CN112066100B - 一种涡轮式石油管道 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油输送技术领域，具体的说是一种涡轮式石油管道，包括外管；内管，所述内管位于外管内，且外管与内管同心设置；所述内管的外表面通过多个肋板与外管连接，且相邻两个肋板之间形成空腔；涡轮叶机构安装在内管内，且涡轮叶机构用于增加内管内石油的流动性；挡板机构与内管连接，且挡板机构用于调整内管的通径，从而调整内管内石油的流速，有利于石油的输送。本发明提供的涡轮式石油管道具有方便石油运输的优点。
Description
技术领域
本发明涉及石油运输技术领域，具体说是一种涡轮式石油管道。
背景技术
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。
输油管道系统，即用于运送石油及石油产品的管道系统，主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成，是石油储运行业的主要设备之一，也是原油和石油产品最主要的输送设备，与同属于陆上运输方式的铁路和公路输油相比，管道输油具有运量大、密闭性好、成本低和安全系数高等特点。
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。
现有石油管道在使用时，其中输油管道的通径不能进行调整，不能通过调整输油管道通径的方式，来调整石油的流速，使得石油在输油管道的流速单一且稳定，由于石油具有一定的粘性，当石油在输油管道的流速单一且稳定时，石油的流动性不足，不利于石油的运输。
因此，有必要提供一种新的涡轮式石油管道解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种涡轮式石油管道。
本发明提供的涡轮式石油管道包括外管；内管，所述内管位于外管内，且外管与内管同心设置；所述内管的外表面通过多个肋板与外管连接，且相邻两个肋板之间形成空腔；涡轮叶机构安装在内管内，且涡轮叶机构用于增加内管内石油的流动性；挡板机构与内管连接，且挡板机构用于调整内管的通径，从而调整内管内石油的流速，有利于石油的输送。
具体的，所述挡板机构包括导气管、电磁阀、气囊、第一弹簧、活塞板、安装套、挡板、气泵、时间继电器、蓄电池和箱体，所述内管的上表面固定连接有与其内部相互连通的安装套，安装套内滑动连接有匹配设置的活塞板，活塞板的下表面固定连接有挡板，且活塞板的上表面通过两个对称设置的第一弹簧与安装套的上端内壁连接；所述安装套的上端内壁固定连接有气囊，气囊的外表面固定连接排气管的一端，排气管的另一端贯穿安装套并安装有电磁阀，且安装套的外表面安装有气泵，气泵的出气口连接导气管的一端，导气管上安装有单向阀。且导气管的另一端贯穿安装套并与气囊相互连通；所述安装套的上表面固定连接有箱体，箱体内安装有时间继电器和蓄电池。
具体的，所述挡板机构还包括太阳能电池板和立柱，所述箱体的上表面通过立柱固定连接有倾斜设置的太阳能电池板，太阳能电池板通过充电电路与蓄电池电性连接。
具体的，所述挡板机构还包括活动门，所述箱体转动连接有活动门，活动门开设有用于散热的百叶窗。
具体的，所述涡轮叶机构包括安装框和涡轮叶，所述内管的内壁连接有安装框，安装框内安装有用于驱动石油流动的涡轮叶。
具体的，所述涡轮叶机构还包括第二弹簧、限位杆和固定环，所述内管的内壁固定连接有固定环，固定环通过多个第二弹簧与安装框连接，其中安装框与内管的内壁滑动连接，且安装框固定连接有限位杆，限位杆贯穿固定环并与固定环滑动连接。
具体的，所述肋板为采用导热材质。
具体的，所述外管包括吸热层、外管本体和隔热棉，所述外管本体内外表面固定连接有吸热层，外管本体的内表面固定连接有隔热棉，其中肋板的一端贯穿外管本体并与吸热层连接，且外管本体与肋板固定连接。
具体的，所述内管包括隔音层、内管本体、润滑层和导热层，所述内管本体的外表面固定连接有隔音层，且内管本体的内表面固定连接有导热层，导热层的内表面固定连接有润滑层；其中肋板的另一端贯穿内管本体并与导热层连接，且内管本体与肋板固定连接。
具体的，所述隔音层为隔音棉，且导热层为导热颗粒组成的聚合物，且润滑层为ABS树脂。
具体的，所述吸热层为黑色铬涂层。
与相关技术相比较，本发明提供的涡轮式石油管道具有如下有益效果：
1、本发明在使用时，其中内管的通径可以间歇调整，从而使得石油液体的流速可以间歇调整，避免石油液体的流速稳定，单一，使得石油液体间歇的具有一定的冲击力，有利于石油的运输；
2、本发明在使用时，石油液体间歇的具有一定的冲击力，还可以减小石油粘附在内管内壁的几率，减少浪费；
3、本发明在使用时，吸热层可以吸收外部环境的热量，并最终将热量传递给内管内的石油，增加石油的流动性，有利于石油的运输；同时，通过导热层可以增加内管内壁的热量，进而减小石油粘附在内管内壁的几率，进一步减小浪费。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的涡轮式石油管道的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的涡轮式石油管道的剖视结构示意图；
图3为图1所示的挡板机构的局部剖视结构示意图；
图4为图1所示的挡板机构的局部结构示意图；
图5为图2所示的涡轮叶机构的安装结构示意图；
图6为图1所示的外管的局部剖视结构示意图；
图7为图1所示的内管的局部剖视结构示意图。
图中标号：1、挡板机构；11、太阳能电池板；12、导气管；13、电磁阀；14、气囊；15、第一弹簧；16、活塞板；17、安装套；18、挡板；19、气泵；19a、立柱；19b、时间继电器；19c、蓄电池；19d、箱体；19e、活动门；2、外管；21、吸热层；22、外管本体；23、隔热棉；3、内管；31、隔音层；32、内管本体；33、润滑层；34、导热层；4、肋板；5、涡轮叶机构；51、第二弹簧；52、限位杆；53、固定环；54、安装框；55、涡轮叶；6、空腔。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请结合参阅图1至图7，本发明的涡轮式石油管道包括外管2；内管3，所述内管3位于外管2内，且外管2与内管3同心设置；所述内管3的外表面通过多个肋板4与外管2连接，且相邻两个肋板4之间形成空腔6；涡轮叶机构5安装在内管3内，且涡轮叶机构5用于增加内管3内石油的流动性；挡板机构1与内管3连接，且挡板机构1用于调整内管3的通径，从而调整内管3内石油的流速，有利于石油的输送。
在具体实施过程中，如图1、图2、图3和图4所示，所述挡板机构1包括导气管12、电磁阀13、气囊14、第一弹簧15、活塞板16、安装套17、挡板18、气泵19、时间继电器19b、蓄电池19c和箱体19d，所述内管3的上表面固定连接有与其内部相互连通的安装套17，安装套17内滑动连接有匹配设置的活塞板16，活塞板16的下表面固定连接有挡板18，且活塞板16的上表面通过两个对称设置的第一弹簧15与安装套17的上端内壁连接；所述安装套17的上端内壁固定连接有气囊14，气囊14的外表面固定连接排气管的一端，排气管的另一端贯穿安装套17并安装有电磁阀13，且安装套17的外表面安装有气泵19，气泵19的出气口连接导气管12的一端，导气管12上安装有单向阀。且导气管12的另一端贯穿安装套17并与气囊14相互连通；所述安装套17的上表面固定连接有箱体19d，箱体19d内安装有时间继电器19b和蓄电池19c。
需要说明：装置在使用时，石油在内管3内流动；箱体19d内安装有控制器，控制器、电磁阀13、气泵19、时间继电器19b和蓄电池19c电性连接，蓄电池19c给上述用电元件供电，且时间继电器19b与控制器的输入端电性连接，电磁阀13和气泵19与控制器的输出端电性连接；当到达时间继电器19b内预先导入的时间间隔时，通过控制器使得电磁阀13和气泵19工作，且电磁阀13的工作时间晚于气泵19的工作时间，即控制器先驱动气泵19工作，再驱动电磁阀13工作，上述两个元件工作的时间间隔为2-3分钟；
还需要说明：通过气泵19工作，使得气泵19产生的气体通过导气管12进入到气囊14内，使得气囊14充气膨胀，此时第一弹簧15被拉伸，此时，活塞板16和挡板18向下运动，使得挡板18进入到内管3内，通过挡板18减小内管3的通径，此时增加石油的流速；当间隔2-3分钟后，此时气泵19停止工作，且电磁阀13工作，开启电磁阀13，使得气囊14的内气体通过排气管排出，在第一弹簧15弹性恢复力的作用下，使得活塞板16和挡板18向上运动，使得挡板18进入到安装套17内，此时内管3内的通径增加，从而减小石油的流速；石油液体的流速可以间歇调整，避免石油液体的流速稳定，单一，使得石油液体间歇的具有一定的冲击力，有利于石油的运输；同时，石油液体间歇的具有一定的冲击力，还可以减小石油粘附在内管3内壁的几率，减少浪费。
参考图3和图4所示，所述挡板机构1还包括太阳能电池板11和立柱19a，所述箱体19d的上表面通过立柱19a固定连接有倾斜设置的太阳能电池板11，太阳能电池板11通过充电电路与蓄电池19c电性连接。
需要说明：太阳能电池板11可以将太阳转换成电能，并通过充电电路储存在蓄电池19c内，从而装置不需要连接外部电源，使得装置更加节能环保；
还需要说明：太阳能电池板11具有一定的强度，且太阳能电池板11位于箱体19d和气泵19的上方，通过太阳能电池板11可以对箱体19d和气泵19进行防护，减小箱体19d和气泵19被碰撞的几率，提高箱体19d和气泵19的使用寿命。
参考图4所示，所述挡板机构1还包括活动门19e，所述箱体19d转动连接有活动门19e，活动门19e开设有用于散热的百叶窗。
需要说明：通过活动门19e有利于对箱体19d内的电器元件(时间继电器19b、蓄电池19c等)的检修，减小装置的使用难度；且通过百叶窗有利于箱体19d的散热，减小箱体19d内的电器元件由于过热出现故障的几率。
参考图2和图5所示，所述涡轮叶机构5包括安装框54和涡轮叶55，所述内管3的内壁连接有安装框54，安装框54内安装有用于驱动石油流动的涡轮叶55。
需要说明：通过涡轮叶55的转动，产生对石油液体的推力，采用多动力的方式，进而有效的推动石油流动，有利于石油的输送。
参考图5所示，所述涡轮叶机构5还包括第二弹簧51、限位杆52和固定环53，所述内管3的内壁固定连接有固定环53，固定环53通过多个第二弹簧51与安装框54连接，其中安装框54与内管3的内壁滑动连接，且安装框54固定连接有限位杆52，限位杆52贯穿固定环53并与固定环53滑动连接。
需要说明：第二弹簧51起到减震缓冲的作用，通过第二弹簧51可以对涡轮叶55受到的石油液体的冲击力进行缓冲，减小涡轮叶55受损的几率，提高装置使用的可靠性；
还需要说明：限位杆52起到限位的作用，使得涡轮叶55的运动更加平稳。
参考图1所示，所述肋板4为采用导热材质。
需要说明：肋板4可以采用铝合金板，通过肋板4可以增加内管3与外管2之间的连接强度，减小整个导管损坏的几率，提高装置的使用寿命；
还需要说明：通过外管2和内管3，使得装置为双层管道，同时外管2可以对内管3进行防护，通过外管2减小内管3与外部物体碰撞的几率，进而减小内管3破损的几率，提高装置使用可靠性。
还需要说明：通过空腔6可以使得内管3与外部环境分离，且通过空腔6内的空气层可以延缓内管3与外部环境的之间的热量交换，有利于对内管3内的保温，且通过空腔6还可以起到隔音的效果，减小石油运输过程中的噪音。
参考图1和图6所示，所述外管2包括吸热层21、外管本体22和隔热棉23，所述外管本体22内外表面固定连接有吸热层21，外管本体22的内表面固定连接有隔热棉23，其中肋板4的一端贯穿外管本体22并与吸热层21连接，且外管本体22与肋板4固定连接。
需要说明：隔热棉23起到隔热的作用，有利于对内管3的保温；吸热层21可以吸收外部环境的热量，且吸热层21吸收的热量可以传递给肋板4。
参考图1和图7所示，所述内管3包括隔音层31、内管本体32、润滑层33和导热层34，所述内管本体32的外表面固定连接有隔音层31，且内管本体32的内表面固定连接有导热层34，导热层34的内表面固定连接有润滑层33；其中肋板4的另一端贯穿内管本体32并与导热层34连接，且内管本体32与肋板4固定连接。
需要说明：隔音层31也起到隔音的效果，通过隔音层31可以进一步减小石油运输过程中的噪音；
还需要说明：吸热层21传递给肋板4的热量，通过肋板4的传递并最终传递给导热层34，导热层34再把热量传递给内管3内的石油，增加石油的流动性，有利于石油的运输；同时，通过导热层34可以增加内管3内壁的热量，进而减小石油粘附在内管3内壁的几率，进一步减小浪费；
还需要说明：润滑层33的厚度远远小于导热层34的厚度，保证导热层34的热量可以较好的传递给内管3内的石油，且通过润滑层33可以减小内管3内壁的表面粗糙度，使得石油发的流动更加顺畅，有利于石油的运输。
参考图7所示，所述隔音层31为隔音棉，且导热层34为导热颗粒组成的聚合物，且润滑层33为ABS树脂；
需要说明：对隔音层31、滑层33和导热层34的材质进行说明，且隔音层31、滑层33和导热层34的材质并不局限于上述材质，完全可以用能产生相同技术效果的材质代替。
参考图6所示，所述吸热层21为黑色铬涂层。
需要说明：对吸热层21的材质进行说明。
本发明提供的涡轮式石油管道的工作原理如下：
本发明在使用时，通过气泵19工作，使得气泵19产生的气体通过导气管12进入到气囊14内，使得气囊14充气膨胀，此时第一弹簧15被拉伸，此时，活塞板16和挡板18向下运动，使得挡板18进入到内管3内，通过挡板18减小内管3的通径，此时增加石油的流速；当间隔2-3分钟后，此时气泵19停止工作，且电磁阀13工作，开启电磁阀13，使得气囊14的内气体通过排气管排出，在第一弹簧15弹性恢复力的作用下，使得活塞板16和挡板18向上运动，使得挡板18进入到安装套17内，此时内管3内的通径增加，从而减小石油的流速；石油液体的流速可以间歇调整，避免石油液体的流速稳定，单一，使得石油液体间歇的具有一定的冲击力，有利于石油的运输；同时，石油液体间歇的具有一定的冲击力，还可以减小石油粘附在内管3内壁的几率，减少浪费；同时，吸热层21可以吸收外部环境的热量，且吸热层21吸收的热量可以传递给肋板4，通过肋板4的传递并最终传递给导热层34，导热层34再把热量传递给内管3内的石油，增加石油的流动性，有利于石油的运输；同时，通过导热层34可以增加内管3内壁的热量，进而减小石油粘附在内管3内壁的几率，进一步减小浪费。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种涡轮式石油管道，其特征在于，包括外管(2)；内管(3)位于外管(2)内，且外管(2)与内管(3)同心设置；所述内管(3)的外表面通过多个肋板(4)与外管(2)连接，且相邻两个肋板(4)之间形成空腔(6)；涡轮叶机构(5)安装在内管(3)内，且涡轮叶机构(5)用于增加内管(3)内石油的流动性；挡板机构(1)与内管(3)连接，且挡板机构(1)用于调整内管(3)的通径，从而调整内管(3)内石油的流速，有利于石油的输送；
所述挡板机构(1)包括导气管(12)、电磁阀(13)、气囊(14)、第一弹簧(15)、活塞板(16)、安装套(17)、挡板(18)、气泵(19)、时间继电器(19b)、蓄电池(19c)和箱体(19d)，所述内管(3)的上表面固定连接有与其内部相互连通的安装套(17)，安装套(17)内滑动连接有匹配设置的活塞板(16)，活塞板(16)的下表面固定连接有挡板(18)，且活塞板(16)的上表面通过两个对称设置的第一弹簧(15)与安装套(17)的上端内壁连接；所述安装套(17)的上端内壁固定连接有气囊(14)，气囊(14)的外表面固定连接排气管的一端，排气管的另一端贯穿安装套(17)并安装有电磁阀(13)，且安装套(17)的外表面安装有气泵(19)，气泵(19)的出气口连接导气管(12)的一端，导气管(12)上安装有单向阀，且导气管(12)的另一端贯穿安装套(17)并与气囊(14)相互连通；所述安装套(17)的上表面固定连接有箱体(19d)，箱体(19d)内安装有时间继电器(19b)和蓄电池(19c)；
所述涡轮叶机构(5)包括安装框(54)和涡轮叶(55)，所述内管(3)的内壁连接有安装框(54)，安装框(54)内安装有用于驱动石油流动的涡轮叶(55)；
所述涡轮叶机构(5)还包括第二弹簧(51)、限位杆(52)和固定环(53)，所述内管(3)的内壁固定连接有固定环(53)，固定环(53)通过多个第二弹簧(51)与安装框(54)连接，其中安装框(54)与内管(3)的内壁滑动连接，且安装框(54)固定连接有限位杆(52)，限位杆(52)贯穿固定环(53)并与固定环(53)滑动连接；
所述肋板(4)为采用导热材质；
所述外管(2)包括吸热层(21)、外管本体(22)和隔热棉(23)，所述外管本体(22)内外表面固定连接有吸热层(21)，外管本体(22)的内表面固定连接有隔热棉(23)，其中肋板(4)的一端贯穿外管本体(22)并与吸热层(21)连接，且外管本体(22)与肋板(4)固定连接；
所述内管(3)包括隔音层(31)、内管本体(32)、润滑层(33)和导热层(34)，所述内管本体(32)的外表面固定连接有隔音层(31)，且内管本体(32)的内表面固定连接有导热层(34)，导热层(34)的内表面固定连接有润滑层(33)；其中肋板(4)的另一端贯穿内管本体(32)并与导热层(34)连接，且内管本体(32)与肋板(4)固定连接；
所述隔音层(31)为隔音棉，且导热层(34)为导热颗粒组成的聚合物，且润滑层(33)为ABS树脂，所述吸热层(21)为黑色铬涂层。
2.根据权利要求1所述的涡轮式石油管道，其特征在于：所述挡板机构(1)还包括太阳能电池板(11)和立柱(19a)，所述箱体(19d)的上表面通过立柱(19a)固定连接有倾斜设置的太阳能电池板(11)，太阳能电池板(11)通过充电电路与蓄电池(19c)电性连接。
3.根据权利要求1所述的涡轮式石油管道，其特征在于：所述挡板机构(1)还包括活动门(19e)，所述箱体(19d)转动连接有活动门(19e)，活动门(19e)开设有用于散热的百叶窗。
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