一种清管装置的制作方法

本发明涉及管路清洁设备技术领域，尤其涉及一种清管装置。

背景技术：

目前，长距离大口径管道在生产装置中的应用越来越广，如输水管线、输油输气管线、电厂输灰管线、燃气管道、矿山的矿浆输送管道等。这些管道在运行一段时间后，输送介质中的成分及其他杂质会不断沉积在管道内壁上，随着时间的延长，管道内壁的结垢会越来越厚，使得管道的输送流量大幅度降低，不仅影响正常的生产，严重时，还会使管道管壁被腐蚀而泄露。因此，管道在使用过程中需要定期清洗。

目前的清洗方式一般是利用一个直径略大于管径的皮碗塞入到待清理的管路的一端内，然后通入高压流体，利用高压流体的顶压力推动皮碗刮动待清理的管道内沉积物，直至皮碗将所有的沉积物顶推出待清管路的另一端。采用这样的方式进行清扫管路，使得管道内的沉积物逐渐增大堆积，进而增大了皮碗的行进阻力，这时不得不增加高压流体的压力，否则难以继续推动皮碗进行清理管路。而且针对于一些顽固的沉积块，皮碗难以清理干净，同时皮碗穿行于这些顽固沉积物时会发生形变，容易导致皮碗前进方向上已经清理的沉积物残留在顽固的沉积块附近，直接影响清理效果。基于上述的问题，目前市场上的一些厂商设计出了一些专用的清管工具，例如cn201420729166.2-新型管道清洗喷头中采用高压流体驱动刀具转动进而利用刀具刮取管道内壁的顽固沉积块以及沉积物，使得整个待清理管路内的沉积物全部松散并从管道内壁上脱落。但是采用这样的方式清理后，还需要继续使用皮碗将脱落后的沉积物顶推出来，十分麻烦。此外，采用这样的方式进行清理，脱落的沉积物会越堆越多，由于无法排除脱落的沉积物，使得这些沉积物会妨碍清理工具正常工作。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供一种清管装置，能够有效清除管道内壁上的沉积物，并将这些脱落的沉积物向外带出，减少在清理过程中沉积物堆积而导致清理效果下降的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种清管装置，包括抽吸管、供气管、固定筒体和转头组件；供气管活动插装在抽吸管内，固定筒体一端可转动地插装在抽吸管的一端上；其设置有中空的夹层，所述夹层靠近抽吸管的一端与抽吸管连通，所述固定筒体的内壁上设置有过气通道，所述过气通道连通夹层，所述固定筒体的外壁上开设有抽吸通道，所述抽吸通道位于过气通道的后方；转头组件包括转筒以及若干安装在转筒一端外壁上的刀片，所述转筒靠近刀片的一端封闭，另一端与供气管可转动地连接；所述转筒可转动地插装在固定筒体内；所述转筒上设置有配合并连通所述过气通道的过流孔；所述转筒的内壁上沿其转动轴线方向螺旋设置有导流板或扇叶，所述导流板位于过流孔与转筒开口的一端之间。

作为上述技术方案的改进，所述固定筒体包括同轴设置的内筒及外筒，所述内筒和外筒远离抽吸管的一端通过封堵环连接，并形成所述夹层；所述抽吸管套装在外筒远离封堵环的一端外壁上，所述抽吸通道设置在外筒上，所述过气通道设置内筒上，且设置在抽吸通道的前侧；所述转筒可转动地插装在内筒内。

作为上述技术方案的改进，所述抽吸通道呈环状设置在外筒的侧壁上，所述外筒通过连接柱连接位于抽吸通道的两侧部分，所述抽吸通道位于外筒前进方向的一侧倾斜设置有坡口，所述坡口与外筒的外壁圆滑过渡，所述抽吸通道位于外筒后方的一侧逐渐向外凸起并形成刮环，所述刮环能够形变。

作为上述技术方案的改进，所述内筒向内设置环状的环台，所述过气通道连通过流孔的一端设置在环台指向内筒轴向一侧的侧面上；所述转筒活动插装在环台上，所述转筒位于环台的两侧均通过转动轴承安装在内筒上；所述转筒远离刀片的一端设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母将对应一侧的转动轴承的内圈锁紧。

作为上述技术方案的改进，所述环台的中部向内凹陷设置有环槽，所述过气通道的端口设置在环槽内，所述环槽正对所述过流孔的端口。

作为上述技术方案的改进，所述环台位于环槽的两侧上均设置有密封件，所述密封件抵紧转筒的外壁。

作为上述技术方案的改进，所述转筒包括转动部和端头部，所述转动部可转动地安装在固定筒体内，所述端头部向外的一端封闭，另一端与转动部连接；所述转动部远离端头部的一端与供气管可转动地连接，所述过流孔设置在转动部上，所述端头部靠近转动部的一侧逐渐向外倾斜延伸并形成锥筒，所述锥筒活动套装在固定筒体外；所述刀片均匀设置在锥筒的外壁上。

作为上述技术方案的改进，所述端头部的外壁位于刀片所在的对应区域上设置有若干通孔，所述通孔的孔径小于过流孔的孔径。

作为上述技术方案的改进，所述固定筒体的外部上设置有封闭机构，所述封闭机构能够封闭抽吸通道。

作为上述技术方案的改进，所述封闭机构包括封堵筒和伸缩电机，所述封堵筒套装在固定筒体外，所述伸缩电机安装在固定筒体外壁上，所述伸缩电机的输出端与固定筒连接，所述伸缩电机可带动封堵筒在固定筒体外滑动，以封堵或打开抽吸通道。

与现有技术相比本申请的有益效果是：

本发明的清管装置利用抽吸管和供气管组成套管；利用供气管向转筒提供高压气流，高压气流在转筒内流动时，通过对导流板或扇叶的作用力使得转筒在固定筒体内转动，进而带动刀片切割前进方向上的沉积物，能够有效除去沉积块；利用过气通道和过流孔的配合可以有效利用供气管的高压气流，使得这部分高压气流进入到夹层内，并通过抽吸管向外排出；在此基础上，利用这部分高压气流所形成的负压通过抽吸通道将打碎脱落的沉积微抽吸进入到抽吸管内，进而实现沉积物的带出，避免沉积物在清管装置前方堆积影响清管效果。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明实施例的结构示意图一；

图2为本发明实施例的结构示意图二；

图3为本发明实施例的剖视图；

图4为本发明实施例中固定筒体的结构示意图；

图5为本发明实施例中转头组件的结构示意图；

图6为本发明另一实施例中加装封闭机构的结构示意图。

图中：抽吸管1、供气管2、固定筒体3、夹层31、过气通道32、抽吸通道33、坡口331、刮环332、内筒34、外筒35、封堵环36、连接柱37、环台38、环槽39、转头组件4、转筒41、转动部411、端头部412、锥筒413、通孔414、刀片42、过流孔43、导流板44、锁紧螺母45、转动轴承5、封闭机构6、封堵筒61、伸缩电机62

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合

如图1至图5所示，本发明提供了一种清管装置，包括抽吸管1、供气管2、固定筒体3和转头组件4。在本申请中清管装置前进方向定义为前方，相对地抽吸管1和供气管2所在的一端为后方，这样便于描述本申请的具体结构。其中，供气管2活动插装在抽吸管1内，固定筒体3一端可转动地插装在抽吸管1的一端上；其设置有中空的夹层31，所述夹层31靠近抽吸管1的一端与抽吸管1连通，所述固定筒体3的内壁上设置有过气通道32，所述过气通道32连通夹层31，所述固定筒体3的外壁上开设有抽吸通道33，所述抽吸通道33位于过气通道32的后方；转头组件4包括转筒41以及若干安装在转筒41一端外壁上的刀片42，所述转筒41靠近刀片42的一端封闭，另一端与供气管2可转动地连接；所述转筒41可转动地插装在固定筒体3内；所述转筒41上设置有配合并连通所述过气通道32的过流孔43；所述转筒41的内壁上沿其转动轴线方向螺旋设置有导流板44或扇叶，所述导流板44位于过流孔43与转筒41开口的一端之间。在本申请中刀片42在旋转后所形成的旋切面的最大外沿可以与固定筒体3的外径相同，这样避免刀片42在旋转过程中碰到待清管路的内壁。刀片42设置有若干组，并组成若干个旋切面，即设置有若干组旋切面，每个旋切面上均设置有若干组刀片42，其中旋切面的直径沿前进方向逐渐变小，即每个旋切面上的刀片42的长度沿前进方向逐渐变小；这样的设计便于整个清管装置逐层清除沉积块，避免刀片42在旋切时进给过大而导致沉积块卡刀的情况出现。

需要说明的是，在本申请中固定筒体3的外壁上沿周侧方向还可以设计一些滑动轮结构，利用滑动轮来保持整个固定筒体3相对于待清理管路处于同轴位置。当然在实际中固定筒体3的外径可以做成与待定管路内径相同，这样可以直接将本清管装置直接塞入到待清管路内进行清理。此外，导流板44或扇叶的结构设计主要是为了利用供气管2所吹出的高速气流在穿行导流板44或扇叶时，能够推动导流板44或扇叶产生一个围绕转筒41周向方向的推动力，进而使得转筒41围绕自身的轴线进行转动，进而带动刀片42转动旋切沉积物。

本发明的清管装置利用抽吸管1和供气管2组成套管；利用供气管2向转筒41提供高压气流，高压气流在转筒41内流动时，通过对导流板44或扇叶的作用力使得转筒41在固定筒体3内转动，进而带动刀片42切割前进方向上的沉积物，能够有效除去沉积块；利用过气通道32和过流孔43的配合可以有效利用供气管2的高压气流，使得这部分高压气流进入到夹层31内，并通过抽吸管1向外排出；在此基础上，利用这部分高压气流所形成的负压通过抽吸通道33将打碎脱落的沉积微抽吸进入到抽吸管1内，进而实现沉积物的带出，避免沉积物在清管装置前方堆积影响清管效果。

参见1至图5，所述固定筒体3包括同轴设置的内筒34及外筒35，所述内筒34和外筒35远离抽吸管1的一端通过封堵环36连接，并形成所述夹层31；所述抽吸管1套装在外筒35远离封堵环36的一端外壁上，所述抽吸通道33设置在外筒35上，所述过气通道32设置内筒34上，且设置在抽吸通道33的前侧；所述转筒41可转动地插装在内筒34内。在实际的使用中，为了使得转筒41更好地相对内筒34转动，两者之间可以安装轴承结构。在本申请中内筒34和外筒35之间可以通过一些杆状结构进行支撑连接，保持整个固定筒体3的强度。为了减少沉积物在夹层31中沉积堵塞，夹层31的厚度可以适当增加，其的厚度与供气管2的直径比例为2：1以上。抽吸通道33在本申请中可以是一个孔槽结构，其主要目的是为了利用夹层31内所穿行的高速气流进行带动抽吸脱落的沉积物。

进一步参见图3和图4，在本申请的一个实施例中，所述抽吸通道33呈环状设置在外筒35的侧壁上，所述外筒35通过连接柱37连接位于抽吸通道33的两侧部分，所述抽吸通道33位于外筒35前进方向的一侧倾斜设置有坡口331，所述坡口331与外筒35的外壁圆滑过渡。坡口331的结构设计使得整个抽吸通道33呈喇叭口状，既可以很好收集沉积物又能避免抽吸通道33的开口过大，其内的高速气流所造成的抽吸力减少。此外，所述抽吸通道33位于外筒35后方的一侧逐渐向外凸起并形成刮环332，所述刮环332能够形变。需要说明的是，在本申请中，刮环332的结构类似常规清管时所用的皮碗结构。设计刮环332的主要目的是为了封堵待清管路，避免清理脱落的沉积物在整个清管装置前进时先后排，而且利用刮环332来定位整个清管装置在待清管路内的位置，便于转头组件4；更重要的是，刮环332在本申请起到隔绝待清管路的作用，使得脱落后的沉积物被刮环332所顶推，同时被刮环332所收集成堆，便于抽吸通道33进行抽吸。

参见图3和图5，为了便于安装转筒41，所述内筒34向内设置环状的环台38，所述过气通道32连通过流孔43的一端设置在环台38指向内筒34轴向一侧的侧面上；所述转筒41活动插装在环台38上，所述转筒41位于环台38的两侧均通过转动轴承5安装在内筒34上；所述转筒41远离刀片42的一端设置有锁紧螺母45，所述锁紧螺母45将对应一侧的转动轴承5的内圈锁紧。在本申请中为了增加实际的使用效果，环台38与转筒41采用间隙配合，这样便于安装，同时减少使用过程中环台38与转筒41的相互磨损。如果采用间隙配合，为了保证过流孔43与过气通道32之间的密封性，本申请的一个实施例中所述环台38的中部向内凹陷设置有环槽39，所述过气通道32的端口设置在环槽39内，所述环槽39正对所述过流孔43的端口。所述环台38位于环槽39的两侧上均设置有密封件3a，所述密封件3a抵紧转筒41的外壁。利用密封件3a可以有效保证转筒41外壁上过流孔43与过气通道32之间的连接稳固，同时设计环槽39便于转筒41在转动的时候，过流孔43上所喷出的高速气流始终被环槽39所接收，并通入到过气通道32内，最终进入到夹层31内。此外为了增加气流的通容量，本申请中过气通道32为槽孔结构，并开设在环槽39的底部或者侧壁上。而实际的使用中过流孔43亦是如此设计，其目的均是为了减少流体实际的流动阻力。

参见图3和图5，在本申请中转筒41可以存在多种结构，其中的一种具体实施例如下。所述转筒41包括转动部411和端头部412，所述转动部411可转动地安装在固定筒体3内，所述端头部412向外的一端封闭，另一端与转动部411连接；所述转动部411远离端头部412的一端与供气管2可转动地连接，所述过流孔43设置在转动部411上，所述端头部412靠近转动部411的一侧逐渐向外倾斜延伸并形成锥筒413，所述锥筒413活动套装在固定筒体3外；所述刀片42均匀设置在锥筒413的外壁上，当然刀片42也可以设置在端头部412的外壁上。其中，锥筒413的结构设计其类似一个保护锥套，可以有效地使得整个清管装置在清管前进时，被打落或者清理的沉积物不会进入到环台38与转筒41之间，进而避免了沉积物影响环台38与转筒41之间的转动。此外，锥筒413的结构还能更好地防护固定筒体3，其配合固定筒体3与转头组件4配合的结构，组成了一个回形的结构，使得外界的沉积物难以进入到固定筒体3与转头组件4之间。当然在实际的使用中，外筒35的外壁与锥筒413内壁之间还可以设置一个密封圈结构，使得外筒35与锥筒413实现转动密封，提高了防护性。需要说明的是，本申请中端头部412在前进方向的最前端的直径逐渐向后方变大，而锥筒413区域的直径大于外筒35的直径，但是锥筒413前后端的直径均保持一致。具体地来说端头部412为一个锥头结构，而锥筒413与外筒35配合的区域为一个筒状结构。

此外，在本申请的一个实施例中，所述端头部412的外壁位于刀片42所在的对应区域上设置有若干通孔414，所述通孔414的孔径小于过流孔43的孔径。采用这样的设计其目的是为了在刀片42转动时，通孔414上所喷出的气流能够有效吹掉刀片42上所粘附的沉积物，同时利用这些气流能够吹开带清管路内已经散落的沉积物，便于刀片42清理沉积块。

参见图6，在实际的使用中存在不需要抽吸沉积物的情况出现，为此在本申请的一个实施例中，所述固定筒体3的外部上设置有封闭机构6，所述封闭机构6能够封闭抽吸通道33。封闭机构6的结构设计使得整个清管装置就是为简单的转头结构，能够利用自身的旋转带动刀片42旋切待清管路内的沉积物。在实际的使用中，由于沉积物并不是连续存在，为此为了增强刀片42的旋切力度，可以隔一段距离打开封闭机构6来实现抽吸打落的沉积物。

其中，所述封闭机构6包括封堵筒61和伸缩电机62，所述封堵筒61套装在固定筒体3外，所述伸缩电机62安装在固定筒体3外壁上，所述伸缩电机62的输出端与固定筒连接，所述伸缩电机62可带动封堵筒61在固定筒体3外滑动，以封堵或打开抽吸通道33。此外，为了更好地防护伸缩电机62，所述伸缩电机62安装在刮环332的背面，所述伸缩电机62的输出端活动穿过刮环332与固定筒连接；利用刮环332来避免沉积物影响到伸缩电机62的正常工作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。