CN102734590A - 清管器接收缓冲系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种清管器接收缓冲系统，包括：防撞板、联接法兰、活塞杆、活塞头、轴承、外缸体、内缸体、止回挡环及底座；所述防撞板、联接法兰、活塞杆及活塞头依次连接；所述活塞杆设置在所述轴承中心；所述轴承与外缸体连接；所述止回挡环与活塞头连接；所述外缸体与内缸体固定在底座上；所述外缸体上设有充气阀；所述内缸体上设有节流孔；所述外缸体与内缸体之间的密封空腔为蓄势腔。本发明提供的一种清管器接收缓冲系统，将液压缓冲原理应用于清管器接收系统，可以完全吸收清管器和清管检测器的惯性力，结构紧凑、安全可靠。

Description

清管器接收缓冲系统
技术领域
本发明属于石油天然气管道机械设备领域，具体涉及一种清管器接收缓冲系统。 
背景技术
随着技术进步，油气管道的发展趋向高压大口径，与之配套的清管器规格和质量加大，尤其是为了不影响管道的正常输送，需要与输送介质同步进行管道的检测工作，然而，由于管输介质压力高、速度快，随介质同步的大型高速运动的清管检测器进入清管器接收筒时，由于惯性难以及时停止而对清管器接收筒上的快开盲板造成冲击，从而导致盲板锁紧机构变形甚至发生安全事故。目前，没有有效解决该问题的相关技术。 
例如专利200820005285.8，公开的是一种管道收球筒防撞缓冲器，存在以下几点不足。（1）收发球筒的操作介质一般为天然气或原油成品油，目前国内管线运行压力高达10MPa以上，管线直径1219mm，球筒内径1300mm，清管检测器的质量达5000kg，假设采用方案1中缸径800、长度1500的气缸，气缸体积达0.75立方米，管线中压力为10MPa，由于气缸上开孔与管线内压力平衡相等，当受到检测器瞬间冲击时，气缸体积突然缩小，气缸中压力急剧倍增，气缸如同一个定时炸弹，而常规气缸压力不超过1MPa，气缸直径也比较小，存在严重的安全隐患。（2）气缸不与盲板固定，如果球筒中有反响吸力，气缸将堵住球筒介质出口。（3）气缸体积大，增加了筒体长度，从而增加球筒建设成本。 
发明内容
本发明的目的在于，解决现有技术中难以消除收球筒接收清管器时对盲板的冲击，安全系数低，成本高的问题提供一种可减小或消除收球筒接收清管器时对盲板的冲击，安全系数高、成本低的清管器接收缓冲系统。 
本发明提供的一种清管器接收缓冲装置包括：防撞板、联接法兰、活塞杆、 活塞头、轴承、外缸体、内缸体、止回挡环及底座； 
所述防撞板、联接法兰、活塞杆及活塞头依次连接； 
所述活塞杆设置在所述轴承中心； 
所述轴承与外缸体连接； 
所述止回挡环与活塞头连接； 
所述外缸体与内缸体固定在底座上； 
所述外缸体上设有充气阀； 
所述内缸体上设有节流孔，在所述活塞杆接收到外力向内推进时，所述内缸体内的液压油通过所述节流孔流出内缸体； 
所述外缸体与内缸体之间的密封空腔为蓄势腔，所述蓄势腔用于在活塞杆复位时将活塞杆推向内缸体顶部； 
在接收清管器时，清管器与所述防撞板碰撞接触所产生的能量通过联接法兰传递至活塞杆，进而推动活塞头向内缸体底部活动，使碰撞所产生的能量被缓冲和吸收。 
进一步，所述的清管器接收缓冲系统，还包括： 
固定螺栓，所述底座通过所述固定螺栓固定在清管器接收筒快开盲板的背面上。 
进一步，所述联接法兰的大端周向均布螺纹孔； 
所述联接法兰的大端面通过固定螺栓与防撞板连接。 
进一步，所述联接法兰小端带有盲圆孔； 
所述联接法兰通过小端的盲圆孔套在所述活塞杆上。 
进一步，所述联接法兰小端中心开有沉头螺孔； 
所述活塞杆端部开有螺纹孔； 
所述活塞杆端部通过沉头螺栓与所述联接法兰的小端固定连接。 
进一步，所述防撞板为弹性圆片，其上带有周向均匀分布的阶梯孔，用于接挡触清管器增大受力面积。 
本发明提供的一种清管器接收缓冲系统，将液压缓冲原理应用于清管器接收系统，可以完全吸收清管器（含清管检测器）的惯性力，安全可靠。采用大盘面联接法兰，一方面避免了接收清管器时，清管器对活塞杆产生侧向力，另一方面大盘面法兰与防撞板联接，减小了由于作用力和反作用力的原理造成缓冲器对清管器的冲击破坏。整体结构简单、使用方便。 
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种清管器接收缓冲装置结构示意图； 
图2为图1所示结构的分解示意图； 
图3为图1所示结构中外缸体内部结构剖视图； 
图4为图1所示结构中联接法兰与防撞板连接的局部剖视图； 
图5图1所示结构中联接法兰与缓冲装置连接的局部剖视图； 
图6图1所示结构中缓冲装置与快开盲板连接的局部剖视图。 
具体实施方式
结合图1、图2、图3所示，本发明提供的一种清管器接收缓冲系统，包括：防撞板1、联接法兰2、活塞杆3、活塞头4、轴承5、止回挡环6、外缸体7、内缸体8、底座9及固定螺栓。其中，外缸体7上设有充气阀12。内缸体8上设有节流孔10，在活塞杆3接收到外力向内推进时，内缸体8内的液压油通过节流孔10流出内缸体8。外缸体7与内缸体8之间的密封空腔为蓄势腔11，蓄势腔11用于在活塞杆3复位时将活塞杆3推向内缸体8顶部。 
根据本发明的优选的实施方式，如图4所示，联接法兰2的大端面周向均布螺纹孔，防撞板1与联接法兰2大端面贴合后，通过数个固定螺栓联接。 
如图5所示，联接法兰2一种方式是通过其小端的盲圆孔套在活塞杆3上，二者形成过盈配合实现联接。 
另一种方式是所述联接法兰2小端中心开有沉头螺孔，活塞杆3端部开有螺纹孔，沉头螺栓穿过联接法兰2后与活塞杆3端部固定。 
活塞杆3设置在轴承5中心，轴承5与外缸体7连接。活塞杆3底部与活塞头4固定连接，止回挡环6与活塞头4连接。 
如图6所示，底座9通过固定螺栓固定在清管器接收筒快开盲板13的背面上。防撞板1为弹性圆片，由聚氨酯或其他弹性相近的材料制成，其上带有周向均匀分布的阶梯孔，用于接挡触清管器增大受力面积。 
使用本发明所提供的清管器接收缓冲系统接收清管器时，清管器与防撞板1碰撞接触所产生的能量通过联接法兰2传递至活塞杆3，进而推动活塞头4向内缸体8底部活动，使碰撞所产生的能量被缓冲和吸收。当活塞头4向内缸体8底部活动时，内缸体8内部的液压油通过节流孔10流入蓄势腔11中，当活塞杆3运动逐渐将节流孔10闭合时，蓄势腔11在活塞杆3压缩缓冲过程中 也被液压油压缩，空气密度增加，压强增大。当接收到外力使活塞杆3复位时，蓄势腔11中压力将活塞杆3推出，止回挡环6开启，液压油沿活塞头4快速流入内缸体8内。 
本发明提供的一种清管器接收缓冲系统：将液压缓冲原理应用于清管器接收系统，可以完全吸收清管器和清管检测器的惯性力，结构紧凑、安全可靠，具体从以下几点进行说明： 
（1）内设多孔状蓄势腔11，缓冲行程短、重量轻，与收球筒快开盲板13固定后不影响盲板13的打开和关闭，不需要增加收球筒筒体的长度； 
（2）内设止回挡环6，防止活塞杆3弹出，从而避免操作人员打开快开盲板13时活塞杆3弹出的过程中作用在快开盲板门上的反作用力伤及操作人员； 
（3）与快开盲板13固定，避免球筒中的反响吸力移动缓冲系统； 
（4）采用大盘面联接法兰2，一方面避免了接收清管器时，清管器对活塞杆3产生侧向力，另一方面大盘面联接法兰2与防撞板1连接，减小了由于作用力和反作用力的原理造成缓冲器对清管器的冲击破坏，整体结构简单、使用方便。 
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种清管器接收缓冲系统，其特征在于，包括：
防撞板、联接法兰、活塞杆、活塞头、轴承、外缸体、内缸体、止回挡环及底座；
所述防撞板、联接法兰、活塞杆及活塞头依次连接；
所述活塞杆设置在所述轴承中心；
所述轴承与外缸体连接；
所述止回挡环与活塞头连接；
所述外缸体与内缸体固定在底座上；
所述外缸体上设有充气阀；
所述内缸体上设有节流孔，在所述活塞杆接收到外力向内推进时，所述内缸体内的液压油通过所述节流孔流出内缸体；
所述外缸体与内缸体之间的密封空腔为蓄势腔，所述蓄势腔用于在活塞杆复位时将活塞杆推向内缸体顶部；
在接收清管器时，清管器与所述防撞板碰撞接触所产生的能量通过联接法兰传递至活塞杆，进而推动活塞头向内缸体底部活动，使碰撞所产生的能量被缓冲和吸收。
2.如权利要求1所述的清管器接收缓冲系统，其特征在于，还包括：
固定螺栓，所述底座通过所述固定螺栓固定在清管器接收筒快开盲板的背面上。
3.如权利要求2所述的清管器接收缓冲系统，其特征在于：
所述联接法兰的大端周向均布螺纹孔；
所述联接法兰的大端面通过固定螺栓与防撞板连接。
4.如权利要求3所述的清管器接收缓冲系统，其特征在于：
所述联接法兰小端带有盲圆孔；
所述联接法兰通过小端的盲圆孔套在所述活塞杆上。
5.如权利要求3所述的清管器接收缓冲系统，其特征在于：
所述联接法兰小端中心开有沉头螺孔；
所述活塞杆端部开有螺纹孔；
所述活塞杆端部通过沉头螺栓与所述联接法兰的小端固定连接。
6.如权利要求4或5所述的清管器接收缓冲系统，其特征在于：
所述防撞板为弹性圆片，其上带有周向均匀分布的阶梯孔，用于接挡触清管器增大受力面积。
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