CN105370998B - 除结垢复合材料管道及除垢结构及除垢方法 - Google Patents

除结垢复合材料管道及除垢结构及除垢方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种除结垢复合材料管道及除垢结构及除垢方法。本发明采用双层管道结构，内层为软质的弹性管，外层采用耐压硬管，并在两层管道间留出除垢夹层，除垢过程中，利用空气对除垢夹层进行加压，再撤去空气压力，反复多次后就能有效的将附着在弹性软管内壁的垢脱离下来，并使其随管道内的流体一同排出，从而起到在线除垢的效果。并且本发明改进了管道之间的连接方式，省去阀对除垢的影响，当管道破损时也只需更换内层软管即可，外层硬管仍可继续使用，这样也降低生产所需费用。本发明不仅简单快速，不用停机即可操作，而且损伤小，使用寿命长。

Description

除结垢复合材料管道及除垢结构及除垢方法
技术领域
本发明涉及输送管道技术领域，尤其是一种除结垢复合材料管道及除垢结构及除垢方法。
背景技术
在油气或磷酸工业中常用管道输送原油或磷酸，输送的物质常含有有机物、H2S、CO2、细菌以及泥沙等杂质，当物体表面受到化学、物理或生物的作用而形成污垢。管道结垢后使管道缩径，流通截面积变小，造成压力损坏、排量减小及管道堵塞，管道堵塞结垢还会诱发管道局部腐蚀，导致管道漏失频繁甚至穿孔，造成破坏性事故，因此在工业生产中常用化学除垢、高压水喷射除垢、机械除垢、超声波除垢等但这些除垢方式效果都不理想，甚至会消耗大量的材料及人工费用，花费大量的时间。因此很多企业的做法是在管道使用一段时间将管道拆卸后使用人工除垢，这样不仅增加了劳动强度，同时长时间的拆卸对管道的损伤也较大，停工影响生产造成间接经济损失。本专利的发明人在先申请了一个名称为《防垢复合材料管道的除垢结构及使用方法》，申请号为专利201510473147.7的发明专利申请，它虽然也是采用弹性软管与耐压硬管结合的结构，在软管内抽真空产生负压使软管变形的方式进行除垢，在实际应用时，需停机清理，且在管道间连接的阀易结垢造成除垢效果不理想。在专利201510473147.7《防垢复合材料管道的除垢结构及使用方法》的基础上发明人采用另一种使软管变形的方式进行除垢，省去阀对除垢的影响，同时新的除垢方法可不停止泵送液体而在线除垢。当管道破损时也只需更换内层软管即可，外层硬管仍可继续使用，这样也降低生产所需费用。
发明内容
本发明的目的是：提供一种除结垢复合材料管道及除垢结构及除垢方法，它能简单、快速、有效清理管道内的结垢，并且损伤小，使用寿命长，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：除结垢复合材料管道，包括耐压硬管，在耐压硬管内设有弹性软管；两段耐压硬管及对应的弹性软管之间通过法兰连接，在耐压硬管的侧壁上设有气孔，耐压硬管的内壁与对应的弹性软管的外壁之间组成除垢夹层，气孔与除垢夹层连通。
所述的气孔为一组以上，每一组包括两个以上对称于耐压硬管轴线分布的气孔。这样的结构使弹性软管受力均匀，能提高除垢效果，而气孔的设置数量及位置，均可根据实际需要进行调整。
所述的法兰连接为，在耐压硬管端头设有硬管法兰，硬管法兰与耐压硬管连接为一体，在弹性软管的端头设有软管法兰，软管法兰与弹性软管连接为一体；在每个硬管法兰的外侧设有两块半圆的法兰配环，在法兰配环上设有金属法兰，两个相应的金属法兰之间通过紧固螺栓连接。
在气孔上设有快装接头。
除结垢复合材料管道的除垢结构，包括除结垢复合材料管道，另设有气管，气管的供气端头与除结垢复合材料管道的气孔连接，气管的气源端头与空压机连接；在除结垢复合材料管道的前端连接有输送液体原料的输送泵；在除结垢复合材料管道的末端设有末端法兰；以保证进入除垢夹层的气体不被泄露。
在气管上设有压力表。
在气管的末端设有放空阀。
所述的气管的供气端头通过快装接头与气孔连通。
除垢方法，将压缩机产生的压缩空气从气管输送到除结垢复合材料管道的气孔内，此时关闭阀门使空气通过气孔进入除垢夹层，当除垢夹层内的空气压力大于弹性软管内部输送液体压力时，空气压力就会将弹性软管向内挤压，从而使弹性软管发生变形，同时附在弹性软管内侧的硬垢破坏变碎随流动的液体冲出，待除垢完成后开启阀门再排出空气，使除垢夹层内的压力被释放弹性软管恢复原状；重复上述步骤，使弹性软管内壁上附着的结垢被破坏，并脱离弹性软管，并被弹性软管内的液体带走，从而实现除垢。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用双层管道结构，内层为软质的弹性管，外层采用耐压硬管，并在两层管道间留出除垢夹层，除垢过程中，利用空气对除垢夹层进行加压，再撤去空气压力，反复多次后就能有效的将附着在弹性软管内壁的垢脱离下来，并使其随管道内的流体一同排出，从而起到在线除垢的效果。并且本发明改进了管道之间的连接方式，省去阀对除垢的影响，当管道破损时也只需更换内层软管即可，外层硬管仍可继续使用，这样也降低生产所需费用。本发明不仅简单快速，不用停机即可操作，而且损伤小，使用寿命长。
附图说明
附图1为本发明的除结垢复合材料管道的结构示意图；
附图2为发明的除结结构的示意图。
具体实施方式
本发明的实施例1：除结垢复合材料管道，包括耐压硬管1，在耐压硬管1内设有弹性软管2；两段耐压硬管1及对应的弹性软管2之间通过法兰连接，在每一段耐压硬管1的侧壁上均设有一组气孔3，每一组包括两个对称于耐压硬管1轴线分布的气孔3，在每个气孔3上设有一个快装接头10；耐压硬管1的内壁与对应的弹性软管2的外壁之间组成除垢夹层4，气孔3与除垢夹层4连通。
所述的法兰连接为，在耐压硬管1端头设有硬管法兰5，在弹性软管2的端头设有软管法兰6，硬管法兰5及软管法兰6在制备耐压硬管1与弹性软管2时整体成型；在每个硬管法兰5的外侧设有两块半圆的法兰配环7，在法兰配环7上设有金属法兰8，两个相应的金属法兰8之间通过紧固螺栓9连接；耐压硬管1的硬管法兰5与弹性软管2的软管法兰6之间为松配合，硬管法兰5与软管法兰6形成的组合式的卡盘法兰与法兰配环7套接的金属法兰8及紧固螺栓9锁紧而密闭，软管法兰6在紧固螺栓9紧固时也起到密封垫的作用。
本发明的实施例2：除结垢复合材料管道的除垢结构，包括实施例1所述的除结垢复合材料管道，另设有气管11，所述的气管11的供气端头通过快装接头10与气孔3连通，气管11的气源端头与空压机12连接；在除结垢复合材料管道的前端连接有输送液体原料的输送泵16；在除结垢复合材料管道的末端设有末端法兰15，在气管11上设有压力表13；在气管11的末端设有放空阀14。
本发明的实施例3：除垢方法，待垢17生长到一定厚度后，关闭放空阀14，开启空压机12，将压缩空气通过气管11-快装接头10-气孔3输送到除结垢复合材料管道的除垢夹层4中（气压达0.5MPa），当除垢夹层4内的空气压力大于弹性软管2内部输送液体压力时，空气压力就会将弹性软管2向内挤压，从而使弹性软管2发生变形，经过一段时间后，空压机12停止加压，使弹性软管2恢复原状；然后反复多次，使弹性软管2内壁上附着的结垢17被破坏，变成碎块，并脱离弹性软管2，被弹性软管2内的液体一并冲出，从而实现除垢。弹性软管2的液体受挤压后液体压力变大，液体带离碎块以更大的压力冲出，当完成一次除垢后开启放空阀14将压缩空气放空，弹性软管2内液体产生的压力将变形的弹性软管2复位，待空气排完后再关闭放空阀14准备下一次除垢。
上述实施例中，弹性软管2内径为80mm，材料采用三元乙丙橡胶夹布，先将橡胶密练好后均匀涂布在棉布上，再将施布好橡胶的棉布在80mm的铁管上缠绕，缠绕厚度为3mm，长度为2m；弹性软管2端头成型的软管法兰6直径为250mm、厚3mm，缠绕完成后在热压罐中硫化。
耐压硬管1的制作：弹性软管2制作完成后，在弹性软管2上缠绕4mm的不饱和树脂纤维复合材料，并在硬管上开设气孔，气孔处安装快装快装接头10。
采用上述管道、除垢结构及除垢方法，在磷酸输送时每隔1天清理一次，不用停车在线除垢，该软管道能使用1年以上，只需更换软管，硬管继续使用。
本发明的实施例4：结构及方法同上。
弹性软管2的制作：管道内径为150mm，内层材料采用氟橡胶夹布，先将橡胶均匀涂布在棉布上，再将涂布好橡胶的棉布在150mm的铁管上缠绕，缠绕厚度为5mm，长度为2m；并在管的端头制作法兰盘，法兰直径为300mm厚5mm，缠绕完成后在热压罐中硫化。
耐压硬管1：弹性软管2制作完成后，在弹性软管2上缠绕5mm厚的PP夹钢丝管道，并在硬管上开启气孔。
使用方法同实施例1。采用该管道在磷酸输送时每隔7天清理一次，该管道能使用2年以上。
需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种除垢结构，包括除结垢复合材料管道，包括耐压硬管(1)，其特征在于：在耐压硬管(1)内设有弹性软管(2)；两段耐压硬管(1)及对应的弹性软管(2)之间通过法兰连接，在耐压硬管(1)的侧壁上设有气孔(3)，耐压硬管(1)的内壁与对应的弹性软管(2)的外壁之间组成除垢夹层(4)，气孔(3)与除垢夹层(4)连通；另设有气管(11)，气管(11)的供气端头与除结垢复合材料管道的气孔(3)连接，气管(11)的气源端头与空压机(12)连接；在除结垢复合材料管道的前端连接有输送液体原料的输送泵(16)；在除结垢复合材料管道的末端设有末端法兰(15)；所述的气孔(3)为一组以上，每一组包括两个以上对称于耐压硬管(1)轴线分布的气孔(3)。
2.根据权利要求1所述的除垢结构，其特征在于：所述的法兰连接为，在耐压硬管(1)端头设有硬管法兰(5)，硬管法兰(5)与耐压硬管(1)连接为一体，在弹性软管(2)的端头设有软管法兰(6)，软管法兰(6)与弹性软管(2)连接为一体；在每个硬管法兰(5)的外侧设有两块半圆的法兰配环(7)，在法兰配环(7)上设有金属法兰(8)，两个相应的金属法兰(8)之间通过紧固螺栓(9)连接。
3.根据权利要求1的除垢结构，其特征在于：在气管(11)上设有压力表(13)。
4.根据权利要求1的除垢结构，其特征在于：在气管(11)的末端设有阀门(14)。
5.根据权利要求1的除垢结构，其特征在于：所述的气管(11)的供气端头通过快装接头(10)与气孔(3)连通。
6.一种采用如权利要求1所述的除垢结构的除垢方法，其特征在于：将空压机(12)产生的压缩空气从气管(11)输送到除结垢复合材料管道的气孔(3)内，此时关闭阀门(14)使空气通过气孔(3)进入除垢夹层(4)，当除垢夹层(4)内的空气压力大于弹性软管(2)内部输送液体压力时，空气压力就会将弹性软管(2)向内挤压，从而使弹性软管(2)发生变形，同时附在弹性软管(2)内侧的硬垢破坏变碎随流动的液体冲出，待除垢完成后开启阀门(14)再排出空气，使除垢夹层(4)内的压力被释放弹性软管恢复原状；重复上述步骤，使弹性软管(2)内壁上附着的结垢被破坏，并脱离弹性软管(2)，并被弹性软管(2)内的液体带走，从而实现除垢。
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