[实用新型]一种智能控速的叶片式清管器

说明书

本实用新型涉及一种智能控速的叶片式清管器，主要由钢质叶片，里程轮，芯轴，电机，单片机，泄流装置等构件组成。所述钢质叶片设计若干片，围绕芯轴设置若干叶片层，叶片层受弹簧预设压力紧贴管壁进行刮削清管，利用叶片可在阻力下的收缩能力避免卡堵；同时围绕芯轴设有若干里程轮，里程轮记录位移，通过速度传感器转化为速度信号传递给单片机，单片机控制电机做功，电机控制泄流挡板转动，从而调整清管器前后压差，来降低速度。相较以往的常规清管器，本实用新型在价格更低的同时，保障清管效率更高，有效防止清管器卡堵和清管速度过快而引发爆管。

技术领域

本实用新型涉及一种智能控速的叶片式清管器，涉及油气集输领域。

背景技术

目前，天然气长输依赖管道输送，其中清管流程是维护管道安全，保障输送介质顺利通行的重要工艺，在实际清理管道的过程中，最普遍的工程难题是清管器在管道中易卡堵，清管器在前进的过程发生卡堵的原因有很多。首先，清洗皮碗过盈量超量、皮碗撕裂脱落、皮碗密封性差，导致压力泄露；其次，管道内壁环面在实际工况中，并不是标准的光滑曲面，存在毛刺、凹坑等缺陷，阻碍清管器运行；同时，输送介质中累积的固体杂质附着于管壁，这会增加清管器在管道中运行的摩擦力；清管到后期管段动力不足，无法克服清管阻力。

清管器的运行速度由前后压差直接决定，现今建成的大口径、高压、大流量的长输天然气管道，介质流速已经超过5m/s，瞬间速度可达到25m/s以上，因此在管道大落差或者管道走向突变处，清管器容易冲破管道，造成严重的集输事故。目前，行业内对清管器减速装置研究不够深入，研究方向普遍在清管器选材和结构上进行改良，但效果并不明显。本实用新型设计一款能够智能控制速度的泄流装置，能降低成本且自动调节清管器前后压差，从而有效控制清管器运行速度。

发明内容

本实用新型目的是为了克服市场现有清管器清管过程中易卡堵和速度波动较大，提供了一种智能控速的叶片式清管器，可以有效解决清管器卡堵困难，同时控制清管器运行速度，保障管道安全。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种智能控速的叶片式清管器，主要由防撞头，连接螺栓，支撑皮碗，隔离皮碗，钢质叶片，聚氨酯片，里程轮，弹簧片，滑块，叶片环，连杆，滑道，芯轴，里程轮环，电机，单片机，速度传感器，压力传感器，联轴器，泄流轴，泄流孔板，泄流挡板等构件组成。优选的，在每一层叶片环之间，可采用弹性刚度较强的聚氨酯片连接，增强叶片环的密封性。在该装置中，设计4层钢质叶片刮板代替清洗皮碗进行主要清管，每层叶片环有6片扇形叶片，叶片根部连接叶片环固定于清管器筒体；每片叶片尾部用连杆连接滑块，滑块内设压力传感器，滑块另一侧连接弹簧片，随着叶片收到阻力收缩，弹簧片被挤压，压力传感器捕捉压力变化；叶片环中间设计固定芯轴，围绕芯轴安装4个里程轮，里程轮内部安置速度传感器，记录清管器行程和速度；芯轴内部安置单片机，收集压力信号和速度信号；清管器筒体内部用连杆连接固定小型电机，电机两侧分别通过联轴器连接2根泄流轴；泄流轴尾部连接固定泄流板；清管器两端的挡板设计孔口，用于泄压控速。

本实用新型的主要优点：

1、叶片式清管器在结构设计上有效克服传统皮碗清管器的卡堵难题，利用叶片受阻时的收合能力顺利通过卡堵区段，同时弹簧片选取上，根据叶片受到阻力选择刚性弹簧，遇到阻力较小时维持叶片张开，确保清管器的清管效率；

2、在智能控速的设计中，以单片机的速度程序为核心，在清管器在大落差、初始阶段压力过大等工况下，能够调整压差和阻力的关系，从而做到有效减速

附图说明

图1是本实用新型一种智能控速清管器的结构示意图。

图2是图1(A—A)剖视图。

图3是图1左视图。

图4是泄流装置的原理结构图