CN107695053B - 一种输油管道清管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种输油管道清管装置，属输油管道疏通设备技术领域。该输油管道清管装置由定子体、清刷器、前皮碗、后皮碗、转子体、芯轴和涡轮构成：定子体内活动装有转子体；转子体的一端延伸至定子体外侧；延伸至定子体外侧的转子体上装有清刷器；位于定子体内部的转子体内通过芯轴装有多组涡轮；各涡轮与转子体固定连接；所述的定子体的外侧两端分别固装有前皮碗和后皮碗。该输油管道清管装置结构简单、设计巧妙，无需外加动力依靠管道中输送的原油来提供能量，通过刮削和挤压钻削的方式完成了对管道的清洗；特别适合输油管道清理的使用，满足了人们使用的需要。

Description

一种输油管道清管装置
技术领域
本发明涉及一种输油管道清管装置，属输油管道疏通设备技术领域。
背景技术
在石油生产领域，根据国家有关规定和规范，需定期对石油管道进行清管和检测工作，通过对管道的清理，可以提高原油的输送效率和管道的使用寿命；对管道的检测可以保证输油的安全，确保安全生产。
目前输油管道的清理方法主要有化学除蜡、清洗除蜡、热洗除蜡（蒸汽、热水、热油）、微生物除蜡、机械除蜡等。除机械除蜡外，其他各种除蜡方式都存有各种问题，如需停产作业、费用高、环境污染、损坏管件、耗水多、水处理等问题。机械除蜡相比上述方法虽存有操作简单、施工周期短，处理效果好，无需停产作业的优点，但易造成蜡堵事故，不能满足人们施工的要求。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种结构简单、设计巧妙，以解决现有输油管道清管时存有的易卡堵、低效率、需停产、高污染等问题的输油管道清管装置。
本发明的技术方案是：
一种输油管道清管装置，它由定子体、清刷器、前皮碗、后皮碗、转子体、芯轴和涡轮构成；其特征在于：定子体内活动装有转子体；转子体的一端延伸至定子体外侧；延伸至定子体外侧的转子体上装有清刷器；位于定子体内部的转子体内通过芯轴装有多组涡轮；各涡轮与转子体固定连接；所述的定子体的外侧两端分别固装有前皮碗和后皮碗。
所述的定子体为中部凹陷的圆筒体。
所述的定子体的两端端头固装有密封环板，密封环板与转子体滑动连接。
所述的转子体为圆筒体；转子体的一端设置有装配翼缘；转子体的另一端的圆周面上均布有泄流口。
所述的清刷器由装配转盘、堵头和清刷杆构成；泄流口一侧的转子体上固装有装配转盘；泄流口另一侧的转子体端口上固装有堵头；装配转盘与堵头之间均布有多个清刷杆。
所述的清刷杆为弯弧形，各清刷杆形成一个锥形体。
所述的堵头为阶梯轴型；堵头的中部设置有限位翼缘；堵头的一端设置有分流锥体；堵头的另一端设置有推进锥体。
所述的前皮碗上装有单向阀；单向阀由单向阀体、密封球和压缩弹簧构成；单向阀体内设置有阶梯孔；阶梯孔的一端滑动装有密封球；密封球与阶梯孔的一端端口间歇密封连接；密封球一侧的阶梯孔内装有压缩弹簧；压缩弹簧与密封球抵触连接。
所述的芯轴的一端端头设置有分流球体，芯轴的另一端端头设置有导流锥体。
本发明的优点在于：
该输油管道清管装置结构简单、设计巧妙，无需外加动力依靠管道中输送的原油提供能量，即可确保该装置的运行，即可减小因停产带来的损失，又有效保证了输油效率。而且该清管装置的清刷器在清理管道过程中，不仅能通过刮削的方式对管道进行清洗，而且对堵塞严重的管道，还能通过挤压钻削的方式对管道进行清洗；特别适合输油管道清理的使用，满足了人们使用的需要。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为图2中A处的放大结构示意图；
图4本发明的左视结构示意图；
图5为本发明的定子体的结构示意图；
图6为本发明的轴测结构示意图；
图7为本发明的芯轴和涡轮的结构示意图；
图8为本发明的涡轮的结构示意图；
图9为本发明的转子体的结构示意图；
图10为本发明的芯轴的结构示意图；
图11为本发明的堵头的结构示意图；
图12为本发明的清刷器的结构示意图。
图中：1、定子体，2、前皮碗，3、后皮碗，4、转子体，5、芯轴，6、涡轮，7、密封环板，8、装配翼缘，9、泄流口，10、装配转盘，11、堵头，12、清刷杆，13、限位翼缘，14、分流锥体，15、推进锥体，16、单向阀体，17、密封球，18、压缩弹簧，19、阶梯孔，20、分流球体，21、导流锥体，22、检测定位器。
具体实施例
该输油管道清管装置由定子体1、清刷器、前皮碗2、后皮碗3、转子体4、芯轴5和涡轮6构成：定子体1为中部环空的圆筒体。定子体1的中部环空部分可以用于安装检测定位器22，该清管装置工作时，检测定位器22将用以检测输油管道的厚度和对管道变形和薄壁部分位置进行定位记录；进而便于人们了解管道的具体工况状态。
定子体1内活动装有转子体4；转子体4为圆筒体；转子体4的一端设置有装配翼缘8；转子体4的另一端的圆周面上均布有泄流口9。
定子体1的两端端头固装有密封环板7，密封环板7与转子体4滑动连接。设置密封环板7的目的在于：将定子体1与转子体4之间的部分通过密封环板7与外界隔开；用以防止管道中的杂质进入到定子体1与转子体4之间；影响转子体4正常转动问题的发生。
转子体4的一端延伸至定子体1外侧；泄流口9位于定子体1的外侧（参见说明书附图2）。延伸至定子体1外侧的转子体4上装有清刷器。
清刷器由装配转盘10、堵头11和清刷杆12构成；泄流口9一侧的转子体4上固装有装配转盘10；泄流口9另一侧的转子体4端口上固装有堵头11。
堵头11为阶梯轴型；堵头11的中部设置有限位翼缘13；堵头11的一端设置有分流锥体14；设置分流锥体14的目的在于：当管道中的原油冲击堵头11时，分流锥体14的圆弧面可将原油的冲击力分散，进而降低了堵头11的冲击损耗，延长了堵头11的使用寿命。
堵头11的另一端设置有推进锥体15。设置推进锥体15的目的在于：减少推进锥体15端面面积，降低该输油管道清管装置的前行阻力，以利于该输油管道清管装置在管道内顺利前行。
作为本发明的一种改进；推进锥体15上设置有转动铰刀（图中未视）。设置转动铰刀的目的在于：转动铰刀随该输油管道清管装置工作过程中，可对管道先行进行钻削清理，从而提高清理效果。
装配转盘10与堵头11之间均布有多个清刷杆12。各清刷杆12为弯弧形；各清刷杆12形成一个锥形体。
定子体1内部的转子体4内通过芯轴5装有多组涡轮6；芯轴5的一端端头设置有分流球体20，设置分流球体20的目的在于：当原油冲击分流球体20时，原油可沿分流球体20的球面均匀冲击涡轮6；以达到使涡轮6均匀受力的目的。
芯轴5的另一端端头设置有导流锥体21。各涡轮6与转子体4固定连接。
定子体1的外侧两端分别固装有由硅胶材料制成前皮碗2和后皮碗3。将前皮碗2和后皮碗3采用硅胶材料制成的目的在于：以使前皮碗2和后皮碗3具备与硅胶材料一样的弹性特性，从而使前皮碗2和后皮碗3遇到硬度较大的杂质时，前皮碗2和后皮碗3能够受压变形，进而避免了杂质卡涩前皮碗2和后皮碗3的事故的发生。
前皮碗2上装有单向阀；单向阀由单向阀体16、密封球17和压缩弹簧18构成；单向阀体16内设置有阶梯孔19；阶梯孔19的一端活动装有密封球17；密封球17与阶梯孔19的一端端口间歇密封连接；密封球17一侧的阶梯孔19内装有压缩弹簧18；压缩弹簧18与密封球抵触连接。
设置单向阀的目的在于：使工作中，原油穿过单向阀后充满前皮碗2和后皮碗3之间的空间；当原油压迫前皮碗2时，前皮碗2可通过与后皮碗3之间的原油将压力传递到后皮碗3上，从而达到前皮碗2和后皮碗3均衡受力的目的；避免了原油单独压迫前皮碗2时，存有的受力不均和前皮碗2损耗较大问题的发生。
该输油管道清管装置工作时；管道中流动的原油从转子体4的内部穿过涡轮6后，从泄流口9中流出；在这一过程中流动的原油驱动涡轮6旋转，并推动该清管装置整体前行；涡轮6转动过程中带动转子体4和清刷器一起转动；转动的清刷器上的清刷杆12，将输油管道上附着的污垢刮除；刮除的污垢随流动的原油流出。
在上述过程中；定子体1上的前皮碗2和后皮碗3具有导向和支撑作用；工作时，管道中的原油穿过单向阀后充满前皮碗2和后皮碗3之间的空间；从而在前皮碗2和后皮碗3的配合下将定子体1与输油管道密封连接；进而迫使管道中的原油，从转子体4的内部穿过；而且原油可通过压迫前皮碗2和后皮碗3的方式，辅助驱动该清管装置整体前行。
当该清管装置工作过程中遇上较厚的蜡层时，各清刷杆12形成锥形体的细端部分，通过钻削的方式，先扩大管道的流通面积，然后再粗端部分通过刮削的方式将管壁上的蜡层刮除，提高了清洗效率，避免了输油管道内部蜡层较厚时，该该清管装置无法运行问题的发生。
该输油管道清管装置结构简单、设计巧妙，无需外加动力依靠管道中输送的原油来提供能量，通过刮削和挤压钻削的方式完成了对管道的清洗；特别适合输油管道清理的使用，满足了人们使用的需要。

Claims (5)

1.一种输油管道清管装置，它由定子体（1）、清刷器、前皮碗（2）、后皮碗（3）、转子体（4）、芯轴（5）和涡轮（6）构成；其特征在于：定子体（1）内活动装有转子体（4）；转子体（4）的一端延伸至定子体（1）外侧；延伸至定子体（1）外侧的转子体（4）上装有清刷器；位于定子体（1）内部的转子体（4）内通过芯轴（5）装有多组涡轮（6）；各涡轮（6）与转子体（4）固定连接；所述的定子体（1）的外侧两端分别固装有前皮碗（2）和后皮碗（3）；
所述的转子体（4）为圆筒体；转子体（4）的一端设置有装配翼缘（8）；转子体（4）的另一端的圆周面上均布有泄流口（9）；所述的清刷器由装配转盘（10）、堵头（11）和清刷杆（12）构成；泄流口（9）一侧的转子体（4）上固装有装配转盘（10）；泄流口（9）另一侧的转子体（4）端口上固装有堵头（11）；装配转盘（10）与堵头（11）之间均布有多个清刷杆（12）；
所述的清刷杆（12）为弯弧形，各清刷杆（12）形成一个锥形体；
所述的前皮碗（2）上装有单向阀；单向阀由单向阀体（16）、密封球（17）和压缩弹簧（18）构成；单向阀体（16）内设置有阶梯孔（19）；阶梯孔（19）的一端活动装有密封球（17）；密封球（17）与阶梯孔（19）的一端端口间歇密封连接；密封球（17）一侧的阶梯孔（19）内装有压缩弹簧（18）；压缩弹簧（18）与密封球抵触连接；
当该清管装置工作过程中遇上较厚的蜡层时，各清刷杆（12）形成锥形体的细端部分，通过钻削的方式，先扩大管道的流通面积，然后再粗端部分通过刮削的方式将管壁上的蜡层刮除。
2.根据权利要求1所述的一种输油管道清管装置，其特征在于：所述的定子体（1）为中部环空的圆筒体。
3.根据权利要求1所述的一种输油管道清管装置，其特征在于：所述的定子体（1）的两端端头固装有密封环板（7），密封环板（7）与转子体（4）滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种输油管道清管装置，其特征在于：所述的堵头（11）为阶梯轴型；堵头（11）的中部设置有限位翼缘（13）；堵头（11）的一端设置有分流锥体（14）；堵头（11）的另一端设置有推进锥体（15）。
5.根据权利要求1所述的一种输油管道清管装置，其特征在于：所述的芯轴（5）的一端端头设置有分流球体（20），芯轴（5）的另一端端头设置有导流锥体（21）。
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