一种可收缩防堵清管器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可收缩防堵清管器，由GPS定位系统、压力数据处理系统、泄压阀控制系统、充气阀控制系统、电磁泄压阀、低压舱阀门控制系统等组成；所述可收缩防堵清管器为圆柱体结构，圆柱表面内侧设有两圈清管橡胶胎，清两圈管橡胶胎中段内侧均设有高压舱，高压舱中设有压力传感器；中心集成有GPS定位系统、压力数据处理系统、泄压阀控制系统、充气阀控制系统、低压舱阀门控制系统和电源，高压储气瓶，低压舱，其左端的流体管道通过低压舱进气阀联通至左侧端面，低压舱中间设有清洁剂橡胶储囊，其右侧通过清洁剂单向阀联通至清管器右侧端面的清洁剂喷头。本实用新型专利技术采用调控压力改变外径的方式，能有效通过管道内部复杂区域并完成清管任务。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于输油管道的可自动收缩和膨胀的防堵清管器，属于管道

技术介绍
在石油、颜料、化学、化妆品和食品等大量采用管道进行流体输送的行业，其管道在使用一定周期以后，都需要用清管器来定期清管，然而却总无法避免清管器在管道内堵住的情况，特别是在石油行业，输油管道往往是几十到几百公里，并且多数管道埋在地下，目前常用的清管工艺是让清管器在压力为4bar左右的高压气体的推动下在管道内进行清管作业，常常一次清管作业就有一百多公里的距离，中途一旦出现清管器堵住的情况，就只能动用大量的人力、物力和财力来找到清管器的具体位置，然后挖开填土、锯断管道来解决这个问题。由大量的数据显示，清管器堵塞的原因有很多，最主要的有：过大的焊缝下垂、管道不同轴、法兰或垫片安装不同心、清管器严重破坏以及局部应力导致的管道局部变形或向内凸起。针对以上的种种复杂情况，目前的清管器始终不能很好应对，清管器的堵塞问题往往会造成巨大的经济损失，给管道使用带来极大的不便。
技术实现思路
针对上述问题，本技术目的是为了克服目前清管器在输油管道内清管作业时容易堵塞的问题，减小由于清管器在管道内堵塞造成的巨大经济损失，提供一种能更好的适应各种复杂管道清洗作业的可收缩防堵清管器。本技术所采用的技术方案是：一种可收缩防堵清管器，由GPS定位系统、压力数据处理系统、泄压阀控制系统、充气阀控制系统、电磁泄压阀、低压舱阀门控制系统、清管橡胶胎、压力传感器、充气阀、高压舱、不锈钢框架、高压储气瓶、清洁剂橡胶储囊、低压舱进气阀、清洁剂单向阀、清洁剂喷头、低压舱、电源和流体管道组成；所述不锈钢框架为圆柱体结构，圆柱体表面内侧设有两圈清管橡胶胎，两圈清管橡胶胎中段内侧均设有高压舱，高压舱中设有压力传感器，两圈高压舱之间通过流体管道连接，流体管道中部通过充气阀连接高压储气瓶，高压舱另一端的流体管道通过电磁泄压阀联通至可收缩防堵清管器左侧端面；不锈钢框架中心设有空腔，空腔左侧集成有GPS定位系统、压力数据处理系统、泄压阀控制系统、充气阀控制系统、低压舱阀门控制系统和电源，空腔的中段安装高压储气瓶，空腔的右侧设置低压舱，其左端的流体管道通过低压舱进气阀联通至不锈钢框架左侧端面，低压舱中间设有清洁剂橡胶储囊，清洁
剂橡胶储囊右侧通过清洁剂单向阀联通至不锈钢框架右侧端面的清洁剂喷头。进一步的，所述清洁剂单向阀右侧的一条流体管线向外分叉为沿轴心分布的四条流体管线，均联通至不锈钢框架右侧端面的清洁剂喷头。进一步的，所述清管橡胶胎在其内侧的高压舱压力大于外部压力时，清管橡胶胎向外膨胀并突起；压力降低时，清管橡胶胎向内收缩，突起程度降低。本技术的优点是：(1)能通过自动泄压来一定程度上缩小体积，从而解决传统清管器在管道内容易卡住的问题；(2)技术人员能根据高压舱内压力变化数据来判断对应位置管道的变形程度或障碍物的大小，一定程度上起到管道检测的作用；(3)通过合理的结构设计，在可收缩防堵清管器中集成众多智能化系统，能实现全程自动化和自适应清管作业。附图说明图1是本技术的结构示意图正视图；图2是本技术的内部结构示意图；图3是本技术的结构示意图右视图。图中：1.GPS定位系统，2.压力数据处理系统，3.泄压阀控制系统，4.充气阀控制系统，5.电磁泄压阀，6.低压舱阀门控制系统，7.清管橡胶胎，8.压力传感器，9.充气阀，10.高压舱，11.不锈钢框架，12.高压储气瓶，13.清洁剂橡胶储囊，14.低压舱进气阀，15.清洁剂单向阀，16.清洁剂喷头，17.低压舱，18.电源，19.流体管道。具体实施方式下面结合附图中的实施例对本技术作进一步的详细说明，但并不构成对本技术的任何限制。如图1～图3所示，一种可收缩防堵清管器，主要由GPS定位系统1、压力数据处理系统2、泄压阀控制系统3、充气阀控制系统4、电磁泄压阀5、低压舱阀门控制系统6、清管橡胶胎7、压力传感器8、充气阀9、高压舱10、不锈钢框架11、高压储气瓶12、清洁剂橡胶储囊13、低压舱进气阀14、清洁剂单向阀15、清洁剂喷头16、低压舱17、电源18和流体管道19组成。清管作业时，有清洁剂喷头16的一端为可收缩防堵清管器的前端，可收缩防堵清管器向前端移动进行清管作业。所述的GPS定位系统1用来实时监测和记录可收缩防堵清管器在管道内的具体位置和对应的速度，并把速度信息传给泄压阀控制系统3，由泄压阀控制系统3来控制电磁泄压阀5
的开启或关闭。压力数据处理系统2用来记录和处理由压力传感器8测得的高压舱10内的气体压力，并把压力数据传给充气阀控制系统4，由充气阀控制系统4来控制充气阀9的开启或关闭。低压舱17阀门控制系统根据设定的间隔时间来控制低压舱进气阀14的开启或关闭，从而间歇地对低压舱17充气。清管橡胶胎7用来在清管作业时刮去管道内污垢，不锈钢框架11是整个可收缩防堵清管器的基本受力结构。低压舱17内的气体来自清管作业时人为充入管道内的压缩空气，高压舱10内的气体来自高压储气瓶12。清洁剂单向阀15在低压舱17内的压力升高时开启，从而控制清洁剂橡胶储囊13内的清洁剂从清洁剂喷头16喷出。电源18为清管器内的各个系统提供电力。实施例、将清管橡胶胎7右侧的清洁剂喷头16端作为前端推入管道中后，打开充气阀9清管橡胶胎7在高压储气瓶12充气后，压力达到6bar左右且紧贴管道内壁，然后向管道内施加压力，可收缩防堵清管器在压力为4bar左右的高压气体的推动下在管道内进行清管作业。在清管作业过程中，低压舱阀门控制系统6根据设定的间隔时间来控制低压舱进气阀14的开启或关闭，当低压舱进气阀14打开时，管道内的压缩空气通过流体管线19进入低压舱17并且使低压舱17压力升高，清洁剂橡胶储囊13内的清洁剂压力也会升高，当压力升高到设定值时，清洁剂单向阀15自动开启，清洁剂从清洁剂喷头16喷出，此时关闭低压舱进气阀14，当一定量的清洁剂喷出后，由于低压舱17的有效气体容量空间增大，因此压力减小，清洁剂单向阀15自动关闭，从而实现清管器间歇地喷洒清洁剂。GPS定位系统1用来实时监测和记录清管器在管道内的具体位置和对应的速度，并把速度信息传给充气阀控制系统4和泄压阀控制系统3，便于使用者了解可收缩防堵清管器的实时定位情况，当可收缩防堵清管器在管道中遇到不同轴或局部变形时，可收缩防堵清管器速度会降低甚至堵在管道中不能移动，当清管器速度为零时泄压阀控制系统3控制电磁泄压阀5打开，高压舱10内的压力减小，使清管橡胶胎7的直径减小，从而使其顺利通过不同轴或局部变形区域，并且提高移动速度。泄压阀控制系统3根据速度信息再控制电磁泄压阀5关闭，同时，压力传感器8会记录高压舱10内压力的数值变化并把压力数据传给充气阀控制系统4，由充气阀控制系统4综合压力和速度信息来控制充气阀9的开启或关闭，当测得的压力小于设定值并且速度超过一个较小的设定值时，充气阀控制系统4控制充气阀9开启至高压舱10内达到设定压力值后关闭。当清管完成后，技术人员可根据记录的压力变化数值来判断管道的变形程度或无法除去的障碍物的大小，并通过GPS定位的准确地点来对相应管道进行检修。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可收缩防堵清管器，其特征在于，由GPS定位系统、压力数据处理系统、泄压阀控制系统、充气阀控制系统、电磁泄压阀、低压舱阀门控制系统、清管橡胶胎、压力传感器、充气阀、高压舱、不锈钢框架、高压储气瓶、清洁剂橡胶储囊、低压舱进气阀、清洁剂单向阀、清洁剂喷头、低压舱、电源和流体管道组成；所述不锈钢框架为圆柱体结构，圆柱体表面内侧设有两圈清管橡胶胎，两圈清管橡胶胎中段内侧均设有高压舱，高压舱中设有压力传感器，两圈高压舱之间通过流体管道连接，流体管道中部通过充气阀连接高压储气瓶，高压舱另一端的流体管道通过电磁泄压阀联通至不锈钢框架左侧端面；不锈钢框架中心设有空腔，空腔左侧集成有GPS定位系统、压力数据处理系统、泄压阀控制系统、充气阀控制系统、低压舱阀门控制系统和电源，空腔的中段安装高压储气瓶，空腔的右侧设置低压舱，其左端的流体管道通过低压舱进气阀联通至不锈钢框架左侧端面，低压舱中间设有清洁剂橡胶储囊，清洁剂橡胶储囊右侧通过清洁剂单向阀联通至不锈钢框架右侧端面的清洁剂喷头。

【技术特征摘要】
1.一种可收缩防堵清管器，其特征在于，由GPS定位系统、压力数据处理系统、泄压阀控制系统、充气阀控制系统、电磁泄压阀、低压舱阀门控制系统、清管橡胶胎、压力传感器、充气阀、高压舱、不锈钢框架、高压储气瓶、清洁剂橡胶储囊、低压舱进气阀、清洁剂单向阀、清洁剂喷头、低压舱、电源和流体管道组成；所述不锈钢框架为圆柱体结构，圆柱体表面内侧设有两圈清管橡胶胎，两圈清管橡胶胎中段内侧均设有高压舱，高压舱中设有压力传感器，两圈高压舱之间通过流体管道连接，流体管道中部通过充气阀连接高压储气瓶，高压舱另一端的流体管道通过电磁泄压阀联通至不锈钢框...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晨菲，马欣，陈杰，王鹏，陆敏捷，张新强，聂小波，蔡靖轩，王子文，余伍林，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51