CN115401039A - 一种管道内清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管道内清洁装置，包括有驱动模块、伸缩臂模块、辅助模块；驱动模块包括驱动电机、驱动轴和啮合齿轮组，沿其运行方向具有相对的两端，运行方向的前端通过所述驱动轴连接所述伸缩臂模块，后端连接所述辅助模块，啮合齿轮组置于驱动轴中后段；伸缩臂模块分为清洁伸缩臂以及清洁刷，所述清洁伸缩臂包括伸缩弹簧和伸缩杆，所述伸缩弹簧一端固定在驱动模块运行方向最前端，另一端连接伸缩杆，清洁刷置于伸缩杆的最外端；辅助模块包括：承载所述控制机构的躯体、主动行走轮以及从动轮。本发明所述的一种管道内清洁装置能够解决管道清洁操作复杂，费时费力，不能适应不同管道的问题。

Description

一种管道内清洁装置

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域,具体涉及一种管道内清洁装置。

背景技术

管道是油气资源输送的主要工具，在实际运行中由于流体本身夹带杂质等原因，管道中会凝结许多种杂质的混合物，这些混合物会附着在管道内壁上导致管径变小，影响石油运输的效率，更会使管道受到有毒物质的影响进而产生更严重的后果，故如何对管道内异物进行有效全面清洁得到了越来越广泛的关注。经调研可知现有管道清洁一般有化学清洗和物理清洗两种方法，最常用的便是物理方法中利用清管器（PIG）对管道进行清洗，其原理是：将清管器放入管道中，依靠清管器自身或其所带机具所具有的刮削、冲刷作用来清除管道内的结垢或沉积物。

由此可见，此法减少了人力的损耗，但清管器大小固定，若遇到污垢较多的管道可能会卡在管道里很难取出，这种情况必然造成巨大经济损失，为解决上述问题，本申请提供了一种管道内清洁装置。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是现有管道清洁操作复杂，不能适应不同管径的问题，而提供一种管道内清洁装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种管道内清洁装置，管道内清洁装置包括有驱动模块、伸缩臂模块、辅助模块；

辅助模块包括躯体以及安装于躯体上的主动行走轮以及两对从动轮；

驱动模块包括躯体内置的驱动电机、驱动轴和啮合齿轮组，驱动轴一端为中端总动轴，中端总动轴贯穿于躯体连接伸缩臂模块，驱动电机安装于驱动轴另一端，啮合齿轮组置于驱动轴上；

伸缩臂模块分为清洁伸缩臂以及清洁刷，中端总动轴周向布置若干清洁伸缩臂，清洁伸缩臂包括固定板、伸缩弹簧、测距仪和伸缩杆，伸缩杆限位于固定板中移动，伸缩弹簧一端固定在中端总动轴，另一端连接伸缩杆，测距仪安装在中端总动轴，进行装置与管道内径距离的实时监测，清洁刷置于伸缩杆的最外端。

作为更进一步的优选方案，躯体与伸缩臂模块之间还设有转动轴承，伸缩臂模块固定于躯体上，中端总动轴位于转动轴承内。

作为更进一步的优选方案，伸缩臂模块共包括四个相同的清洁伸缩臂。

作为更进一步的优选方案，清洁刷为可拆卸的。

作为更进一步的优选方案，中端总动轴上设有齿轮一，贯穿躯体两侧分别安装一根轮轴，躯体外的轮轴一端分别固定连接一个主动行走轮，其中一根轮轴的另一端设有齿轮二，另一根轮轴的另一端设有齿轮四，齿轮一和齿轮二啮合；所述齿轮二端面还设有齿轮五，齿轮五与齿轮四之间设有转轴，转轴由轴承限位转动，转轴两端分别设有一个齿轮三，其中一个齿轮三与齿轮五啮合，另一个齿轮三与齿轮四啮合。

作为更进一步的优选方案，从动轮具有两对，两对从动轮分别位于一对主动行走轮前后两侧。

作为更进一步的优选方案，伸缩杆上具有齿条，所述固定板上设有大齿轮和小齿轮，大齿轮和小齿轮分别与齿条啮合，大齿轮上具有转动把手，小齿轮内置驱动电机，驱动电机与测距仪通过电信号连接。

与现有技术相比，本发明能够使刷子依据不同管道直径进行对应伸缩，进而适应各种尺寸的管道清洁工作，以达到全面清洗的效果；本申请实例中的清洁装置包括有驱动模块、伸缩臂模块、辅助模块。驱动模块有利于清洁装置在清洗管道时能推动向前行走，调整清洁范围的同时增加稳定性；伸缩臂模块可以调整清洁刷的长度，使得控制机构能够伸缩自如；辅助模块保证清洁装置的正常运转。

附图说明

图1为本发明实施例提供的管道内清洁装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的管道内清洁装置的主视图；

图3为本发明实施例提供的管道内清洁装置的驱动模块整体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的管道内清洁装置的伸缩臂模块整体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的管道内清洁装置的辅助模块部分结构示意图；

图6为本发明的运行流程图；

附图标记说明：

1、驱动模块；1a、驱动电机；1b、转动轴承；1c、啮合齿轮组；1c1、齿轮一；1c2、齿轮二；1c3、齿轮三；1c4、齿轮四；1c5、齿轮五；1d、中端总动轴；1e、驱动轴；2、伸缩臂模块；2a、清洁伸缩臂；2b、可拆修清洁刷；2a1、固定板；2a2、伸缩弹簧；2a31、大齿轮；2a32、小齿轮；2a33、驱动电机；2a4、伸缩杆；2a5、测距仪；3、辅助模块；3a、躯体；3b、主动行走轮；3c、从动轮。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

本发明公开的一种管道内清洁装置,包括有清洁装置的躯体3a,清洁装置的躯体3a以金属钢为材料，并保证装置的长久使用；设置在躯体内为整个装置提供动力的驱动电机1a，驱动电机1a可以选用变频电机也可以携带蓄电池供电；横穿驱动电机的驱动轴1e，所述驱动轴1e前端与转动轴承1b相接；啮合齿轮组1c，所述啮合齿轮组1c装在驱动轴1e的中后端，能调节装置的运行速度，驱动轴1e带动齿轮1c1运动，继而带动齿轮1c2转动，使得整个啮合齿轮组1c运转起来；主动行走轮3b，从动轮3c，所述主动行走轮3b和从动轮3c置于躯体3a下方，对整个装置起支撑作用，所述躯体3a作为承载控制机构的主动部分，保证了控制机构的正常使用，所述主动行走轮3b在啮合齿轮组1c的作用下前后运动，带动从动轮3c转动，从而导致装置能够正常运行；中端总动轴1d用来固定连接驱动模块1与伸缩臂模块2，测距仪2a5安装在中端总动轴1d上，进行装置与管道内径距离的实时监测。

转动轴承1b位于躯体3a外侧，可以带动中端总动轴1d运转，此时伸缩臂模块2也会随之一起转动，起到循环清洁作用；所述伸缩臂模块2包括有四个相同的清洁伸缩臂2a以及固定板2a1，所述清洁伸缩臂2a呈十字形状由固定板2a1固定排列于中端总动轴1d四侧，加固定板能使清洁伸缩臂更加稳定，所述清洁伸缩臂2a配合使用硬质合金钢，保持伸缩臂模块的长久使用；清洁伸缩臂2a还包括伸缩弹簧2a2、大齿轮2a31、小齿轮2a32以及伸缩杆2a4，所述伸缩弹簧一端用螺丝连接伸缩杆2a4，另一端与中端总动轴1d固定相连，伸缩杆2a4上具有齿条，固定板2a1上设有大齿轮2a31和小齿轮2a32，大齿轮2a31和小齿轮2a32分别与齿条啮合，大齿轮2a31上具有转动把手，小齿轮2a32内置驱动电机2a33，驱动电机2a33与测距仪2a5通过电信号连接，大齿轮2a31可由人为操作转动调节伸缩杆2a4伸出长度，在管内测距仪2a5反馈内部管径信息，可通过外部控制调节驱动电机2a33驱动小齿轮2a32转动调节伸缩杆2a4伸缩长度。

大齿轮2a31和小齿轮2a32的调整，会带动伸缩杆2a4进行前后移动，从而能达到清洁伸缩臂2a能随管道尺寸进行调整的功能；伸缩臂模块2也包括一个可拆卸的清洁刷2b，所述伸缩杆2a4顶端与可拆卸清洁刷2b连接，所述可拆卸清洁刷2b可以进行随时的拆卸换新，保证清洁刷的长效使用，所述清洁刷2b备有前端有钢钉版本，对于许久未清理的管道可选用部分装有钢钉的清洁刷，保证管道的清洁效率。

装置的运行方式为人工和自动交叉进行，在装置运行前，可以利用人工对大齿轮2a31进行旋转，把伸缩杆2a4调整到适合管道的长度，使装置的清洁刷2b正好贴合到管道内壁，在装置运行时，测距仪2a5进行对管道内径的实时监测，若遇到管道内径变化或者有弯道的情况出现，测距仪2a5将会通过电信号驱动小齿轮2a32内部的驱动电机2a33，保证装置一直处于有效运行状态，对管道进行完整清洁，在装置运行完成后，利用人工方式拆除清洁刷2b，检查清洁刷2b是否完整，若有损坏则进行在下次使用时进行清洁刷2b的更换，若无损坏则对清洁刷2b进行清洗，使装置在下次使用前保持清洁刷2b的干净。

本实施例的一种管道内清洁装置，伸缩臂模块能够依据管道尺寸来调整清洁刷的长度，驱动模块可以对整个装置进行速度的控制，从而达到全方位清洗管道的效果；驱动模块有利于配合辅助模块，使装有控制机构的装置能够在管道内行走；伸缩臂模块能让控制机构适应不同口径的管道，方便调节，使管道清洁工作更方便快捷的完成。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种管道内清洁装置，其特征在于，所述管道内清洁装置包括有驱动模块（1）、伸缩臂模块（2）、辅助模块（3）；

所述辅助模块（3）包括躯体（3a）以及安装于躯体（3a）上的主动行走轮（3b）以及两对从动轮（3c）；

所述驱动模块（1）包括躯体（3a）内置的驱动电机（1a）、驱动轴（1e）和啮合齿轮组（1c），驱动轴（1e）一端为中端总动轴（1d），中端总动轴（1d）贯穿于躯体（3a）连接伸缩臂模块（2），所述驱动电机（1a）安装于驱动轴（1e）另一端，啮合齿轮组（1c）置于驱动轴（1e）上；

所述伸缩臂模块（2）分为清洁伸缩臂（2a）以及清洁刷（2b），中端总动轴（1d）周向布置若干清洁伸缩臂（2a），所述清洁伸缩臂（2a）包括固定板（2a1）、伸缩弹簧（2a2）、测距仪（2a5）和伸缩杆（2a4），伸缩杆（2a4）限位于固定板（2a1）中移动，所述伸缩弹簧（2a2）一端固定在中端总动轴（1d），另一端连接伸缩杆（2a4），所述测距仪（2a5）安装在中端总动轴（1d），所述清洁刷（2b）置于伸缩杆（2a4）的最外端。

2.根据权利要求1所述的一种管道内清洁装置，其特征在于，所述躯体（3a）与伸缩臂模块（2）之间还设有转动轴承（1b），伸缩臂模块（2）固定于躯体（3a）上，所述中端总动轴（1d）位于转动轴承（1b）内。

3.根据权利要求1所述的一种管道内清洁装置，其特征在于，所述伸缩臂模块（2）共包括四个相同的清洁伸缩臂（2a）。

4.根据权利要求1所述的一种管道内清洁装置，其特征在于，所述清洁刷（2b）为可拆卸的。

5.根据权利要求1所述的一种管道内清洁装置，其特征在于，所述中端总动轴（1d）上设有齿轮一（1c1），贯穿躯体（3a）两侧分别安装一根轮轴，躯体（3a）外的轮轴一端分别固定连接一个主动行走轮（3b），其中一根轮轴的另一端设有齿轮二（1c2），另一根轮轴的另一端设有齿轮四（1c4），齿轮一（1c1）和齿轮二（1c2）啮合；所述齿轮二（1c2）端面还设有齿轮五（1c5），齿轮五（1c5）与齿轮四（1c4）之间设有转轴，转轴由轴承限位转动，转轴两端分别设有一个齿轮三（1c3），其中一个齿轮三（1c3）与齿轮五（1c5）啮合，另一个齿轮三（1c3）与齿轮四（1c4）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种管道内清洁装置，其特征在于，所述从动轮（3c）具有两对，两对从动轮（3c）分别位于一对主动行走轮（3b）前后两侧。

7.根据权利要求1所述的一种管道内清洁装置，其特征在于，所述伸缩杆（2a4）上具有齿条，所述固定板（2a1）上设有大齿轮（2a31）和小齿轮（2a32），大齿轮（2a31）和小齿轮（2a32）分别与齿条啮合，大齿轮（2a31）上具有转动把手，小齿轮（2a32）内置驱动电机（2a33），驱动电机（2a33）与测距仪（2a5）通过电信号连接。

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