【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道清理，具体是一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器。
技术介绍
1、石油和天然气是当今世界上使用最为广泛的能源，其运输主要是通过长输管道实现，经过几百年的发展，管道运输业已经成为了一个庞大的工业体系，在石油天然气工业乃至世界经济中发挥着越来越重要的作用。但是油、气输送管道在经过较长时间的使用之后，管壁会逐渐出现石蜡、油污等滞垢，这些滞垢的产生不仅会导致管道输送效率的降低，甚至还会因为滞垢的腐蚀、易燃等特性引发火灾、爆炸等恶性事故，对自然环境和人类生命造成严重的威胁，因此急需对油、气输送管道进行定期清管。
2、目前，输气管道一般采用发送清管球或皮碗清管器等清管方法来清除管内的滞垢，例如中国专利202121057163.5题为《一种用于天然气起伏管线的清管球》，针对起伏较大的管网清管时存在问题设计了一种新型清管球，该清管球装置具有良好的弹塑性，能有效避免卡堵事故，但是在清管的过程中存在严重的磨损，大大的增加清管球腐蚀断裂风险；为了解决清管过程中的腐蚀断裂问题，中国专利202321295454.7题为《一种天然气管道清管器》设计了一种双皮碗的清管器，该装置分别在前后端增加了高耐磨的皮碗，并用蒸汽来软化天然气管道内壁固化的污垢，并配合清洁结构对软化的污垢进行刮擦，以保障天然气管道污垢得以充分清洁，提高污垢清理的可靠性与有效性，但是该装置没有防卡堵功能，一旦在管道内发生卡堵问题，将无法继续工作；为了解决卡堵问题，中国专利201820139600.x题为《一种适用变径管道的解堵清管器》设计了一种解堵的清管器，该
3、综上，如何实现对小管径的输气管道进行清理成为了本领域研究人员急需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：如何实现对小管径的输气管道进行清理；
2、为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
3、本专利技术是一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，包括：骨架密封组件；多个履带式减速组件，其通过对应所述变径支撑组件与所述骨架密封组件外壁的基座连接；旋转清理组件，其转动设置在所述骨架密封组件前端，其适于对管道内壁旋转清理；密封皮碗，其设置在所述骨架密封组件后端，其将管道分隔形成推进腔、清洗腔；以及解堵泄压组件，其设置在所述骨架密封组件内，其适于向所述骨架密封组件内通入高压气体，并从所述旋转清理组件处排出，对管道内壁进行解堵；其中，所述履带式减速组件能够减低清管器的前进速度，所述变径支撑组件能够将所述履带式减速组件始终贴合不同直径管道的内壁；
4、在本方案中，骨架密封组件后端设置密封皮碗，密封皮碗与管道密封连接，当向管道内通入高压气体后，推进腔、清洗腔之间产生压差，推动骨架密封组件沿管道进行运动；履带式减速组件既能起到行走的作用，又能够减缓骨架密封组件在管道内的运动速度，实现对管道内壁的精细清洁；变径支撑组件能够带动履带式减速组件实现变径，以适应不同管道内径的变化，始终将履带式减速组件贴合管道内壁；旋转清理组件能够旋转深度清洁管道内壁的滞垢；当出现卡堵的情况时，高压气体输通过解堵泄压组件将高压气体经过骨架密封组件内部输送至旋转清理组件处，利用骨架密封组件后端的压强气流，进行冲刷滞垢实现对自解堵的功能。
5、为了说明骨架密封组件的具体结构，本专利技术采用骨架密封组件包括：骨架；以及锥形固定部，其固定设置在所述骨架内，其与所述骨架内壁形成锥形泄压通道；所述锥形泄压通道与所述骨架的后端形成进气口，所述锥形泄压通道与所述骨架的前端形成出气口；
6、在本方案中，骨架密封组件除了包括基座、密封皮碗外，还包括设置在骨架内部的锥形泄压通道，通过锥形泄压通道能够将高压气流经进气口进入，能够从出气口排出。
7、为了说明解堵泄压组件包括：弹簧座，其固定设置在所述锥形固定部内；环形盖板，其盖设固定在所述进气口处；阀盖，其设置所述环形盖板的前侧；第二弹簧，其受压设置在所述阀盖、弹簧座之间，其适于将所述阀盖抵设在所述环形盖板处；扇形槽，其开设在所述阀盖处，并在所述第二弹簧的作用下，所述环形盖板盖设所述扇形槽；
8、在本方案中，沿骨架轴向依次设置有环形盖板、阀盖、第二弹簧、弹簧座，在无受外力的情况下，在第二弹簧的作用下，始终将阀盖贴合环形盖板，此时扇形槽被遮盖，此时无气体可以进入至锥形泄压通道内；当整体装置因卡堵而无法前进时，高压气体带动第二弹簧进行压缩，阀盖、环形盖板分离，两者之间形成间隙，气体可从间隙、扇形槽进入至锥形泄压通道内，将气体通入至旋转清理组件处，进行冲刷滞垢实现对自解堵的功能。
9、为了说明旋转清理组件具体结构，本专利技术采用旋转清理组件包括：电机，其固定设置在所述锥形固定部内旋转轴，其一端穿过所述骨架前端，并通过联轴器与所述电机的输出轴连接；多个连接轴，其一端与所述旋转轴垂直设置，其另一端固定有钢刷；所述旋转轴与所述连接轴内均设置有相互连通的内腔；位于所述出气口的所述旋转轴处开设有第二进气孔；位于所述连接轴处开设有多个第二出气孔；
10、在本方案中，电机通过联轴器带动旋转轴转动，旋转轴带动连接轴进行转动，连接轴端部的钢刷始终与管道内壁相抵进行清洁，高压气体经过出口孔进行入至第二进气孔内，再从第二出气孔排出，这样高压气体作用至管道内壁进行解堵。
11、常规的清管器在管道内的运行速度为20m/s，这样的运行速度过快而达不到对管道内壁精洗的效果，为了减缓清管器在管道内的速度，本专利技术采用所述履带式减速组件包括：机架；履带，其转动绕设在所述机架上；主动齿轮、从动齿轮，其均转动设置在所述机架内，并分别位于所述机架的两侧，且与所述履带内侧齿啮合；其中，两所述主动齿轮之间、两所述从动齿轮之间设置有第一锥形齿；锥形从动齿轮，其两端均设置有第二锥形齿，并分别与对应所述第一锥形齿啮合；
12、履带的外表面有梯形花纹，用于增加与管道内壁的滑动摩擦，达到减速的目标，履带的摩擦力带动主动齿轮、从动齿轮进行转动，通过锥形从动齿轮两端的第二锥形齿实现主动齿轮、从动齿轮转动速度的同步、一致性，保证履带不会与主动齿轮、从动齿轮滑脱。
13、为了说明变径支撑组件的具体结构，本专利技术采用所述变径支撑组件包括相对设置的两支撑组件；每一支撑组件均包括：长连杆，其一端滑动设置在所述基座上，另一端通过限位销滑动设置在所述机架开设有腰孔内；第一弹簧，其套设在所述基座上，其一端与所述基座端部相抵，另一端与所述长连杆底部一端相抵；短连杆，其一端与所述基座铰接，另一端与所述长连杆中部铰接；
14、在本方案中，当管径减小时，短连杆、长连杆之间的夹角增本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，所述骨架密封组件包括：
3.根据权利要求2所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，所述解堵泄压组件包括：
4.根据权利要求2所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，所述旋转清理组件包括：
5.根据权利要求1所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，所述履带式减速组件包括：
6.根据权利要求5所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，所述变径支撑组件包括相对设置的两支撑组件；
7.根据权利要求3所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，所述骨架密封组件包括：
3.根据权利要求2所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器，其特征在于，所述解堵泄压组件包括：
4.根据权利要求2所述的一种适用于输气管道的自解堵式变径清管器...
【专利技术属性】
技术研发人员：周发戚，赵苏阳，林浩烨，张颖，付双成，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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