一种用于清理油气管道的焊瘤清理装置的制作方法

1.本实用新型涉及油气管道处理技术领域，具体涉及一种用于清理油气管道的焊瘤清理装置。


背景技术：

2.近年来，随着油田不断的开发，油田中使用的注水、集输埋地金属管道腐蚀严重，导致管道使用周期短，这严重制约了油田的发展，同时也存在严重的安全环保隐患。因此，各油田引进了一系列非金属管材来解决这一问题。pe管(聚乙烯油管)由于其具有连接可靠、抗应力开裂性好、耐老化和耐磨性等优点，成为输送石油的运输管道之一。然而，pe管在使用时，需要多根管道采用焊接(加热加压，自身融化焊)的方式连接，相邻的pe管经过焊接后，在焊接冷却的过程中，熔融的聚乙烯受重力影响会在管道内壁出现流挂现象，冷却后形成焊接瘤，焊接瘤不仅会影响石油运输过程中的流动。并且，石油内析出的蜡会黏附在管壁内。焊接瘤过多不仅会严重影响到内焊焊接质量，并且会阻碍清管器在pe管内的正常运行作业，从而导致管道内的垢物不能及时清除，这严重影响管道的安全运行。
3.目前，现有技术中对于大口径的管道内壁焊瘤的清理采用人工清除，操作人员进入管壁后进行人工磨削对管壁上的焊瘤进行清理。这种方式具有一定的局限性，人工磨削不仅存在工人的劳动强度大、效率低、安全性得不到保障等缺点，并且这种方式只适合大口径管体内壁清瘤，对于小口径管道工作人员将无法进入。并且，目前没有合适的工具能够完成小口径管道内壁焊瘤的清理。
4.因此，亟需一种能够对不同内径pe管的内部焊接瘤进行有效清理的装置。


技术实现要素：

5.针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种用于清理油气管道的焊瘤清理装置，该焊瘤清理装置能够根据实际需要对其清理机构的最大外径进行调节，从而能够对不同内径管道内壁的焊接瘤进行有效清理，非常有利于提高焊瘤清理装置对管体内壁焊瘤的清理效率和增强清理效果。
6.为此，根据本实用新型提出了一种用于清理油气管道的焊瘤清理装置，包括：支撑架；旋转轴；用于提供旋转动力的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述旋转轴的第一端固定连接，固定连接在所述旋转轴的第二端的固定盘，在所述固定盘的周向上均布有至少3个清理机构，所述清理机构包括与所述固定盘连接的伸缩组件和连接在所述伸缩组件的末端的打磨盘，所述伸缩组件能够沿所述固定盘的径向伸缩以调节所述清理机构的最大外径；调节机构，所述调节机构包括套设在所述旋转轴上的活动盘和多个与所述伸缩组件连接的推拉连杆，所述推拉连杆的第一端与所述活动盘铰接，第二端与对应的所述伸缩组件设有所述打磨盘的一端铰接；以及位移控制机构，所述位移控制机构的两端分别与所述驱动电机和所述支撑架固定连接；其中，所述活动盘能够沿所述旋转轴的轴向调节，从而通过所述推拉连杆带动所述伸缩组件伸出或缩回以调节所述清理机构的最大外径，所述清理机
构通过所述位移控制机构的推动作用进入待清理的油气管道内，并在所述驱动电机的作用下绕所述旋转轴转动，从而打磨油气管道内的焊瘤。
7.在一个实施例中，所述旋转轴的第一端固定连接有旋转螺杆，所述驱动电机的输出端与所述旋转螺杆固定连接，且所述活动盘套设在所述旋转螺杆上。
8.在一个实施例中，所述活动盘通过旋转套管套设在所述旋转螺杆上，
9.所述旋转套管与所述旋转螺杆采用螺纹连接方式形成连接，所述旋转套管通过轴承与所述旋转螺杆形成转动连接，转动所述旋转套管能够轴向调节所述活动盘在所述旋转螺杆上的轴向位置。
10.在一个实施例中，在所述旋转套管的外周表面轴向间隔开设有两个轴向挡环，所述活动盘设置在两个所述轴向挡环之间，所述轴向挡环对所述活动盘形成轴向定位。
11.在一个实施例中，所述旋转套管还设有定位螺栓，所述定位螺栓的端面能够顶靠所述旋转螺杆以对所述旋转套管进行锁定。
12.在一个实施例中，所述伸缩组件包括第一伸缩杆和适配安装在所述第一伸缩杆内的第二伸缩杆，所述第一伸缩杆与所述固定盘固定连接，所述第二伸缩杆能够沿所述第一伸缩杆伸缩运动，所述打磨盘固定安装在所述第二伸缩杆的自由端。
13.在一个实施例中，所述第二伸缩杆的自由端设有与所述推拉连杆连接的铰接座。
14.在一个实施例中，所述打磨盘构造成弧形板，所述打磨盘的厚度从前向后递增以使所述打磨盘的工作面形成斜面。
15.在一个实施例中，在所述伸缩组件的末端还设有导向组件，所述导向组件包括安装座和设置在所述安装座上的万向轮，所述万向轮的轮面与所述打磨盘的最大直径面相切。
16.在一个实施例中，所述位移控制机构包括推拉座板和若干电动推杆，所述电动推杆包括固定推杆和适配安装在所述固定推杆内的活动推杆，所述活动推杆能够沿所述固定推杆轴向运动，
17.所述固定推杆与所述支撑架固定连接，所述活动推杆与所述推拉座板固定连接，所述驱动电机固定连接在所述推拉座板的与所述活动推杆相对的端面。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点之处在于：
19.根据本实用新型的焊瘤清理装置能够对待清理管道内部焊接瘤进行有效清理，并且，焊瘤清理装置能够根据实际需要对其清理机构的最大外径进行适当调节，以适用于对不同内径的尤其管道的内部焊接瘤进行清理，其适用性强，操作简单方便。焊瘤清理装置在工作过程中具有良好的稳定性，能够保证打磨盘对管道内壁焊瘤的清理效率和清理效果。打磨盘的工作面构造成斜面，在工作过程中，打磨盘通过斜面能够逐渐与焊接瘤接触而对焊接瘤进行打磨，直至打磨盘的最大外径面与管道内壁接触时，焊接瘤被清理完毕，并且通过导向机构对打磨盘形成导向，有效避免打磨盘发生偏移，这大大提高了对焊接瘤的清理效率，显著增强了焊瘤清理装置的清理效果。
附图说明
20.下面将参照附图对本实用新型进行说明。
21.图1显示了根据本实用新型的用于清理油气管道的焊瘤清理装置的结构。
22.图2显示了图1所示焊瘤清理装置中的清理机构和调节机构的结构。
23.图3显示了图2所示清理机构中的伸缩组件的结构。
24.图4显示了图2所示清理机构中的打磨盘的结构。
25.图5显示了图2所示清理机构中的导向组件的结构。
26.图6显示了图2所示调节机构中的旋转套管的结构。
27.图7显示了图1所示焊瘤清理装置中的位移控制机构的结构。
28.在本技术中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
29.下面通过附图来对本实用新型进行介绍。
30.在本技术中，需要说明的是，将根据本实用新型的用于清理油气管道的焊瘤清理装置100沿进入油气管道方向的一端定义为前端或相似用语，将沿与进入油气管道的方向相反的一端定义为后端或相似用语。
31.图1显示了根据本实用新型的用于清理油气管道的焊瘤清理装置100的结构。如图1所示，焊瘤清理装置100包括支撑架13、固定连接在支撑架13上且朝向前端延伸的位移控制机构12、固定连接在位移控制机构12的前端的驱动电机11、固定连接在驱动电机12的输出端的旋转轴9、设置在旋转轴9的前端的固定盘5和至少3个周向均布在固定盘5的外周的清理机构。焊瘤清理装置100通过位移控制机构12将清理机构送入待清理的油气管道内，并通过驱动电机11驱动清理机构打磨油气管道内的焊瘤，从而清理油气管道内的焊瘤。油气管道例如可以为pe管。
32.如图1和体2所示，旋转轴9的第二端(前端)与固定盘5固定连接。在一个实施例中，固定盘5构造成正六棱柱体。清理机构包括与固定盘5连接的伸缩组件3和连接在伸缩组件3的末端的打磨盘1，伸缩组件3能够沿固定盘5的径向伸缩，从而调节清理机构的最大外径。在图1所示实施例中，在固定盘5的外棱柱面上固定连接有3个清理结构，3个清理机构沿固定盘5的周向均匀分布。
33.如图3所示，伸缩组件3包括第一伸缩杆31和适配安装在第一伸缩杆31内的第二伸缩杆32，第一伸缩杆31的一端与固定盘9的外棱柱表面固定连接，第二伸缩杆32能够沿第一伸缩杆31伸缩运动，打磨盘1固定安装在第二伸缩杆32的自由端。在一个实施例中，第一伸缩杆31为矩形管，第二伸缩杆32为矩形滑杆。第一伸缩杆31的侧壁设有沿轴向延伸的矩形槽311，第二伸缩杆32的远离打磨盘1的一端设有挡块321。第二伸缩杆32与第一伸缩杆31形成滑动配合连接，且挡块321适配安装在矩形槽311中，挡块321能够沿矩形槽311滑动。伸缩组件3在工作过程中，挡块321始终在矩形槽311内滑动，从而对第二伸缩杆31形成导向限位。
34.在第二伸缩杆32的安装打磨盘1的一端设有铰接座33。在一个实施例中，铰接座33构造为门形座，门形座固定连接在第二伸缩杆32的侧壁上。铰接座33朝向第二伸缩杆32的后端设置，铰接座33用于铰接连接推拉连杆6(见下文)。
35.图4显示了打磨盘1的结构。如图4所示，打磨盘1构造成弧形板，且打磨盘1的厚度从前向后递增，从而使打磨盘1的工作面形成斜面。在工作过程中，打磨盘1的斜面逐渐与管
道内壁的焊瘤接触，这非常有利于对焊瘤进行清理，有利于增强焊瘤清理装置100清理效果。如图1所示，打磨盘1通过安装座板2固定安装到第二伸缩杆32的端部。安装座板2为矩形板状，且与第二伸缩杆32固定连接。安装座板2朝向第二伸缩杆32的前端延伸设置。
36.根据本实用新型，焊瘤清理装置100还包括多个导向组件4。多个导向组件4分别设置在相应的第二伸缩杆32的末端。导向组件4包括安装座41和设置在安装座41上的万向轮42。导向组件4安装打磨盘1的后端，且万向轮42与管道内壁接触并能够沿管道内壁滑动，从而对打磨盘1进行导向以避免发生偏移。并且，万向轮42的轮面与打磨盘1的最大直径面相切。在如图5所示，安装座41构造成包括第一连接板和与第一连接板垂直连接的第二连接板。第一连接板的与第二连接板相对的端面与安装在第二伸缩杆32的端部的安装座板2固定连接，且万向落42安装在第二连接板的外侧后端。在工作过程中，打磨盘1向待清理管道内部运动并逐渐与焊接瘤接触时，多个导向组件4的万向轮42与管道内壁面接触并在管道的内壁上滑动，从而对打磨盘1形成导向，进而效避免了打磨盘1发生偏移。这有利于提高焊瘤清理装置100的清理效率和增强清理效果。
37.根据本实用新型，焊瘤清理装置100还包括调节机构，调节机构能够根据实际需要调节清理机构的最大外径，以调节打磨盘1的最大外径，从而能够对不同直径的管道进行清理。如图1和图2所示，调节机构包括套设在旋转轴9上的活动盘7和多个与伸缩组件3连接的推拉连杆6。推拉连杆6的第一端与活动盘7铰接，拉连杆6的第二端与对应伸缩组件3的第二伸缩杆32端部的铰接座铰接。活动盘7能够沿旋转轴9轴向调节，从而通过推拉连杆6带动第二伸缩杆32伸出或缩回，从而调节伸缩组件3的整体长度，以实现对清理机构的打磨盘1的位置调节。
38.在一个实施例中，活动盘7构造为正六棱柱形。在活动盘7的周向间隔开的三个棱柱面上分别设有径向向内的矩形槽，矩形槽的侧壁上设有通孔。推拉连杆6的一端适配安装在矩形槽中，并通过销轴与活动盘7形成铰接连接。推拉连杆6的另一端通过销轴与第二伸缩杆32的端部的铰接座33适配铰接，从而与第二伸缩杆32形成铰接。
39.旋转轴9的第一端(后端)与驱动电机12的输出端固定连接。在一个实施例中，旋转轴9的第一端固定连接有旋转螺杆10，驱动电机12的输出端与旋转螺杆10固定连接，且活动盘7套设在旋转螺杆10上。活动盘7通过旋转套管8套设在旋转螺杆10上，旋转套管8与旋转螺杆10采用螺纹连接方式形成连接，旋转套管8通过轴承与旋转螺杆10形成转动连接，通过转动旋转套管8能够轴向调节活动盘7在旋转螺杆10上的轴向位置。
40.如图6所示，在旋转套管8的外周表面轴向间隔开设有两个轴向挡环81，活动盘7设置在两个轴向挡环81之间，两个轴向挡环81对活动盘7形成轴向定位。旋转套管8还设有定位螺栓82，定位螺栓82沿旋转套管8的径向安装，且端部贯穿旋转套管8的侧壁。拧紧定位螺栓82能够使其端面顶靠旋转螺杆10，以对旋转套管8进行锁定，从而防止旋转套管8和旋转螺杆10之间接触的位置发生变化，提高了焊瘤清理装置100在工作过程中的稳定性能。在图6所示实施例中，在旋转套管8上轴向间隔开设有两个定位螺栓82，且两个定位螺栓82对应设置在两个轴向挡环81的轴向外侧。
41.如图7所示，位移控制机构12包括推拉座板121和若干电动推杆，电动推杆包括固定推杆122和适配安装在固定推杆122内的活动推杆123，活动推杆123能够沿固定推杆122轴向运动。电动推杆的行程范围不少于10m。固定推杆122与支撑架13固定连接，活动推杆
123与推拉座板121固定连接，驱动电机11固定连接在推拉座板121的与活动推杆123相对的端面上。在图7所示实施例中，位移控制机构12设有三根电动推杆。三根电动推杆的活动推杆123均匀固定连接在推拉座板121上，三根电动推杆的固定推杆122固定连接在支撑架13上。驱动电机11通过电机座固定连接在推拉座板121上。在一个实施例中，驱动电机11采用伺服电机。位移控制机构12在工作过程中，电动推杆连通电源并开启后，通过活动推杆123带动推拉座板121前后的运动，从而通过推拉座板121推动连接在推拉座板121前端的驱动电机11、调节机构和清理机构沿管道方向运动。由此，使得清理机构进入待清理的管道内，从而使打磨盘1进入管道内部与焊接瘤接触并对其进行打磨清理。
42.下面简述根据本实用新型的焊瘤清理装置100的工作原理。在对不同内径的管道内的焊接瘤进行清理时，首先根据待清理焊接瘤的管道的内径，通过调节机构对多个清理机构中的打磨盘1的最大外径进行调节，以使得调节后的打磨盘1在最大外径的位置能够与管道内壁滑动配合连接。在调节过程中，通过转动旋转套管8，来调节旋转套管8与旋转螺杆10接触的轴向位置，进而改变活动盘7在旋转螺杆10上的轴向位置。由此，调节活动盘7与固定盘5之间的距离。当活动盘7向前运动与固定盘5之间的距离变小时，活动盘7向前推动推拉连杆6的后端，推拉连杆6的前端带动第二伸缩杆32的外端向外侧运动，第二伸缩杆32通过安装座板2带动打磨盘1和导向组件4向外侧运动，从而调节多个打磨盘1的最大外径，使得打磨盘1的最大外径面能够与管道内壁接触。调节完成后，将驱动电机11和位移控制机构12连通电源，驱动电机11开启后能够驱动旋转螺杆10和旋转轴9绕自身轴线转动，进而带动固定盘5绕自身轴线转动，从而通过伸缩组件3带动相应的打磨盘1旋转。位移控制机构12控制打磨盘1向管道内部运动并逐渐与焊接瘤接触，打磨盘1旋转环绕运动时对焊接瘤进行打磨处理，并且导向组件4对打磨盘1形成导向，使得焊接瘤不断与打磨盘1的斜面接触而被打磨，直至打磨盘1的最大外径面与管道内壁接触时，焊接瘤被清理完毕。由此，实现对管道内壁焊接瘤的清理。
43.根据本实用新型的焊瘤清理装置100能够对待清理管道内部焊接瘤进行有效清理，并且，焊瘤清理装置100能够根据实际需要对其清理机构的最大外径进行适当调节，以适用于对不同内径的尤其管道的内部焊接瘤进行清理，其适用性强，操作简单方便。焊瘤清理装置100在工作过程中具有良好的稳定性，能够保证打磨盘1对管道内壁焊瘤的清理效率和清理效果。打磨盘1的工作面构造成斜面，在工作过程中，打磨盘1通过斜面能够逐渐与焊接瘤接触而对焊接瘤进行打磨，直至打磨盘1的最大外径面与管道内壁接触时，焊接瘤被清理完毕，并且通过导向机构4对打磨盘1形成导向，有效避免打磨盘1发生偏移，这大大提高了对焊接瘤的清理效率，显著增强了焊瘤清理装置100的清理效果。
44.最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。