CN103341476A - 一种便携式管道内壁气动清洁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式管道内壁气动清洁系统，包括清洁刷、活塞式气动振动器、高压气源、控制器、气管，本发明的清洁刷外径大于管道内壁直径，清洁刷从管道入口推入，刷毛形变，倒向管道入口，清洁刷通过刷毛形变应力配合于管道内壁，清洁刷与活塞式气动振动器通过紧固件固定，活塞式气动振动器、控制器、高压气源通过气管顺序连接；高压气源通过气管流经控制器作用于活塞式气动振动器产生往复振动，带动与清洁刷往复振动，顺着刷毛倒向振动所受阻力小于逆着刷毛倒向振动所受阻力，实现往复清洁的同时自主纵向前进。本发明高效、便携、低成本，采用气动作为驱动力，安全防爆，能够实现管道内壁擦拭清洁、涂油防护的全过程。

Description

一种便携式管道内壁气动清洁系统

技术领域

本发明涉及清洁系统领域，尤其是涉及一种便携式管道内壁气动清洁系统。

背景技术

目前一些高压及超高压管道的管材普遍采用钢制等金属管道。管道在施工或使用过程中会沉积一些有害物质，如锈蚀、凝液、杂质、油污、电解质等，影响气、液输送能力。在管道运行一段时间后，需要定期采取清管作业，以提高输送效率，减小管道内壁腐蚀。目前工程上普遍采用的是清通球、清管器、绞车、管道机器人等对管道进行清通。清通球、清管器、绞车等非智能设备通过外力直接作用于刷把上进行清洁，带来的问题是操作繁琐、效率低。管道机器人智能化程度高，其在实际使用中也存在设备笨重、不便于携带，成本高不便于推广的现实问题。

随着我国西气东输、城市化进程的推进，管道输送越来越多，迫切需要一种高效、便携、低成本的气动清洁系统，实现管道内壁擦拭清洁、涂油防护的全过程，解决目前清洁设备存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、可靠性高、尤其是可用于有防爆要求的管道内壁气动清洁系统。

本发明的技术方案是：一种便携式管道内壁气动清洁系统，包括清洁刷、活塞式气动振动器、高压气源、控制器、气管，其特征是，清洁刷外径大于管道内壁直径，清洁刷从管道入口推入，刷毛形变，倒向管道入口，清洁刷通过刷毛形变应力配合于管道内壁，清洁刷与活塞式气动振动器通过紧固件固定，活塞式气动振动器、控制器、高压气源通过气管顺序连接；高压气源通过气管流经控制器作用于活塞式气动振动器产生往复振动，带动与清洁刷往复振动，顺着刷毛倒向振动所受阻力小于逆着刷毛倒向振动所受阻力，实现往复清洁的同时自主纵向前进。

活塞式气动振动器由活塞和活塞筒构成，活塞配合于活塞筒内，活塞筒设有前后两排排气孔，活塞筒一侧设有清洁刷紧固螺纹，轴向有进气孔，高压气体通过活塞筒轴向进气孔进入活塞筒，驱动活塞在活塞筒内高速往复运动，在反作用力的作用下使活塞筒产生相应往复振动。

清洁刷包括中段刷、前段刷、后段刷，中段刷刷毛稀疏、刷毛较长，刷毛形成的外径大于管道内径1～15毫米，其作用是刷毛倒向后产生的不对称移动实现的纵向驱动为主，往复清洁为辅，前、后段刷刷毛浓密、刷毛较短，刷毛形成的外径大于管道内径0.5～10毫米，其作用是往复清洁为主，纵向驱动为辅。

控制器包括进气三通、气路控制阀、油路控制阀、油路调节阀、单向阀、储油箱、出气三通，进气三通分别与高压气源、气路控制阀以及油路控制阀连接，进气三通、气路控制阀、出气三通顺序连接，进气三通、油路控制阀、储油箱、油路调节阀、单向阀、出气三通顺序连接，工作时高压气源产生的高压气体通过控制器的气路控制阀，经气管进入活塞式气动振动器，使活塞式气动振动器与连接在振动器上的清洁刷一起高频振动。实现清洁刷在管壁内往复清洁的同时自主纵向前进；高压气体压缩储油箱内的防护油，经调节阀、单向阀、气压管路，进入活塞式气动振动器，活塞的高速往复运动，使防护油从活塞筒上的前后两排排气孔中成雾状高速喷出，给管道内壁均匀喷涂一层防护油，涂油的同时也实现了活塞式气动振动器的自润滑。

储油箱包括进气口和出油口，进气口位于储油箱上部，出油口为管状伸于储油箱下部。

本发明的便携式管道内壁气动清洁系统，以压缩空气为动力源，利用活塞式气动振动器的高频振动，带动与之相连的清洁刷在管道内高频振动，刷毛的倒向作用实现清洁刷在管壁内往复清洁的同时自主纵向前进，在油路控制阀、油路调节阀打开时实现同步雾化喷油。

附图说明

附图1是本发明的管道内壁气动清洁系统组成；

附图2是本发明的管道内壁气动清洁系统的活塞式气动振动器工作原理；

附图3是本发明的管道内壁气动清洁系统的清洁刷外观；

附图4是本发明的管道内壁气动清洁系统的控制器原理。

其中

1.活塞式气动振动器；2.清洁刷；3.控制器；4.气压管路；5.空气压缩机；6.前排气孔；7.前排气孔；8.进气孔；9.左环形气槽；10.右环形气槽；11.活塞；12.活塞筒；13.左工作腔；14.右工作腔；15.单向阀；16.调节阀；17.储油箱；18.油路控制阀；19.气路控制阀；20.出气三通；21.进气三通。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的管道内壁气动清洁系统进行详细说明。

如附图1所示，本发明的一种便携式管道内壁气动清洁系统，包括清洁刷1、活塞式气动振动器2、控制器3、高压气源4、气管5，其特征在于：所述的清洁刷1外径大于管道内壁直径，清洁刷1从管道入口推入，刷毛形变，倒向管道入口，清洁刷1通过刷毛形变应力配合于管道内壁，清洁刷1与所述的活塞式气动振动器2通过紧固件固定，活塞式气动振动器2、控制器3、高压气源4通过气管5顺序连接；所述的高压气源4通过气管5流经控制器3作用于活塞式气动振动器2产生往复振动，带动与清洁刷1往复振动，顺着刷毛倒向振动所受阻力小于逆着刷毛倒向振动所受阻力，实现往复清洁的同时自主纵向前进。

如附图2所示，活塞式气动振动器2由活塞11和活塞筒12构成，活塞11配合于活塞筒12内，活塞筒12设有前排气孔6，后排气孔7，活塞筒12一侧设有清洁刷紧固螺纹，轴向有进气孔8，高压气体通过活塞筒轴向进气孔8进入活塞筒12，驱动活塞11在活塞筒12内高速往复运动，在反作用力的作用下使活塞筒12产生相应往复振动。

如附图3所示，清洁刷1包括中段刷1-1，前段刷1-2，后段刷1-3，中段刷1-1刷毛稀疏、刷毛较长，刷毛形成的外径大于管道内径1～15毫米，其作用是刷毛倒向后产生的不对称移动实现的纵向驱动为主，往复清洁为辅，前段刷1-2、后段刷1-3刷毛浓密、刷毛较短，刷毛形成的外径大于管道内径0.5～10毫米，其作用是往复清洁为主，纵向驱动为辅。

如附图4所示，控制器3包括进气三通21、气路控制阀19、油路控制阀18、油路调节阀16、单向阀15、储油箱17、出气三通20，进气三通21分别与高压气源4、气路控制阀19以及油路控制阀18连接，进气三通21、气路控制阀19、出气三通20顺序连接，进气三通21、油路控制阀18、储油箱17、油路调节阀16、单向阀15、出气三通20顺序连接，工作时高压气源4产生的高压气体通过控制器3的气路控制阀19，经气管5进入活塞式气动振动器2，使活塞式气动振动器2与连接在振动器上的清洁刷1一起高频振动。实现清洁刷1在管壁内往复清洁的同时自主纵向前进；高压气体压缩储油箱18内的防护油，经油路调节阀17、单向阀16、气管5，进入活塞式气动振动器2，活塞11的高速往复运动，使防护油从活塞筒12上的前排气孔6、后排气孔7中成雾状高速喷出，给管道内壁均匀喷涂一层防护油，涂油的同时也实现了活塞式气动振动器2的自润滑。

如图4所示，储油箱包括进气口22和出油口23，进气口22位于储油箱上部，出油口23为管状伸于储油箱下部。

Claims (4)

1.一种便携式管道内壁气动清洁系统，包括清洁刷(1)、活塞式气动振动器(2)、控制器(3)、高压气源(4)、气管(5)，其特征在于：所述的清洁刷(1)外径大于管道内壁直径，清洁刷(1)从管道入口推入，刷毛形变，倒向管道入口，清洁刷(1)通过刷毛形变应力配合于管道内壁，清洁刷(1)与所述的活塞式气动振动器(2)通过紧固件固定，活塞式气动振动器(2)、控制器(3)、高压气源(4)通过气管(5)顺序连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式管道内壁气动清洁系统，其特征在于：活塞式气动振动器(2)由活塞(11)和活塞筒(12)构成，活塞(11)配合于活塞筒(12)内，活塞筒(12)设有前排气孔(6)，后排气孔(7)，活塞筒(12)一侧设有清洁刷紧固螺纹，轴向有进气孔(8)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式管道内壁气动清洁系统，其特征在于：清洁刷(1)包括中段刷(1-1)，前段刷(1-2)，后段刷(1-3)，中段刷(1-1)刷毛稀疏、刷毛较长，前段刷(1-2)、后段刷(1-3)刷毛浓密、刷毛较短。

4.根据权利要求1所述的一种便携式管道内壁气动清洁系统，其特征在于：控制器(3)包括进气三通(21)、气路控制阀(19)、油路控制阀(18)、油路调节阀(16)、单向阀(15)、储油箱(17)、出气三通(20)，进气三通(21)分别与高压气源(4)、气路控制阀(19)以及油路控制阀(18)连接，进气三通(21)、气路控制阀(19)、出气三通(20)顺序连接，进气三通(21)、油路控制阀(18)、储油箱(17)、油路调节阀(16)、单向阀(15)、出气三通(20)顺序连接。

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