CN107051993A - 一种可变径清管器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变径清管器，其包括：柱状连接架、碗状封堵件以及加长叶片；多片所述加长叶片呈莲花状依次叠压沿所述碗状封堵件的碗口边缘设置；所述加长叶片的根部与所述碗状封堵件的碗口边缘铰连接，所述加长叶片可向所述碗状封堵件的碗口内侧和外侧摆动地设置，通过改变所述加长叶片向所述碗状封堵件的碗口外侧倾斜的角度，可调节所述清管器的外径以适用于不同管径的管路。本发明通过在碗状封堵件的边缘设置加长叶片，加长叶片呈莲花状可折叠设置，加长叶片向外展开，从而延伸了碗状封堵件的工作直径；另外通过调节加长叶片的向外展开的幅度或者向外倾斜的角度，可以调节清管器的工作直径，从而适用于不同口径的管路清洗工作。

Description

一种可变径清管器

技术领域

本发明涉及管道清洗装备技术领域，尤其是涉及一种可变径清管器。

背景技术

目前，根据有关统计资料，目前在黑龙江省大庆市拥有抽油机(抽油井)4万多台，每口机井都包含一条输油管线和一条掺水管线，按照各机井间平均距离为1公里来计算，仅大庆地区就拥有约8万公里的输油和掺水管线。放眼到全国，其实际的输油和掺水管线总里程数超过了百万公里。另据统计，在我国现有的输油和掺水管线中，由于管道内输送的油和水中包含有大量的杂质，所以每年因杂质附着在管道壁上而形成的结垢管线的数量为管道总里程的30％，折合为30万公里。每年需要数百亿的管道清洗资金。

传统的管道清洗方式包括化学清洗和普通的物理清洗方法，化学清洗方法的效率低，特别突出的问题是化学制剂的污染严重；普通的物理清洗方法以皮碗式的清洗器用的较多，这种清管器在工作时，以皮碗的外沿与管道内壁弹性密封，以水或空气的介质推动产生压差为动力，使清管器沿管壁移动。其清污的效果好，工作的效率高，但清管器的有效长度受限，一般不低于管道直径的1.5～1.7倍，清洗的小管道弯头半径不能小于2.5D(管道直径)。尤其是皮碗清管器一旦出现卡堵现象，因其仅有机械装置而无电子装置，所以施工方无法获得清管器所在的位置，从而影响其推广和应用。

为解决传统管道清洗中的出现的问题，目前常用的是电子清管器，电子清管器由清管器和外部信号接收仪器组成，在清管器内部安置有无线低频信号的发射机。当清管器在管道内卡堵情况方式时，外部的信号接收仪器可以精确的定位清管器在管道内的位置，从而为管道清理作业提供准确可靠的依据。电子清管器在专利号为CN2357844Y的“直板型机械清管器”、专利号为CN96205157.9的“可分离式电子定位清管器”和专利号为CN01221587.2的“高效组合式清管器”中都有说明。

但是上述专利中描述的清管器都存在如下问题：清管器长度固定，无法适用于不同管径的管道清理工作，在管道发生变径时，需要更换不同的清管器继续工作，成本高，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变径清管器，以解决现有技术中存在的清管器长度固定，无法适用于不同管径的管道清理工作，在管道发生变径时，需要更换不同的清管器继续工作，成本高，效率低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种可变径清管器，包括：柱状连接架以及封堵单元；

所述封堵单元包括：碗状封堵件以及加长叶片；

所述碗状封堵件套装在所述柱状连接架上，且与所述柱状连接架同轴设置；

多片所述加长叶片呈莲花状依次叠压沿所述碗状封堵件的碗口边缘设置；

所述加长叶片的根部与所述碗状封堵件的碗口边缘铰连接，所述加长叶片可向所述碗状封堵件的碗口内侧和外侧摆动地设置，通过改变所述加长叶片向所述碗状封堵件的碗口外侧倾斜的角度，可调节所述清管器的外径以适用于不同管径的管路。

本发明通过在碗状封堵件的边缘设置加长叶片，加长叶片呈莲花状可折叠设置，加长叶片向外展开，从而延伸了碗状封堵件的工作直径；另外通过调节加长叶片的向外展开的幅度或者向外倾斜的角度，可以调节清管器的工作直径，从而适用于不同口径的管路清洗工作。

进一步地，所述清管器还包括由弹性金属片制成的弹片，所述弹片一端设置在所述碗状封堵件上，工作时，弹片的另一端抵靠在所述加长叶片上，用于趋向于迫使所述加长叶片向外张开并贴靠在管路内壁上。

工作时，弹片迫使所述加长叶片向外张开并抵靠在所述管路的管壁上，起到了加强密封的作用。

进一步地，所述弹片一端固定连接在所述碗状封堵件的碗底部位；所述弹片沿所述碗状封堵件的内壁向外延伸，弹片的另一端抵靠在所述加长叶片上。

进一步地，所述清管器包括若干层所述加长叶片，若干层所述加长叶片沿所述碗状封堵件的径向方向依次自内向外地设置在所述碗状封堵件的碗口边缘。

通过设置若干层所述加长叶片，有助于加强清管器与管路内壁的密封性能，同时在外层加长叶片磨损后，内层的加长叶片仍可以继续保持与管路内壁密封接触，从而继续清洗工作，大大提高了工作效率，同时延长了清管器的使用寿命。

进一步地，所述加长叶片分为内层叶片和外层叶片；所述外层叶片设置在所述碗状封堵件的碗口边缘靠近所述管路内壁的一侧，所述内层叶片设置在所述碗状封堵件的碗口边缘背离所述管路内壁的一侧。

进一步地，在所述碗状封堵件的周向上，所述内层叶片和外层叶片彼此错开设置，以用于加强所述加长叶片的密封性能。

进一步地，所述碗状封堵件由金属材料制成碗状体。

当然，碗状封堵件也可以是现有技术中密封皮碗。

进一步地，所述清管器还包括包裹在所述加长叶片外侧面用于密封所述加长叶片之间间隙、以及加长叶片与所述碗状封堵件之间连接缝隙的弹性密封套。

为了加强整个清管器的密封性，弹性密封套由橡胶或者塑料等弹性材料制成，在外侧包裹住加长叶片与碗状封堵件之间的连接部位，以及加长叶片靠近管路内壁一侧的外侧面或者将整个加长叶片，在实现变径的同时，密封性能不降低。

进一步地，所述柱状连接架上设置有若干个间隔设置的所述封堵单元。

进一步地，所述柱状连接架的两端设置有拉环。

进一步地，所述弹片分为若干组，每组包括若干片上下叠设的所述弹片，而若干个弹片组沿所述柱状连接架的周向均匀间隔设置。

进一步地，所述柱状连接架为中空设置的筒体，筒体内设置有低频电子信号发生器。

进一步地，所述柱状连接架在行进方向的相反一端设置有细长的金属天线，金属天线伸入所述筒体内与所述低频电子信号发生器连接。

进一步地，所述加长叶片由弹性金属片制成。工作时，加长叶片的外侧面被挤压形变后抵靠在管道内壁上，在管道内孔不规则时，也可以保证清管器与管道间的密封。

弹性金属片可以是不锈钢片或者弹性的合金片材。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的变径清管器，结构简单，使用方便，通过在碗状封堵件的边缘设置加长叶片，加长叶片呈莲花状可折叠设置，加长叶片向外展开，从而延伸了碗状封堵件的工作直径；另外通过调节加长叶片的向外展开的幅度或者向外倾斜的角度，可以调节清管器的工作直径，从而适用于不同口径的管路清洗工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的可变径清管器的使用状态图；

图2为本发明实施例提供的可变径清管器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的可变径清管器中封堵单元的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的可变径清管器中封堵单元另一种实施方式的结构示意图。

附图标记：

1-管路；2-清管器；10-柱状连接架；11-拉环；12-低频电子信号发生器；20-封堵单元；21-碗状封堵件；21a-碗口；22-加长叶片；22a-外层叶片；22b-内层叶片；23-弹片；24-紧固件；25-压板；26-弹性密封套。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

如图1-2所示，本实施例提供的一种可变径清管器2，包括：柱状连接架10以及封堵单元20；

封堵单元20包括：碗状封堵件21以及加长叶片22；

碗状封堵件21套装在柱状连接架10上，且与柱状连接架10同轴设置；

多片加长叶片22呈莲花状依次叠压沿碗状封堵件21的碗口21a边缘设置；

加长叶片22的根部与碗状封堵件21的碗口21a边缘铰连接，加长叶片22可向碗状封堵件21的碗口21a内侧和外侧摆动地设置，通过改变加长叶片22向碗状封堵件21的碗口21a外侧倾斜的角度，可调节清管器2的外径以适用于不同管径的管路1。

本发明通过在碗状封堵件21的边缘设置加长叶片22，加长叶片22呈莲花状可折叠设置，加长叶片22向外展开，从而延伸了碗状封堵件21的工作直径；另外通过调节加长叶片22的向外展开的幅度或者向外倾斜的角度，可以调节清管器2的工作直径，从而适用于不同口径的管路1清洗工作。

清管器2还包括由弹性金属片制成的弹片23，弹片23一端设置在碗状封堵件21上，工作时，另一端与加长叶片22连接，用于趋向于迫使加长叶片22向外张开。

工作时，弹片23迫使加长叶片22向外张开并抵靠在管路1的管壁上，起到了加强密封的作用。

弹片23一端通过螺栓螺母等紧固件24固定连接在碗状封堵件21的碗底部位；弹片23沿碗状封堵件21的内壁向外延伸，至少工作时，弹片23的另一端抵靠在加长叶片22上。

即，弹片23的另一端可以与加长叶片22连接，加长叶片22随着弹片23的形变而向外展开或者向内退回；当然，弹片23的另一端也可以不与加长叶片22直接连接，只有在使用时，加长叶片22被管路1内壁的挤压向内退回时，抵靠在弹片23上，弹片23提供了支撑力迫使加长叶片22贴靠在管路1的内壁上。

弹片23分为若干组，每组包括若干片上下叠设的弹片23，而若干个弹片23组沿柱状连接架10的周向均匀间隔设置。

碗状封堵件21通过压板25以及螺栓螺母等紧固件固定在柱状连接架10的安装阶台上。

如图3所示，清管器2包括若干层加长叶片22，若干层加长叶片22沿碗状封堵件21的径向方向依次自内向外地设置在碗状封堵件21的碗口21a边缘。

加长叶片22分为内层叶片22b和外层叶片22a；外层叶片22a设置在碗状封堵件21的碗口21a边缘靠近管路1内壁的一侧，内层叶片22b设置在碗状封堵件21的碗口21a边缘背离管路1内壁的一侧。

在碗状封堵件21的周向上，内层叶片22b和外层叶片22a彼此错开设置，以用于加强加长叶片22的密封性能。

通过设置若干层加长叶片22，有助于加强清管器2与管路1内壁的密封性能，同时在外层加长叶片22磨损后，内层的加长叶片22仍可以继续保持与管路1内壁密封接触，从而继续清洗工作，大大提高了工作效率，同时延长了清管器2的使用寿命。

其中，碗状封堵件21由金属材料制成碗状体。当然，碗状封堵件21也可以是现有技术中密封皮碗。

如图4所示，清管器2还包括包裹在所述加长叶片22外侧面用于密封所述加长叶片之间间隙、以及加长叶片22与碗状封堵件21之间连接缝隙的弹性密封套26。

为了加强整个清管器2的密封性，弹性密封套26由橡胶或者塑料等弹性材料制成，在外侧包裹住加长叶片22与碗状封堵件21之间的连接部位，以及加长叶片22靠近管路内壁一侧的外侧面，或者将整个加长叶片22包裹住。

如图1和2所示，柱状连接架10上间隔设置有2个的封堵单元20，密封性能更好，并在一个磨损后，另一个可以继续工作。

柱状连接架10的两端设置有拉环11。

柱状连接架10为中空设置的筒体，筒体内设置有低频电子信号发生器12。

柱状连接架10在行进方向的相反一端还可以设置有细长的金属天线(未示出)，金属天线伸入筒体内与低频电子信号发生器连接，从而增强信号的传输效果。

另外，加长叶片22由弹性金属片制成。工作时，加长叶片22的外侧面被挤压形变后抵靠在管道内壁上，在管道内孔不规则时，也可以保证清管器2与管道间的密封。弹性金属片可以是不锈钢片或者弹性的合金片材。

本发明提供的变径清管器，结构简单，使用方便，通过在碗状封堵件的边缘设置加长叶片，加长叶片呈莲花状可折叠设置，加长叶片向外展开，从而延伸了碗状封堵件的工作直径；另外通过调节加长叶片的向外展开的幅度或者向外倾斜的角度，可以调节清管器的工作直径，从而适用于不同口径的管路1清洗工作。

可变径空穴射流电子清管器外部由可变径弹簧弹片的组成，弹簧弹片由超硬符合新材料制作，可以保证清管器在通过不同直径的管道时不被损坏；清管器中轴上安置有高效节能的低频电子信号发射装置，该装置可以保证持续24小时的不间断低频信号发射。

本发明的清管器能在DN30-DN1400的管径范围内实现可变径的管道清理。高效节能的低频电子信号发射装置，可以提供不少于24小时不间断的低频信号发射，为卡堵时准确定位清管器的位置提供了便利。

本发明在需要清理的管道中，利用空穴原理，在高压水流的作用下一次通行就可以完成污垢的清除工作，保证了清管器的清污效果。通过特殊的加长叶片和弹片的结构设计，可以实现清管器在不同直径管线中的行走功能，可以实现复杂管线结构的一次性清污作业，降低了复杂管道污物的清理难度，节约了复杂管道的清理作业的费用。当发生卡堵的时候，高效节能的低频电子信号发生器可以持续发射低频信号，配合地面的电子定位装置，可以迅速的找到卡顿位置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可变径清管器，其特征在于，包括：柱状连接架以及封堵单元；

所述封堵单元包括：碗状封堵件以及加长叶片；

所述碗状封堵件套装在所述柱状连接架上，且与所述柱状连接架同轴设置；

多片所述加长叶片呈莲花状依次叠压沿所述碗状封堵件的碗口边缘设置；

所述加长叶片的根部与所述碗状封堵件的碗口边缘铰连接，所述加长叶片可向所述碗状封堵件的碗口内侧和外侧摆动地设置，通过改变所述加长叶片向所述碗状封堵件的碗口外侧倾斜的角度，可调节所述清管器的外径以适用于不同管径的管路。

2.根据权利要求1所述的可变径清管器，其特征在于，所述清管器还包括由弹性金属片制成的弹片，所述弹片一端设置在所述碗状封堵件上，工作时，弹片的另一端抵靠在所述加长叶片上，用于趋向于迫使所述加长叶片向外张开并贴靠在管路内壁上。

3.根据权利要求2所述的可变径清管器，其特征在于，所述弹片一端固定连接在所述碗状封堵件的碗底部位；所述弹片沿所述碗状封堵件的内壁向外延伸，弹片的另一端抵靠在所述加长叶片上。

4.根据权利要求1所述的可变径清管器，其特征在于，所述清管器包括若干层所述加长叶片，若干层所述加长叶片沿所述碗状封堵件的径向方向依次自内向外地设置在所述碗状封堵件的碗口边缘。

5.根据权利要求4所述的可变径清管器，其特征在于，所述加长叶片分为内层叶片和外层叶片；所述外层叶片设置在所述碗状封堵件的碗口边缘靠近所述管路内壁的一侧，所述内层叶片设置在所述碗状封堵件的碗口边缘背离所述管路内壁的一侧。

6.根据权利要求5所述的可变径清管器，其特征在于，在所述碗状封堵件的周向上，所述内层叶片和外层叶片彼此错开设置，以用于加强所述加长叶片的密封性能。

7.根据权利要求1所述的可变径清管器，其特征在于，所述清管器还包括包裹在所述加长叶片外侧面用于密封所述加长叶片之间间隙、以及加长叶片与所述碗状封堵件之间连接缝隙的弹性密封套。

8.根据权利要求1所述的可变径清管器，其特征在于，所述柱状连接架上设置有若干个间隔设置的所述封堵单元。

9.根据权利要求2所述的可变径清管器，其特征在于，所述弹片分为若干组，每组包括若干片上下叠设的所述弹片，而若干个弹片组沿所述柱状连接架的周向均匀间隔设置。

10.根据权利要求1所述的可变径清管器，其特征在于，所述柱状连接架为中空设置的筒体，筒体内设置有低频电子信号发生器。