CN106362997B - 一种蜗轮蜗杆驱动的自转式清管器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蜗轮蜗杆驱动的自转式清管器，用于管道清管、检测、管道涂敷等管道施工，能够克服现有清管器偏磨严重的问题。其技术方案：基座内套装旋转套，旋转套用卡圈轴向固定在基座上，旋转套外端部安装皮碗，旋转套内安装十字架，基座端部焊接支板，支板固定蜗杆和电机，电机驱动蜗杆转动，蜗轮连接中心轴，中心轴固定到基座上并连接十字架，方形筒一端焊接端盖另一端连接到支板，端盖外侧安装皮碗，端盖内固定蓄电池。本发明采用蜗轮蜗杆减速，电机的扭矩通过蜗轮蜗杆放大后驱动清管器前后端的皮碗相对旋转，电机扭矩放大倍数高，有利于选用小型电机，从而对蓄电池电量要求低，有利于长距离清管作业。

Description

一种蜗轮蜗杆驱动的自转式清管器

技术领域

本发明涉及一种蜗轮蜗杆驱动的自转式清管器，用于管道清管、检测、管道涂敷等管道施工。

背景技术

长期输送油、水、气等流体的管道会面临堵塞、腐蚀、结垢等问题，需要定期对管道进行疏通和管道检测。管道清管和管内检测都要用到不同类型的清管器，清管器种类繁多分别为芯棒形清管器(Mandrel Pig)、泡沫型清管器(Foam Pig)、一体化清管器(Solid-cast Pig)以及球形清管器(Sphere Pig)。以上所有类型清管器在管道内工作都类似于一个活塞，在管内介质的推动下前进，并且完成清管、管道检测、管道涂敷等工作。

由于自重的影响，清管器下端的皮碗磨损严重。另一方面，管内杂质沉积在下方，其中诸如铁锈、积砂、涂层块等磨粒会加速清管器下方皮碗的磨损。长距离清管过程中，因为清管器皮碗下方偏磨容易造成清管器前后端介质泄流严重，清管器前后端不能建立足够的压差。在管道内遇到弯头、弯管、焊缝、局部变形等部位，清管器更容易卡死，增加推动压力也难以越过上述障碍。有时候由于卡得过紧，即便采用反推工艺，也难以收回清管器。极端情况下不得不采用切管方式回收清管器，造成巨大经济损失和长时间管道停输。

基于以上背景，皮碗偏磨是造成清管器卡死和回收困难的重要原因，设计能防止偏磨的清管器具有现实意义和应用前景。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有清管器偏磨严重的问题，特提供一种蜗轮蜗杆驱动的自转式清管器。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种蜗轮蜗杆驱动的自转式清管器，包括皮碗、端盖、压板、蜗轮、基座、卡圈、旋转套、十字架、中心轴、蜗杆、支板、方形筒、蓄电池、电机，基座内套装旋转套，旋转套用卡圈轴向固定在基座上，旋转套外端部安装皮碗，旋转套内安装十字架，基座端部焊接支板，支板固定蜗杆和电机，电机驱动蜗杆转动，蜗轮连接中心轴，中心轴固定到基座上并连接十字架，方形筒一端焊接端盖另一端连接到支板，端盖外侧安装皮碗，端盖内固定蓄电池，其特征在于：

基座主体为圆筒形，旋转套主体为圆筒形，基座内套装旋转套；旋转套中间位置设置台阶，卡圈与旋转套的所述台阶配合并轴向固定旋转套，用螺栓连接卡圈和基座；旋转套靠近基座一侧设置卡槽，十字架设在旋转套内并安装到旋转套的卡槽内；

基座在旋转套对应的另一端安装支板，两个支板平行布置，支板中间设置蜗轮，蜗轮安装到中心轴上；蜗杆两端安装到支板上，压板固定蜗杆两端，压板固定到支板上；蜗杆一端伸出支板并与电机输出轴连接，电机通过支架固定在支板上；中心轴穿过基座中心孔伸入旋转套内并与十字架连接；

支板端部连接方形筒，方形筒另一端连接端盖；所述端盖为圆盘形，端盖外侧安装皮碗并用螺栓固定；蓄电池固定在端盖的圆筒内并伸入方形筒内，蓄电池驱动电机转动；旋转套端部安装皮碗并用螺栓固定。

本发明具有的有益效果是：1、清管器前后端皮碗相对转动，皮碗能够均匀磨损，防止偏磨造成泄流严重；2、本发明采用蜗轮蜗杆减速，电机的扭矩通过蜗轮蜗杆放大后驱动清管器前后端的皮碗相对旋转，电机扭矩放大倍数高，有利于选用小型电机；3、小型电机驱动，对蓄电池电量要求低，有利于长距离管道清管作业。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图2为图1的A-A剖视。

图3为图1的B-B剖视。

图4为图1的C-C剖视。

图中：1.前挡板；2.前隔板；3.前皮碗；4.端盖；5.压板；6.蜗轮；7.基座；8.滑动轴承；9.卡圈；10.旋转套；11.后皮碗；12.后隔板；13.后挡板；14.十字架；15.中心轴；16.蜗杆；17.支板；18.方形筒；19.蓄电池；20.电机；21.联轴器；22.支架。

具体实施方式

本发明不受下述实施实例的限制，可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1~4对本发明作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。

基座7主体为圆筒形，旋转套10主体为圆筒形，基座7内套装旋转套10，基座7和旋转套10之间设置滑动轴承8。旋转套10中间位置设置台阶，卡圈9与旋转套10所述台阶配合并轴向固定旋转套10，用螺栓连接卡圈9和基座7。旋转套10靠近基座7一侧设置卡槽，十字架14设在在旋转套10内并安装到旋转套10的卡槽内。

基座7在旋转套10对应的另一端安装支板17并用焊接方式连接，两个支板17平行布置，支板17中间设置蜗轮6，蜗轮6安装到中心轴15上并用键槽方式连接，蜗轮6外端用锁紧螺母轴向固定。两个支板17上方安装蜗杆16，蜗杆16两端用轴承安装到支板17上，压板5固定蜗杆16两端，压板5与支板17之间采用螺栓连接。蜗杆16一端伸出支板17并与电机20输出轴用联轴器21连接，电机20通过支架22固定在支板17上。中心轴15穿过基座7中心孔并与基座7采用轴承连接，中心轴15另一端伸入旋转套10内并与十字架14螺纹连接，十字架14外端部用锁紧螺母轴向固定。

支板17端部连接方形筒18，所述方形筒18主体为横截面为方形的筒体，方形筒18与支板17之间采用螺栓连接。方形筒18另一端连接端盖4，并采用焊接方式连接。端盖4为圆盘形，端盖4中心设置圆筒，所述圆筒外侧安装前皮碗3和前隔板2，前皮碗3和前隔板2外端部安装前挡板1，用螺栓连接前挡板1和端盖4。蓄电池19固定在端盖4的圆筒内并伸入方形筒18内，蓄电池19驱动电机20转动。

旋转套10端部安装后皮碗11和后隔板12，后皮碗11和后隔板12两边设置后挡板13，用螺栓连接旋转套10和靠近外侧的后挡板13。

本发明的原理是：置蓄电池19驱动电机20转动，电机20通过蜗轮6蜗杆16带动中心轴15转动，中心轴15旋转并通过十字架14带动旋转套10转动。这样，旋转套10和基座7之间相互转动，与基座7相对固定的前皮碗3以及固定在旋转套10上的后皮碗11之间可以相互转动。清管器在运行过程中，皮碗可以均匀磨损，防止偏磨严重引起前后介质泄流。

Claims (1)

1.一种蜗轮蜗杆驱动的自转式清管器，包括皮碗、端盖、压板、蜗轮、基座、卡圈、旋转套、十字架、中心轴、蜗杆、支板、方形筒、蓄电池、电机，基座内套装旋转套，旋转套用卡圈轴向固定在基座上，旋转套外端部安装皮碗，旋转套内安装十字架，基座端部焊接支板，支板固定蜗杆和电机，电机驱动蜗杆转动，蜗轮连接中心轴，中心轴固定到基座上并连接十字架，方形筒一端焊接端盖另一端连接到支板，端盖外侧安装皮碗，端盖内固定蓄电池，其特征在于：

基座主体为圆筒形，旋转套主体为圆筒形，基座内套装旋转套；旋转套中间位置设置台阶，卡圈与旋转套的所述台阶配合并轴向固定旋转套，用螺栓连接卡圈和基座；旋转套靠近基座一侧设置卡槽，十字架设在旋转套内并安装到旋转套的卡槽内；

基座在旋转套对应的另一端安装支板，两个支板平行布置，支板中间设置蜗轮，蜗轮安装到中心轴上；蜗杆两端安装到支板上，压板固定蜗杆两端，压板固定到支板上；蜗杆一端伸出支板并与电机输出轴连接，电机通过支架固定在支板上；中心轴穿过基座中心孔伸入旋转套内并与十字架连接；

支板端部连接方形筒，方形筒另一端连接端盖；所述端盖为圆盘形，端盖外侧安装皮碗并用螺栓固定；蓄电池固定在端盖的圆筒内并伸入方形筒内，蓄电池驱动电机转动；旋转套端部安装皮碗并用螺栓固定。