CN107838136A - 一种管道的清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道清洗技术领域，公开了一种管道的清洗方法，包括清洗设备搭建、管道安装、管道清洗、污水排出、管道冲洗步骤，清洗设备包括转轴、密封板、搅拌轴和储水箱，转轴与机架螺纹连接；转轴上花键连接有从动齿轮，机架上设有与从动齿轮啮合的主动齿轮和驱动主动齿轮转动的电机；密封板位于转轴的下部，搅拌轴呈螺旋状且固定在转轴的底部；储水箱包括清水部和污水部，储水箱固定在机架的底部，且储水箱上设有支撑板，支撑板上设有分别与清水部和污水部连通的清水口和污水口，清水口上设有逆流阀；支撑板的下表面铰接有密封污水口的挡板。解决现有技术在清洗管道内壁时，易导致管道内壁受损的问题。

Description

一种管道的清洗方法

技术领域

本发明属于管道清洗领域，具体涉及一种管道的清洗方法。

背景技术

管道清洗是指对管道的内部及外壁进行清洗，使管道恢复材质本身表面。长期使用的排污用管道，管内会堆积油泥、锈垢或者杂质，导致原管径变小。若不定期清除管道内的异物，会造成管道堵塞；并且管道内的淤泥沉淀会产生硫化氢气体，会对环境造成污染，而且容易引起燃爆。因此通常管道都会定期进行清洗。现有管道内壁的清洗方法主要包括化学清洗法、高压水清洗法以及PIG清管法。

化学清洗法：是指采油工化学药剂，对管道进行临时的改造，用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗。该方法对管道的形状没有要求、速度快，并且清洗彻底。但是利用化学试剂通常会对管道的内壁造成损害，导致管道侧壁变薄，影响管道的使用。

高压水清洗法：是指采用50Mpa以上的高压水射流，对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗。该方法具有速度快、成本低等特点。但是，该方法主要应用在短距离管道上，并且管道的直径必须大于50cm以上，而且高压水射流在冲击管道内壁时，快速的冲击管道的内壁，易造成管道内壁受损。

PIG清管法：是指依靠泵推动流体产生的推动力驱动清管器在管内向前推动，将堆积在管线内的污垢排出管外，从而达到清洗的目的。该方法广泛应用在各类工艺管道、油田输油输气管道的清洗工程，特别是对于长距离输送流体的管道清洗，具有较大的优势。但是该方法在使用时，会持续的向一端推动异物，当清洗后的异物阻挡在管道内部，造成管道内部堵塞时，泵会持续的推动流体，导致管道局部受力过大，造成管道破裂或者变形。

现有技术提供的三种管道清洗方法，均存在以下问题：1、在使用时均会造成管道受损；2、在对管道的外壁和内壁进行清洗时需要翻动管道，当管道直径较大时，管道搬动不方便，需要耗费大量的人力、物力。

发明内容

本发明意在提供一种管道的清洗方法，以解决现有技术在清洗管道内壁时，易导致管道内壁受损的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种管道的清洗方法，包括以下步骤：

A、清洗设备搭建

在清洗场地固定机架，并在机架上安装清洗机构，清洗机构包括从上至下依次设置的转轴、密封板、搅拌轴和储水箱，机架包括两根呈竖直方向设置的升降杆和一块设置在两根升降杆顶部的横板，横板的下表面设有压块；

横板上设有螺纹套，转轴的上端贯穿横板且与螺纹套形成螺纹副；横板上转动连接有从动齿轮和与从动齿轮啮合的主动齿轮，机架上还设有驱动主动齿轮转动的电机，且从动齿轮与转轴通过花键连接；转轴位于横板下方的上部铰接两个呈L型的支撑杆，支撑杆的底部连接有弧形的清洗环，两个清洗环拼接呈环形，且两个清洗环向靠近的一侧均设有磁铁块；转轴上支撑杆的下方设有密封板，搅拌轴呈螺旋状且固定在转轴的底部；

储水箱内设有竖直的隔板，储水箱通过隔板分为清水部和污水部，储水箱固定在机架的底部，且储水箱上设有支撑板，支撑板上设有与清水部连通的清水口，支撑板上还设有与污水部连通的污水口，清水口上设有逆流阀；支撑板的下表面铰接有密封污水口的挡板，挡板上设有第一磁铁，支撑板上设有与第一磁铁相吸引的第二磁铁；

B、管道安装

启动升降杆，升降杆上移，再将管道的一端放置在安装槽内，通过安装槽进行限位；再使升降杆下移，利用压块对管道进行固定；并使得密封板位于管道的底部；

C、管道清洗

启动电机，使得电机转动，带动转轴转动并上移，从而带动密封板、搅拌轴和清洗环转动并上移将管道内壁和外壁的杂质刮下；同时密封板上移时，使得清水部内的清水进入管道内，并通过搅拌轴搅动清水，使得清水对管道内壁进行清洗；

D、污水排出

使电机反向转动，转轴带动密封板、搅拌轴和清洗环转动并下移，清洗环持续的对管道外壁进行清理；密封板下移，向下挤压清洗管道内壁后的污水，并使得挡板受压力将污水口打开，使得污水从污水口被排出；

E、管道冲洗

启动升降杆，使得升降杆带动清洗机构向上移动，再利用喷水管向管道的内壁和外壁喷水，实现管道的冲洗；再将管道晾干，以备安装使用。

本方案技术特征的技术效果及原理是：

升降杆上移带动横板上移，横板带动清洗机构上移，将管道放置在安装槽内进行限位，再通过升降杆下移，使得压块将管道固定，并使得密封板位于管道内的底部，清洗环位于管道外壁的底部。启动电机，电机转动带动转轴转动并上移，从而使得密封板和搅拌轴与管道的内壁发生相对移动，使得密封板和搅拌轴将管道内壁的杂质刮下；清洗环与管道的外壁发生相对移动，将管道外壁上的杂质刮下。

管道、支撑板、密封板、转轴形成活塞结构，在密封板上移时，将清水部内的水抽至管道内，并通过搅拌轴转动带动清水转动，使得清水与管道的内壁发生撞击，使得清水对管道内壁进行冲刷、清洗。

密封板移动至管道的顶端时，使得电机反向转动，从而使得转轴带动密封板和清洗环下移，密封板下移时，挤压管道内清洗管道内壁后的污水，使得管道内的压强增大，从而向下挤压挡板，使得挡板将污水口打开，管道与污水部连通，从而将污水导入污水部内进行收集。

通过电机带动密封板和清洗环循环的上、下移动，实现对管道内壁和管道内壁的清洗。再利用喷水管向管道的内壁和外壁喷水，对管道进行进一步的冲刷、清洗，再晾干后备用。

本方案能产生的技术效果是：

1、利用密封板和搅拌轴与管道内壁发生相对移动，实现将管道内壁的杂质刮下，并通过清水进行清洗，能实现快速、彻底的对管道内壁的清洗；

2、与现有技术相比，仅通过刮动管道的内壁进行清理，不会对管道内壁造成影响，从而不会使得管道受损；

3、通过管道、密封板、转轴和支撑板形成活塞结构，能够在转轴带动密封板进行上、下移动时，实现清水的导入和污水的排出，能避免另设驱动装置驱动清水进入和污水排出，能简化装置的机构，并且使用也方便；

4、通过设置搅拌轴，既能够将管道内壁上的杂质刮下，又能够搅动进入管道内的清水，使得清水与管道内壁发生相对移动，从而冲击管道的内壁，对管道内壁进行冲洗；同时，搅拌轴能够将管道内较大的面积较大杂质或者丝线一类的杂质进行缠绕，避免杂质不易通过污水口排出，导致杂质在管道内残留的情况出现；

5、本技术方案通过将管道放置在安装槽内，便能同时实现对管道内壁和外壁的清洗，在清洗的过程中不需要将管道进行多次翻动，能减少人力、物力的使用；

6、本技术方案通过在两个清洗环的端部设置磁铁块，两个清洗环上的磁铁块相互吸引，使得清洗环始终紧贴管道的外壁；当管道外壁上的杂质被刮下后，管道的外径变小，但是通过磁铁块相互吸引，能使得清洗环紧贴管道的外壁了，从而使得清洗环对管道外壁的清洗效果更佳。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：基于基础方案，所述步骤A中转轴包括上方的转动段和下方的清洁段，密封板和搅拌轴安装在清洁段上；转动段和清洁段通过万向联轴器连接。

有益效果：第一连接套、连接块和第二连接套形成万向联轴器，既能够实现转动段带动清洁段转动，实现密封板和搅拌轴转动，刮下杂质；同时根据万向连轴器的特性，清洁段发生转动时，会沿横向发生摆动，使得密封板和搅拌轴撞击管道内壁，能使得管道内壁的杂质发生松动，使得杂质更易刮下。清洁段发生摆动时，使得密封板和搅拌轴的一侧与管道内壁的一侧贴紧，密封板和搅拌轴与管道内壁发生转动时，产生的摩擦力更大，能刮下更多的杂质。

优选方案二：基于优选方案一，所述步骤A中安装槽内和压块底部均设有橡胶片。橡胶片能够起到缓冲的作用，能避免管道受到压块的压力过大，而导致的受损；并且橡胶片能增加压块与管道之间的摩擦力，避免管道与压块之间发生滑动。

优选方案三：基于优选方案二，所述步骤A中清水部内还设有烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠，水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠的体积比例为100:2:1。通过烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠具有清洁污渍的效果，并通过对水和烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠的配比，能使得其对管道内部的清洁效果佳。

优选方案四：基于优选方案三，所述步骤C中启动电机前，先在管道外壁上喷洒浓度为0.45-0.8％的小苏打溶液。小苏打溶液能清除管道外壁的杂质和锈渍，使得管道外壁的清洁效果更佳。

优选方案五：基于优选方案四，所述步骤A中密封板的外圈设有橡胶密封圈，橡胶密封圈的外圈固定有磨砂纸。橡胶密封圈能使得密封板与管道的内壁完全紧贴，并且通过设置磨砂纸能对管道的内壁进行打磨，使得管道内壁的清洗效果更佳。

附图说明

图1为清洗设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：转轴1、转动段11、清洁段12、连接件2、第一连接套21、连接块22、第三连接套23、密封板3、密封圈31、搅拌轴4、储水箱5、隔板51、清水部52、污水部53、支撑板6、安装槽61、清水口62、污水口63、挡板7、推杆71、管道8、清洗环9。

如图1所示，清洗设备包括，包括机架和安装在机架上的清洗机构，清洗机构包括从上至下依次设置转轴1、密封板3、搅拌轴4和储水箱5。机架包括两根竖杆和安装在竖杆顶端的横板，两根竖杆为升降杆；横板的底部设有呈环形的压块，压块的底部设有橡胶片。

转轴1上方的转动段11和下方的清洁段12，转动段11和清洁段12通过连接件2连接，连接件2包括从上至下依次铰接设置的第一连接套21、连接块22和第二连接套，第一连接套21和第二连接套与连接块22的铰接方向相互垂直。转动段11的底端与第一连接套21的顶端通过销连接，第二连接套的底端与清洁段12的顶端通过销连接。

转动段11上设有螺纹段，机架的横板上设有与螺纹段配合的螺纹孔，转动段11螺纹连接在螺纹孔内。转动段11的上端通过花键连接有从动齿轮；横板的下表面设有电机，横板的上表面设有从动齿轮啮合的主动齿轮，且主动齿轮固定在电机的输出轴上。

清洁段12的上部的左、右两侧均铰接支撑杆，支撑杆呈L型，支撑杆的底部均连接有呈弧形的清洗环9，两个清洗环9的内弧面相对设置，且两个清洗环的端面上均设有磁铁块，两个清洗环9通过磁铁块相互吸引。

清洁段12的下部固定有密封板3，密封板3的外壁上设有橡胶密封圈31，橡胶密封圈31的外圈设有磨砂纸，且密封板3的直径可以根据清洗的管道8的内径进行更换。搅拌轴4呈螺纹状，且固定连接在转轴1的底部，搅拌轴4的外壁上设有若干刷毛。

储水箱5固定在两根竖杆的底部，储水箱5的顶部设有支撑板6，支撑板6的上表面设有与管道8配合的呈环形的安装槽61，安装槽61内也设有橡胶片。储水箱5通过隔板51分为右侧的清水部52和左侧的污水部53，清水部52内注满有水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸混合溶液，且水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸的体积比例为100:2:1，清水部52上还设有水泵，水泵持续向清水部52内加入水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸混合溶液；污水部53上连接有排污管。

支撑板6的右部设有与清水部52连通的清水口62，清水口62上设有逆流阀；支撑板6的左部设有与污水部53连通的污水口63，污水部53内还设有挡板7，挡板7的左端与支撑板6上污水口63的左端铰接。支撑板6的左部内设有第二磁铁，挡板7上设有第一磁铁，第一磁铁与第二磁铁相互吸引；挡板7的上表面设有贯穿污水口63的推杆71。

本发明一种管道的清洗方法包括以下步骤：

A、管道安装

启动升降杆，使得升降杆上移，从而带动清洗机构上移；再将管道放置在安装槽内，并转动管道，使得管道的底部与安装槽内的橡胶片完全贴合。再使升降杆下移，利用压块向下挤压管道，对管道进行固定。此时，密封板位于管道的下部，清洗环位于管道的底部。

B、管道清洗

向管道的外壁喷洒浓度为0.6％的小苏打溶液，再启动电机，电机带动转轴转动，从而带动与横板螺纹连接的转轴上移，实现密封板、搅拌轴和清洗环转动并上移，使得密封板和搅拌轴与管道的内壁发生摩擦，将管道内壁的杂质刮下；两个清洗环在磁铁块的作用下紧贴管道的外壁，从而实现清洗环与管道的外壁发生摩擦，将管道外壁的杂质刮下。

转轴在转动时，第一连接套、连接块和第二连接套形成万向联轴器，既能够实现转动段带动清洁段转动，实现密封板和搅拌轴转动，刮下杂质；同时根据万向连轴器的特性，清洁段发生转动时，会沿横向发生摆动，使得密封板和搅拌轴撞击管道内壁，能使得管道内壁的杂质发生松动，使得杂质更易刮下。清洁段发生摆动时，使得密封板和搅拌轴的一侧与管道内壁的一侧贴紧，密封板和搅拌轴与管道内壁发生转动时，产生的摩擦力更大，能刮下更多的杂质。

并且支撑板、管道、密封板和转轴形成活塞结构，密封板上移时，管道内的压强减小，从而使得水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠的混合溶液通过逆流阀进入管道内。搅拌轴在转轴的带动下持续的转动，从而带动水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠的混合溶液转动，与管道内壁进行撞击、冲刷，提高对管道内壁的清洗效果。

C、污水排出

控制电机反向转动，使得转轴反向转动，并带动密封板、搅拌轴和清洗环转动并下移，清洗环下移时，在磁铁块的作用下，清洗环持续与管道的外壁紧贴，从而使得清洗环与管道外壁发生摩擦，从而持续对管道外壁的杂质或锈渍刮下。

密封板下移时，挤压管道内清洗管道内壁后的污水，使得管道内的体积变小，从而压强变大，向下挤压挡板，使得挡板被打开，从而将管道与污水部连通，污水从污水口进入污水部内进行收集。

D、管道冲洗

多次重复步骤B、C后，启动升降杆，使得升降杆带动清洗机构上移，与管道脱离，再利用喷水管向管道的内壁和外壁喷洒清水，将管道上残留的污渍、小苏打溶液或水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠的混合溶液进行冲刷、清洗，实现管道的清洗；再将管道晾干、取出使用。

本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种管道的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、清洗设备搭建

在清洗场地固定机架，并在机架上安装清洗机构，清洗机构包括从上至下依次设置的转轴、密封板、搅拌轴和储水箱，机架包括两根呈竖直方向设置的升降杆和一块设置在两根升降杆顶部的横板，横板的下表面设有压块；

横板上设有螺纹套，转轴的上端贯穿横板且与螺纹套形成螺纹副；横板上转动连接有从动齿轮和与从动齿轮啮合的主动齿轮，机架上还设有驱动主动齿轮转动的电机，且从动齿轮与转轴通过花键连接；转轴位于横板下方的上部铰接两个呈L型的支撑杆，支撑杆的底部连接有弧形的清洗环，两个清洗环拼接呈环形，且两个清洗环向靠近的一侧均设有磁铁块；转轴上支撑杆的下方设有密封板，搅拌轴呈螺旋状且固定在转轴的底部；

储水箱内设有竖直的隔板，储水箱通过隔板分为清水部和污水部，储水箱固定在机架的底部，且储水箱上设有支撑板，支撑板上设有与清水部连通的清水口，支撑板上还设有与污水部连通的污水口，清水口上设有逆流阀；支撑板的下表面铰接有密封污水口的挡板，挡板上设有第一磁铁，支撑板上设有与第一磁铁相吸引的第二磁铁；

B、管道安装

启动升降杆，升降杆上移，再将管道的一端放置在安装槽内，通过安装槽进行限位；再使升降杆下移，利用压块对管道进行固定；并使得密封板位于管道的底部；

C、管道清洗

启动电机，使得电机转动，带动转轴转动并上移，从而带动密封板、搅拌轴和清洗环转动并上移将管道内壁和外壁的杂质刮下；同时密封板上移时，使得清水部内的清水进入管道内，并通过搅拌轴搅动清水，使得清水对管道内壁进行清洗；

D、污水排出

使电机反向转动，转轴带动密封板、搅拌轴和清洗环转动并下移，清洗环持续的对管道外壁进行清理；密封板下移，向下挤压清洗管道内壁后的污水，并使得挡板受压力将污水口打开，使得污水从污水口被排出；

E、管道冲洗

启动升降杆，使得升降杆带动清洗机构向上移动，再利用喷水管向管道的内壁和外壁喷水，实现管道的冲洗；再将管道晾干，以备安装使用。

2.根据权利要求1所述的管道的清洗方法，其特征在于：所述步骤A中转轴包括上方的转动段和下方的清洁段，密封板和搅拌轴安装在清洁段上；转动段和清洁段通过万向联轴器连接。

3.根据权利要求2所述的管道的清洗方法，其特征在于：所述步骤A中安装槽内和压块底部均设有橡胶片。

4.根据权利要求3所述的管道的清洗方法，其特征在于：所述步骤A中清水部内还设有烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠，水与烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠的体积比例为100:2:1。

5.根据权利要求4所述的管道的清洗方法，其特征在于：所述步骤C中启动电机前，先在管道外壁上喷洒浓度为0.45-0.8％的小苏打溶液。

6.根据权利要求5所述的管道的清洗方法，其特征在于：所述步骤A中密封板的外圈设有橡胶密封圈，橡胶密封圈的外圈固定有磨砂纸。