本實用新型涉及石油管道制造領域,特別涉及一種輸油管道的無源清管器。
背景技術:
長期輸送石油的管道會發(fā)生堵塞,需要對管道進行清理和疏通,以保證管道的安全運行。石油管道的堵塞主要是原油中含有的石蠟凝固在管道內(nèi)壁上,目前輸油管道的清理方法主要有化學除蠟、清洗劑法、熱洗除蠟(蒸汽、熱水、熱油)、微生物除蠟、電磁加熱除蠟、高壓射流除蠟、機械除蠟等。除機械除蠟外,其他各種除蠟方法都存在各種問題,如需停產(chǎn)作業(yè)、費用高、環(huán)境污染、損壞管件、耗水多、水處理等問題。而機械除蠟相比上述方法雖然操作簡單,施工周期短,處理效果好,無需停產(chǎn)作業(yè),但是現(xiàn)有的機械除蠟裝置存在清理不干凈,且由于刮刀與管道內(nèi)壁之間的壓力為定值,對于較厚的蠟層,清除效果不夠理想。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種清管效果好、刮刀與管道之間壓力自動調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)刮刀式清管器。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術方案是:一種輸油管道的無源清管器,包括位于石油管道中的圓盤形堵蓋,所述的堵蓋的一側(cè)伸出圓凸臺;所述的堵蓋的外側(cè)面設置螺旋齒,螺旋齒的頂端與管道內(nèi)壁之間具有一定的間隙;所述堵蓋端面的中央位置設置沿其軸線方向貫通的導流孔,導流孔中設置可繞堵蓋旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的軸線與堵蓋的軸線同軸設置;所述的轉(zhuǎn)軸的側(cè)面間隔套設多個渦輪,所述轉(zhuǎn)軸伸出圓凸臺端面的一端設置3個與轉(zhuǎn)軸共同旋轉(zhuǎn)的液壓筒,液壓筒沿轉(zhuǎn)軸的徑向方向設置,相鄰液壓筒之間的角度為120°,液壓筒內(nèi)設置的活塞將液壓筒分為上腔和下腔,所述的下腔相對于上腔更靠近轉(zhuǎn)軸;
所述的上腔內(nèi)設置活塞桿,活塞桿的一端與活塞的一個端面連接,另一端伸出上腔的外端面并與刮刀連接;所述的轉(zhuǎn)軸靠近堵蓋的端面中央設置壓力孔,壓力孔的底端與轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的輸油孔的一端連通,輸油孔的另一端與下腔連通。
優(yōu)選的,所述的螺旋齒的頂端與管道內(nèi)壁之間的間隙為1-2mm;所述的渦輪的頂端與導流孔的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙為2-4mm。
優(yōu)選的,沿堵蓋指向圓凸臺的方向,導流孔的直徑逐漸減小;沿堵蓋指向圓凸臺的方向,多個渦輪的直徑依次減小。
本實用新型具有以下有益效果:管道中的一部分介質(zhì)流過堵蓋外側(cè)面上的螺旋齒形成螺旋式液流,對管道內(nèi)壁起到射流除蠟作用,提高清管效果,另一部分介質(zhì)流過導流孔帶動渦輪旋轉(zhuǎn),從而使刮刀旋轉(zhuǎn)對蠟層進行切削,清管效果好,還有一部分介質(zhì)通過壓力孔、輸油孔進入液壓缸的下腔中,使活塞桿將刮刀緊貼在管道內(nèi)壁上,實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)刮刀的壓緊力。
附圖說明
圖1是圖2中A-A旋轉(zhuǎn)剖視圖;
圖2是清管器的結(jié)構示意圖;
圖3是圖1中放大視圖B。
具體實施方式
如圖1-3所示的一種輸油管道的無源清管器,包括位于石油管道中的圓盤形堵蓋1,所述的堵蓋1的一側(cè)伸出圓凸臺2;其特征在于:所述的堵蓋1的外側(cè)面設置螺旋齒3,螺旋齒3的頂端與管道內(nèi)壁之間具有一定的間隙;所述堵蓋1端面的中央位置設置沿其軸線方向貫通的導流孔4,導流孔4中設置可繞堵蓋1旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸5,轉(zhuǎn)軸5的軸線與堵蓋1的軸線同軸設置;所述的轉(zhuǎn)軸5的側(cè)面間隔套設多個渦輪6,所述轉(zhuǎn)軸5伸出圓凸臺2端面的一端設置3個與轉(zhuǎn)軸5共同旋轉(zhuǎn)的液壓筒7,液壓筒7沿轉(zhuǎn)軸5的徑向方向設置,相鄰液壓筒7之間的角度為120°,液壓筒7內(nèi)設置的活塞8將液壓筒7分為上腔9和下腔10,所述的下腔10相對于上腔9更靠近轉(zhuǎn)軸5;
所述的上腔9內(nèi)設置活塞桿11,活塞桿11的一端與活塞8的一個端面連接,另一端伸出上腔9的外端面并與刮刀12連接;所述的轉(zhuǎn)軸5靠近堵蓋1的端面中央設置壓力孔13,壓力孔13的底端與轉(zhuǎn)軸5內(nèi)部的輸油孔14的一端連通,輸油孔14的另一端與下腔10連通。
所述的清管器的使用方法為:將清管器放入石油管道中,使堵蓋1的軸線與石油管道的軸線同軸,同時使堵蓋1指向圓凸臺2的方向與石油管道中介質(zhì)流動的方向相同,然后讓石油管道中的介質(zhì)在一定壓力驅(qū)動下流動,這時堵蓋1受到壓力,沿著管道中介質(zhì)流動的方向運動,同時一部分介質(zhì)流過堵蓋1外側(cè)面上的螺旋齒3,形成螺旋式液流,該螺旋式液流可以有效的沖刷石油管道的內(nèi)壁,起到射流除蠟的效果;另一部分介質(zhì)流過導流孔4帶動渦輪6旋轉(zhuǎn),則渦輪6依次帶動液壓筒7、刮刀12做旋轉(zhuǎn)運動,使刮刀12在管道內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動,進行機械式除蠟操作。還有一部分介質(zhì)通過轉(zhuǎn)軸5內(nèi)設置的壓力孔13、輸油孔14進入液壓缸7的下腔10中,推動活塞8,使活塞桿11將刮刀12緊貼在管道內(nèi)壁上,當遇到較厚的蠟層時,刮刀12切削速度降低,則堵蓋1的運動速度降低,此時下腔10中的液壓壓力增大,刮刀12與管道內(nèi)壁之間的壓緊力增大,則刮刀12的切削力增大,可以切削較厚的蠟層,實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)刮刀12的壓緊力。
為了保證螺旋齒3形成螺旋式液流的壓力較大,更好的實施方式是:所述的螺旋齒3的頂端與管道內(nèi)壁之間的間隙為1-2mm。
為了提高轉(zhuǎn)軸5的轉(zhuǎn)速,更好的實施方式是:所述的渦輪6的頂端與導流孔4的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙為2-4mm,也可以是沿堵蓋1指向圓凸臺2的方向,導流孔4的直徑逐漸減小;沿堵蓋1指向圓凸臺2的方向,多個渦輪6的直徑依次減小。