[发明专利]一种带有段塞流控制的旁通清管器

权利要求书

1.一种带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：包括管线内壁(1)、皮碗(2)、钢制骨架(3)、第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)、第一旁通杆(7)、第二旁通杆(8)、第三旁通杆(9)、中心通道(10)、中心旁通球(11)、第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)、第四旁通杆(15)、第五旁通杆(16)、第六旁通杆(17)、电子定位接收器(18)、电子信号发射机(19)、渐缩通道(20)、高压气体通道(21)、雾化通道(22)、气体流出通道(23)、腔体(24)、单向阀门(25)、第一涡流单元(26)、第二涡流单元(27)、第三涡流单元(28)、清管液塞(29)；

所述管线内壁(1)内为顺序连接的速度控制腔体(A)、雾化腔体(B)、涡流吹扫腔体(C)，所述速度控制腔体(A)内，皮碗(2)与钢制骨架(3)连接，所述钢制骨架(3)形成旁通通道，通道内设有第一旁通杆(7)、第二旁通杆(8)、第三旁通杆(9)、第四旁通杆(15)、第五旁通杆(16)、第六旁通杆(17)，各旁通杆分别与第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)、第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)连接，第四旁通杆(15)、第五旁通杆(16)、第六旁通杆(17)上设有弹簧，钢制骨架(3)底部与电子定位接收器(18)、电子信号发射机(19)连接，所述雾化腔体(B)内，高压气体通道(21)与单向阀门(25)连通，所述单向阀门(25)与腔体(24)连接，所述腔体(24)与渐缩通道(20)出口、雾化通道(22)入口连通，所述雾化通道(22)与气体流出通道(23)连通，所述涡流吹扫腔体(C)内，第一涡流单元(26)、第二涡流单元(27)、第三涡流单元(28)依次连通，清管液塞(29)位于吹扫腔体(C)前端。

2.根据权利要求1所述的带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：皮碗(2)外径范围168mm～508mm，内径范围159mm～486mm，过盈量4％～7％，采用聚氨酯橡胶材料。

3.根据权利要求1所述的带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：钢制骨架(3)许用应力0～10MPa，适用温度-20℃～150℃。

4.根据权利要求1所述的带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：速度控制腔体(A)内旁通率0％～14％。

5.根据权利要求1所述的带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：雾化腔体(B)内雾化颗粒大小5um～20um。

6.根据权利要求1所述的带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：涡流吹扫腔体(C)出口涡流速度3m/s～6m/s。

7.根据权利要求1所述的带有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：上述装置采用的清管液塞控制方法：

a、清管器速度控制：速度控制腔体(A)中，第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)、第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)具有不同大小及重量，封闭旁通通道，清管器前后压差提供推力，顶升旁通球，使旁通通道打开，清管器前端液塞量较少时，清管器前后压差较小，对旁通球的推力不足，第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)由于重力作用下降，封闭旁通通道，第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)由于弹簧弹力作用上升，封闭旁通通道，使清管器速度增加，清管器前端液塞量较多时，清管器前后压差增大，高压气体顶升各旁通球，旁通通道打开，清管器前后压差降低，速度减小，旁通率范围为2％～10％，中心通道(10)内设有和弹簧连接的中心旁通球(11)，当清管器前端聚积大量清管液塞，前后压差足够大，弹簧压缩使中心旁通球(11)发生位移，打开中心通道(10)，使旁通率的最大值达到14％，清管器速度进一步减小；

b、携液湿气雾化：雾化腔体(B)中，高压气体经过渐缩通道(20)节流降压进入腔体(24)，降压后的携液气体与腔体(24)内壁撞击，并在腔体(24)内积聚，腔体(24)内压力骤降，形成负压，液滴雾化，腔体(24)外部压力高于内部压力，高压气体通过高压气体通道(21)顶开单向阀门(25)进入腔体(24)，促进液滴的碎裂和雾化，并携带雾化后的液滴经气体流出通道(23)流出；

c、涡流吹扫清管器前端液塞：雾化后的气体进入第一涡流单元(26)，实现一级旋流，随后沿切线方向进入第二涡流单元(27)，实现二级旋流，最后进入第三涡流单元(28)，实现三级旋流，吹扫清管器前端液塞(29)。