多功能清管器

本发明涉及油气管道清理，更具体地说，它涉及多功能清管器。

背景技术：

1、管道运输有着成本低、流量大、可连续作业和安全性强等优点，被广泛应用于原油、天然气运输等。由于输送的油气中含有不同的杂质，这些杂质会不断的沉淀和堆积，导致管道内壁产生积垢，同时在输气的管道中还存在大量的粉尘杂质，导致管道的有效输送面积减小吗，影响输送的效率和安全，甚至还可能造成管道的完全堵塞，使上游端的管道压力剧增，导致管道出现裂纹和凹坑。为此，在实现运行中，定期采用清管器对输油气管道进行清管作业，以清除管道中的杂质。

2、在实际的清管工作中，清管器主要有两大类：传统清管器、射流清管器。传统清管器利用皮碗对管道进行密封并依靠前后的压差进行运动，其在中短距离管线上被广泛应用，但是由于输送介质杂质含量高、腐蚀老化现象严重等恶劣的因素，导致清管器柔软密封盘磨损严重与管道内壁之间形成旁通间隙，降低清管效果，当大量污垢在前端堆积堆满，当污垢到达一定数量后，会导致清管器因为动力不足在停留在管道中，影响正常的生产作业。射流清管器由于射流旁通孔的存在能有效的减少液塞的堆积，所以主要用于长距离的管线中，但是新结构导流盘的存在让气体的流动以及流场的变化变得难以琢磨，积液的运输问题也增加了很多不确定性。

3、因此，为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多功能清管器。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供多功能清管器，该清管器利用叶轮带动前方旋转喷扫装置和喇叭喷嘴转动，带动粉尘进行旋流作业，同时用滑轮和激光位移传感器装置，能有效的解决由于整体自重所带来的偏磨问题，同时能根据无动力橡胶轮的偏移角度来判断出管道内部的损伤情况，例如凹坑，裂纹，突出等，同时无动力橡胶轮能更具不同的管径进行变径处理，能有效的适应不同的管道大小。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：多功能清管器，包括空心柱状的管道主体、控制装置和空心轴，所述管道主体的一侧设有封盖，所述管道主体的表面设有若干的曲柄机构，若干的所述曲柄机构均设有滑轮和激光位移传感器；所述空心轴的两端分别设有前轴套和后轴套，所述空心轴靠近前轴套设有射流口一，另一端靠近后轴套设有进流口，所述空心轴靠近射流口一设有射流口二；所述空心轴在射流口二和进流口之间设有轴承，所述空心轴在进流口与后轴套之间设有叶轮；所述空心轴的前轴套端贯穿封板且射流口一和射流口二位于管道主体外部；所述空心轴在射流口一设有喇叭喷嘴，在射流口二设有旋转喷扫装置，所述管道主体的表面设有控制装置；所述控制装置设置在曲柄机构上。

3、通过采用上述技术方案，该多功能清管器包括空心柱状的管道主体和空心轴，管道主体的一侧设封盖，封盖通过螺钉与管道主体可拆卸连接。在管道主体的外表面间隔设置多个曲柄机构，每个曲柄机构均设有滑轮和激光位移传感器。曲柄机构能根据管径进行变径处理，利用激光位移传感器来测量滑块的位移，再根据激光位移传感器监测的滑块位移数据，能有效的判断出管道情况，例如凹坑、突出、裂纹等。在某一个曲柄机构的表面设置安装控制装置，控制装置内设有电路板和存储器，存储器对检测的滑块的位移量数据进行存储。在空心轴的两端分别设前轴套和后轴套，前轴套与后轴套均通过螺纹与空心轴的两端螺纹连接。空心轴在靠近前轴套设置多个射流口一，另一端靠近后轴套设置多个进流口，且空心轴靠近射流口一开设多个射流口二。空心轴在射流口二和进流口之间设有轴承，轴承与管道主体的内壁接触起到支撑固定空心轴的作用。空心轴在进流口与后轴套之间设有叶轮。空心轴设前轴套的一端贯穿封板使射流口一和射流口二位于管道主体外部，并在空心轴的射流口一处设置喇叭喷嘴，在射流口二处设置旋转喷扫装置。

4、使用时，低压气流从管道主体无封板端进入到该多功能清管器的内部，气流经过叶轮后带动叶轮和空心轴旋转，并将气流变为旋流。旋流气流经进流口进入到空心轴的内部，然后分别从射流口一和射流口二喷出。从射流口二喷出的气流为旋转喷扫装置提供气流对刷体上的灰尘污垢进行吹除防止刷体积尘积垢，从射流口一喷出的气流为喇叭喷嘴提供气流，且从喇叭喷嘴喷出的气流，将气流从旋流状态变为射流状态对管壁进行吹扫清洗。

5、本发明进一步设置为：所述旋转喷扫装置包括空心管，所述空心管的表面设有若干的与空心管连通的弯管，所述弯管远离空心管的一端设有安装板，所述安装板上设有刷体；所述空心管在射流口二处套设在空心轴上。

6、通过采用上述技术方案，旋转喷扫装置包括空心管，空心管的表面间隔设置若干的与空心管连通的弯管，弯管与空心管固定连接。弯管远离空心管的一端设置安装板，并在安装板上安装刷体，空心管在射流口二处套设在空心轴上与空心轴可拆卸连接。在该装置对管道的内壁进行清洁时，叶轮带动空心轴转动，从而使旋转喷扫装置转动，利用刷体对管道的内壁的灰尘污垢进行清扫。从射流口二喷出的气流进入到弯管内，然后从刷体端喷出对刷体的灰尘污垢进行清扫防止积尘积垢。

7、本发明进一步设置为：所述喇叭喷嘴包括前喇叭件和后喇叭件，所述前喇叭件和后喇叭件套设在空心轴靠近前轴套一端，所述后喇叭件位于前喇叭件与旋转喷扫装置之间，所述射流口一位于前喇叭件和后喇叭件之间。

8、通过采用上述技术方案，喇叭喷嘴包括前喇叭件和后喇叭件，前喇叭件和后喇叭件套设在空心轴靠近前轴套一端，后喇叭件位于前喇叭件与旋转喷扫装置之间，射流口一位于前喇叭件和后喇叭件之间。从射流口一喷出的气流经前喇叭件和后喇叭件之间的空隙喷出进行吹扫。

9、本发明进一步设置为：所述曲柄机构包括壳体、底座和螺钉；所述壳体的底部与管道主体连接，所述壳体相对的两侧设挡板，相对设置的所述挡板之间设滑轨轴，所述滑轨轴上套设有弹簧和滑块，所述壳体的顶部开设有滑道，所述滑块位于滑道内与滑轨轴滑动连接；所述滑块的顶部设有连接杆，所述连接杆远离滑块的一端连接滑轮，所述连接杆的中部设有支撑杆，所述支撑杆远离连接杆的一端连接底座，所述底座与管道主体连接；所述滑块与连接杆、连接杆与支撑杆、支撑杆与底座之间通过螺钉活动连接。

10、通过采用上述技术方案，曲柄机构包括壳体、底座和螺钉，壳体的底部与管道主体固定连接，壳体相对的两侧设挡板用于安装滑轨轴。在滑轨轴上套设弹簧和滑块，壳体的顶部开设有滑道使滑块的顶部位于滑道内，并在滑块的顶部设有连接杆。连接杆远离滑块的一端连接滑轮，连接杆的中部设有支撑杆，支撑杆远离连接杆的一端连接底座，底座与管道主体固定连接。当清洗的管道内壁有凹凸坑时，滑轮在经过凹凸坑时，会改变连接杆与支撑杆的连接夹角，从而使连接杆推动或拉动滑块在滑轨轴上移动发生位移。激光位移传感器安装设置在壳体的顶部对滑块的位移进行监测，并将滑块的位移量传输给外界的监测装置或计算机进行记录，在清管器完成清管任务后将记录的位移量数据进行读取，分析管道内的凹凸坑的情况。

11、本发明进一步设置为：所述空心轴在旋转喷扫装置的两侧设有卡箍。

12、通过采用上述技术方案，空心轴在旋转喷扫装置的两侧设有卡箍，卡箍通过螺钉进行安装固定，对旋转喷扫装置起到固定的作用使空心管与空心轴紧密连接不松动。

13、本发明进一步设置为：所述进流口设有进流管件。

14、通过采用上述技术方案，进流口设有进流管件，对进流口进行保护。

15、本发明进一步设置为：所述管道主体的表面靠近两端相对设有安装用的骨架，相对设置的所述骨架上分别设有前皮碗和后皮碗。

16、通过采用上述技术方案，管道主体的表面靠近两端相对设有与管道主体一体连接的安装用的骨架，相对设置的所述骨架上分别设有前皮碗和后皮碗，前皮碗和后皮碗通过螺栓螺母可拆卸安装在骨架上，利用前皮碗和后皮碗进行清管作业。

17、综上所述，本发明具有以下有益效果：1.该清管器利用叶轮带动前方旋转喷扫装置和喇叭喷嘴转动，从射流口一喷出的气流为喇叭喷嘴提供气流，且从喇叭喷嘴喷出的气流，将气流从旋流状态变为射流状态对天然气等内管壁进行吹扫清洗。2.旋转喷扫装置转动其上的刷体转动对清洗管道的内壁的灰尘污垢进行扫除。从射流口二喷出的气流为旋转喷扫装置提供气流，气流经弯管对旋转喷扫装置的刷体上的灰尘污垢进行吹除，防止刷体上积尘积垢。3.当清洗的管道内壁有凹凸坑时，滑轮在经过凹凸坑时，会改变连接杆与支撑杆的连接夹角，从而使连接杆推动或拉动滑块在滑轨轴上移动发生位移，使得该多功能清管器能过通过凹凸坑而不会被卡住，能适应不同的管道大小。4.激光位移传感器对滑块的位移进行监测，并将滑块的位移量传输给控制装置，并通过控制装置内的存储器对滑块的位移数据进行记录，在清管器完成清管任务后将记录的位移量数据读取出，方便进行分析管道内壁的凹凸坑的情况，了解管道内壁的几何形貌。