一种化工管道带压开孔冷却装置的制作方法

1.本发明涉及管道开孔辅助器械领域，具体是一种化工管道带压开孔冷却装置，特别适用于带压管道低温开孔。


背景技术：

2.管道带压开孔是在管道上制造接口的一种方法，开孔时管道处于承压或使用状态下，增加分支管道，用于输入或输出物料，设置温度探头监测点，为设备（封堵设备）提供连接点，带压开孔是在完全封闭的空腔内进行的，刀具切削过程与空气隔绝，无着火、爆炸的可能性，对环境也无污染。
3.管道开孔期间，高转速钻头至管道处的钻击过程，会大量的热量，大量热量聚集至钻击点位，若不采用冷却装置对钻击位进行冷却，会存在极大的施工安全隐患。
4.目前，应用至开孔的冷却装置多基于冷却液冲淋钻杆，以实现对钻杆的冷却处理，但基于实际操作过程来看，钻削期间产生的高热碎屑，难以在冲淋所产生的冲击力下，于管道处剥离，倘若加大冲淋压力，碎屑飞溅对设备以及管道具有一定的冲击威胁。因而，需求一种能够在开孔期间，在保持有效的冷却中，对钻击中产生的碎屑进行精细化处理，避免因碎屑堆积，所导致的安全隐患问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种化工管道带压开孔冷却装置，以解决上述技术问题。
6.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种化工管道带压开孔冷却装置，包括连接件、弹簧喷淋组件和碎屑清理组件；所述连接件侧部设有碎屑清理组件，碎屑清理组件通过弹簧喷淋组件与连接件连接；弹簧喷淋组件将碎屑清理组件和连接件连接呈一体；所述连接件、弹簧喷淋组件和碎屑清理组件形成冷却组合体，冷却组合体内套设有钻杆，钻杆用于管道开孔。
7.所述碎屑清理组件包括碎屑清理件，碎屑清理件与弹簧喷淋组件连接，碎屑清理件朝向连接件一侧端部设有两根气管；所述连接件为工型件，工型件的夹层内设有与两根气管相对应连接的两个调节阀头，调节阀头用于调节气管内气流大小；所述调节阀头侧部设有外接气管，外接气管与调节阀头相接，调节阀头用于调节导入气流流量。
8.两根所述气管为高压软管，两根气管沿弹簧喷淋组件中心对称布置于两侧，且两根气管与弹簧喷淋组件间预留间隔。
9.所述调节阀头包括阀管以及旋拧调节件，其中旋拧调节件螺纹插入至阀管内调节气流开度；所述阀管进气端与外接气管相接，排气端与气管相接。
10.所述碎屑清理件包括环盒，环盒内套接固定有内环，内环与环盒之间设有多个导气滑块；所述内环内设有若干气孔，内环内侧环壁设有与若干气孔一一对应的喷管，喷管
用于喷吹气流至化工管道处；导气滑块与喷管之间通过气通道连通，气通道与气孔交替相通产生间歇气流。
11.所述气通道为l型通道，l型通道一端与气孔连通将气流导入喷管内；l型通道另一端与气管连通。
12.所述l型通道与气管的连通段倾斜布置，l型通道倾斜吹入空气带动导气滑块在环盒内转动。
13.所述导气滑块一侧设有清理环。
14.所述弹簧喷淋组件包括弹簧管，弹簧管螺旋布设组成弹性部件，弹簧管置于连接件和碎屑清理件之间，弹簧管两端分别与连接件和碎屑清理件处相邻端口连接；所述弹簧管朝向连接件一侧端部设有接头，接头位于工型件的夹层内，接头与弹簧管连通输送冷却液；所述弹簧管内侧设有若干喷头，喷头将冷却液喷至钻杆上。
15.所述多个导气滑块收尾拼接成环形。
16.本发明的有益效果是：本发明依托气泵导入高压气流至碎屑清理组件内，使得碎屑清理组件在弹簧喷淋组件的弹性支撑下，通过对碎屑进行旋转清理，以保持钻击位置的清洁度，且通过气体以及冷却液的双重作用，对碎屑、钻击位以及钻杆进行快速冷却，进而保障施工安全。
附图说明
17.图1为本发明配置钻杆的组合结构示意图；图2为本发明中冷却装置的结构示意图；图3为本发明中弹簧喷淋组件结构示意图；图4为本发明中气体喷吹组件的结构示意图；图5为本发明中碎屑清理件的底部结构示意图；图6为本发明中碎屑清理件的俯视剖面示意图；图7为本发明中碎屑清理件的剖视图；图8为本发明中气通道的l型通道的剖视图；附图标记：1、连接件；2、钻杆；3、弹簧喷淋组件；4、碎屑清理组件；31、弹簧管；32、接头；33、喷头；41、碎屑清理件；42、气管；43、外接气管；44、调节阀头；411、内环；412、环盒；413、清理环；414、喷管；415、导气滑块；416、气通道；417、气孔。
具体实施方式
18.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
19.一种化工管道带压开孔冷却装置，包括连接件1、弹簧喷淋组件3和碎屑清理组件4；所述连接件1侧部设有碎屑清理组件4，碎屑清理组件4通过弹簧喷淋组件3与连接件1连接；弹簧喷淋组件3将碎屑清理组件4和连接件1连接呈一体；所述连接件1、弹簧喷淋
组件3和碎屑清理组件4形成冷却组合体，冷却组合体内套设有钻杆2，钻杆2用于管道开孔。所述碎屑清理组件4包括碎屑清理件41，碎屑清理件41与弹簧喷淋组件3连接，碎屑清理件41朝向连接件1一侧端部设有两根气管42；所述连接件1为工型件，工型件的夹层内设有与两根气管42相对应连接的两个调节阀头44，调节阀头44用于调节气管42内气流大小；所述调节阀头44侧部设有外接气管43，外接气管43与调节阀头44相接，调节阀头44用于调节导入气流流量。两根所述气管42为高压软管，两根气管42沿弹簧喷淋组件3中心对称布置于两侧，且两根气管42与弹簧喷淋组件3间预留间隔。所述调节阀头44包括阀管以及旋拧调节件，其中旋拧调节件螺纹插入至阀管内调节气流开度；所述阀管进气端与外接气管43相接，排气端与气管42相接。所述碎屑清理件41包括环盒412，环盒412内套接固定有内环411，内环411与环盒412之间设有多个导气滑块415；所述内环411内设有若干气孔417，内环411内侧环壁设有与若干气孔417一一对应的喷管414，喷管414用于喷吹气流至化工管道处；导气滑块415与喷管414之间通过气通道416连通，气通道416与气孔417交替相通产生间歇气流。所述气通道416为l型通道，l型通道一端与气孔417连通将气流导入喷管414内；l型通道另一端与气管42连通。所述l型通道与气管42的连通段倾斜布置，l型通道倾斜吹入空气带动导气滑块415在环盒412内转动。所述导气滑块415一侧设有清理环413。所述弹簧喷淋组件3包括弹簧管31，弹簧管31螺旋布设组成弹性部件，弹簧管31置于连接件1和碎屑清理件41之间，弹簧管31两端分别与连接件1和碎屑清理件41处相邻端口连接；所述弹簧管31朝向连接件1一侧端部设有接头32，接头32位于工型件的夹层内，接头32与弹簧管31连通输送冷却液；所述弹簧管31内侧设有若干喷头33，喷头33将冷却液喷至钻2上。所述多个导气滑块415收尾拼接成环形。易于导气滑块415之间力矩的连续传递。
20.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
21.在具体实施时，连接件1旁侧设有碎屑清理组件4，碎屑清理组件4至连接件1之间设有将连接件1和碎屑清理组件4相弹性连接的弹簧喷淋组件3；连接件1、弹簧喷淋组件3和碎屑清理组件4形成冷却组合体，冷却组合体内套设有钻杆2，用于管道开孔。
22.如图1
‑
2所示，钻杆2钻孔期间，碎屑清理组件4同化工管道相抵触，抵触中，依托气泵导入高压气流至碎屑清理组件4内，使得碎屑清理组件4在弹簧喷淋组件3的弹性支撑下与化工管道贴合，通过对钻孔碎屑进行旋转清理，以保持钻击位置的清洁度，且通过气体以及冷却液的双重作用，对碎屑、钻击位以及钻杆2进行快速冷却，进而保障施工安全。
23.在具体实施时，碎屑清理组件4包括碎屑清理件41，碎屑清理件41同弹簧喷淋组件3相接，碎屑清理件41朝向连接件1一侧端部设有两根气管42。
24.连接件1为工型件，工型件的夹层内设有与两根气管42相对应连接的两个调节阀头44，用于调节气管42内气流大小；调节阀头44旁侧设有外接气管43，外接气管43与调节阀头44相接，用于导入气流。
25.如图4所示，外接气管43与气泵相接，从而基于调节阀头44的气流调节下，调节气管42向碎屑清理件41的泵气流量，同时弹簧喷淋组件3弹性和碎屑清理件41间隔喷气产生小幅往复震荡易于碎屑排出。
26.在具体实施时，两根气管42为高压软管，两根气管42左右布置于弹簧喷淋组件3两侧，且两根气管42与弹簧喷淋组件3间存有间隔。
27.如图1、2和4所示，为避免气管42同弹簧喷淋组件3相纠缠，通过设置间隔，防止管路缠绕。
28.在具体实施时，调节阀头44包括阀管以及旋拧调节件，其中旋拧调节件螺纹插入至阀管内，用于调节气流开度；阀管进气端与外接气管43相接，排气端与气管42相接。
29.如图4所示，旋拧调节件插入至阀管内，以在旋拧调节件相对于阀管进行转动中，来调节阀管开度，进而调节外接气管43至气管42的实际气流泵入量。
30.在具体实施时，环盒412内套接固定有内环411，内环411与环盒412间设有与导气滑块一起转动的清理环413，用于清理碎屑；内环411内设有若干气孔417，内环411内侧环壁设有与若干气孔417一一对应的喷管414，用于喷吹气流至化工管道处；清理环413朝向气管42的一侧端面以环形布置设有多个导气滑块415，导气滑块415间至清理环413处设有气通道416，气通道416与气孔417交替相通，用于产生间歇气流，其中，气通道416为l型通道，l型通道与气孔417相适配，用于将气流导入喷管414内。
31.如图4
‑
6所示，环盒412同弹簧喷淋组件3相弹性连接，且在弹性连接为连接前提下，通过气管42将气流导入环盒412内，以在气流吹拂位于清理环413处设置的导气滑块415处，使得清理环413较内环411进行转动，从而对滞留至化工管道表面的碎屑进行旋转清理。此外旋转清理环413必要时可以进行打孔处局部抛光和清理，无需单独打磨清理。
32.如图4
‑
6所示，气通道416在清理环413较内环411进行转动时，与内环411处设置的气孔417为交替相通状态，该相通状态下，气流分流至喷管414处，喷管414通过喷吹气流至化工管道表面，使得碎屑清理件41有相对于化工管道向外移动的驱动力，同时，通过喷管414的集中喷吹，对钻孔位进行进一步喷吹清理。
33.在具体实施时，导气滑块415较清理环413为斜向布置，导气滑块415与气管42的喷吹角度相适配，用于驱动清理环413至环盒412内转动。
34.如图5
‑
6所示，导气滑块415与气管42的喷吹角度相适配，可有效将气流所产生的驱动力有力的传递至导气滑块415处，使得清理环413较内环411的转动更加顺畅。
35.如图5所示，清理层为毛毡、毛刷、研磨层等材料组成，通过转动能够有力的对碎屑进行旋转清理。
36.在具体实施时，弹簧管31置于连接件1和碎屑清理件41之间，且弹簧管31两端同连接件1和碎屑清理件41处相邻端口相接；弹簧管31朝向连接件1一侧端部设有接头32，接头32位于工型件的夹层内，接头32与弹簧管31相接，用于输送冷却液；弹簧管31内侧设有若干喷头33，喷头33直面钻杆2，用于喷洒冷却液至钻杆2处。
37.如图所示，弹簧管31既是作为连接件1和碎屑清理组件4的弹性连接结构，也是输送冷却液的有效载体，即，通过弹簧管31内设置的若干喷头33来导出冷却液，可在冷却液冲淋钻杆2以及钻击位中，对钻机过程进行有效冷却处理。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之
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上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。