一种新型的清管器头部设计方案

1.本发明产品涉及油气输送过程中的管道清管装置，是一种用于管道清管器的新型头部设计方案。


背景技术：

2.清管器是管道工业上必不可少的重要器具。在油气管道清理工作中，可以用清管器清除管道内的杂物，包括天然气水合物、生活垃圾、堆积的沉淀物、施工后的工业废弃物以及死掉的动物躯体等，还可以清除管内的铁屑或毛刺。对于市面上普遍的清管器，在管道内运行时通常因各种不同的原因而失效或堵塞，例如：清管器卡在弯头处，清除的沉积物积聚在清管器前，推动流体绕流清管器，清管器弯曲变形等。清管器卡堵使管道流量下降，甚至导致整条管道堵塞，产生严重后果。因此，基于以上背景，本发明产品将展现一种可以自动调节头部结构状态，从而减小清管器与管壁间的摩阻，可以快速清扫管道的清管器头部设计方案。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于清管器的新型头部设计方案，克服现有的清管器摩阻较大、容易卡堵的情况，操作方便、成本低廉，能增大或减小清管器与管道间的摩阻，控制清管器运行速度。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：伞状导向器(1)是由螺栓螺母(7)与伸缩钢架(2)连接，工作状态时高压流体作用在活动连接轴(5)使伸缩钢架(2)带动伞状导向器(1)展开或收缩，钢架滑槽(3)会限制伸缩钢架(2)伸缩程度。伞状导向器(1)在高压流体作用下展开或收缩，增大或减小清管器摩阻，调整清管器运动速度。
5.作为优选的，伞状导向器采用致密均匀柔韧度高的橡胶材料，且设计为伞形，能够在高压流体作用下展开或收缩，以此调整清管器所受摩阻。
6.作为优选的，伸缩钢架采用高强度钢材料，并在钢架表面涂有一层保护膜，可减缓腐蚀作用；
7.作为优选的，伸缩钢架通过焊接方式与活动连接轴相连接，活动连接轴由高强度钢材料制成，硬度高，并在活动连接轴表面涂有一层保护膜，可减缓腐蚀作用；
8.作为优选的，导向器表面设有多个螺孔，用于与伸缩钢架连接；
9.作为优选的，主连接轴内部中空，可搭载小型探测仪器，放置活动连接轴，主连接轴整体采用优质不锈钢制品，强度高、防腐性能好；
10.作为优选的，伞状导向器通过螺栓螺母固定在主连接轴的基座上。
11.本发明一种新型的清管器头部设计方案的有益效果如下：清管器头部特殊的设计结构是由伞状导向器、伸缩钢架以及滑槽结合而成，在高压流体作用下能自动展开或收缩，减少摩阻损失，调整清管器速度，随后头部连接的清管器主体的密封刮板和多层密封皮碗会进一步清除残余杂质污垢，多种清扫工序组合运作，使
得管道清理工作更加高效快捷，使清管器不易卡堵。
附图说明
12.图1是本发明产品的结构示意图；
13.图2是该方案的俯视图；
14.图中：1、伞状导向器、2、伸缩钢架、3、钢架滑槽、4、主连接轴、5、活动连接轴、6、固定基座、7、螺栓螺母。
具体实施方式
15.为了使本发明的目的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明做进一步阐述，如图所示该发明由伞状导向器1、伸缩钢架2、钢架滑槽3、主连接轴4、活动连接轴5、固定基座6、螺栓螺母7等零件构成，其具体操作步骤如下：
16.(1)将该清管器头部通过主连接轴与清管器连接，将清管器送至管道清管器发送筒底部偏心大小头处，并将清管器在大小头处塞实；
17.(2)调整清管器伞状导向器1位置，确认密封完全；
18.(3)启动发送筒开关，利用管道中清管器的前后端的低压流和高压流之间形成的压力差，推动整个清管器移动；当高压介质流作用在清管器前端伞状导向器1上时，伸缩钢架2在压力作用下会自动调整导向器角度，以此减少与管壁之间的摩擦，使清管器高速运行；
19.(4)清扫结束后，打开收球筒，将清管器取出。
20.本发明可克服现有的清管器摩阻较大、容易卡堵、清扫能力弱的情况，操作方便、成本低廉，能彻底地清扫管道，提高管道清扫工作效率，具有良好的应用前景。


技术特征：
1.一种新型的清管器头部设计方案，其特征在于：该装置包括伞状导向器(1)、伸缩钢架(2)、钢架滑槽(3)、主连接轴(4)、活动连接轴(5)、固定基座(6)、螺栓螺母(7)；伞状导向器(1)通过螺栓螺母(7)固定在主连接轴(4)的固定基座(6)上，所述的固定基座(6)表面设有六个螺孔；伸缩钢架(2)通过螺栓螺母(7)固定在伞状导向器(1)的表面，所述的伞状导向器(1)的表面设有三个螺孔；伸缩钢架(2)通过焊接固定在活动连接轴(5)上；该装置在管道前后压差的作用下使活动连接轴(5)发生前后移动；当清管器所受推力过大，则活动连接轴(5)向前移动带动伸缩钢架(2)展开使伞状皮碗展开增大摩阻减缓清管器速度；当清管器所受阻力过大，则活动连接轴(5)向前移动带动伸缩钢架(2)收缩使伞状皮碗收缩减小摩阻增大清管器速度。2.根据权利要求1所述的一种新型的清管器头部设计方案，其特征在于：伞状导向器(1)是由螺栓螺母(7)与伸缩钢架(2)连接，工作状态时高压流体作用在活动连接轴(5)使伸缩钢架(2)带动伞状导向器(1)展开或收缩，钢架滑槽(3)会限制伸缩钢架(2)伸缩程度。3.根据权利要求1所述的一种新型的清管器头部设计方案，其特征在于：伞状导向器(1)在高压流体作用下展开或收缩，增大或减小清管器摩阻，调整清管器运动速度。

技术总结
本发明专利公开了一种新型的清管器头部设计方案，该清管器头部包括伞状导向器、伸缩钢架、钢架滑槽、主连接轴、活动连接轴、固定基座、螺栓螺母；活动连接轴在管道前后压差作用下发生滑动，活动连接轴带动伸缩钢架伸缩，调节伞状导向器的展开收缩程度，从而起到调节清管器与管道摩阻作用，控制清管器速度，使清管器不易卡堵；该装置可安装在清管器上，与清管器多个清扫部件共同运作清理管道，操作简便，制作成本低廉，无污染且清扫彻底。无污染且清扫彻底。无污染且清扫彻底。


技术研发人员：吴瑕 王帅 谢玟 黄舒阳 文晨曦 戴雨娇
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2022.10.26
技术公布日：2023/1/13