一种清管装置的制作方法

本实用新型涉及管道清洗领域，特别涉及一种清管装置。

背景技术：

随着油气输送管道的长期运行，管道内壁将会结蜡、产生沉积杂质等物质，这降低了管道的过流面积，造成管道实际输送能力下降，还容易使管道内输送介质的压力突变，损坏与管道相连通的设备(例如过滤器等)，严重影响管道输送作业的正常运行。目前，在生产运行中一般通过定期开展清管作业来清除管道内壁的结蜡、沉积杂质等污物，该清管作业通过将清管装置放置在管道上的发球筒内，由发球筒将其发出直至收球筒，便可实现对管道的清理。因此提供一种能够清除管道内壁的结蜡、沉积杂质等污物的清管装置是十分必要的。

现有技术提供了一种清管装置，该清管装置包括：连接筒、固定组件、通过固定组件固定套装在连接筒两端的清管组件、设置在连接筒前端的挂钩。其中，清管组件包括由前至后顺次设置的导向直板、隔环、碗口朝后的密封皮碗，固定组件包括两个固定挡盘和两个法兰，两个固定挡盘套装在连接筒上并分别靠近连接筒两端，两个法兰分别与位于连接筒前端的导向直板和后端的密封皮碗相抵，并通过螺栓穿过法兰、导向直板、隔环、密封皮碗、固定挡板，然后通过与螺栓配套的螺母锁紧，以将清管组件固定套装在连接筒的两端。法兰、导向直板、隔环、密封皮碗、固定挡板上设置有彼此导通的泄流孔。在进行清管作业时，首先将该清管装置放置在管道上的发球筒内，通过控制设置在发球筒上的阀门，使该清管装置在管道内输送介质压力的作用下进入管道内进行清理，导向直板和密封皮碗可将管道内壁上的污物刮下来，设置泄流孔便于清管装置在前后压差作用下在管道内运行，直至清管装置进入收球筒内，最后通过钩取法兰上的钩环将清管装置从收球筒内取出，完成管道的清洗。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

采用现有技术提供的清管装置主要靠导向直板和密封皮碗刮下管道内壁上的污物来清洗管道，而由于清管装置自身的重力作用，清管装置在水平管道内向下偏离管道的中轴线，密封皮碗碗壁的一侧被压缩，导致密封碗壁的另一侧与管道内壁过盈配合少或者不存在过盈配合，造成清洗不彻底。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种在清洗过程中不偏离管道的轴线，清洗彻底的清管装置。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种清管装置，包括连接筒、通过固定组件固定套装在所述连接筒两端的清管组件、设置在所述连接筒前端的挂钩，所述清管组件包括由前至后顺次设置的导向直板、隔环、碗口朝后的密封皮碗，且所述清管组件设置有前后导通的第一泄流孔，所述导向直板和所述密封皮碗的壁内嵌有多个径向加强筋。

具体地，作为优选，所述密封皮碗的碗壁外侧设置有多个泄流槽；所述泄流槽的方向与所述连接筒的轴线方向之间的夹角为30°-60°。

具体地，作为优选，所述固定组件包括固定挡盘和法兰；所述固定挡盘套装在所述连接筒上并紧贴所述清管组件的一侧，所述法兰紧贴所述清管组件的另一侧，使用螺栓组件将所述固定挡盘、所述清管组件和所述法兰顺次连接；所述法兰和所述固定挡盘上设置有与所述第一泄流孔导通的第二泄流孔。

具体地，作为优选，位于所述连接筒前端的所述法兰上的所述第二泄流孔的前端设置有一个喷流嘴；位于所述连接筒后端的所述法兰上的所述第二泄流孔的后端设置有一个所述喷流嘴。

具体地，作为优选，所述喷流嘴的喷流方向与所述连接筒的轴线方向之间的夹角为30°-60°。

具体地，作为优选，所述挂钩为笼形挂钩，包括多个钢筋条和一个钢筋环；多个所述钢筋条的一端汇集，另一端沿所述法兰的法兰盘的周向均匀分布，并与所述法兰盘连接；所述钢筋环固定套装在多个所述钢筋条的中部。

具体地，作为优选，所述装置还包括刮板组件，所述刮板组件包括多个刮板和多个第一连接段；多个所述第一连接段的一端沿所述连接筒的周向均匀分布，并与所述连接筒的外壁垂直连接，另一端分别与所述刮板连接。

具体地，作为优选，所述刮板的壁内嵌有多个加强筋，外侧板面上设置有多个泄流槽；所述泄流槽的方向与所述连接筒的轴线方向之间的夹角为30°-60°。

具体地，作为优选，所述装置还包括设置在所述刮板组件后端的钢丝刷组件，所述钢丝刷组件包括多个钢丝刷板和多个第二连接段；多个所述第二连接段的一端沿所述连接筒的周向均匀分布，并与所述连接筒的外壁垂直连接，另一端分别与所述钢丝刷板连接；所述钢丝刷板的外侧板面上垂直设置有多束排列方向与所述泄流槽方向相同的钢丝束。

具体地，作为优选，所述装置还包括分别设置在所述法兰和所述导向直板之间、以及所述法兰与所述密封皮碗之间的两个防松垫圈。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的清管装置，通过设置壁上内嵌有多个径向加强筋的导向直板和多个密封皮碗，可以使导向直板和密封皮碗起到支撑作用，避免该清管装置偏离管道的中轴线，以保证密封皮碗与管道内壁的过盈配合，便于彻底清洗管道。通过设置隔环，以将导向直板和密封皮碗分隔开，使整个清管装置的结构合理，便于导向直板和密封皮碗分别充分发挥导向和清管作用。通过在清管组件(即导向直板、隔环、密封皮碗)上设置导通的第一泄流孔，便于输送介质的流通，以使该清管装置在前后压差的作用下，在管道内向前运行。通过在连接筒的前端设置挂钩，便于在收球筒内钩取出清管装置。可见，本实用新型实施例提供的清管装置具有结构简单、不偏离管道的中轴线、清洗管道彻底、便于取出等特点，可大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的清管装置的正视图；

图2是本实用新型实施例提供的清管装置的左视图。

其中，附图标记分别表示：

1 连接筒，

2 固定组件，

201 固定档盘，

202 法兰，

3 清管组件

301 导向直板，

302 隔环，

303 密封皮碗，

4 挂钩，

401 钢筋条，

402 钢筋环，

5 第一泄流孔，

6 径向加强筋，

7 泄流槽，

8 第二泄流孔，

9 喷流嘴，

10 刮板组件，

1001 刮板，

1002 第一连接段，

11 钢丝刷组件，

1101 钢丝刷板，

1102 第二连接段，

12 防松垫圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种清管装置，如附图1所示，该清管装置包括连接筒1、通过固定组件2固定套装在连接筒1两端的清管组件3、设置在连接筒1前端的挂钩4。其中，清管组件3包括由前至后顺次设置的导向直板301、隔环302、碗口朝后的密封皮碗303，且清管组件3设置有前后导通的第一泄流孔5，导向直板301和密封皮碗303的壁内嵌有多个径向加强筋6。

以下就本实用新型实施例提供的清管装置的工作原理给予描述：

选定待清洗的管道后，将该清管装置置于设置在待清洗管道上的发球筒内，使该清管装置的前端位于待清洗管道进口处，通过控制设置在发球筒上的阀门，并配合管道内的高压输送介质(原油或天然气流体)，使该清管装置进入待清洗管道内进行清理。在管道内，通过固定组件2固定套装在连接筒1两端的导向直板301(呈与管道内壁相配合的环形板状结构)能够初步刮取管道内壁上的结蜡、沉积杂质等污物，为该清管装置开辟了运行通道，便于该清管装置在压差作用下向前运行，隔环302将导向直板301和密封皮碗303分隔开，以使整个清管装置的结构合理，便于导向直板301和密封皮碗303分别充分发挥导向作用和清理污物的作用，以提高清洗效果。由于密封皮碗303和导向直板301的壁内嵌有多个径向加强筋6，可以起到支撑作用，避免该清管装置在不均衡的作用力(如重力)下偏离管道的中轴线，保证导向直板301所开辟通道的中轴线与管道的中轴线重合，密封皮碗303与管道内壁过盈配合，以彻底地清理管道内壁。其中，清管组件3上设置有前后导通的第一泄流孔5，即导向直板301、隔环302、密封皮碗303上设置有彼此导通的第一泄流孔5，便于该清管装置在前后压差的作用下随着输送介质向前运动。清管装置最后进入收球筒内，通过钩取设置在连接筒1前端的挂钩4将该清管装置从收球筒内取出，完成管道的清洗。

需要说明的是，“前端”即该清管装置先进入待清洗管道的一端，“后端”即该清管装置后进入待清洗管道的一端。导向直板301呈圆环板状结构，以便于起到支撑、平衡、导向作用，并可初步清理大量污物。密封皮碗303的开口朝向后端，即与清管装置的运动方向相反，以便于密封管道内壁，进而高效地清洗管道。径向加强筋6的方向为由导向直板301的轴线处延伸至导向直板301外缘的方向，由密封皮碗303的轴线处延伸至碗壁外缘的方向。

基于上述可知，本实用新型实施例提供的清管装置，通过设置壁上内嵌有多个径向加强筋6的导向直板301和多个密封皮碗303，可以使导向直板301和密封皮碗303起到支撑作用，避免该清管装置偏离管道的中轴线，以保证密封皮碗303与管道内壁的过盈配合，便于彻底清洗管道。通过设置隔环302，以将导向直板301和密封皮碗303分隔开，使整个清管装置的结构合理，便于导向直板301和密封皮碗303分别充分发挥导向和清管作用。通过在清管组件3(即导向直板301、隔环302、密封皮碗303)上设置导通的第一泄流孔5，便于输送介质的流通，以使该清管装置在前后压差的作用下，在管道内向前运行。通过在连接筒1的前端设置挂钩4，便于在收球筒内钩取出清管装置。可见，本实用新型实施例提供的清管装置具有结构简单、不偏离管道的中轴线、清洗管道彻底、便于取出等特点，可大规模推广使用。

在本实用新型实施例中，如附图1所示，密封皮碗303的碗壁外侧设置有多个泄流槽7，以便于刮取下的污物随着输送介质由泄流槽7流至清管装置的后端，避免污物堆积使该清管装置卡堵，便于该清管装置在管道内向前运动。其中，泄流槽7的方向与连接筒1的轴线方向之间的夹角为30°-60°，例如可以为30°、35°、40°、45°、50°、60°等，如此设置泄流槽7的方向，便于密封皮碗303在前后压差的作用下发生转动，以搅动管道内壁的结蜡、沉积杂质等污物，提高清洗管道的效果。其中，泄流槽7的结构可以有多种，但需满足输送介质能够从泄流槽7流通，举例来说，泄流槽7的结构可以为条形结构、梯形结构、不规则结构等，作为优选，泄流槽7的结构为容易设置、流通性好的条形结构。

如附图1及附图2所示，固定组件2包括固定挡盘201和法兰202；固定挡盘201套装在连接筒1上并紧贴清管组件3的一侧，法兰202紧贴清管组件3的另一侧，使用螺栓组件将固定挡盘201、清管组件3和法兰202顺次连接；法兰202和固定挡盘201上设置有与第一泄流孔5导通的第二泄流孔8。其中，两个固定挡盘201固定套装在连接筒1上，并分别位于靠近连接筒1的两端；两个法兰202的法兰盘分别与位于连接筒1前端的导向直板301和后端的密封皮碗303相抵；通过螺栓穿过法兰202、导向直板301、隔环302、密封皮碗303、固定挡盘201上设置的彼此导通的圆孔，并通过与螺栓配套的螺母锁紧固定。通过固定挡盘201、法兰202、以及螺栓和螺母将导向直板301、隔环302、密封皮碗303固定套装在连接筒1两端的方式简单，便于导向直板301、隔环302、密封皮碗303的拆装与更换。其中，第一泄流孔5和第二泄流孔8导通，即导向直板301、隔环302、密封皮碗303、固定挡盘201、法兰202上的第一泄流孔5和第二泄流孔8彼此导通，以便于输送介质在第一泄流孔5和第二泄流孔8内流通，以使清管装置在前后压差的作用下向前运行。

如附图1和附图2所示，位于连接筒1前端的法兰202上的第二泄流孔8的前端设置有一个喷流嘴9；位于连接筒1后端的法兰202上的第二泄流孔8的后端设置有一个喷流嘴9。设置喷流嘴9便于输送介质进入第一泄流孔5和第二泄流孔8内，以使清管装置在前后压差的作用下在管道内向前运行。其中，喷流嘴9的喷流方向与连接筒1的轴线方向之间的夹角为30°-60°，例如可以为30°、35°、40°、45°、50°、60°等，以使流经第一泄流孔5和第二泄流孔8的输送介质的方向与连接筒1的轴线方向之间的夹角为30°-60°，以便于在前后压差的作用下清管装置在向前运行的同时发生转动，以搅动管道内的污物，进而提高管道内壁上结蜡、沉积杂质等物质的清洗效率。为了便于该清管装置平稳地在管道内向前运动，第一泄流孔5和第二泄流孔8均沿周向均匀设置。

如附图1及附图2所示，挂钩4为笼形挂钩，包括多个钢筋条401和一个钢筋环402；多个钢筋条401的一端汇集，另一端沿法兰202的法兰盘的周向均匀分布，并与法兰盘连接；钢筋环402固定套装在多个钢筋条401的中部。如此设置挂钩4的结构，使挂钩4上具有多个可挂处，以便于在收球筒中将清管装置钩取出。其中，钢筋条401与法兰202焊接连接，钢筋条401与钢筋环402焊接连接，焊接的连接力强，延长了该清管装置的使用寿命。

如附图1所示，本实用新型实施例提供的装置还包括刮板组件10，刮板组件10包括多个刮板1001和多个第一连接段1002；多个第一连接段1002的一端沿连接筒1的周向均匀分布，并与连接筒1的外壁垂直连接，另一端分别与刮板1001连接。设置刮板组件10可以进一步地刮取管道内壁上的污物，以提高清管效果。其中，刮板1001为具有刮取管道内壁上污物功能的多种结构，举例来说，刮板1001可以为方形板结构、簸箕状结构、梯形板结构等。作为优选，刮板1001为簸箕状结构，并且簸箕状结构的刮板1001的簸箕底与第一连接段1002连接，簸箕棱边可与管道内壁相抵，在该清管装置向前运动或者转动时，簸箕棱边均可以将管道内壁的污物刮取下来。

由于刮板1001的材质与密封皮碗303的材质相同，为了提高刮板1001的强度，便于刮板1001上粘附的污物随着输送介质流动，在刮板1001的壁内嵌有多个加强筋，外侧板面上设置有多个泄流槽7。其中，泄流槽7的方向与连接筒1的轴线方向之间的夹角为30°-60°，例如可以为30°、35°、40°、45°、50°、60°等，以便于输送介质给予刮板1001转动的作用力，以搅动管道内的污物，进一步地提高了清洗管道的效率。

为了清理与管道内壁粘结力强的污物，如附图1所示，本实用新型实施例提供的清管装置还包括设置在刮板组件10后端的钢丝刷组件11，钢丝刷组件11包括多个钢丝刷板1101和多个第二连接段1102；多个第二连接段1102的一端沿连接筒1的周向均匀分布，并与连接筒1的外壁垂直连接，另一端分别与钢丝刷板1101连接；钢丝刷板1101的外侧板面上垂直设置有多束排列方向与泄流槽7方向相同的钢丝束。设置钢丝刷板1101，便于将与管道内壁粘结力强的污物清理，将钢丝刷板1101上的钢丝束的排列方向设置为与泄流槽7的方向相同(即多个钢丝束之间的间隙类似于泄流槽7结构)，减少了输送介质流经钢丝刷板1101时遇到的障碍，便于该清管装置在运行的过程中旋转。

其中，刮板1001与第一连接段1002、钢丝刷板1101与第二连接段1102均为可拆卸连接。可拆卸连接的方式便于更换不同结构及大小的刮板1001、钢丝刷板1101，以便于该清管装置清理具有不同污物的管道。其中，可拆卸连接为通过螺栓及与螺栓配套的螺母分别将第一连接段1002与刮板1001、第二连接段1102与钢丝刷板1101连接，这种连接方式容易设置，连接牢固。

通过在密封皮碗303、刮板1001和钢丝刷板1101上均设置泄流槽7，并在法兰202外侧盘面的第二泄流孔8上设置斜向喷流嘴9，可以促使该清管装置在其前后压差的作用下会快速旋转前进，从而搅动管道内壁结蜡和杂质，提高清管效果，降低卡堵风险。

密封皮碗303、隔环302、导向直板301均为橡胶材质，具有一定的塑性，为了避免密封皮碗303、隔环302、导向直板301之间发生松动，影响该清管装置清洗管道的效果，如附图1所示，本实用新型实施例提供的清管装置还包括分别设置在法兰202和导向直板301之间、以及法兰202与密封皮碗303之间的两个防松垫圈12。其中，防松垫圈12为具有弹性的橡胶，能够密封法兰202与导向直板301之间的间隙、法兰202面与密封皮碗303之间的间隙，以使密封皮碗303、隔环302、导向直板301相抵，保证该清管装置在管道内向前运动时，密封皮碗303、隔环302、导向直板301能够牢固地套装在连接筒1的两端。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。