CN112170400B

CN112170400B - 一种用于天然气输送管道的自动维护装置

Info

Publication number: CN112170400B
Application number: CN202010927304.8A
Authority: CN
Inventors: 杨恩德
Original assignee: Individual
Current assignee: Shandong Huagang Gas Co ltd
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2040-09-07
Also published as: CN112170400A

Abstract

本发明公开了一种用于天然气输送管道的自动维护装置，属于天然气管道维护装置领域，一种用于天然气输送管道的自动维护装置，本方案利用天然气作为动力，推动固定环和清理纤维簇进行运动，清理输送弯管内壁的粘附的杂物，通过周期性开启或闭合控制阀，可以让固定环和清理纤维簇在天然气的推动下，在输送弯管内往返运动，进行清理工作，而清理下来的杂物则在清理纤维簇的推动作用下，进入纳杂槽内，再通过密封管从纳杂槽内将清理下的杂物进行统一清理，可以实现利用输送的天然气时，在不影响天然气正常输送的前提下，利用天然气自身对天然气管道进行清理，不易在天然气的管壁上残留杂物，不易影响天然气的正常输送任务。

Description

一种用于天然气输送管道的自动维护装置

技术领域

本发明涉及天然气管道维护装置领域，更具体地说，涉及一种用于天然气输送管道的自动维护装置。

背景技术

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体，包括但不仅限于油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等，而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。

天然气管道是指将天然气（包括油田生产的伴生气）从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道，利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的方式，天然气管道运输具有运输成本低、占地少、建设快、油气运输量大、安全性能高、运输损耗少、无“三废”排放、发生泄露危险小、对环境污染小、受恶劣气候影响小、设备维修量小、便于管理、易于实现远程集中监控等优势。

由于天然气管道布设地区的地形等原因，在天然气管道在布设时会选用部分弯管，随着天然气输送管道的正常使用过程中，天然气在输送到弯管处时，会因为弯管的作用下，天然气的输送速度会迅速下降，易在天然气输送管道的弯管的管壁上易残留杂物，影响天然气的正常输送任务。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于天然气输送管道的自动维护装置，可以实现利用输送的天然气对天然气管道进行清理，不易在天然气的管壁上残留杂物，不易影响天然气的正常输送任务。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于天然气输送管道的自动维护装置，包括输送弯管，所述输送弯管的一端固定连接有控制阀，所述输送弯管的内壁上开凿有一对相互匹配的限位滑槽，一对所述限位滑槽内分别放置有与自身相匹配的弧形限位滑杆，所述弧形限位滑杆的两端分别与限位滑槽侧壁和控制阀固定连接，所述限位滑槽内滑动连接有限位滑块，所述弧形限位滑杆贯穿限位滑块，所述弧形限位滑杆的外侧套接有弧形压缩弹簧，所述弧形压缩弹簧的两端分别与限位滑槽的侧壁和限位滑块固定连接，所述输送弯管内滑动连接有与自身相匹配的固定环，所述固定环与限位滑块之间固定连接有连接柱，所述固定环的外壁上固定连接有清理纤维簇，所述输送弯管内开凿有纳杂槽，所述纳杂槽位于输送弯管远离控制阀的一端，所述纳杂槽的槽底板上开凿有泄杂孔，所述泄杂孔内插接有与自身相匹配的密封管，所述密封管的外壁上均匀开凿有多个通孔，所述纳杂槽的槽底板上固定连接有限位柱，所述限位柱远离纳杂槽槽底板的一端官产密封管并延伸至密封管的上侧，所述限位柱的外侧套接有高强压缩弹簧，所述高强压缩弹簧的两端分别与密封管和限位柱固定连接，可以实现利用输送的天然气对天然气管道进行清理，不易在天然气的管壁上残留杂物，不易影响天然气的正常输送任务。

进一步的，所述限位滑槽的开口处固定连接有与自身相匹配的防护帘，所述连接柱远离限位滑块的一端贯穿防护帘，防护帘可以有效保护限位滑槽使限位滑槽内不易进入外界杂物，不易影响限位滑槽内限位滑块的正常运动。

进一步的，所述防护帘包括多对弹性胶片，一对所述弹性胶片的两端分别限位滑槽的侧壁固定连接，通过多个弹性胶片配合组成的防护帘在有效保护限位滑槽的过程中，还不易对限位滑块和清理纤维簇的正常运动造成影响。

进一步的，所述弹性胶片的外壁固定连接有纠缠纤维，相邻所述弹性胶片之间通过纠缠纤维连接，所述纠缠纤维靠近弹性胶片的一端贯穿弹性胶片并与弹性棒固定连接，纠缠纤维一方面可以增加弹性胶片之间的连接强度，增加防护帘的保护效果，另一方面纠缠纤维也可以增加弹性胶片本身的强度，不易在外力作用下发生断裂。

进一步的，所述清理纤维簇包括多个弹性纤维，所述弹性纤维包括三维螺旋纤维，增加清理纤维簇挤压状态下与输送弯管内壁的接触面积，同时在清理纤维簇挤压回复的过程中，有三维螺旋纤维弹性形变释放的能量可以更容易将粘附在限位滑槽内壁的杂物清理下来。

进一步的，所述三维螺旋纤维外壁固定连接有保护外皮，所述保护外皮选用耐磨橡胶制成，保护外皮可以保护三维螺旋纤维，使得三维螺旋纤维不易发生过量磨损。

进一步的，所述保护外皮外壁涂覆有平滑的油质层，使弹性纤维之间不易相互纠缠打死结。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案利用天然气作为动力，推动固定环和清理纤维簇进行运动，清理输送弯管内壁的粘附的杂物，通过周期性开启或闭合控制阀，可以让固定环和清理纤维簇在天然气的推动下，在输送弯管内往返运动，进行清理工作，而清理下来的杂物则在清理纤维簇的推动作用下，进入纳杂槽内，再通过密封管从纳杂槽内将清理下的杂物进行统一清理，可以实现利用输送的天然气对天然气管道进行清理，不易在天然气的管壁上残留杂物，不易影响天然气的正常输送任务。

附图说明

图1为本发明的天然气输送管及其自动维护装置的主要结构示意图；

图2为本发明的天然气输送管及其自动维护装置的俯面剖视图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为图2中B处的结构示意图；

图5为本发明的限位滑块的结构示意图；

图6为本发明的清理装置的结构示意图；

图7为本发明的防护帘的局部剖面结构示意图；

图8为本发明的天然气输送管纳杂槽处的正面剖视图；

图9为图8中C处的结构示意图；

图10为本发明的清理纤维的结构示意图。

图中标号说明：

1输送弯管、2控制阀、3限位滑槽、4弧形限位滑杆、5限位滑块、6耐磨环、7弧形压缩弹簧、8防护帘、801弹性胶片、802弹性棒、803纠缠纤维、9固定环、10清理纤维簇、1001三维螺旋纤维、1002保护外皮、11连接柱、12纳杂槽、13密封管、14通孔、15限位柱、16高强压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅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“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1：

请参阅图1-6和图8-9，一种用于天然气输送管道的自动维护装置，包括输送弯管1，所述输送弯管1的一端固定连接有控制阀2，所述输送弯管1的内壁上开凿有一对相互匹配的限位滑槽3，一对所述限位滑槽3内分别放置有与自身相匹配的弧形限位滑杆4，所述弧形限位滑杆4的两端分别与限位滑槽3侧壁和控制阀2固定连接，所述限位滑槽3内滑动连接有限位滑块5，所述弧形限位滑杆4贯穿限位滑块5，所述弧形限位滑杆4与限位滑块5之间连接有耐磨环6，所述耐磨环6与限位滑块5固定连接，所述弧形限位滑杆4的外侧套接有弧形压缩弹簧7，所述弧形压缩弹簧7的两端分别与限位滑槽3的侧壁和限位滑块5固定连接，所述输送弯管1内滑动连接有与自身相匹配的固定环9，所述固定环9与限位滑块5之间固定连接有连接柱11，所述固定环9的外壁上固定连接有清理纤维簇10，所述输送弯管1内开凿有纳杂槽12，所述纳杂槽12位于输送弯管1远离控制阀2的一端，所述纳杂槽12的槽底板上开凿有泄杂孔，所述泄杂孔内插接有与自身相匹配的密封管13，所述密封管13的外壁上均匀开凿有多个通孔14，所述纳杂槽12的槽底板上固定连接有限位柱15，所述限位柱15远离纳杂槽12槽底板的一端官产密封管13并延伸至密封管13的上侧，所述限位柱15的外侧套接有高强压缩弹簧16，所述高强压缩弹簧16的两端分别与密封管13和限位柱15固定连接。

特别的，本方案中的输送弯管1仅为天然气输送管道的一部分，天然气的输送方向为控制阀2向纳杂槽12的方向输送，另外本方案中的控制阀2可由外置的控制终端进行控制，通过控制控制阀2的开合可以控制天然气在通过控制阀2进入输送弯管1内的截面积，在天然气正常输送的过程中，控制阀2在控制终端的控制下遮蔽固定环9和清理纤维簇10，使得固定环9和清理纤维簇10不易被输送的天然气推动，而现在天然气输送管道工作一段时间，需要对其进行维护清理时，通过控制终端开启控制阀2，使得天然气进入输送弯管1内的截面积变大，此时在天然气的推动下，固定环9和清理纤维簇10开始向纳杂槽12做运动，在进行维护和清理的过程中，需要周期性开启或关闭控制阀2，使得天然气可以周期性对固定环9和清理纤维簇10起到推动作用，即固定环9和清理纤维簇10可以周期性的在输送弯管1内滑行，对输送弯管1内壁进行清理，而纳杂槽12开凿在天然气对固定环9影响的极限位置，即在天然气和弧形压缩弹簧7的共同作用下，固定环9和清理纤维簇10最远可以运动至纳杂槽12的位置，而在清理纤维簇10清理的过程中，散落的杂物会在清理纤维簇10的推动下落入纳杂槽12内，不易被天然气运送到更远的地方，而在进行杂物取出的过程中，可以借助机器人等外力的作用将密封管13定起，在输送的天然气的作用下，将聚集在纳杂槽12底部的杂物排出，特别的，在杂物取出的过程中，从输送弯管1内逸出的天然气需要进行点燃处理，不易因天然气外逸诱发安全问题，同时通孔14上需要对应设置防火焰回流的装置，避免输送弯管1内输送的天然气被回流的火焰点燃。

可以实现利用输送的天然气对天然气管道进行清理，不易在天然气的管壁上残留杂物，不易影响天然气的正常输送任务。

请参阅图3、图5和图7，所述限位滑槽3的开口处固定连接有与自身相匹配的防护帘8，所述连接柱11远离限位滑块5的一端贯穿防护帘8，防护帘8可以有效保护限位滑槽3使限位滑槽3内不易进入外界杂物，不易影响限位滑槽3内限位滑块5的正常运动，所述防护帘8包括多对弹性胶片801，一对所述弹性胶片801的两端分别限位滑槽3的侧壁固定连接，通过多个弹性胶片801配合组成的防护帘8在有效保护限位滑槽3的过程中，还不易对限位滑块5和清理纤维簇10的正常运动造成影响，所述限位滑槽3侧壁上固定连接有多个与弹性胶片801相匹配的弹性棒802，所述弹性棒802贯穿弹性胶片801并与弹性胶片801固定连接，大幅增加弹性胶片801的强度，使弹性胶片801不易在清理纤维簇10的推动下断裂，所述弹性胶片801的外壁固定连接有纠缠纤维803，相邻所述弹性胶片801之间通过纠缠纤维803连接，所述纠缠纤维803靠近弹性胶片801的一端贯穿弹性胶片801并与弹性棒802固定连接，纠缠纤维803一方面可以增加弹性胶片801之间的连接强度，增加防护帘8的保护效果，另一方面纠缠纤维803也可以增加弹性胶片801本身的强度，不易在外力作用下发生断裂。

请参阅图10，所述清理纤维簇10包括多个弹性纤维，所述弹性纤维包括三维螺旋纤维1001，增加清理纤维簇10挤压状态下与输送弯管1内壁的接触面积，同时在清理纤维簇10挤压回复的过程中，有三维螺旋纤维1001弹性形变释放的能量可以更容易将粘附在限位滑槽3内壁的杂物清理下来，所述三维螺旋纤维1001外壁固定连接有保护外皮1002，所述保护外皮1002选用耐磨橡胶制成，保护外皮1002可以保护三维螺旋纤维1001，使得三维螺旋纤维1001不易发生过量磨损，所述保护外皮1002外壁涂覆有平滑的油质层，使弹性纤维之间不易相互纠缠打死结。

本方案利用天然气作为动力，推动固定环9和清理纤维簇10进行运动，清理输送弯管1内壁的粘附的杂物，通过周期性开启或闭合控制阀2，可以让固定环9和清理纤维簇10在天然气的推动下，在输送弯管1内往返运动，进行清理工作，而清理下来的杂物则在清理纤维簇10的推动作用下，进入纳杂槽12内，再通过密封管13从纳杂槽12内将清理下的杂物进行统一清理，可以实现利用输送的天然气对天然气管道进行清理，不易在天然气的管壁上残留杂物，不易影响天然气的正常输送任务。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种用于天然气输送管道的自动维护装置，包括输送弯管（1），其特征在于：所述输送弯管（1）的一端固定连接有控制阀（2），所述输送弯管（1）的内壁上开凿有一对相互匹配的限位滑槽（3），一对所述限位滑槽（3）内分别放置有与自身相匹配的弧形限位滑杆（4），所述弧形限位滑杆（4）的两端分别与限位滑槽（3）的底壁和控制阀（2）固定连接，所述限位滑槽（3）内滑动连接有限位滑块（5），所述弧形限位滑杆（4）贯穿限位滑块（5），所述弧形限位滑杆（4）的外侧套接有弧形压缩弹簧（7），所述弧形压缩弹簧（7）的两端分别与限位滑槽（3）的底壁和限位滑块（5）固定连接，所述输送弯管（1）内滑动连接有与自身相匹配的固定环（9），所述固定环（9）与限位滑块（5）之间固定连接有连接柱（11），所述固定环（9）的外壁上固定连接有清理纤维簇（10），所述输送弯管（1）内开凿有纳杂槽（12），所述纳杂槽（12）位于输送弯管（1）远离控制阀（2）的一端，所述纳杂槽（12）的槽底板上开凿有泄杂孔，所述泄杂孔内插接有与自身相匹配的密封管（13），所述密封管（13）的外壁上均匀开凿有多个通孔（14），所述纳杂槽（12）的槽底板上固定连接有限位柱（15），所述限位柱（15）远离纳杂槽（12）槽底板的一端贯穿密封管（13）并延伸至密封管（13）的上侧，所述限位柱（15）的外侧套接有高强压缩弹簧（16），所述高强压缩弹簧（16）的两端分别与密封管（13）和限位柱（15）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于天然气输送管道的自动维护装置，其特征在于：所述限位滑槽（3）的开口处固定连接有与自身相匹配的防护帘（8），所述连接柱（11）远离限位滑块（5）的一端贯穿防护帘（8）。

3.根据权利要求2所述的一种用于天然气输送管道的自动维护装置，其特征在于：所述防护帘（8）包括多对弹性胶片（801），一对所述弹性胶片（801）的两端分别与限位滑槽（3）的侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于天然气输送管道的自动维护装置，其特征在于：所述弹性胶片（801）的外壁固定连接有纠缠纤维（803），相邻所述弹性胶片（801）之间通过纠缠纤维（803）连接，所述纠缠纤维（803）靠近弹性胶片（801）的一端贯穿弹性胶片（801）并与弹性棒（802）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于天然气输送管道的自动维护装置，其特征在于：所述清理纤维簇（10）包括多个弹性纤维，所述弹性纤维包括三维螺旋纤维（1001）。

6.根据权利要求5所述的一种用于天然气输送管道的自动维护装置，其特征在于：所述三维螺旋纤维（1001）外壁固定连接有保护外皮（1002），所述保护外皮（1002）选用耐磨橡胶制成。

7.根据权利要求6所述的一种用于天然气输送管道的自动维护装置，其特征在于：所述保护外皮（1002）外壁涂覆有平滑的油质层。