CN109990166B - 一种石油管道施工机械及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石油管道施工机械，其主要包括基体、滑动单元和涂抹件。在石油管道内可以放置本发明的石油管道施工机械，基体能够实现沿着石油管道的移动，同时，通过对涂抹板体的角度调节，从而实现对内壁的多调节涂抹调节，使得该机械对于特殊管道，非规则形状管道或者工况复杂的管道内壁适应性提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油化工管道的施工装置，尤其涉及一种方便对于石油化工管道的内壁进行工艺处理的装置及其工作方法。
背景技术
石油化学工业，简称石油化工。一般指以石油和天然气为原料的化学工业。范围很广，产品很多。原油经过裂解（裂化）、重整和分离，提供基础原料,如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、萘等。从这些基础原料可以制得各种基本有机原料如甲醇、甲醛、乙醇、乙醛、醋酸、异丙醇、丙酮、苯酚等。
输油管道（也称管线、管路）是由油管及其附件所组成，并按照工艺流程的需要，配备相应的油泵机组，设计安装成一个完整的管道系统，用于完成油料接卸及输转任务。输油管道的管材一般为钢管，使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道，并使用阀门进行开闭控制和流量调节。输油管道主要有等温输送、加热输送和顺序输送等输送工艺。管道的腐蚀和如何防腐是管道养护的重要环节之一。目前输油管道已经成为石油的主要输送工具之一，且在未来依旧具有相当的发展潜力。
对于一些石油管道而言，需要定期对其内壁进行清理，以去除污渍，或者对内壁进行打磨或者涂抹液体化学物质，以在闲置状态下避免这种石油管道受到空气的侵蚀，延长使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种方便对石油管道的内壁进行涂抹刷涂工作的装置及其工作方法。
为实现上述目的，本发明的石油管道施工机械，其包括基体、滑动单元和涂抹件；
基体的前部具有收窄结构，基体的周向方向布置有螺旋链条，螺旋链条与动力单元连接；
滑动单元，设置在基体的尾部，滑动单元具有壳体，壳体具有上壁，上壁具有第一开口和第二开口；壳体内设置有支撑体和电机，在支撑体上设置有滑动件，滑动件具有连接单元和第一滑块，第一滑块在连接单元的下部设置，连接单元具有竖向杆和斜置轨道，竖向杆与电机的输出轴通过滚珠丝杆的方式连接；
涂抹件，具有涂抹板体，涂抹板体铰接有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆穿过第一开口后通过第二滑块连接在斜置轨道，第二连接杆穿过第二开口后通过第三滑块连接在斜置轨道上。
一个优选的方案是，第二滑块上具有第二电磁吸附部，第三滑块上具有第三电磁吸附部，斜置轨道上具有第一电磁吸附部。
一个优选的方案是，上壁上设置有液体补充体，液体补充体内设置有泵单元，液体补充体通过连接管与涂抹板体连接，涂抹板体具有海绵吸附层。
一个优选的方案是，第一开口和第二开口形成一个夹持开口，夹持开口具有左侧夹持体和右侧夹持体，涂抹板体具有左侧折叠板和右侧折叠板，左侧折叠板铰接在右侧折叠板上，左侧折叠板通过第一连接杆连接在斜置轨道上，且右侧折叠板通过第二连接杆连接在斜置轨道上。
本发明提供的石油管道施工机械的工作方法，其包括下面的步骤：
S1：选取待处理的石油管道，把该石油管道施工机械放置到该石油管道内；
S2：启动动力单元工作，使得螺旋链条驱动基体沿着石油管道的轴向方向移动至给定位置；
S3：同时，在基体移动的过程中，涂抹板体完成对于石油管道内壁的清理、涂抹或打磨的工序；
S4：启动电机工作，使得竖向杆沿着水平方向移动，从而使得滑动单元沿着水平方向移动，使得第一连接杆带动涂抹板体旋转一定角度，同时使得第二连接杆带动涂抹板体旋转移动角度，使得涂抹板体在石油管道内的摆放角度进行调节。
一个优选的方案是，包括下面的步骤：动力单元和电机同时处于工作状态，即涂抹板体的摆放角度始终处于调节状态，并且其对于石油管道内壁的刷涂动作持续进行。
一个优选的方案是，第二滑块上具有第二电磁吸附部，第三滑块上具有第三电磁吸附部，斜置轨道上具有第一电磁吸附部；该工作方法包括下面的步骤：当第二电磁吸附部和第一电磁吸附部处于插电状态时，断开第三电磁吸附部的插电状态，使得第三滑块与斜置轨道的连接关系解除，此时，当斜置轨道移动的时候就不会带动第三滑块移动，从而完成第一连接杆对涂抹板体的单独调节；另外，当第三电磁吸附部和第一电磁吸附部处于插电状态时，断开第二电磁吸附部的插电状态，使得第二滑块与斜置轨道的连接关系解除，此时，当斜置轨道移动的时候就不会带动第二滑块移动，从而完成第二连接杆对涂抹板体的单独调节。
一个优选的方案是，第一开口和第二开口形成一个夹持开口，夹持开口具有左侧夹持体和右侧夹持体，涂抹板体具有左侧折叠板和右侧折叠板，左侧折叠板铰接在右侧折叠板上，左侧折叠板通过第一连接杆连接在斜置轨道上，且右侧折叠板通过第二连接杆连接在斜置轨道上，在支撑体的下方设置有升降结构；该工作方法包括下面的步骤：升降结构带动支撑体和涂抹件在竖直方向上移动，从而使得左侧折叠板和右侧折叠板向上移动，当移动至夹持开口的位置的时候，会自动地在左侧夹持体和右侧夹持体上沾染上待涂抹液体，涂抹板体移动至夹持开口上方后，左侧折叠板和右侧折叠板调节至水平放置状态，以对石油管道的内壁进行涂抹操作。
一个优选的实施例是，在上壁的上部设置有夹持开口，夹持开口具有左侧夹持体和右侧夹持体，涂抹板体具有左侧折叠板和右侧折叠板，左侧折叠板铰接在右侧折叠板上，左侧折叠板通过第一连接杆连接在斜置轨道上，且右侧折叠板通过第二连接杆连接在斜置轨道上，在支撑体的下方设置有升降结构；该工作方法包括下面的步骤：所述升降结构带动所述支撑体和所述涂抹件在竖直方向上移动，从而使得左侧折叠板和右侧折叠板向上移动，当移动至夹持开口的位置的时候，会自动地在左侧夹持体和右侧夹持体上沾染上待涂抹液体，涂抹板体移动至夹持开口上方后，左侧折叠板和右侧折叠板调节至水平放置状态，以对石油管道的内壁进行涂抹操作。
通过上述技术方案，本发明的的有益效果为：在石油管道内可以放置本发明的石油管道施工机械，基体能够实现沿着石油管道的移动，同时，通过对涂抹板体的角度调节，从而实现对内壁的多调节涂抹调节，使得该机械对于特殊管道，非规则形状管道或者工况复杂的管道内壁适应性提高。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1是本发明的石油管道施工机械第一实施例的结构示意图；
图2是本发明石油管道施工机械第一实施例的部分组件的结构示意图；
图3是本发明石油管道施工机械第一实施例的部分组件另一状态的结构示意图；
图4是本发明石油管道施工机械的第三实施例的部分组件的结构示意图；
图5是本发明石油管道施工机械的第四实施例的部分组件的结构示意图；
图6是本发明石油管道施工机械的第五实施例的部分组件的结构示意图。
附图标记说明
10、基体；20、滑动单元；21、壳体；22、上壁；23、第一开口；24、第二开口；25、支撑体；26、电机；27、滑动件；28、连接单元；29、第一滑块；31、竖向杆；32、斜置轨道；33、输出轴；40、涂抹件；41、涂抹板体；42、第一连接杆；43、第二连接杆；44、第二滑块；45、第三滑块；50、液体补充体；51、连接管；45、海绵吸附层；61、左侧夹持体；62、右侧夹持体；63、左侧折叠板；64、右侧折叠板。
具体实施方式
第一实施例：
如图1至图3所示，本实施例的的石油管道施工机械，其包括基体10、滑动单元20和涂抹件40。
基体10的前部具有收窄结构11，基体10的周向方向布置有螺旋链条12，螺旋链条12与动力单元连接。收窄结构11的设置可以方便基体10进入到石油管道内，并且在存在堵塞的地方更容易通过阻碍物。另外，螺旋链条可以设置多个滚轮，滚轮呈现螺旋式排布，通过电机驱动滚轮旋转，从而使得基体10逐渐向前移动。此外，还可以采用皮带式结构替代螺旋链条，通过电机驱动皮带循环运动，从而使得螺旋式排布的皮带式结构带动整个基体10逐渐向前移动。
滑动单元20设置在基体10的尾部，滑动单元20具有壳体21，壳体21具有上壁22，上壁22具有第一开口23和第二开口24。壳体21内设置有支撑体25和电机26，在支撑体25上设置有滑动件27，滑动件27具有连接单元28和第一滑块29，第一滑块29在连接单元28的下部设置，连接单元28具有竖向杆31和斜置轨道32，竖向杆31与电机26的输出轴33连接。输出轴33的一部分形成丝杆结构，输出轴33与竖向杆31形成滚珠丝杆的结构，或者说形成涡轮蜗杆的结构，使得电机26在工作的时候，使得竖向杆31在水平方向实现移动。另外，还可以通过气缸或者液压缸的方式替代电机26，并且通过这种结构也能够实现竖向杆31在水平方向上的移动。
涂抹件40具有涂抹板体41，涂抹板体41铰接有第一连接杆42和第二连接杆43，第一连接杆42穿过第一开口23后通过第二滑块44连接在斜置轨道32，第二连接杆43穿过第二开口24后通过第三滑块45连接在斜置轨道32上。第一连接杆42的两端分别铰接在涂抹板体41和第二滑块44上，因此当第二滑块44移动的时候，会带动涂抹板体41摆放角度的。第二连接杆43的两端分别铰接在涂抹板体41和第三滑块45上，因此，当第三滑块45移动的时候，会带动涂抹板体41摆放角度的变化。进一步优选的方案中，如图3所示，涂抹板体41分为第一段板体411和第二段板体412，第一段板体411和第二段板体412分别铰接在支点位置413，由此，第一连接杆42会独立地驱动第一段板体411进行角度调节，而第二连接杆43会独立驱动第二段板体412进行角度调节，由此，使得涂抹板体41的角度调节更加灵活，适合更多的应用场合，在一些管道内壁复杂的工况调节下依然适用，另外，在涂抹件40可以设置灯光和摄像头，由此可以在外部对管道内壁进行情况观察，并且相应调节第一段板体411和第二段板体412的摆放角度位置。
本实施例的石油管道施工机械的工作方法，其包括下面的步骤：
S1：选取待处理的石油管道，把该石油管道施工机械放置到该石油管道内；
S2：启动动力单元工作，使得螺旋链条12驱动基体10沿着石油管道的轴向方向移动至给定位置；
S3：同时，在基体10移动的过程中，涂抹板体41完成对于石油管道内壁的清理、涂抹或打磨的工序；
S4：启动电机26工作，使得竖向杆31沿着水平方向移动，从而使得滑动单元20沿着水平方向移动，使得第一连接杆42带动涂抹板体41旋转一定角度，同时使得第二连接杆43带动涂抹板体41旋转移动角度，使得涂抹板体41在石油管道内的摆放角度进行调节。
第二实施例：
在第一实施例的基础上，在图2中，上壁22上设置有液体补充体50，液体补充体50内设置有泵单元，液体补充体50通过连接管51与涂抹板体41连接，涂抹板体41具有海绵吸附层46。液体补充体50能够持续性地向涂抹板体41供应液体，以备使用，液体补充体50内具体可以装载清洗剂或者防氧化剂或者抛光打磨剂。
本实施例包括下面的步骤：动力单元和电机同时处于工作状态，即涂抹板体41的摆放角度始终处于调节状态，并且其对于石油管道内壁的刷涂动作持续进行。在一些情况下，管道的内壁并不是圆形内壁，因此为了使得涂抹板体41能够最大限度地对内壁进行最大面积的涂抹动作，可以持续性地调节涂抹板体41的摆放角度，由此实现最大面积的涂抹动作。
第三实施例：
在第一实施例的基础上，如图4所示，第二滑块44上具有第二电磁吸附部，第三滑块45上具有第三电磁吸附部，斜置轨道32上具有第一电磁吸附部。
该工作方法包括下面的步骤：当第二电磁吸附部和第一电磁吸附部处于插电状态时，断开第三电磁吸附部的插电状态，使得第三滑块45与斜置轨道32的连接关系解除，此时，当斜置轨道32移动的时候就不会带动第三滑块45移动，从而完成第一连接杆42对涂抹板体41的单独调节。另外，当第三电磁吸附部和第一电磁吸附部处于插电状态时，断开第二电磁吸附部的插电状态，使得第二滑块44与斜置轨道32的连接关系解除，此时，当斜置轨道32移动的时候就不会带动第二滑块44移动，从而完成第二连接杆43对涂抹板体41的单独调节。当处于通电状态时，第二电磁吸附部或第三电磁吸附部能够与第一电磁吸附部产生吸附作用，由此使得第二滑块44或第三滑块45与斜置轨道32产生固定连接关系，使得斜置轨道32在移动的时候会带动第二滑块44或第三滑块45运动，从而完成对第一连接杆42和第二连接杆43的移动，最终实现涂抹板体41的角度调节。由于可以独立地控制第二滑块44和第三滑块45的移动，因此，可以实现独立控制第一段板体411和第二段板体412的摆放角度。
第四实施例：
如图5所示，第一开口23和第二开口24形成一个夹持开口66，夹持开口具有左侧夹持体61和右侧夹持体62，涂抹板体41具有左侧折叠板63和右侧折叠板64，左侧折叠板63铰接在右侧折叠板64上，左侧折叠板63通过第一连接杆42连接在斜置轨道32上，且右侧折叠板64通过第二连接杆43连接在斜置轨道32上，在支撑体25的下方设置有升降结构70。该工作方法包括下面的步骤：升降结构70带动支撑体25和涂抹件在竖直方向上移动，从而使得左侧折叠板63和右侧折叠板64向上移动，当移动至夹持开口的位置的时候，会自动地在左侧夹持体61和右侧夹持体62上沾染上待涂抹液体，涂抹板体41移动至夹持开口上方后，左侧折叠板63和右侧折叠板64调节至水平放置状态，以对石油管道的内壁进行涂抹操作。
第五实施例：
在第一实施例的基础上，如图6所示，在上壁22的上部设置有夹持开口66，夹持开口66具有左侧夹持体和61右侧夹持体62，涂抹板体41具有左侧折叠板63和右侧折叠板64，左侧折叠板63铰接在右侧折叠板64上，左侧折叠板63通过第一连接杆42连接在斜置轨道32上，且右侧折叠板64通过第二连接杆43连接在斜置轨道32上，在支撑体25的下方设置有升降结构70。
该工作方法包括下面的步骤：升降结构70带动支撑体25和涂抹件在竖直方向上移动，从而使得左侧折叠板63和右侧折叠板64向上移动，当移动至夹持开口66的位置的时候，会自动地在左侧夹持体61和右侧夹持体62上沾染上待涂抹液体，涂抹板体41移动至夹持开口66上方后，左侧折叠板63和右侧折叠板64调节至水平放置状态，以对石油管道的内壁进行涂抹操作。
在更优选的方案中，左侧折叠板63和右侧折叠板64的铰接位置还铰接连接设置支撑杆68，支撑杆的下部连接在上壁上，且支撑杆优选为具有伸缩性的支撑杆，伸缩性例如为弹簧伸缩或者橡胶伸缩，以利于左侧折叠板和右侧折叠板的移动。另外，左侧夹持体和右侧夹持体优选为弹性结构如海绵体结构，这样容易吸附液体，且左侧折叠板和右侧折叠板容易突破夹持开口的位置而向上移动，并且在向上移动过程中沾染液体或者涂抹剂。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
Claims (7)
1.一种石油管道施工机械，其特征在于，包括：
基体，所述基体的前部具有收窄结构，所述基体的周向方向布置有螺旋链条，所述螺旋链条与动力单元连接；
滑动单元，设置在所述基体的尾部，所述滑动单元具有壳体，所述壳体具有上壁，所述上壁具有第一开口和第二开口；所述壳体内设置有支撑体和电机，在所述支撑体上设置有滑动件，所述滑动件具有连接单元和第一滑块，所述第一滑块在所述连接单元的下部设置，所述连接单元具有竖向杆和斜置轨道，所述竖向杆与所述电机的输出轴通过滚珠丝杆的方式连接；
涂抹件，具有涂抹板体，所述涂抹板体铰接有第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆穿过所述第一开口后通过第二滑块连接在所述斜置轨道，所述第二连接杆穿过所述第二开口后通过第三滑块连接在所述斜置轨道上，并且所述第一连接杆与第二滑块之间以及所述第二连接杆与第三滑块之间铰接连接；所述第二滑块上具有第二电磁吸附部，所述第三滑块上具有第三电磁吸附部，所述斜置轨道上具有第一电磁吸附部，所述第二电磁吸附部或第三电磁吸附部能够与第一电磁吸附部产生吸附或解除吸附。
2.根据权利要求1所述的石油管道施工机械，其特征在于，所述上壁上设置有液体补充体，所述液体补充体内设置有泵单元，所述液体补充体通过连接管与所述涂抹板体连接，所述涂抹板体具有海绵吸附层。
3.根据权利要求1所述的石油管道施工机械，其特征在于，在所述上壁的上部设置有夹持开口，所述夹持开口具有左侧夹持体和右侧夹持体，所述涂抹板体具有左侧折叠板和右侧折叠板，所述左侧折叠板铰接在所述右侧折叠板上，所述左侧折叠板通过第一连接杆连接在所述斜置轨道上，且所述右侧折叠板通过第二连接杆连接在所述斜置轨道上。
4.根据权利要求1所述的石油管道施工机械的工作方法，其特征在于，包括下面的步骤：
S1：选取待处理的石油管道，把该石油管道施工机械放置到该石油管道内；
S2：启动动力单元工作，使得螺旋链条驱动基体沿着石油管道的轴向方向移动至给定位置；
S3：同时，在基体移动的过程中，涂抹板体完成对于石油管道内壁的清理、涂抹或打磨的工序；
S4：启动电机工作，使得竖向杆沿着水平方向移动，电机通过滚珠丝杆的方式驱动竖向杆移动，从而使得滑动单元沿着水平方向移动，使得第一连接杆带动涂抹板体旋转一定角度，同时使得第二连接杆带动涂抹板体旋转移动角度，使得涂抹板体在石油管道内的摆放角度进行调节。
5.根据权利要求4所述的石油管道施工机械的工作方法，其特征在于，包括下面的步骤：动力单元和电机同时处于工作状态，即涂抹板体的摆放角度始终处于调节状态，并且其对于石油管道内壁的刷涂动作持续进行。
6.根据权利要求5所述的石油管道施工机械的工作方法，其特征在于，所述第二滑块上具有第二电磁吸附部，所述第三滑块上具有第三电磁吸附部，所述斜置轨道上具有第一电磁吸附部；该工作方法包括下面的步骤：当第二电磁吸附部和第一电磁吸附部处于插电状态时，断开第三电磁吸附部的插电状态，使得第三滑块与斜置轨道的连接关系解除，此时，当斜置轨道移动的时候就不会带动第三滑块移动，从而完成第一连接杆对涂抹板体的单独调节；另外，当第三电磁吸附部和第一电磁吸附部处于插电状态时，断开第二电磁吸附部的插电状态，使得第二滑块与斜置轨道的连接关系解除，此时，当斜置轨道移动的时候就不会带动第二滑块移动，从而完成第二连接杆对涂抹板体的单独调节。
7.根据权利要求6所述的石油管道施工机械的工作方法，其特征在于，在所述上壁的上部设置有夹持开口，所述夹持开口具有左侧夹持体和右侧夹持体，所述涂抹板体具有左侧折叠板和右侧折叠板，所述左侧折叠板铰接在所述右侧折叠板上，所述左侧折叠板通过第一连接杆连接在所述斜置轨道上，且所述右侧折叠板通过第二连接杆连接在所述斜置轨道上，在所述支撑体的下方设置有升降结构；该工作方法包括下面的步骤：所述升降结构带动所述支撑体和所述涂抹件在竖直方向上移动，从而使得左侧折叠板和右侧折叠板向上移动，当移动至夹持开口的位置的时候，会自动地在左侧夹持体和右侧夹持体上沾染上待涂抹液体，涂抹板体移动至夹持开口上方后，左侧折叠板和右侧折叠板调节至水平放置状态，以对石油管道的内壁进行涂抹操作。
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