CN114951168A - 一种石油管道清管器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油管道清管器，旨在提供一种能够高效多层次清理管道、结构清楚、节约成本同时方便拆装便于长时间使用、同时自动化程度高方便操作的石油管道清管器。它包括前机体和后机体，前机体和后机体均为腔体结构，前机体和后机体的一端活动连接，后机体上套接有轴套，轴套上连接有若干钢刷，后机体的另一端上连接有皮碗，前机体上套接有若干刮板，相邻刮板之间设有隔板，隔板与前机体套接，前机体的另一端连接有拉手。本发明的有益效果是：清理有层次性、清理彻底高效，结构简单，清理快速、降低成本，同时装置自动化程度高，提高了装置的实用性，结构稳定、操作流畅，方便拆装清理维护，方便拿取和携带，以节约成本、延长使用寿命。

Description

一种石油管道清管器

技术领域

本发明涉及管道清洁技术领域，尤其指一种石油管道清管器。

背景技术

原油输送管道中的油气中有许多杂质，包括有机物、二氧化碳、硫化氢、细菌等。这些杂质的存在非常容易造成管道结垢，且难以清除，定期对输油管道进行有效清洗和维护，有利于延长管道的使用寿命，提高输送效率，减少能耗和泄漏。在清污作业处理行业，管道堵塞和因污渍增多流量变小情形经常发生，通过清管器对管道定期作业清理，可以预防管道堵塞，成本低，高效便捷。

中国专利授权公告号：CN 208373757 U，授权公告日2019年01月15日，本实用新型公开了一种管道清理器，包括安置管、电机、刷板、轴承、连接架，轴承滑动设于安置管外壁，安置管开口端设与外接电源连接的电机，电机的主轴穿出开口端，于电机的主轴上设有安置杆，安置杆的中部接于主轴上，安置杆两端分别铰接刷板，于两块刷板之间设有第一弹簧；安置管封闭端设调节装置，调节装置包括调节轴、第二弹簧，调节轴滑动设于安置管内，于安置管内的调节轴外壁设有用于调整调节轴伸出封闭端长度的第二弹簧，安置管外的调节轴上设有若干支架，支架与轴承内圈连接。该技术方案的不足之处在于，装置对于管道内的杂质不能进行多层次性清理、达到彻底清洁，同时装置的结构复杂、成本高同时不能快速拆卸进行清理，影响装置使用的续航能力，自动化程度低操作不便、清理效率低。

综上所述，装置清理管道时不能进行多层次性清理，清洁效率低，同时装置的结构复杂、成本高不能快速拆装，影响装置的持续使用，自动化程度低不便于在管道里移动。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中装置清理管道时不能进行多层次性清理、清洁效率低、同时装置的结构复杂、成本高不能快速拆装清理持续使用、自动化程度低操作不便的不足，提供了一种能够高效多层次清理管道、结构清楚、节约成本同时方便拆装便于长时间使用、同时自动化程度高方便操作的石油管道清管器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种石油管道清管器，包括前机体和后机体，前机体和后机体均为腔体结构，前机体和后机体的一端活动连接，后机体上套接有轴套，轴套上连接有若干钢刷，后机体的另一端上连接有皮碗，前机体上套接有若干刮板，相邻刮板之间设有隔板，隔板与前机体套接，前机体的另一端连接有拉手。

前机体和后机体为筒状的空腔结构，前机体的一端与后机体的一端为活动连接进而方便拆卸清理和携带，前机体上套接了若干层的刮板，刮板之间通过隔板保持间距，使刮板对杂质的清理有层次性、清理更为彻底，刮板的直径与待清理的管道直径相适配，刮板可先对管道内总体的物质进行大体的清除，尤其对于较大杂质的推挤清理。后机体的中部套接了轴套，轴套的外表面上连接了若干的钢刷，钢刷的结构采用束状冷拔高碳钢丝，钢刷的布置方式为错位布点，达到二次高效去污的效果。后机体的另一端上连接了皮碗，皮碗的结构形状为碟状，皮碗的直径最大处与管道的内壁可相贴，装置伸入管道清理的一端为管道的伸入端、装置清理完毕伸出管道的一端为管道的出口端，皮碗的开口侧朝向管道的伸入端，使皮碗隔绝了管道的两端的气体交换，通过从管道伸入端充入气体时即可形成高压环境推动装置朝管道的出口端运动，进而达到刮板和钢刷在运动中对管道内部杂质的清理，以达到高效多层次清理管道的效果。活动连接的结构清楚方便、节约成本，可快速拆卸清理装置本身和快速安装，以完成长时间使用进而可批量处理管道、降低成本，同时装置自动化程度高、可自动化移动清洁管道、操作方便，前机体上连接了拉手，方便操作员将装置从管道中取出，同时可快速拆装、方便携带，提高了装置的实用性。

作为优选，刮板的直径由前机体至后机体的方向上刮板的逐渐增加。刮板的直径由先进入管道的小于后进入管道的，使刮板进入管道具有导向性，方便装置放置进入管道，以提高清理管道的效率。

作为优选，前机体和后机体上均套接有限位凸环，轴套置于限位凸环之间。前机体与后机体上均套接了凸起表面的限位凸环，轴套置于连个限位凸环之间，以限制轴套在装置上的移动，防止轴套脱离旋转体影响钢刷的跟随旋转，以保证钢刷的清洁效率。

作为优选，前机体上设有固定套环一和活动套环一，固定套环一与活动套环一均与前机体套接，隔板和刮板上均设有通孔，固定套环一上螺纹连接有螺栓一，螺栓一穿过通孔螺纹连接有螺母一。螺栓一通过隔板和刮板上的通孔将隔板和刮板串联稳定套接在前机体上，固定套环一和活动套环一分别置于隔板和刮板叠放组合后的两端处，螺栓一的头部与固定环一螺纹连接、尾部通过螺母一固定了之间的隔板和刮板，使隔板和刮板稳定在前机体上同时方便将隔板和刮板拆卸清理，同时固定环一和活动环一隔离了螺栓一与螺母一连接时对隔板和刮板的施力，保护了隔板和刮板的表面、防止隔板和刮板表面损坏，延长了隔板和刮板的使用寿命、节约成本。

作为优选，后机体上设有固定套环二和活动套环二，固定套环二与后机体外表面套接，活动套环二与后机体套接，固定套环二、活动套环二和皮碗上均设有通孔，固定套环二上螺纹连接有螺栓二，螺栓二穿过通孔螺纹连接有螺母二。螺栓二通过固定套环二、活动套环二和皮碗上的通孔将皮碗串联稳定套接在后机体上，方便皮碗的拆卸清理，同时固定环二和活动环二隔离了螺栓二与螺母二连接时对皮碗的施力，保护了皮碗的表面、防止皮碗表面损坏，延长了皮碗的使用寿命、节约成本。

作为优选，前机体的腔体内连接有固定板，后机体的腔体内连接有连接板，连接板上设有通孔，固定板上螺纹连接有螺栓三，螺栓三穿过通孔螺纹连接有螺母三。固定板固定在前机体的腔内，连接板固定在后机体的腔内，固定板通过螺栓三穿过固定板和连接板上的通孔与螺母三连接，使前机体和后机体能够灵活拆装处理，方便装置的维护，以延长使用寿命，节约成本。

作为优选，后机体包括主体与旋转体，旋转体与主体转动连接，轴套与旋转体套接，旋转体内连接有稳定环，稳定环的内壁上设有插槽，螺栓三的端面连接有稳定块，稳定块上转动连接有转动轴，转动轴上连接有插片和若干叶轮，插片与插槽插接。后机体包括了主体和旋转体，旋转体置于后机体的中部端，前部的主体与前机体连接固定，后部的主体与皮碗部连接固定，旋转体与两侧的主体为转动连接，使后机体的中部可以转动，轴套套接在旋转体上，旋转体内连接了稳定环，转动轴与稳定块转动连接，转动轴上连接了叶轮使转动轴可在气流作用下发生转动，转动轴上的插片与稳定环上的插槽连接，稳定环的外表面与旋转体的内壁固定连接，后机体的内腔与皮碗为连通状态，进而使旋转体在装置充入气体时旋转体发生转动，进而使钢刷跟随转动，进而可进一步灵活刷洗管道内部，达到高效清理管道的效果。

作为优选，稳定块的端面设有连接槽，稳定块的侧面设有若干让位槽，连接槽与让位槽连通，转动轴的端头连接有球座，球座与连接槽插接。稳定块的一端连接在螺栓三上，稳定块的另一端设有连接槽，让位槽为稳定块侧面的槽口同时与连接槽连通，使连接槽在外力下可开合，转动轴的端头连接了球座，连接槽的内壁为弧形内壁与球座的大小相同，同时连接槽的槽口直径小于球座的直径，进而使球座可插接入连接槽内且不易掉出，加强了结构的稳定性同时方便了转动轴的灵活连接，同时达到可方便拆装维护的效果。

作为优选，主体上设有转动槽，旋转体上连接有若干转动杆，转动杆置于转动槽内与转动槽转动连接。与旋转体相对的主体的两个端面上均设置了转动槽，旋转体的端面连接了转动杆，在旋转体上均匀布置了至少两个的转动杆置于转动槽内，使主体与旋转体活动连接的同时减少了旋转体与主体之间的摩擦力，方便旋转体在主体上灵活转动，以加强钢刷的清理效果，提高装置的清理效率。

作为优选，转动槽和转动杆的截面形状均为T形状，转动杆的侧面为弧形面。T形状的转动杆和转动槽的连接使旋转体与主体连接稳定，防止旋转体脱离主体，达到加强结构稳定的效果，弧形的转动杆侧面减少了转动杆与转动槽的接触面，以减少了主体与旋转体之间接触的摩擦力，使旋转体转动流畅，进而达到高效清理的效果。

本发明的有益效果是：清理有层次性、清理彻底高效，结构简单，清理快速、降低成本，同时装置自动化程度高，提高了装置的实用性，结构稳定、操作流畅，方便拆卸清理维护，方便拿取和携带，以节约成本、延长使用寿命。

附图说明

图1 是本发明的立体图；

图2是前机体与活动套环一的连接示意图；

图3是图1的侧视图；

图4是图3中A-A的剖视图；

图5是图4中B处放大图；

图6是图4中C处放大图；

图7是图4中D处放大图；

图8是稳定块与球座连接前的结构示意图；

图9是稳定环与转动轴的连接示意图；

图10是叶轮与转动轴的连接示意图。

图中：1. 前机体，2.后机体，3.轴套，4.钢刷，5.皮碗，6.刮板，7.隔板，8.拉手，9.限位凸环，10.固定套环一，11.活动套环一，12.螺栓一，13.螺母一，14.通孔，15.固定套环二，16.活动套环二，17.螺栓二，18.螺母二，19.固定板，20.连接板，21.螺栓三，22.螺母三，23.主体，24.旋转体，25.稳定环，26.插槽，27.稳定块，28.转动轴，29.插片，30.叶轮，31.连接槽，32.让位槽，33.球座，34.转动槽，35.转动杆。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2所示，一种石油管道清管器，包括前机体1和后机体2，前机体1和后机体2均为腔体结构，前机体1和后机体2的一端活动连接，后机体2上套接有轴套3，轴套3上连接有若干钢刷4，后机体2的另一端上连接有皮碗5，前机体1上套接有若干刮板6，相邻刮板6之间设有隔板7，隔板7与前机体1套接，前机体1的另一端连接有拉手8。

如图3所示，刮板6由前机体1至后机体2的方向上刮板6的直径逐渐增加。前机体1和后机体2上均套接有限位凸环9，轴套3置于限位凸环9之间。

如图4所示，前机体1上设有固定套环一10和活动套环一11，固定套环一10与活动套环一11均与前机体1套接，隔板7和刮板6上均设有通孔14，固定套环一10上螺纹连接有螺栓一12，螺栓一12穿过通孔14螺纹连接有螺母一13。后机体2上设有固定套环二15和活动套环二16，固定套环二15与活动套环二16均与后机体2套接，固定套环二16、活动套环二16和皮碗5上均设有通孔14，固定套环二15上螺纹连接有螺栓二17，螺栓二17穿过通孔14螺纹连接有螺母二18。前机体1的腔体内连接有固定板19，后机体2的腔体内连接有连接板20，连接板20上设有通孔14，固定板19上螺纹连接有螺栓三21，螺栓三21穿过通孔14螺纹连接有螺母三22。

如图4-7所示，后机体2包括主体23与旋转体24，旋转体24与主体23转动连接，轴套3与旋转体24套接，旋转体24内连接有稳定环25，稳定环25的内壁上设有插槽26，螺栓三21的端面连接有稳定块27。

如图9所示，稳定块27上转动连接有转动轴28，插片29与插槽26插接。

如图10所示，转动轴28上连接有插片29和若干叶轮30。

如图8所示，稳定块27的端面设有连接槽31，稳定块27的侧面设有若干让位槽32，连接槽31与让位槽32连通，转动轴31的端头连接有球座33，球座33与连接槽31插接。

如图7所示，主体23上设有转动槽34，旋转体24上连接有若干转动杆35，转动杆34置于转动槽34内与转动槽34转动连接。转动槽34和转动杆35的截面形状均为T形状，转动杆35的侧面为弧形面。

如图1-10所示：前机体1和后机体2均为筒状的腔体结构，前机体1的端头上连接了拉手8，拉手8与前机体1为螺纹连接，使拉手8处可拆卸，进而方便螺栓三21进出前机体1的腔内，通过与连接固定板19和连接板20、以及从后机体2的空腔内伸入的螺母三22，实现前机体1与后机体2的灵活连接与拆卸，螺杆三21与固定板19之间设置了缓冲压板，缓冲压板与螺杆三21套接，螺母三22与连接板20之间设置了缓冲压板，缓冲压板与螺杆三21套接，通过缓冲压板缓解螺杆三21和螺母三22对固定板和连接板的作用力，保证连接稳定的同时保护固定板19和连接板20。

螺栓一12由螺栓一12的头部和螺杆部组成T形状，螺栓一21的头部在固定套环一11的一侧上、螺杆部通过与固定套环一11螺纹连接后贯穿过刮板6和隔板7上的通孔14后与活动套环一1螺纹连接，螺栓一12的尾部通过与螺母一13的螺纹连接使刮板6与隔板7叠放稳定，同时防止杂质进入刮板6和隔板7的间隙中难以清理。螺栓二17由螺栓二17的头部和螺杆部组成T形状，螺杆二17的头部置于皮碗5的内部、螺母二18置于皮碗外部一侧，方便拆装时的快速操作，螺栓二17的螺杆部通过与固定套环二15螺纹连接后贯穿过皮碗上的通孔14后与活动套环二16螺纹连接，螺栓二17的尾部通过与螺母二18的螺纹连接使皮碗5稳定在后机体2上。

刮板6在前机体1上布置了三个，靠近拉手8一侧的刮板6的直径相对另外两个最小以便将前机体1放入待清理管道中，后两个刮板6的直径逐渐增大，三个刮板6对杂质进行层次性清理，降低杂质对装置的阻力，方便装置在管道中的移动。

皮碗5和刮板6均为聚氨酯材料制作而成，聚氨酯弹性体具有很好的抗拉强度、抗撕裂强度、耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性、耐油性等优点，具有良好的密封性，可多次循环使用，降低了使用成本。

钢刷4的结构采用束状冷拔高碳钢丝，钢刷4的布置方式为错位布点，钢丝强度高、回弹性能好，并具有高耐磨性，束状安装更是增强了与待清理管壁的清理强力，使用后对管壁的污渍去除效果一目了然，达到二次高效去污的效果。

叶轮30所在的平面与转动轴28之间呈小于直角的夹角，使叶轮30受到充气设备注入与管道流向相同的气体时使叶轮30发生稳定的转动，以带动转动轴28的转动。

安装时：将前机体1和后机体2的一端端面相对，通过螺栓三21与螺母三22将固定板19和连接板20稳定连接，环形的缓冲压板垫在螺栓三21与螺母三22之间，完成前机体1和后机体2的连接，将刮板6与隔板7按直径由大到小的次序套入前机体1上，将各个螺栓一12与螺母一13连接紧固刮板6与隔板7，固定套环一10和活动套环一11置于螺栓一12与螺母一13之间，拉手8与前机体1的端头螺纹连接。轴套3带着钢刷4套入后机体2，使轴套3与前机体1上的限位凸环9相贴，再套入后机体2上的限位凸环与轴套3的另一侧相贴，防止轴套3移动。将转动轴28插入稳定块27上的连接槽31内：转动轴28带着叶轮30从后机体1上的后端的腔口伸入，球座33伸入稳定环25中心的环形腔，插片29与稳定环25的环内壁上的插槽26插接，同时稳定块27张开挤压让位槽32后连接槽31包裹大部分球座33，使转动轴28可自由转动，稳定环25使转动轴28保持稳定的轴向转动。将皮碗5套入后机体2的尾端，将各个螺栓一12与螺母一13连接紧固套在后机体2上的固定套环二15和活动套环二16,使皮碗5稳定在后机体2上。拆卸时通过上述反向操作可完成拆卸进而进行快速彻底的清理再利用。

使用时：将安装好的装置放入待清理管道，前机体1朝向管道的出口端、后机体1擦后朝向管道的伸入端，皮碗5的外表面与管壁相贴，使用充气设备在管道1伸入端充入气体，使装置在管道中被气体推动。前机体1上最前端的三层刮板6对杂质进行有序的整体清理，然后叶轮30被气流带动旋转，转动轴28被叶轮30带动球座33在连接槽31中转动，转动轴28上的插片29跟随转动时带动稳定环25转动，进而使旋转体24转动，轴套3跟随旋转体24转动进而钢刷4在管道中移动时发生旋转，使钢刷4进而进一步刷洗管壁。皮碗5贴着管道的管壁移动，对残留杂质进行三次清理并带出管道，直到装置出现在管道的出口端即可通过拉手8将装置拉出，进行拆卸清理装置，管道清理完毕。

Claims (10)

1.一种石油管道清管器，其特征是，包括前机体（1）和后机体（2），所述前机体（1）和后机体（2）均为腔体结构，所述前机体（1）和后机体（2）的一端活动连接，所述后机体（2）上套接有轴套（3），所述轴套（3）上连接有若干钢刷（4），所述后机体（2）的另一端上连接有皮碗（5），所述前机体（1）上套接有若干刮板（6），相邻刮板（6）之间设有隔板（7），所述隔板（7）与前机体（1）套接，所述前机体（1）的另一端连接有拉手（8）。

2.根据权利要求1所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述刮板（6）由前机体（1）至后机体（2）的方向上刮板（6）的直径逐渐增加。

3.根据权利要求1所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述前机体（1）和后机体（2）上均套接有限位凸环（9），所述轴套（3）置于限位凸环（9）之间。

4.根据权利要求1所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述前机体（1）上设有固定套环一（10）和活动套环一（11），所述固定套环一（10）与活动套环一（11）均与前机体（1）套接，所述隔板（7）和刮板（6）上均设有通孔（14），所述固定套环一（10）上螺纹连接有螺栓一（12），所述螺栓一（12）穿过通孔（14）螺纹连接有螺母一（13）。

5.根据权利要求1所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述后机体（2）上设有固定套环二（15）和活动套环二（16），所述固定套环二（15）与活动套环二（16）均与后机体（2）套接，所述固定套环二（16）、活动套环二（16）和皮碗（5）上均设有通孔（14），所述固定套环二（15）上螺纹连接有螺栓二（17），所述螺栓二（17）穿过通孔（14）螺纹连接有螺母二（18）。

6.根据权利要求1所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述前机体（1）的腔体内连接有固定板（19），所述后机体（2）的腔体内连接有连接板（20），所述连接板（20）上设有通孔（14），所述固定板（19）上螺纹连接有螺栓三（21），所述螺栓三（21）穿过通孔（14）螺纹连接有螺母三（22）。

7.根据权利要求1所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述后机体（2）包括主体（23）与旋转体（24），所述旋转体（24）与主体（23）转动连接，所述轴套（3）与旋转体（24）套接，所述旋转体（24）内连接有稳定环（25），所述稳定环（25）的内壁上设有插槽（26），所述螺栓三（21）的端面连接有稳定块（27），所述稳定块（27）上转动连接有转动轴（28），所述转动轴（28）上连接有插片（29）和若干叶轮（30），所述插片（29）与插槽（26）插接。

8.根据权利要求7所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述稳定块（27）的端面设有连接槽（31），所述稳定块（27）的侧面设有若干让位槽（32），所述连接槽（31）与让位槽（32）连通，所述转动轴（31）的端头连接有球座（33），所述球座（33）与连接槽（31）插接。

9.根据权利要求8所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述主体（23）上设有转动槽（34），所述旋转体（24）上连接有若干转动杆（35），所述转动杆（34）置于转动槽（34）内与转动槽（34）转动连接。

10.根据权利要求9所述的一种石油管道清管器，其特征是，所述转动槽（34）和转动杆（35）的截面形状均为T形状，所述转动杆（35）的侧面为弧形面。

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