本發(fā)明涉及一種帶渦輪的管內(nèi)供能設(shè)備，用于管道涂敷、管道整形、管道除垢等管內(nèi)施工，為管內(nèi)施工設(shè)備提供動(dòng)力。

背景技術(shù)：

在流體介質(zhì)輸送中，與罐輸方式相比，管道輸送具有輸送量大、輸送連續(xù)、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，并被廣泛應(yīng)用于油、水、氣等流體的輸送。通常管道采用埋地鋪設(shè)，在遇到山體滑坡、泥石流、重載擠壓等特殊工況下，管道會(huì)發(fā)生擠壓變形，甚至產(chǎn)生失穩(wěn)性大變形。有人對(duì)變形管道提出了管內(nèi)修復(fù)方案，相比于切管更換方案更加高效更加經(jīng)濟(jì)，具有優(yōu)越性。該方案采用管內(nèi)機(jī)器人對(duì)管道整形以達(dá)到管道原有形狀和運(yùn)輸功效。所述修管方案需要的驅(qū)動(dòng)力大，工作能耗較高，采用蓄電池驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的管內(nèi)設(shè)備顯然不可行。所以該方案不得不采用工具后端拖拽液壓管線或者電纜線，為前端設(shè)備功能。但長(zhǎng)距離管道內(nèi)拖拽管線阻力大，并且拖拽距離有限制，不能應(yīng)用于長(zhǎng)距離管道內(nèi)的施工。

另外，管道下凹區(qū)段，長(zhǎng)時(shí)間介質(zhì)運(yùn)輸后管道底部容易結(jié)垢，部分情況下在局部腐蝕的作用下會(huì)產(chǎn)生硬垢，常規(guī)清管器難以去除，并且采用清管器清理容易造成清管器卡死。對(duì)于這種情況，最為高效的方式是采用管內(nèi)機(jī)器人，對(duì)局部區(qū)段進(jìn)行清理，鏟除管內(nèi)硬垢、堆積物等。目前此類(lèi)型的管內(nèi)機(jī)器人采用蓄電池驅(qū)動(dòng)，蓄電池電量有限，并且管內(nèi)施工作業(yè)量大、功耗高，因此不得不采用一連串蓄電池組進(jìn)行供電。這樣長(zhǎng)串的管內(nèi)工具的通過(guò)性差，在管道彎曲段容易造成損傷和卡死等問(wèn)題。

基于以上背景，研制用管道涂敷、管道整形、管道除垢等管內(nèi)施工的動(dòng)力設(shè)備具有現(xiàn)實(shí)意義和廣泛前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：為管道涂敷、管道整形、管道除垢等管內(nèi)施工設(shè)備提供動(dòng)力。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種帶渦輪的管內(nèi)供能設(shè)備，包括皮碗、擋板、固定環(huán)、電機(jī)、傳動(dòng)箱、閥座、后支架、閥芯、后端蓋、微控制器、渦輪馬達(dá)、蓄電池、油箱、筒體、前端蓋、前支架、前連接環(huán)、液壓泵、前保護(hù)套，筒體外安裝固定環(huán)并安裝皮碗和擋環(huán)，筒體兩端安裝前端蓋和后端蓋，前端蓋和后端蓋之間安裝渦輪馬達(dá)，渦輪馬達(dá)輸出軸連接液壓泵，液壓泵外設(shè)置保護(hù)套，液壓泵通過(guò)前支架安裝到前端蓋上，閥座安裝到后端蓋中心孔內(nèi)，閥座外安裝后支架，電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)箱安裝到后支架上，傳動(dòng)箱輸出軸穿過(guò)閥座并在端部設(shè)置閥芯，筒體內(nèi)設(shè)置油箱、微控制器和蓄電池，油箱、微控制器和蓄電池相互連接；其特征在于：

筒體兩端分別安裝前端蓋和后端蓋并用螺栓固定，筒體中間設(shè)置兩個(gè)固定環(huán)，皮碗安裝到固定環(huán)上，所述皮碗為碟形皮碗，皮碗外側(cè)設(shè)置擋板，用螺栓連接擋板和固定環(huán)并將皮碗固定到固定環(huán)上；渦輪馬達(dá)設(shè)置在筒體內(nèi)并安裝到前端蓋和后端蓋中間位置；馬達(dá)輸出軸穿過(guò)前端蓋中心孔并與液壓泵連接；

液壓泵通過(guò)前支架安裝到前端蓋，前保護(hù)套為帶底座的筒體，前保護(hù)套扣在液壓泵外并安裝到前支架上，前保護(hù)套端部安裝前連接環(huán)；

閥座為圓盤(pán)形并安裝到后端蓋中心孔內(nèi)，閥座外側(cè)安裝后支架，后支架上安裝傳動(dòng)箱，傳動(dòng)箱外安裝電機(jī)，電機(jī)與傳動(dòng)箱連接，傳動(dòng)箱輸出軸穿過(guò)閥座中心孔并伸入后端蓋中心孔內(nèi)，傳動(dòng)箱輸出軸端部安裝閥芯；所述閥芯為花瓣形，閥座在閥芯對(duì)應(yīng)位置設(shè)置開(kāi)孔；筒體和渦輪馬達(dá)之間的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)置微控制器、蓄電池和油箱；筒體內(nèi)的微控制器和蓄電池連接到電機(jī)，蓄電池為電機(jī)和微控制器供能，微控制器控制電機(jī)工作并調(diào)節(jié)閥芯開(kāi)度；前端蓋邊緣位置設(shè)置軸向開(kāi)孔，液壓管線設(shè)置在所述開(kāi)孔內(nèi)并連接油箱和液壓泵。

本發(fā)明具有的有益效果是：1、本發(fā)明可以跟隨管內(nèi)機(jī)器人在管內(nèi)移動(dòng)，因此能夠用于長(zhǎng)距離管道施工作業(yè)；2、利用管內(nèi)介質(zhì)壓力作為動(dòng)力來(lái)源，動(dòng)力獲取方便；3、本發(fā)明采用多級(jí)渦輪馬達(dá)提供動(dòng)力，動(dòng)力充足，能夠滿(mǎn)足前端作業(yè)工具復(fù)雜作業(yè)要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

圖2為本發(fā)明所述旁通閥的局部視圖。

圖中：1.皮碗；2.擋板；3.固定環(huán)；4.后保護(hù)套；5.后連接環(huán)；6.電機(jī)；7.傳動(dòng)箱；8.閥座；9.后支架；10.閥芯；11.后端蓋；12.微控制器；13.渦輪馬達(dá)；14.蓄電池；15.油箱；16.筒體；17.前端蓋；18.馬達(dá)輸出軸；19.前支架；20.轉(zhuǎn)換接頭；21.聯(lián)軸器；22.前連接環(huán)；23.液壓泵；24.前保護(hù)套。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明不受下述實(shí)施實(shí)例的限制，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合圖1、圖2對(duì)本發(fā)明作以下描述。上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布局方向來(lái)確定的。

筒體16兩端分別安裝前端蓋17和后端蓋11并用螺栓固定，筒體16中間設(shè)置兩個(gè)固定環(huán)3并與筒體16采用焊接方式連接，皮碗1安裝到固定環(huán)3上，所述皮碗1為碟形皮碗1，皮碗1外側(cè)設(shè)置擋板2，用螺栓連接擋板2和固定環(huán)3并將皮碗1固定到固定環(huán)3上。渦輪馬達(dá)13設(shè)置在筒體16內(nèi)并安裝到前端蓋17和后端蓋11中間位置。渦輪馬達(dá)13輸出端的殼體與前端蓋17中心孔采用螺紋連接，渦輪馬達(dá)13輸入端殼體安裝到后端蓋11中心孔，馬達(dá)輸出軸18穿過(guò)前端蓋17中心孔并與液壓泵23連接。馬達(dá)輸出軸18為空心軸并且端部設(shè)置徑向通孔，馬達(dá)輸出軸18伸出端設(shè)置轉(zhuǎn)換接頭20并采用螺紋連接，轉(zhuǎn)換接頭20與液壓泵23輸入軸采用聯(lián)軸器21連接。

液壓泵23通過(guò)前支架19安裝到前端蓋17中心位置，液壓泵23外設(shè)置前保護(hù)套24，前保護(hù)套24為帶底座的筒體，前保護(hù)套24扣在液壓泵23外并安裝到前支架19上。前保護(hù)套24端部安裝前連接環(huán)22，用于連接前端工具和設(shè)備。

閥座8為圓盤(pán)形并安裝到后端蓋11中心孔內(nèi)，閥座8外側(cè)安裝后支架9并用螺栓固定，后支架9上安裝傳動(dòng)箱7，傳動(dòng)箱7外安裝電機(jī)6，電機(jī)6與傳動(dòng)箱7連接，傳動(dòng)箱7輸出軸穿過(guò)閥座8中心孔并伸入后端蓋11中心孔內(nèi)，傳動(dòng)箱7輸出軸端部安裝閥芯10并用螺母軸向固定。所述閥芯10為花瓣形，閥座8在閥芯10對(duì)應(yīng)位置設(shè)置開(kāi)孔，閥座8開(kāi)孔面積小于閥芯10面積，閥芯10轉(zhuǎn)動(dòng)可以完全封閉閥座8開(kāi)孔。電機(jī)6外端設(shè)置后保護(hù)套4，后保護(hù)套4為錐形殼體并在側(cè)面設(shè)置開(kāi)孔，后保護(hù)套4扣在電機(jī)6外側(cè)并安裝到后端蓋11上。后保護(hù)套4端部設(shè)置后連接環(huán)5，用于連接后端設(shè)備。

筒體16和渦輪馬達(dá)13之間的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)置微控制器12、蓄電池14和油箱15。筒體16內(nèi)的微控制器12和蓄電池14連接到電機(jī)6，蓄電池14為電機(jī)6和微控制器12供能，微控制器12控制電機(jī)6工作并調(diào)節(jié)閥芯10開(kāi)度。前端蓋17邊緣位置設(shè)置軸向開(kāi)孔，液壓管線設(shè)置在所述開(kāi)孔內(nèi)并連接油箱15和液壓泵23。

本發(fā)明的原理是：本發(fā)明所述裝置設(shè)置在管內(nèi)機(jī)器人后端，由管內(nèi)介質(zhì)推動(dòng)前進(jìn)，到達(dá)預(yù)定位置后，前端工具卡緊管道并進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)。電機(jī)6通過(guò)傳動(dòng)箱7調(diào)整閥芯10開(kāi)度，在到達(dá)預(yù)定位置以后完全打開(kāi)閥芯10和閥座8之間的流道，讓本發(fā)明所述工具在管內(nèi)介質(zhì)壓力作用下工作。在前后壓差作用下，渦輪馬達(dá)13驅(qū)動(dòng)液壓泵23工作，液壓泵23輸出高壓油液用于驅(qū)動(dòng)前端工具工作。