CN118491992A - 一种煤层气输送管道中煤粉清除装置 - Google Patents

一种煤层气输送管道中煤粉清除装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及管道清除装置技术领域,公开了一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,包括机架,机架上设有驱动机架移动的驱动单元,机架上设有清洁单元,机架上设有与清洁单元相连的连接单元,连接单元上转动设有随定位柱移动的震动单元,所述机架上活动设有盛装煤粉的收集单元,本发明与现有技术相比的有益效果在于:震动单元周期性地与管道内壁接触产生轻微震动,将细小的煤粉震落,清除彻底,清除效果好,收集单元随机架移动而移动,实现对煤粉边清除边收集,操作简单,提高煤层气输送管道中煤粉清除的效率。

Description

一种煤层气输送管道中煤粉清除装置
技术领域
本发明涉及管道清除装置技术领域,具体是指一种煤层气输送管道中煤粉清除装置。
背景技术
在煤层气开采和输送过程中,煤层中的煤粉会随着气体一起被释放出来,这些煤粉随着煤层气一起进入管道系统,在输送过程中可能会被携带到管道中,虽然通常会通过设置过滤器等设备的方式对煤粉进行分离和处理,以确保管道内的气体质量符合要求,但随着时间的累积以及过滤器过滤能力的下降等情况的出现,煤层气输送管道中仍会存在煤粉的累积,因此,为了确保管道系统的正常运行和设备的安全性,需要设置清除装置对煤层气输送管道进行煤粉定期清除作业。
现有的煤层气输送管道中煤粉清除装置通常为具有动力机构能够在管道中进行移动的清管器,清管器上设有由电机驱动的刷头,使用时,将清管器放入管道中并控制其沿管道移动,移动过程中通过由电机驱动的转动的刷头对管道进行清洁,此种结构的煤层气输送管道中煤粉清除装置在使用中发现,单纯地通过刷头对管道中煤粉进行清除,细小的煤粉仍容易粘附在管道内壁,清除不彻底,清除效果较差,并且,由于无法在清除的同时对清除出的煤粉进行收集,后续还需要使用单独的收集机构对煤粉进行收集,操作繁琐,降低煤层气输送管道中煤粉清除的效率,影响管道的输送。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述困难,提供一种煤层气输送管道中煤粉清除装置。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,包括机架,所述机架上设有驱动机架移动的驱动单元,机架上设有清洁单元,所述机架上设有与清洁单元相连的连接单元,连接单元包括设置在机架上的连接套管,连接套管上转动设有动力轴,动力轴上设有连接凸起,所述清洁单元包括与动力轴滑动相连的定位柱,定位柱上设有配合支臂,配合支臂上设有连接滚轮,所述连接套管内设有与连接滚轮滑动相连的连接滑槽,连接滑槽为波浪形结构,所述连接套管上转动设有随定位柱移动的震动单元,所述机架上活动设有盛装煤粉的收集单元。
作为改进,所述震动单元包括转动设置在连接套管上的震动套管,震动套管上设有与机架相连的连接弹簧,震动套管上设有限位滑轨,震动套管内滑动设有与限位滑轨滑动相连的螺纹管,震动套管上转动设有与螺纹管通过螺纹配合的调节螺纹套,所述螺纹管上设有震动球套,震动球套内设有震动球头。
作为改进,所述定位柱上转动设有连接支臂,多组所述连接支臂上转动设有清洁板,所述定位柱上设有调节螺杆,调节螺杆上滑动设有调节块,调节块上转动设有与清洁板转动相连的调节支臂,定位柱上设有套接于调节螺杆上与调节块相连的调节弹簧,调节螺杆上通过螺纹连接有调节螺母。
作为改进,所述收集单元包括收集管,收集管上设有与机架通过螺纹配合的紧固板,紧固板上设有使收集管内保持负压的负压仓,收集管上设有收集通孔,所述收集管内设有集渣斗。
作为改进,所述连接套管上设有限位滑槽,限位滑槽内滑动设有连接滑块,连接滑块上设有L形架,所述定位柱上设有与L形架滑动配合的配合滑槽,L形架上设有与震动套管配合的联动环。
作为改进,所述机架包括定位板、支撑板、固定板与支撑架,固定板两侧通过支撑架分别与定位板及支撑板相连,支撑架两端分别转动设有电动推杆与调节支架,电动推杆伸缩端与调节支架相连,调节支架与驱动单元相连。
作为改进,所述驱动单元包括与调节支架相连的驱动板,驱动板上设有驱动滑杆,驱动滑杆上滑动设有驱动滑板,驱动滑板上设有驱动支臂,驱动支臂上转动设有驱动轮,驱动支臂上设有驱动驱动轮的驱动电机,所述驱动滑板上设有套接于驱动滑杆上的驱动弹簧。
作为改进,所述清洁板上设有弧形板,弧形板一侧设有清洁刷,弧形板另一侧设有清洁刮板。
本发明与现有技术相比的有益效果在于:配合支臂、连接滚轮与波浪形结构的连接滑槽配合,在动力轴带动定位柱转动的同时使定位柱沿动力轴进行往复式滑动,从而带动震动单元周期性地与管道内壁接触产生轻微震动,将细小的煤粉震落,清除彻底,清除效果好,收集单元随机架移动而移动,实现对煤粉边清除边收集,操作简单,提高煤层气输送管道中煤粉清除的效率,具体来说:
1、调节螺纹套通过螺纹对螺纹管延伸出震动套管的距离进行调整,从而使震动球头能够与管道内壁配合,进而使得震动单元适用于不同内径的输送管道,提高震动单元的适用性,连接弹簧与定位柱配合使得震动球头与管道内壁周期性接触从而产生轻微震动,方便将细小的煤粉震落,提高清除效果;
2、调节螺母与调节弹簧配合对调节块的位置进行调整并固定,调节块带动调节支臂移动,在连接支臂的配合下实现对清洁板位置的调整与固定,使得清洁板能够适用于不同内径的输送管道,同时,定位柱带动清洁板转动,清洁板对管道内壁的煤粉进行清除,使清除更加彻底,清除效果好;
3、负压仓使收集管内保持负压,从而方便将清除的煤粉通过收集通孔吸入收集管,集渣斗与收集管配合对煤粉进行暂存,收集管与机架通过螺纹配合,方便在作业完成后将收集管取下进行清理,提高使用的便利性;
4、电动推杆通过调节支架调节驱动板的位置,在驱动滑杆、驱动滑板、驱动支臂、驱动电机与驱动弹簧的配合下带动驱动轮与管道内壁保持抵接,使驱动轮在不同内径的管道中均为机架提供稳定的驱动力,提高适用性。
附图说明
图1是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置的结构示意图。
图2是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置的爆炸图。
图3是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置清洁单元与连接单元配合的结构示意图。
图4是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置清洁单元与连接单元配合的爆炸图。
图5是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置机架部分的结构示意图。
图6是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置定位柱部分的结构示意图。
图7是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置清洁板部分的结构示意图。
图8是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置动力轴部分的结构示意图。
图9是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置连接套管部分的结构示意图。
图10是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置震动单元部分的结构示意图。
图11是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置震动单元部分的剖视图。
图12是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置收集单元部分的结构示意图。
图13是本发明一种煤层气输送管道中煤粉清除装置收集单元部分的剖视图。
如图所示:1、机架;11、定位板;12、支撑板;13、固定板;14、支撑架;141、电动推杆;142、调节支架;15、限位卡环;16、配合卡槽;17、紧固螺纹套;2、驱动单元;21、驱动板;22、驱动滑杆;23、驱动滑板;24、驱动弹簧;25、驱动轮;26、驱动电机;27、驱动支臂;3、清洁单元;31、定位柱;311、连接支臂;312、连接板;313、连接滑套;314、配合支臂;315、连接滚轮;316、配合滑槽;32、清洁板;321、弧形板;322、清洁刷;323、清洁刮板;33、调节块;331、调节支臂;34、调节弹簧;35、调节螺杆;36、调节螺母;4、收集单元;41、收集管;411、限位板;412、限位滑套;413、紧固板;42、收集通孔;43、负压仓;431、进风格栅;432、出风格栅;433、负压支架;434、风机;44、出渣管;441、出渣盖;45、集渣斗;5、连接单元;51、连接套管;511、连接滑槽;512、限位滑槽;513、连接滑块;52、震动单元;521、震动套管;5211、震动弹簧;5212、震动滑板;5213、震动滑柱;522、螺纹管;523、震动球套;524、震动球头;525、调节螺纹套;526、连接弹簧;527、限位滑轨;53、动力轴;531、动力电机;532、连接凸起;54、L形架;541、配合滑块;542、联动环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图8、附图9、附图10、附图11与附图12所示,一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,包括机架1,所述机架1上设有驱动机架1移动的驱动单元2,机架1上转动设有清洁单元3,所述机架1上设有与清洁单元3相连的连接单元5,所述连接单元5上设有随清洁单元3移动的震动单元52,所述机架1上活动设有盛装煤粉的收集单元4。
本发明的工作原理:驱动单元2带动机架1移动,机架1带动清洁单元3、连接单元5、震动单元52与收集单元4同步移动,转动的清洁单元3对管道内壁进行清洁,从而对管道内壁附着的煤粉进行清除,震动单元52周期性地与管道内壁接触,使管道产生轻微震动,使管道内壁附着的细小煤粉震动脱落,收集单元4通过负压将清除出的煤粉进行收集,从而实现边清除边收集的作业,提高作业效率。
结合附图2、附图3、附图4、附图6、附图8、附图9与附图10所示,所述连接单元5包括设置在机架1上的连接套管51,连接套管51上设有动力电机531,动力电机531输出端设有动力轴53,动力轴53上设有连接凸起532,连接凸起532沿动力轴53圆周方向等距设置多组,所述清洁单元3包括与动力轴53滑动相连的定位柱31,定位柱31上设有连接板312,连接板312上设有与动力轴53滑动相连的连接滑套313,连接板312上设有配合支臂314,配合支臂314上设有连接滚轮315,所述连接套管51内设有与连接滚轮315滑动相连的连接滑槽511,连接滑槽511为波浪形结构,所述连接套管51上转动设有随定位柱31移动的震动单元52。
清洁单元3带动震动单元52的工作原理:动力电机531带动动力轴53转动,动力轴53通过连接滑套313带动定位柱31转动,定位柱31转动的同时通过连接板312带动配合支臂314与连接滚轮315同步转动,由于连接滚轮315与连接滑槽511滑动相连并且连接滑槽511为波浪形结构,从而使得定位柱31在转动的同时沿定位柱31轴线进行往复式直线运动,定位柱31带动震动单元52进行移动,从而使震动单元52周期性地与管道内壁接触,进而使管道产生轻微震动,实现将细小煤粉清除的目的。
结合附图3、附图4、附图9、附图10与附图11所示,所述震动单元52包括转动设置在连接套管51上的震动套管521,震动套管521沿连接套管51圆周方向设置多组,震动套管521上设有与机架1相连的连接弹簧526,震动套管521上设有限位滑轨527,震动套管521内滑动设有与限位滑轨527滑动相连的螺纹管522,螺纹管522内滑动设有震动滑板5212,螺纹管522内设有与震动滑板5212相连的震动弹簧5211,震动滑板5212上设有延伸出螺纹管522的震动滑柱5213,震动套管521上转动设有与螺纹管522通过螺纹配合的调节螺纹套525,所述震动滑柱5213上设有震动球套523,震动球套523内设有震动球头524,所述连接套管51上设有限位滑槽512,限位滑槽512内滑动设有连接滑块513,连接滑块513上设有L形架54,L形架54上设有配合滑块541,所述定位柱31上设有与配合滑块541滑动配合的配合滑槽316,L形架54上设有与震动套管521配合的联动环542。
震动单元52的工作原理:转动调节螺纹套525,由于限位滑轨527的存在使得螺纹管522沿震动套管521轴向滑动,螺纹管522滑动的同时通过震动弹簧5211、震动滑板5212、震动滑柱5213与震动球套523带动震动球头524移动至与管道内壁抵接,而随着定位柱31的周期性移动,定位柱31带动配合滑槽316同步移动,配合滑槽316通过配合滑块541带动L形架54移动,L形架54带动连接滑块513沿限位滑槽512滑动,L形架54带动联动环542周期性地与震动套管521接触,当联动环542向靠近震动套管521方向移动时,震动套管521转动,震动套管521挤压连接弹簧526,连接弹簧526受力收缩,震动球头524脱离与管道内壁的接触,当联动环542向远离震动套管521方向移动时,连接弹簧526带动震动套管521转动复位,震动球头524与管道内壁接触,震动球头524对管道内壁进行周期性撞击,从而使管道产生轻微的震动,方便将管道内壁附着的细小煤粉震落,提高清除的效果。
结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图6与附图7所示,所述定位柱31上转动设有连接支臂311,多组所述连接支臂311上转动设有清洁板32,所述清洁板32上设有弧形板321,弧形板321一侧设有清洁刷322,弧形板321另一侧设有清洁刮板323,所述定位柱31上设有调节螺杆35,调节螺杆35上滑动设有调节块33,调节块33上转动设有与清洁板32转动相连的调节支臂331,定位柱31上设有套接于调节螺杆35上与调节块33相连的调节弹簧34,调节螺杆35上通过螺纹连接有调节螺母36。
清洁板32的工作原理:转动调节螺母36,调节螺母36沿调节螺杆35移动,在调节弹簧34的配合下,调节块33同步移动,当调节块33向靠近调节弹簧34方向移动时,调节块33通过调节支臂331带动清洁板32向靠近管道内壁移动,清洁板32通过弧形板321带动清洁刷322与清洁刮板323同步移动至与管道配合,在定位柱31与连接支臂311的配合下,定位柱31带动清洁板32转动,转动的清洁板32带动清洁刷322与清洁刮板323转动,清洁刷322对管道内壁进行刷扫,清洁刮板323对管道内壁进行刮扫,多重清除作用配合提高清除效果。
结合附图1、附图2、附图3、附图4与附图5所示,所述机架1包括定位板11、支撑板12、固定板13与支撑架14,固定板13两侧通过支撑架14分别与定位板11及支撑板12相连,支撑架14两端分别转动设有电动推杆141与调节支架142,电动推杆141伸缩端与调节支架142相连,调节支架142与驱动单元2相连,所述驱动单元2包括与调节支架142相连的驱动板21,驱动板21上设有驱动滑杆22,驱动滑杆22上滑动设有驱动滑板23,驱动滑板23上设有驱动支臂27,驱动支臂27上转动设有驱动轮25,驱动支臂27上设有驱动驱动轮25的驱动电机26,所述驱动滑板23上设有套接于驱动滑杆22上的驱动弹簧24。
驱动单元2驱动机架1的工作原理:电动推杆141伸长,电动推杆141带动与之转动相连的调节支架142转动,调节支架142带动驱动板21同步转动,驱动板21通过驱动滑杆22、驱动滑板23与驱动支臂27带动驱动轮25移动至与管道内壁抵接,从而对机架1提供支撑,此时,驱动电机26可带动驱动轮25转动,从而带动机架1移动,驱动弹簧24的设置避免管道内壁的不平影响驱动单元2的运行。
结合附图2、附图3、附图4、附图5、附图12与附图13所示,所述收集单元4包括收集管41,收集管41上设有限位板411与限位滑套412,所述定位板11上设有与限位板411配合的限位卡环15,所述固定板13上设有与限位滑套412配合的配合卡槽16,收集管41上设有与机架1通过螺纹配合的紧固板413,定位板11上设有与紧固板413通过螺纹配合的紧固螺纹套17,紧固板413上设有使收集管41内保持负压的负压仓43,负压仓43内设有负压支架433,负压支架433上设有风机434,负压仓43位于负压支架433两侧分别设有进风格栅431与出风格栅432,收集管41上设有收集通孔42,所述收集管41内设有集渣斗45,集渣斗45为漏斗形结构,集渣斗45设置多组,所述收集管41上连通设有出渣管44,出渣管44上通过螺纹密封连接有出渣盖441。
收集单元4的工作原理:风机434在运行状态时,风机434带动煤粉通过收集通孔42进入收集管41中,由于漏斗形结构的集渣斗45的存在,当含有煤粉的气流经过时,气流流速先逐渐增大后迅速降低,从而使得煤粉进入两组所述集渣斗45之间存放,避免煤粉在移动过程中洒落,防止对管道造成二次污染,提高清除的效果,进风格栅431与出风格栅432的设置方便对含有煤粉的气流进行过滤,便于气流的流出。
本发明在具体实施时,转动调节螺母36,使清洁刷322及清洁刮板323均与管道内壁配合,转动调节螺纹套525使震动球头524与管道内壁配合,操作电动推杆141伸长,使驱动轮25与管道内壁抵接,实现本发明使用前的准备,之后,将本发明放入管道中,启动驱动电机26、动力电机531与风机434,驱动电机26带动机架1沿管道移动,动力电机531带动定位柱31转动的同时沿轴向进行往复运动,清洁刷322与清洁刮板323同步转动,定位柱31带动震动单元52周期性的撞击管道,管道产生轻微震动,从而将煤粉震落,在刮、扫、震的多重作用下,实现对煤粉的彻底清除,风机434通过气流带动煤粉进入收集单元4收集,完成对煤粉的清除作业。
以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,包括机架(1),所述机架(1)上设有驱动机架(1)移动的驱动单元(2),机架(1)上设有清洁单元(3),其特征在于:
所述机架(1)上设有与清洁单元(3)相连的连接单元(5),连接单元(5)包括设置在机架(1)上的连接套管(51),连接套管(51)上转动设有动力轴(53),动力轴(53)上设有连接凸起(532),所述清洁单元(3)包括与动力轴(53)滑动相连的定位柱(31),定位柱(31)上设有配合支臂(314),配合支臂(314)上设有连接滚轮(315),所述连接套管(51)内设有与连接滚轮(315)滑动相连的连接滑槽(511),连接滑槽(511)为波浪形结构,所述连接套管(51)上转动设有随定位柱(31)移动的震动单元(52);
所述机架(1)上活动设有盛装煤粉的收集单元(4)。
2.根据权利要求1所述的一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,其特征在于:所述震动单元(52)包括转动设置在连接套管(51)上的震动套管(521),震动套管(521)上设有与机架(1)相连的连接弹簧(526),震动套管(521)上设有限位滑轨(527),震动套管(521)内滑动设有与限位滑轨(527)滑动相连的螺纹管(522),震动套管(521)上转动设有与螺纹管(522)通过螺纹配合的调节螺纹套(525),所述螺纹管(522)上设有震动球套(523),震动球套(523)内设有震动球头(524)。
3.根据权利要求1所述的一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,其特征在于:所述定位柱(31)上转动设有连接支臂(311),多组所述连接支臂(311)上转动设有清洁板(32),所述定位柱(31)上设有调节螺杆(35),调节螺杆(35)上滑动设有调节块(33),调节块(33)上转动设有与清洁板(32)转动相连的调节支臂(331),定位柱(31)上设有套接于调节螺杆(35)上与调节块(33)相连的调节弹簧(34),调节螺杆(35)上通过螺纹连接有调节螺母(36)。
4.根据权利要求1所述的一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,其特征在于:所述收集单元(4)包括收集管(41),收集管(41)上设有与机架(1)通过螺纹配合的紧固板(413),紧固板(413)上设有使收集管(41)内保持负压的负压仓(43),收集管(41)上设有收集通孔(42),所述收集管(41)内设有集渣斗(45)。
5.根据权利要求2所述的一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,其特征在于:所述连接套管(51)上设有限位滑槽(512),限位滑槽(512)内滑动设有连接滑块(513),连接滑块(513)上设有L形架(54),所述定位柱(31)上设有与L形架(54)滑动配合的配合滑槽(316),L形架(54)上设有与震动套管(521)配合的联动环(542)。
6.根据权利要求1所述的一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,其特征在于:所述机架(1)包括定位板(11)、支撑板(12)、固定板(13)与支撑架(14),固定板(13)两侧通过支撑架(14)分别与定位板(11)及支撑板(12)相连,支撑架(14)两端分别转动设有电动推杆(141)与调节支架(142),电动推杆(141)伸缩端与调节支架(142)相连,调节支架(142)与驱动单元(2)相连。
7.根据权利要求6所述的一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,其特征在于:所述驱动单元(2)包括与调节支架(142)相连的驱动板(21),驱动板(21)上设有驱动滑杆(22),驱动滑杆(22)上滑动设有驱动滑板(23),驱动滑板(23)上设有驱动支臂(27),驱动支臂(27)上转动设有驱动轮(25),驱动支臂(27)上设有驱动驱动轮(25)的驱动电机(26),所述驱动滑板(23)上设有套接于驱动滑杆(22)上的驱动弹簧(24)。
8.根据权利要求3所述的一种煤层气输送管道中煤粉清除装置,其特征在于:所述清洁板(32)上设有弧形板(321),弧形板(321)一侧设有清洁刷(322),弧形板(321)另一侧设有清洁刮板(323)。
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