CN116292988A - 四扇叶泄流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种四扇叶泄流装置，包括泄流壳体、安装架、换向器和四个扇叶。泄流壳体为圆筒型结构；安装架固定设置于泄流壳体中部，在该安装架的外壁与泄流壳体的内壁之间形成可供介质流过的内通道；换向器，包括机壳、主轴和四个从动轴；机壳固定设置于安装架；主轴可转动地设置于机壳上，并与泄流壳体的轴线为共轴线设置；四个从动轴可转动地设置于机壳的侧壁，垂直于主轴并沿主轴的轴线呈圆周均布，从动轴与主轴之间通过位于机壳内的锥齿轮传动；四个扇叶为分别固定设置于四个从动轴上并位于内通道内；其中，主轴在电机驱动下转动时，带动四个扇叶同时运动以改变内通道的打开程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种泄流装置，尤其涉及一种用于输油和输气管道的检测器的螺旋双扇叶泄流装置。
背景技术
为保障长输管道输送效率和输送安全，需要定期对管道进行内检测作业。相关标准和现场应用经验表明，常规的管道漏磁腐蚀检测器在输油和输气管道内的运行速度要小于5m/s。但近年，新建的天然气管道具有口径大、压力高、介质流速快的特点，介质流速设计上限普遍达到10m/s，常规管道检测器根本无法完成相应的内检测作业，因此必须降低检测器在天然气管道内的运行速度。在中国实用新型专利CN208275898U中公开了一种泄流装置，其通过齿环驱动多个扇形齿轮来带动活动翼形扇叶转动，达到改变介质流速的目的，虽然利用了齿轮系统结构可靠的优点，但是，齿轮和齿环暴露在管道内环境下，可能会受到污泥、固体颗粒的影响而毁坏齿轮，造成设备失效。而且由于需要多个扇形齿轮，其结构复杂，加工精度高，成本较高。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单可靠的四扇叶泄流装置。
本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。
根据本发明的一个方面，一种四扇叶泄流装置，包括：
泄流壳体，其为圆筒型结构；
安装架，固定设置于所述泄流壳体中部，在该安装架的外壁与所述泄流壳体的内壁之间形成可供介质流过的内通道；
换向器，包括机壳、主轴和四个从动轴；所述机壳固定设置于所述安装架；所述主轴可转动地设置于所述机壳上，并与所述泄流壳体的轴线为共轴线设置；四个所述从动轴可转动地设置于所述机壳的侧壁，垂直于所述主轴并沿所述主轴的轴线呈圆周均布，所述从动轴与所述主轴之间通过位于机壳内的锥齿轮传动；
四个扇叶，为分别固定设置于四个所述从动轴上并位于所述内通道内；
其中，所述主轴在电机驱动下转动时，带动四个所述扇叶同时运动以改变所述内通道的打开程度。
根据本发明的一实施方式，所述扇叶为扇形对称结构。
根据本发明的一实施方式，所述泄流壳体的两端各固定设有一个安装板，所述安装架的两端分别固定安装于其中一个所述安装板；所述安装板设有四个与所述扇叶位置对应的过流孔。
由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：
本发明四扇叶泄流装置，由于四个扇叶可以同时动作，可以快速的调节内通道的打开程度，快速改变介质泄流量，改变检测设备的运动速度。由于主轴和从动轴的锥齿轮位于机壳内，可以受到机壳的保护，避免管道内的污泥和颗粒物对齿轮造成损坏而影响可靠性。锥齿轮咬合时发挥了齿轮结构的可靠稳定的特点，能够通过一个主轴可靠地带动四个从动轴。本四扇叶泄流装置结构简单紧凑，使用可靠，所用到的零件数量少，采用的锥齿轮加工技术成熟，制造方便便于推广。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本发明一实施方式的四扇叶泄流装置的主视示意图；
图2是图1所示的四扇叶泄流装置的立体示意图；
图3是图1中的泄流壳体的示意图；
图4是图1中的安装架的结构示意图；
图5是图1中的换向器的结构示意图；
图6是图1中的扇叶的结构示意图；
图7是换向器与扇叶相结合的示意图；
图8是泄流壳体的第二安装板的示意图。
图中：1、泄流壳体；11、第一安装板、12、第二安装板；2、安装架；3、换向器；31、机壳；32、主轴；33、从动轴；34、安装孔；35、安装孔；4、扇叶；41、安装孔。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
如图1至图8所示，本发明实施方式公开了一种四扇叶泄流装置，该装置被安装在对石化能源工业的长距离的输油或输气的管道进行检测的检测设备上。检测设备是现有装置，其具有多个节段，每个节段可用来分别安装电池、传感器、控制装置等不同的设备，可以用来对管道的局部腐蚀、变形等异常状况进行检测并收集数据。这些节段之间通过万向节连接形成如竹节蛇一样可以在管道内运动的结构。本四扇叶泄流装置包括泄流壳体1、安装架2、换向器3和四个扇叶4。
泄流壳体1是圆筒型结构，该泄流壳体被安装在检测设备上，在检测设备上还设置有相应的与管道内壁密封配合的皮碗状部件。皮碗状的部件使得管道内的油料或天然气不能从检测设备的外壁与管道内壁之间的空间流走，而是在泄漏壳体1内流走。因此，在使用的过程中，油料或天然气被泵站的压缩机加压注入到管道内后，会在检测设备的皮碗状部件上施加推动力，推动检测设备前进。通过调节油料或天然气在泄流壳体内的泄流大小，可以控制该检测设备的前进速度。
安装架2被固定设置在泄流壳体1的中部，在安装架2外壁与泄流壳体1的内壁之间形成可以供油料或天然气这类的介质流过的内通道。根据管道实际使用情况，油料可为原油或柴油等。安装架2由两部分拼接而成。如图2、图3及图8所示，在泄流壳体1的前后两端各固定设置有安装板11和安装板12，安装架2的两端分别固定安装于其中一个安装板。在本实施方式中，安装板11与泄流壳体1是一体成型的。
如图2及图5所示，换向器3包括机壳31、主轴32、四个从动轴33。机壳31固定设置于安装架2上。主轴32可转动地设置在机壳31上，并与泄流壳体1的轴线为共轴线设置。该主轴32可以连接电机，由电机驱动主轴32进行转动。四个从动轴33可转动地设置于机壳31的侧壁，垂直于主轴32并沿主轴32的轴线呈圆周均布，也就是说，这四个从动轴33的轴线位于同一平面，并且相邻两个从动轴33的轴线相互垂直，这四个从动轴33的轴线又均与主轴32垂直。这些从动轴33与主轴32之间通过位于机壳内的锥齿轮传动。
四个扇叶4分别固定在四个从动轴33上，并位于内通道内。当主轴32在电机的驱动下转动时，可以带动四个从动轴33同步转动，最终带动四个扇叶4同时运动，以改变内通道的打开程度。在本实施方式中，扇叶4是扇形的对称结构。在扇叶4的中轴线设置有安装孔41，从动轴33插入至安装孔41内。当扇叶4转动至如图7所示的与主轴32垂直的位置时，泄流壳体1与安装架2之间的内通道的打开程度为最小，此时内通道的介质泄流量被降至最小，检测设备受到介质的推力会到达最大，速度最快。当扇叶4由图7位置转动90度，变成与主轴32平行时，泄流壳体1与安装架2之间的内通道的打开程度为最大，此时内通道的介质泄流量被升至最大，检测设备受到介质的推力会到达最小，速度最慢。该扇叶4在任何情况下都不会完全关闭内通道，以保证设备能够安全运行。
由图3及图8可知，在安装板11和安装板12上设有四个与扇叶4位置相对应的过流孔，即本实施方式的过流孔也是扇形的。当扇叶4采用圆形、矩形等其他形状时，过流孔也采用相应的形状。
如图3所示，在泄流壳体1上还设置了四个安装孔35，该安装孔35用于固定安装一短轴，该短轴的一端插入至扇叶4上的与安装孔41同轴的孔中。这样一来，可以通过短轴和从动轴33分别在扇叶4的两端对扇叶4进行固定，使得扇叶4转动时更加保持稳定。
本发明实施方式公开的四扇叶泄流装置，由于四个扇叶可以同时动作，可以快速的调节内通道的打开程度，快速改变介质泄流量，改变检测设备的运动速度。由于主轴32和从动轴33的锥齿轮位于机壳31内，可以受到机壳31的保护，避免管道内的污泥和颗粒物对齿轮造成损坏而影响可靠性。锥齿轮咬合时发挥了齿轮结构的可靠稳定的特点，能够通过一个主轴可靠地带动四个从动轴。本四扇叶泄流装置结构简单紧凑，使用可靠，所用到的零件数量少，采用的锥齿轮加工技术成熟，制造方便便于推广。经试验，本四扇叶泄流装置用在油气管道内时，可以在几十公里的检测里程内可靠进行工作，从管道内取出检测设备后，由于四扇叶泄流装置的部件比较少，也能够方便地进行清洁，基本不需进行维护即可投入到下一段管道进行检测作业，受到现场工作人员的好评。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。
Claims (3)
1.一种四扇叶泄流装置，其特征在于，包括：
泄流壳体，其为圆筒型结构；
安装架，固定设置于所述泄流壳体中部，在该安装架的外壁与所述泄流壳体的内壁之间形成可供介质流过的内通道；
换向器，包括机壳、主轴和四个从动轴；所述机壳固定设置于所述安装架；所述主轴可转动地设置于所述机壳上，并与所述泄流壳体的轴线为共轴线设置；四个所述从动轴可转动地设置于所述机壳的侧壁，垂直于所述主轴并沿所述主轴的轴线呈圆周均布，所述从动轴与所述主轴之间通过位于机壳内的锥齿轮传动；
四个扇叶，为分别固定设置于四个所述从动轴上并位于所述内通道内；
其中，所述主轴在电机驱动下转动时，带动四个所述扇叶同时运动以改变所述内通道的打开程度。
2.根据权利要求1所述的四扇叶泄流装置，其特征在于，所述扇叶为扇形对称结构。
3.根据权利要求1所述的四扇叶泄流装置，其特征在于，所述泄流壳体的两端各固定设有一个安装板，所述安装架的两端分别固定安装于其中一个所述安装板；所述安装板设有四个与所述扇叶位置对应的过流孔。
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