一种天然气管道应急点火装置的制作方法

1.本实用新型属于天然气集输气技术领域，具体涉及一种天然气管道应急点火装置。


背景技术：

2.管道运输是我国重要的运输产业，也是天然气运输的重要方式，天然气集输气管线的运输安全极为重要，但是天然气集输气管线较长，在运输过程中极易受到管道材料、施工因素、外力、腐蚀等多种因素的影响，导致管道出现损伤，从而发生管道泄漏事故，特别是含硫管线，管道泄漏可能会导致人员中毒，存在极大的安全隐患。


技术实现要素：

3.鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种天然气管道应急点火装置，当空旷地带的天然气集输气管线发生管道泄漏时，可以由工作人员及时操控无人机携带点火器对泄漏点进行远程点火，将泄漏的天然气及时点燃，消除含硫天然气的安全隐患；此外，连接组件的结构，使得点火器和无人机的安装非常便捷，并且点火器可以安装在不同型号的无人机上。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.本实用新型实施例提供了一种天然气管道应急点火装置，用于天然气集输气管线，所述天然气管道应急点火装置包括无人机、点火器和连接组件；所述无人机设置有两根固定杆，所述点火器设置有安装部；所述连接组件包括多个连接件，所述多个连接件分为至少两个固定件和至少两个活动件，所述固定件可拆卸的套设于其中一根所述固定杆且所述活动件可拆卸的套接于另外一根所述固定杆，所述固定件固定于所述安装部，所述活动件可活动的连接于所述安装部，以使所述固定件和所述活动件的间距可调。
6.作为上述实施例的可选方案，所述安装部上设置有滑槽，所述滑槽朝向远离所述固定件的方向延伸，所述活动件可滑动的设置于所述滑槽内，以使所述活动件能够靠近或远离所述固定件。
7.作为上述实施例的可选方案，所述连接组件还包括与所述活动件匹配的调节件，所述调节件可转动的设置于所述安装部，所述活动件可转动的连接于所述调节件，所述调节件的转轴中心线与所述活动件的转轴中心线平行，两根所述固定杆的中心线所在平面与所述调节件的转轴中心线垂直。
8.作为上述实施例的可选方案，所述连接组件还包括限位座，所述限位座固定于所述安装部，所述限位座为环状，所述调节件同轴设置于所述限位座内，所述限位座的截面为l形且与所述安装部之间围成环状的限位槽，所述调节件的端部嵌设于所述限位槽内且能够沿所述限位槽运动。
9.作为上述实施例的可选方案，所述连接件包括连接座和扣环，所述连接座和所述扣环设置有对应的半圆柱形凹槽，所述连接座和所述扣环相互铰接且通过锁定件锁定，所
述连接座和所述扣环的半圆柱形凹槽围成用于穿设所述固定杆的穿设孔。
10.作为上述实施例的可选方案，所述扣环上设置有扣板，所述扣板上设置有扣接孔，所述扣接孔具有开口端，所述锁定件穿设于所述扣接孔且与所述连接座固定。
11.作为上述实施例的可选方案，所述锁定件采用螺栓，所述锁定件与所述连接座螺纹啮合。
12.作为上述实施例的可选方案，所述扣接孔的截面为优弧；所述锁定件包括锁定轴、锁定挡件和锁定弹簧；所述锁定轴包括阶梯轴状的第一段轴和第二段轴，所述第一段轴的直径小于所述扣接孔的开口宽度，所述第二段轴的直径大于所述扣接孔的开口宽度且小于所述扣接孔的直径，所述第一段轴沿自身中心线可滑动的穿设于所述连接座且所述第二段轴穿设于所述扣接孔内；所述锁定挡件固定于所述第一段轴的远离所述第二段轴的一端，所述锁定弹簧套设于所述第一段轴，所述锁定弹簧的两端分别抵接于所述连接座和所述锁定挡件，以使所述第二段轴具有朝向所述连接座运动的趋势；所述锁定件具有所述弹簧伸展且所述第二段轴穿设于所述扣接孔的第一状态，以及所述锁定弹簧在外力作用下压缩、所述第二段轴脱离所述扣接孔且所述扣接孔通过所述第一段轴脱离或卡入锁定轴的第二状态。
13.作为上述实施例的可选方案，所述第二段轴上设置有螺纹段，所述锁定挡件采用螺母，所述锁定挡件于所述螺纹段螺纹啮合。
14.作为上述实施例的可选方案，所述第一段轴的一端设置有手拉部，所述手拉部的直径大于所述第二段轴的直径。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型提供的天然气管道应急点火装置，通过无人机携带点火器的形式，由工作人员远程操控无人机将点火器送至天然气集输气管线的泄漏点，并控制点火器点火，使泄漏的天然气燃烧，消除天然气泄漏的安全隐患，工作人员不需要进入泄漏区域，有效确保工作人员的人身安全。此外，连接组件的多个连接件之间的距离可调，可以适应不同距离的两根固定杆，进而可以将点火器安装在不同型号的无人机上，安装便捷、使用范围广，操作更加灵活。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
18.图1示出了本实用新型第一实施例提供的一种天然气管道应急点火装置的结构示意图；
19.图2示出了图1的局部放大示意图；
20.图3示出了点火器和连接组件的连接关系示意图；
21.图4示出了连接组件的结构示意图；
22.图5示出了连接组件的剖视图；
23.图6示出了活动件与安装部的配合关系示意图；
24.图7示出了固定件的剖视图；
25.图8示出了扣板的结构示意图；
26.图9示出了本实用新型第二实施例提供的一种天然气管道应急点火装置的结构示意图；
27.图10示出了图9的局部放大示意图；
28.图11示出了点火器和连接组件的连接关系示意图；
29.图12示出了连接组件的其中一个视角的结构示意图；
30.图13示出了连接组件的另外一个视角的结构示意图；
31.图14示出了连接组件的剖视图；
32.图15示出了图13的俯视图；
33.图16示出了图14中的活动件活动后的结构示意图；
34.图17示出了扣板的结构示意图；
35.图18示出了固定件的剖视图。
36.图标：
37.10
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天然气管道应急点火装置；
38.11
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无人机；12
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点火器；13
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连接组件；
39.110
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固定杆；120
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安装部；130
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连接件；131
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固定件；132
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活动件；133
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滑槽；134
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调节件；135
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限位座；136
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限位槽；140
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连接座；141
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扣环；142
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锁定件；143
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穿设孔；144
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扣板；145
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扣接孔；150
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锁定轴；151
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锁定挡件；152
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锁定弹簧；153
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第一段轴；154
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第二段轴；155
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手拉部。
具体实施方式
40.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
43.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.第一实施例
45.请参照图1所示，本实用新型的第一实施例提供了一种天然气管道应急点火装置10，用于天然气集输气管线，在应急时对管道泄漏点的天然气点火。
46.需要说明的是，本实施例提供的天然气管道应急点火装置10是应用于空旷地带的天然气集输气管线，不适用城市天然气输送中，由于天然气集输气管线的泄漏点位于较为空旷的地带，对天然气集输气管线的泄漏点进行点火，不会发生爆炸(参照天然气开采中的管道点火)，在中石油的实际生产过程中已得到有效验证。
47.具体的，天然气管道应急点火装置10包括无人机11、点火器12和连接组件13。
48.无人机11和点火器12的结构均可以参照现有技术，在此不再赘述。
49.在本实施例中，无人机11采用大疆m600型号，无人机11包括机身、机翼、支撑腿和摄像头等构造，其中，请参照图2所示，无人机11的机身底部设置有两根固定杆110，两根固定杆110可以相互平行。
50.点火器12选用喷油式，主要由两个部分组成：喷油系统和点火系统。
51.请参照图3所示，点火器12的顶部设置有安装部120，该安装部120可以采用板状结构。
52.点火器12的安装部120和无人机11的固定杆110之间通过连接组件13连接固定。
53.请参照图4、图5所示，连接组件13的具体结构如下：连接组件13包括多个连接件130，在本实施例中，连接组件13的数量为四个。
54.四个连接件130分为两个固定件131和两个活动件132。
55.两个固定件131与其中一根固定杆110对应，两个活动件132与另外一根固定杆110对应，固定件131和活动件132均可拆卸的套设于固定杆110，从而实现连接组件13与无人机11的连接。
56.点火器12与连接组件13固定，具体的，固定件131固定于安装部120，活动件132可活动的连接于安装部120，以使固定件131和活动件132的间距可调。
57.将固定件131的用于套设固定杆110的部分定义为第一固定部，活动件132的用于套设固定杆110的部分定义为第二固定部，两个固定件131的第一固定部的中心线重合，两个活动件132的第二固定部的中心线重合(当然，此处的重合是在安装状态下，因为活动件132是可活动的，两个活动件132的活动并不一定是同步进行，但安装在同一根固定杆110上后，两者中心线重合)，固定件131和活动件132的间距，可以看做是第一固定部的中心线与第二固定部的中心线之间的间距。
58.实现上述功能的结构多种多样，在本实施例中，提供了如下方案：安装部120上设置有滑槽133，滑槽133朝向远离固定件131的方向延伸，活动件132可滑动的设置于滑槽133内，以使活动件132能够靠近或远离固定件131。
59.请参照图6所示，滑槽133可以选用t形槽，活动件132的底部设置有滑块，滑块的截面为t形。
60.此外，连接件130与固定杆110的连接方式为可拆卸的连接，具体的，请参照图7所示，连接件130包括连接座140和扣环141，其中，固定件131的连接座140与安装部120可以通过螺栓固定，活动件132的连接座140与安装部120可活动的配合。
61.连接座140和扣环141设置有对应的半圆柱形凹槽，连接座140和扣环141相互铰接且通过锁定件142锁定，连接座140和扣环141的半圆柱形凹槽围成用于穿设孔143，固定杆110能够穿设于穿设孔143内。
62.锁定件142的结构不限，在本实施例中，锁定件142采用螺栓，锁定件142与连接座
140螺纹啮合，当锁定件142完全拧紧时，锁定件142将扣板144牢牢压紧贴合于连接座140。
63.通过旋拧锁定件142，可以固定扣板144或拆开扣板144，从而使扣环141闭合或打开，实现连接件130的快速拆卸，结构简单、操作方便。
64.请参照图8所示，扣环141上设置有扣板144，扣板144上设置有扣接孔145，扣接孔145具有开口端，锁定件142穿设于扣接孔145且与连接座140固定。在本实施例中，扣接孔145的开口宽度与扣接孔145的直径大致相等。
65.扣接孔145的开口端，使得锁定件142无需被完全拧下即可实现扣环141的闭合或打开。
66.第二实施例
67.请参照图9
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图11所示，本实用新型的第二实施例提供了一种天然气管道应急点火装置10，该实施例是在第一实施例的基础上所做的改进。与第一实施例相比，该实施例的区别点在于活动件132的活动方式以及扣板144的锁定方式，其他未提及部分，请参照第一实施例，具体内容如下：
68.请参照图12
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图14所示，本实施例中，连接组件13还包括与活动件132匹配的调节件134。
69.调节件134可以采用条形的摆臂结构，调节件134可转动的设置于安装部120，具体的，调节件134的一端设置有转轴，该转轴穿设于安装部120，调节件134能够围绕转轴的中心线转动。
70.活动件132可转动的连接于调节件134，活动件132的底部具有转轴，该转轴穿设于调节件134。
71.调节件134的转轴中心线与活动件132的转轴中心线平行，两根固定杆110的中心线所在平面与调节件134的转轴中心线垂直。
72.调节件134转动过程中，可以带动调节件134和活动件132整体转动，即使活动件132围绕调节件134的转轴中心线公转，同时，活动件132能够绕自身的转轴中心线转动，即活动件132自转，实现活动件132的穿设孔143中心线能够始终与固定件131的穿设孔143中心线平行。
73.此外，由于调节件134转动中只有一端被限定，会导致调节件134的另一端不稳定，因此，在本实施例中，连接组件13还包括限位座135。
74.请结合图15所示，限位座135固定于安装部120，限位座135为环状，调节件134同轴设置于限位座135内，限位座135的截面为l形，限位座135与安装部120之间围成环状的限位槽136，调节件134的端部嵌设于限位槽136内且能够沿限位槽136运动。
75.活动件132活动后的状态请参照图16所示。
76.扣板144的锁定方式采用但不限于下列方案：请参照图17所示，扣接孔145的截面为优弧，即扣接孔145的直径大于扣接孔145开口的宽度。
77.请参照图18所示，锁定件142包括锁定轴150、锁定挡件151和锁定弹簧152。
78.锁定轴150包括第一段轴153和第二段轴154，第一段轴153和第二段轴154呈阶梯轴状设置。
79.其中，第一段轴153的直径小于扣接孔145的开口宽度，第二段轴154的直径大于扣接孔145的开口宽度且小于扣接孔145的直径，原则上来说，第二段轴154的直径与扣接孔
145的直径基本相等，扣接孔145的开口宽度为扣接孔145的三分之一至三分之二最为合适，这种设置能够确保第二段轴154不能通过扣接孔145的开口脱离扣接孔145，并且第一段轴153能够通过扣接孔145的开口脱离扣接孔145。
80.第一段轴153沿自身中心线可滑动的穿设于连接座140且第二段轴154穿设于扣接孔145内。
81.锁定挡件151固定于第一段轴153的一端，锁定挡件151和第二段轴154位于连接座140的两侧，锁定弹簧152套设于第一段轴153，锁定弹簧152的两端分别抵接于连接座140和锁定挡件151，以使第二段轴154具有朝向连接座140运动的趋势。
82.锁定件142具有第一状态和第二状态，具体的，第一状态为弹簧伸展且第二段轴154穿设于扣接孔145，第二状态为锁定弹簧152在外力作用下压缩、第二段轴154脱离扣接孔145且扣接孔145通过第一段轴153脱离或卡入锁定轴150。
83.为了达到上述效果，需要确保锁定轴150的长度、第二段轴154的长度合适，达到当锁定弹簧152在预设外力阈值作用下压缩时，第二段轴154能够位移至不影响扣环141转动的位置。
84.为了有效调节锁定弹簧152的预紧力、锁定轴150的位移长度以及方便锁定件142的拆装，在第二段轴154上设置有螺纹段，锁定挡件151采用螺母，锁定挡件151于螺纹段螺纹啮合。
85.第一段轴153的一端设置有手拉部155，手拉部155的直径大于第二段轴154的直径。
86.锁定件142的操作方式如下：
87.安装时，工作人员拉动手拉部155，使锁定轴150沿自身中心线运动，此时锁定弹簧152逐渐被压缩，第二段轴154与连接座140之间存在一定的距离，转动扣环141，使扣板144上的扣接孔145开口穿过第一段轴153到达指定位置，扣板144与连接座140贴合，然后松开手拉部155，锁定轴150在锁定弹簧152的作用下回复原位，带动锁定轴150沿自身中心线运动，第二段轴154穿设于扣接孔145内，使扣环141不能转动，从而实现扣环141的固定，即使扣环141在点火器12的重力作用下有相对于连接座140转动的趋势，也会使扣板144仅仅卡接于第二段轴154，不会脱落。
88.拆卸时，工作人员拉动手拉部155，使锁定轴150沿自身中心线运动，此时锁定弹簧152逐渐被压缩，第二段轴154脱离扣接孔145，并且第二段轴154与连接座140之间存在一定的距离，转动扣环141，使扣板144上的扣接孔145开口穿过第一段轴153脱离锁定轴150，然后松开手拉部155，锁定轴150在锁定弹簧152的作用下回复原位即可。
89.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。