图，显示动力从驱动叶轮传递到太阳轮后的经减速后通过外齿圈传递给驱动轮。
图8是驱动轮系统正视图，显示驱动轮安装在外齿圈上后的情况，其中驱动轮和其安装件之间有弹簧压紧，使驱动轮压紧在管道内壁上。
图9是驱动轮系统轴测图，从另外一个角度显示驱动轮安装在外齿圈上的情况。
图10是主轴轴测图。
图11是叶轮主视图与剖视图。
具体实施方式
图3中，驱动叶轮(3)和行星轮减速系统的太阳轮(7)通过主轴(4)连接在一起，驱动叶轮(3)、太阳轮(7)、行星轮(8)以及驱动轮系统(6)通过推力轴承(5、9)和螺母(1)连接在主轴(4)上，连接件(10)通过螺栓(11)连接在行星轮(8)架上。
图6所示的实施例中，管道内流体介质把动力传递给驱动叶轮(3)，行星轮减速系统的太阳轮(7)和驱动叶轮(3)同步转动，动力经太阳轮(7)传递给行星轮(8)减速后通过齿圈输出，实现驱动轮系统(6)在管道内的螺旋线运动，并最终通过推力轴承(5、9)把驱动轮系统(6)的螺旋线运动转换成连接件(10)和万向节(12)后面的检测器部分的直线运动。
在该实施方式中，要对现有的管道内在线检测器进行改进。拆除皮碗式管道检测器的皮碗，改用支撑轮支撑检测器，将推进系统跟改造的检测器连接，放入要检测的管道既可以进行相关的管道检测工作。

Claims (1)

1.一种输气管道在线内检测器的旋转驱动系统，其由驱动叶轮(3)、行星轮减速系统、驱动轮系统(6)、连接轴、推力轴承(5、9)以及连接件(10)组成，所述驱动叶轮(3)和所述行星轮减速系统的太阳轮(7)通过主轴(4)连接在一起，驱动叶轮(3)、太阳轮(7)、行星轮(8)以及驱动轮系统(6)通过所述推力轴承(5、9)和螺母(1)连接在所述主轴(4)上，所述连接件(10)通过螺栓(11)连接在行星轮架上，其特征在于：旋转驱动系统的驱动叶轮与行星轮减速系统的所述太阳轮(7)共轴；其动力来源于输气管道内的介质流动对所述驱动叶轮(3)产生的轴向推力以及径向扭矩；驱动轮安装在行星轮减速系统的外齿圈外侧上，它与管道的径向平面成一定的角度，在输气管道内成螺旋线运动；动力通过所述行星轮减速系统由驱动叶轮(3)传递给驱动轮系统(6)，并最终通过所述推力轴承(5、9)把驱动轮系统(6)的螺旋线运动转换成检测器部分的直线运动；检测器部分由万向节跟旋转驱动系统连接。
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