本發(fā)明涉及一種無人船用配件，尤其是一種無人船用管道清洗工具。

背景技術：

管道清洗工具是一種借助自身動力或在油、氣流推動下，在管道內部運動，用于清潔管壁的工具，按其功能可以分為兩類，第一類是以管道清污為目的的普通檢管器；第二類是清洗過程中可以自主調節(jié)清洗參數(shù)，檢測管道內狀況的智能檢管器，后者用的領域和范圍更寬。智能檢管器組件在無人船上用途很廣泛，對于管道檢測的精度和范圍有著很大的影響。目前清洗工具存在清洗范圍小，清洗不夠徹底，無法在清洗過程中實時檢測管道狀況的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種無人船管道清洗工具(10)，包括：一根延長的中央軸，中央軸具有第一端和一個相對的第二端；堅硬的切割單元，固定在中央軸的第一端附近；堅硬且平坦的盤狀金屬切割板，其外圍是鋸齒狀來形成徑向向外伸出的鋸齒；多個鋒利的、三角形、縱向伸出的刀片，以相等的間隔靠著金屬切割板的外圍并焊接在金屬切割板的下游面上而固定，切割刀片的尖端與金屬切割盤的邊緣對齊，刀片的切割邊緣向內徑向傾斜并向后朝著金屬切割盤；推進單元，位于中央軸的相對的第二端，包括在中央軸第二端附近固定的堅硬的輪軸，多個從輪軸徑向向外伸出的堅硬的扇形分段嵌板以及每個分段嵌板上的獨立的堅硬擴展副翼，一個旋轉的阻擋板和一個由不滲水的材料的軟片形成的襯背密封盤分別位于推進單元的下游和上游側。

優(yōu)選的，中央軸是一根外螺紋直徑為1.25英寸的B7鋼螺柱，中央軸的長度由管道的彎曲直徑限定。

優(yōu)選的，切割單元為一個單個固定直徑的切割元件，切割元件由一個全直徑的鋼切割板組成，鋼切割板外徑略小于20英寸，厚度為0.5英寸。

優(yōu)選的，金屬切割板有一個上游面和一個相對的下游面，金屬切割板在下游面通過一個擰在中央軸的第一端上的保持螺母固定在位。

優(yōu)選的，輪軸有一個中央圓形的開口，通過開口輪軸可以安裝到中央軸上，輪軸的外周界是一個規(guī)則的多邊形的形式。

優(yōu)選的，輪軸為八邊形，且周邊八邊中每個長約4英寸。

優(yōu)選的，分段嵌板約0.5英寸厚，形狀為圓的扇形去掉尖的松弛鋼板，每個分段嵌板有中凸的圓弧狀外邊緣和較短的直線內邊緣，以及徑向向外分叉的第一邊緣和第二邊緣。

優(yōu)選的，分段嵌板獨立的通過直線合頁連接件鉸接到輪軸，可以相對于輪軸繞沿著輪軸外邊緣的八條不同的軸旋轉，分段嵌板的旋轉軸相對于輪軸與輪軸內假想的內切圓相切，并在相切點與八條向外的直邊都接觸。

優(yōu)選的，擴展副翼是梯形狀，通過直線的沿著徑向的活頁鉸接到分段嵌板的第一邊緣并獨立旋轉，單個擴展副翼沿著第一邊緣鉸接到每個分段嵌板，并在下一個相鄰分段嵌板后面延伸與上游面的一部分接觸并重疊。

優(yōu)選的，旋轉阻擋板固定在中央軸緊接著推進單元的下游，旋轉阻擋板是一個直徑12英寸，中央有適應中央軸的開孔的堅硬的鋼旋轉盤。

在無人船條件下使用本發(fā)明設計的清洗工具，清洗范圍更大，清洗更為徹底并且可以在清洗過程中實時檢測管道狀況。

根據(jù)下文結合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。本發(fā)明的目標及特征考慮到如下結合附圖的描述將更加明顯，附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個無人船用管道清洗工具實施例的透視圖，其中工具的切割元件的直徑是固定的。

圖2是顯示圖1的工具在清洗一段管道過程時的側視剖視圖。

圖3是沿著圖2中直線3-3得到的橫截面圖。

圖4是沿著圖2中直線4-4得到的橫截面圖。

圖5是輪軸、分段嵌板和擴充副翼的正視圖，以與圖1和2中推進單元剩余部分隔離的形式顯示，從其上游查看。

圖6是沿著圖2中直線6-6獲得的橫截面細節(jié)圖。

圖7是單獨現(xiàn)實圖1和2中無人船用管道清潔工具推進單元的密封的橫截面視圖。

圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個無人船用管道清潔工具的可選實施例的側視圖。

圖9是沿著圖8中直線9-9得到的橫截面視圖，單獨顯示工具的切割單元。

具體實施方式

圖1和圖2顯示了一個管道清潔工具10，它以適合的尺寸形成，在內徑為20英寸的一段管道12里穿過管道段一次把管道12清洗干凈。管道清潔工具10由一根延長的中央軸14組成，它是一根外螺紋直徑為1.25英寸的B7鋼螺柱。軸14的長度由管道12的彎曲直徑限定。如果能夠的話，中央軸14最好盡可能的長，來維持清潔工具10與管道12在長度上對齊。然而，管道清潔工具10必須足夠短，它才能移動穿過管道12的彎曲。在無人船所使用的工業(yè)范圍內，管道12的彎曲通常有一個標準直徑，等于管道內徑的1.5倍。因此，對于一根20英寸的管道，中央軸14的最大長度的典型值為大約30英寸。

在圖1和2說明的實施例中，中央軸14有第一端16，在這個實施例中是下游的一端，一個相對的第二端18，是上游末端。管道12里面推進管道清潔工具10的水的流動方向如圖箭頭20標識。

一個堅硬的切割單元22固定在軸14的第一端16附近。在圖1-7描述的實施例中，采用了一個單個固定直徑的切割元件22。切割單元22由一個全直徑的鋼切割板24組成，鋼切割板24外徑略小于20英寸，厚度約0.5英寸。堅硬且平坦的盤狀金屬板24的外圍是鋸齒狀來形成徑向向外伸出的鋸齒26，如圖3所示。金屬切割板有一個上游面28和一個相對的下游面30。金屬切割板24在它的下游面30通過一個擰在中央軸14的第一端16上的保持螺母34固定在位。

如圖2和3所示，多個鋒利的、三角形、縱向伸出的刀片狀的突出32被以相等的間隔靠著切割板24的外圍焊在金屬切割板24的下游面30上而固定。切割刀片突起的尖端與金屬切割盤24的邊緣對齊，刀片32的切割邊緣向內徑向傾斜并向后朝著金屬切割盤24的結構。

一個推進單元40位于軸14的相對的一端18。推進單元40包括一個在軸14第二端18附近固定的堅硬的輪軸42，多個從輪軸42徑向向外伸出的堅硬的扇形分段嵌板44，和每個分段嵌板44上的獨立的堅硬擴展副翼46。一個旋轉的阻擋板48和一個由不滲水的材料的軟片形成的襯背密封盤50分別在推進單元40的下游和上游側。

輪軸42有一個中央圓形的開口43，通過開口43輪軸42可以安裝到中央軸14上。輪軸42的外周界是一個規(guī)則的多邊形的形式。在圖1-7說明的實施例中輪軸42是八邊形的。輪軸42的周邊八邊中每個長約4英寸。分段嵌板44約0.5英寸厚，形狀為圓的扇形去掉尖的松弛鋼板。每個分段嵌板44有中凸的圓弧狀外邊緣52和較短的直線內邊緣54。分段嵌板44也有徑向向外分叉的第一邊緣56和第二邊緣58。

分段嵌板44是獨立的通過直線合頁連接件60鉸接到輪軸42上的。分段嵌板44被獨立鉸接，因此可以相對于輪軸42，繞沿著輪軸42外邊緣的八條不同的軸旋轉。分段嵌板44的旋轉軸相對于輪軸42與輪軸42內假想的內切圓相切，并在相切點與八條向外的直邊都接觸。

擴展副翼46一般是梯形狀，通過直線的沿著徑向的活頁62，鉸接到分段嵌板44的第一邊緣56上，每個都可以獨立的旋轉，如圖5最佳的表示出該實施例。單個擴展副翼46沿著第一邊緣56鉸接到每個分段嵌板44，并在下一個相鄰分段嵌板44后面延伸，因此與上游面的一部分接觸并重疊。

旋轉阻擋板48固定在中央軸14緊接著推進單元40的下游。旋轉阻擋板48是一個直徑約12英寸，中央有適應中央軸14的開孔49的堅硬的鋼旋轉盤。旋轉阻擋板48限制分段嵌板44相對于輪軸42軸向上朝著中央軸14的下游末端16旋轉。在圖1-7的實施例中，旋轉阻擋板48限制分段嵌板44向下游方向朝著中央軸14的下游末端16旋轉，但允許分段嵌板44遠離下游末端16和阻擋板48，朝著中央軸14下游末端18自由旋轉。

如圖1所示，在分段嵌板44向前旋轉，沿著下游方向達到旋轉阻擋板48允許的最大可能程度時，相鄰的分段嵌板44間存在大寬度的間隙。在下游方向的旋轉限制下，分段嵌板44與輪軸42大體共面對齊，并且向外徑向延伸。擴展副翼46足夠寬，能跨越相鄰的分段嵌板44間存在的空隙。當水從管道12的上游末端沿著方向箭頭20表示的方向被推向下游時，每個擴展副翼46都被壓在分段嵌板44的上游面部分，緊靠著每個扇形副翼46附屬的分段嵌板44。

襯背密封50被安裝在中央軸14緊鄰推進單元40的上游。襯背密封由一片0.5英寸厚，與分段嵌板44徑向向外延伸相同距離的橡膠形成。橡膠襯背密封50由通常用于傳送帶制造的相同的橡膠材料形成。橡膠襯背密封50靠著輪軸42在輪軸42上與阻擋板56相對的一面安裝在中央軸14上。也就是，輪軸42在軸14上位于阻擋板56和襯背密封50之間。

密封盤50內部有徑向裂縫52，從襯背密封50的周邊向里延伸與分段嵌板44的邊緣56和58的長度相等的距離。裂縫52將襯背密封50的外周邊部分分成八個花瓣狀的分段55。密封盤50定義的徑向裂縫52與分段嵌板44間的空隙角度上對齊。

圖1-7中描述的管道清潔工具有周邊為八邊形的推進單元輪軸42。因此在推進單元40有八個不同的分段嵌板44。襯背密封50因此有間隔45度布置，從襯背密封盤50的周邊向里延伸到距襯背密封盤50里的中央軸向開口53約3英寸處的八個徑向裂縫52。中央開口53足夠大允許延伸的中央軸14的通過。襯背密封盤5里的裂縫52因此從角度和縱向與推進單元分段嵌板44之間的空隙對齊。

推進單元40有能折疊很大距離的獨特能力，因此襯背密封50的上下游兩側建立起一個壓力差，壓力差是由于兩側水銹和鈣化的沉積累積的直徑不同，以及在管道12內沉積累積的直徑不同。輪軸42、分段嵌板44、擴展副翼46和襯背密封50共同從中央軸14徑向向外延伸直到到達管道12的內壁或者沿著需要清洗的堵塞的管道12的堵塞沉積物67徑向的內表面延伸。

此外，由于有多個分段嵌板44，且每個分段嵌板44獨立的鉸接到輪軸42，不同的分段嵌板44獨立于其它的分段嵌板44，每個折疊或延伸到必要的程度以到達包圍的管道壁面或者沉積物層67。這允許系統(tǒng)適應在管道12內周面上累積的堵塞沉積物67的不均勻性。

分段嵌板44能夠在與輪軸42大體共面和垂直于中央軸42的延伸位置間移動到它們與圖2中所示方向箭頭20相反的上游方向上的折疊回去的位置，在相對于中央軸14大約45度角處停止。分段嵌板44的極外端邊緣和擴展副翼46可以，從當分段嵌板44停在基本與輪軸42成共面關系時距中央軸14近20英寸的最大的徑向位置，到當分段嵌板相對于軸14成約40度角和與輪軸42在的平面成50度角時到軸14的中心約13.75英寸的距離，進行折疊。

當分段嵌板44在與輪軸42基本共面的方向時，擴展副翼46遠離在第一分段嵌板邊緣56處連接副翼46到分段嵌板44的合頁的邊緣47，與相鄰分段嵌板44的第二邊緣58重疊較少。由于分段嵌板44被向內向軸14折疊，相鄰的分段嵌板44間間隙的寬度減小，擴展副翼46劃過緊鄰那里的分段嵌板44上游面。由輪軸42、分段嵌板44和擴展副翼46形成的推進單元40可以因此被折疊，從一個大體為盤狀的構型，到形狀類似去頂錐體的結構。盡管如此，通過它的折疊運動，輪軸42、分段嵌板44和擴展副翼46的復合結構為對管道12中央開口里的牢固的、堅硬的徑向可以移動的塞。這種對液體流動的阻塞，通過增加不滲水的襯背密封50加強，它顯著有助于限制從推進單元40的流體流動。

輪軸42、分段嵌板44和擴展副翼46形成一個堅硬的結構，在清潔工具10沿著管道端12移動時，阻止流體流動的力，保護襯背密封不被損壞。同時，襯背密封50限制了推進液體穿過推進單元40的滲透。如果沒有分段嵌板44和擴展副翼46，會由于流體施加在管道12上游末端的力而簡單地折疊襯背密封50的外圍。分段嵌板44和擴展副翼46及輪軸42共同呈現(xiàn)出一個堅硬的結構，抵抗從管道上游末端12施加來的流體力。

當然推進單元40和襯背密封50形成的堵塞不會形成一個連液體都不能透過的密封。有一定量的流體會穿過襯背密封50外邊的外圍、分段嵌板44和擴展副翼46流動。裂縫52，和擴展副翼46和它被壓倒的分段嵌板44的上游面間也會有一些流體的泄漏。不管怎樣，推進單元40與襯背密封50共同構成的單元形成了臨近軸14的第二上游末端18的清洗工具10上游末端和靠近軸14的第一下游末端16的清洗工具的下游末端之間顯著的壓力差。

只要液體壓力差足夠大來維持工具10的運行，一定量流體通過堅硬的切割單元22是必須的。由于從管道12的上游末端施加水的液壓，沿著指向箭頭20表示的方向，到推進單元40，管道12內建立起的壓力差推動著管道清潔工具10沿著管道12從上游末端縱向向待清洗管道端的下一端移動。

隨著管道清洗工具10的移動，在切割盤24外側邊緣上的徑向延伸的鋸齒26穿過粘附在管道12內壁上的沉積物67的累積堵塞，從而破碎這些沉積物并從管道壁上去除它們。非流動通過推進單元40的水攜帶這些破碎的沉積物向下游。

清潔工具10清潔行動的效率由于位于切割盤24下游面30周圍的縱向延伸的刀片32的出現(xiàn)而得以增強。刀片32在切割盤24的外側周圍的位置，引起成片的和破碎的沉積材料被強行沿著管道12的中心徑向向內運動動，在那里它可以穿過包圍的沉積物67中間的未被堵塞的開口68將沉積物攜帶到下游。

如圖3所示，切割盤24優(yōu)選的帶有多個位于從它齒狀外圍徑向向里短距離處的多個開口66。在圖1-7說明的本發(fā)明的實施例中，在盤狀的金屬板24靠近每個刀片32處有兩個開口66在兩側。開口66優(yōu)選直徑約1英寸，成對的位于四個撕裂和壓碎刀片32的兩邊。開口66提供流過推進單元40的水，其中水可以流動穿過低阻力流道。穿過開口66的液體流動，在那些材料被被刀片32和鋸齒26撕裂和壓碎后用來沖洗并帶走沉積物67的顆粒材料。

為了增強管道清潔工具10的剛度，清潔工具10的延長支撐機構包括輪軸42和切割單元22安裝到的1.25英寸直徑的螺紋軸14，以及一個與軸14同心共軸對齊牢固安裝的小口徑的金屬圓柱狀增強管70。管70通過一對硬橡膠對齊盤72固定在位。固定盤72每個有一個平面和一個有環(huán)形對齊槽74的相對面。對齊盤72帶有對齊槽74的面以相互面對的關系放置在增強管70相對的尾端。對齊盤72也有中央軸向開口76，適應中央軸14的存在。

組裝管道清潔工具10，延伸的螺紋支撐軸14插入，穿過一個對齊盤72的中央軸向開口76，再穿過增強圓管70的中央軸。然后另一個對齊盤72安裝在中央軸14上，增強圓管70的圓周狀末端邊緣安裝在槽74里。槽74保持增強圓管70與軸14共軸對齊。其后鋼切割盤22安裝到軸14的下游末端16。一個超重的內螺紋螺母被沿螺旋推進到軸14的下游末端16。

在相對的軸14的上游末端18，旋轉阻擋板48插到軸14上，使軸14穿過旋轉阻擋板48的中心軸向孔。旋轉阻擋板48壓在上游對齊盤72的光滑的上游面。然后具有擴展副翼14的輪軸42被鉸接到的分段嵌板44并安裝到軸14上。軸14穿過輪軸42里的中央軸向開口43。輪軸42的安裝要讓擴展尾翼42位于分段嵌板44的上游側。

接著一個平的間隔盤80安裝在軸14上。間隔盤80的厚度與擴展副翼46的厚度相等，外徑不超過輪軸42的周界。軸14延伸穿過間隔盤80里的中央軸向開口80。然后盤狀襯背密封50與間隔盤80相鄰安裝，通過軸14延伸穿過盤狀襯背密封50的中央軸向開口53。然后，一個盤狀增強板82，其外圓周直徑與輪軸42的八條邊到軸14的軸線的距離相等，安裝到軸14上。軸14的第二即上游末端延伸穿過加強盤82的中央軸向開口83。然后兩個螺母84被擰到軸14的第二上游末端并被擰緊。

當切割工具10裝配時，切割盤22通過增強管70從結構里面與推進單元40保持一個固定、預先決定的距離。軸14相對的末端的螺母34和84把切割單元22和推進單元40壓向增強管70并在軸14的固定位置夾緊它們。

管道12，具有由堵塞沉積物存在的圓柱狀環(huán)狀壁面13包圍的采用管道清潔工具10清潔的內部。清潔工作通過在管道12的兩端形成開口并在那里提供內部的入口被執(zhí)行。這些末端和它們對應的開口在圖2里一般用86和88顯示。末端86可以認為是上游末端而88是下游末端。

然后管道清潔工具10在上游末端的開口被插到管道端12的內部，從而分段嵌板44的上游表面面對著工具10被插入的管道段的上游末端86。然后水在壓力的作用下被推進管道段12上游末端86。水以方向箭頭20表示的方向流動，在襯背密封50上施加作用力。這個力傳到分段嵌板44的上游面，也作用在擴展副翼46上。液壓力趨向于將分段嵌板44向外朝著管道12的環(huán)狀壁面13旋轉。液壓力也趨向壓著襯背密封盤50的扇形葉片到分段嵌板44和擴展副翼46的上游面上，也壓著擴展副翼46與分段嵌板44的上表面緊密接觸到擴展副翼46從而使這些面重疊的程度。因此，流體力趨向于限制流體穿過推進單元40的流動，從而在襯背密封50、輪軸42、分段嵌板44和擴展副翼46的復合結構形成的阻礙相對的兩側形成壓力差。

穿過推進單元40的壓力差驅使管道清潔工具10向管道端12的下游末端移動。隨著清潔工具10向下游移動，切割單元22的鋸齒26從管道段12的環(huán)狀壁面13移走堵塞沉積物67。撕裂和壓碎沉積材料67的刀片32軸向向里朝著管道段12未堵塞的中央開口68，輔助沉積物67的去除。流動穿過推進單元10的水沿著切割盤22的流體通道開口66移動，繞著切割盤22的外圍，在管道清潔工具10前面攜帶破碎的顆粒物質從沉積67到管道段12的下游末端88。最后，管道清潔工具10在下游末端88那里浮出管道段12。于是管道清潔工具從管道段12的下游末端88的開口移走。

依賴于提供到切割盤22的抵抗力，管道段12可以被管道清潔工具10從那里穿過一次而清洗。有些情況下，事實上管道清潔工具10穿過管道段12一次就足夠去除所有的沉積物67。在其他情況下，沉積物67到管道段12的內壁13的粘附特別強，需要管道清潔工具10多次穿過管道段12。

在那些沉積物67相當堅硬并且牢固的粘附在內管道壁13的情形下，可能需要工具10連續(xù)的穿過管道段12時采用逐漸增大直徑的切割盤22，來逐漸增加鋸齒26與支撐軸14間的距離。在這樣的情形下，可以首先采用一個直徑只比未堵塞開口68稍大的切割盤。一旦清洗單元10已經穿過管道段12，第一頁是最小的切割盤從軸14移走換上一個直徑較大的切割盤?？梢皂樞虿捎脦讉€逐漸增大直徑的切割盤。但是，推進單元40的零件不需要被交換，因為推進單元40徑向向里折疊到從最大近20英寸的外邊直徑到小至約13.75英寸的直徑。

采用推進單元40極大的減少了時間和費用以及清潔管道段12所需的水壓。例如，圖1-7中描述的管道清潔工具10，僅需要約120-135psi(磅每平方英寸)的水壓來推進穿過一個20英寸直徑3000英寸長的管道段。

圖8和9顯示了本發(fā)明的一個可選實施例。如圖8所示，管道清潔工具110的第一或者上游末端116，有一個切割單元122安裝在那里，同時，螺紋軸14的第二或下游末端118支撐著推進單元140。管道清潔工具110的切割單元122有繞它外圍徑向向外延伸的鋸齒126，但也有一個改變鋸齒126從延長支撐軸114向外延伸距離的可調節(jié)的切割片安裝支撐，如圖9所示。

圖8所示的管道清潔工具110的實施例可以建設來清潔與圖2中所示管道12相同或不同大小的管道。通過示例的方法，管道清潔工具10可以設計用于清潔內徑為14英寸的管道。在這樣的實施例中，螺紋軸114可以是直徑為1.125英寸，長度為管道直徑1.5倍的B7螺栓。也就是，軸114的長度大約是21英寸。

管道清潔工具110的推進單元140以與圖1-7中實施例的推進單元40相同的方法操作，推進單元140的零件和關聯(lián)的元件也與推進單元40的零件和管理元件有相同的結構配置。也就是說，推進單元140有輪軸142，有短的直線邊緣鉸接到輪軸142上的分段嵌板144和擴展副翼146。阻擋板148位于輪軸142的下游，帶有徑向裂縫的襯背密封150位于輪軸142的上游。顯示在圖8的推進單元140的零件與圖1-7顯示的清潔工具10有關的描述的對應的推進單元的零件有相同的功能并且相互之間以同樣的方式作用。

圖8和9描述的實施例相關的零件的尺寸被按比例縮小用于一個較小直徑的管道。對較小直徑的管道，提供比圖1-7實施例中數(shù)目少的分段嵌板144的推進單元經濟上有利。更具體的，輪軸142是六邊形的，因而推進單元140包括六個獨立通過直線活頁160繞輪軸142外圍鉸接的扇形嵌板144。從而每個扇形嵌板144相對輪軸142繞一個與輪軸42的每個外外邊緣的邊的中心點的假想內結圓相切的旋轉軸旋轉。

推進單元140也包括六個不同的擴展副翼146，每個鉸接到一個獨立的分段嵌板44的第一邊緣。盤形襯背密封150有六個徑向裂縫，其結構從它的周界徑向向里延伸終止于距軸114約3英寸的地方。

推進單元140和推進單元40之間的主要差別，除了不同的分段嵌板的數(shù)目和較小的外徑，是推進單元140位于軸114的第二即下游末端。因此，推進單元140拉著清潔工具110穿過一個管道，與圖1-7的實施例中中清潔工具10推著穿過管道12的推進單元40相對。

推進單元140安裝在軸114的第二末端的下游末端向上游一定距離處。這種驅進單元140向后或上游的定位容納了一個基本為球形的突起102。突起102有中心向外凸起的基本半球形的表面對著下游，并且由金屬形成，在穿過圖1所示的被管道上累積的沉積物67堵塞的管道時，擴大中央開口。一個超大螺母134保持突起102固定在位，向后沿著上游的方向壓著一個突起基礎盤104。突起基礎盤104依次支撐在旋轉限制盤148上。

管道清潔工具10的切割單元122與管道清潔單元10中采用的切割單元22顯著不同。更具體的，切割單元122由一對切割元件安裝盤106和108組成，在上游末端116那里相對于支撐軸114共軸的安裝。每個切割元件安裝盤106和108有等間隔隔開的多個開口111在它的外圍。在圖8-9的實施例中每個切割元件安裝盤106和108上有六個安裝元件開口111。安裝開口111是徑向的并且相互間縱向對齊。每個切割元件安裝盤106和108還有中央軸向開口113適于支持軸114從其中穿過。

切割單元122由多個平的切割元件124組成，它們位于安裝盤106和108之間并從那里徑向向外延伸。每個切割元件124的形式是，外側周帶鋸齒126的平坦扇形堅硬鋼板。每個扇形切割元件124有一個較窄的，徑向靠里的末端，并在同一處有徑向延伸的安裝開口125。每個安裝開口102是長槽形式且兩端閉合。

切割單元122還包括用于每個切割元件板124的螺栓115。每個螺栓115有一個延伸穿過下游切割元件安裝盤108上光滑的有邊緣開口的外螺紋柄部，并且與切割元件安裝盤106上的內螺紋開口111螺紋配合。切割元件安裝盤106和108，長槽125和螺栓115形成了一個調節(jié)機制，允許鋸齒126到軸114的徑向距離可選且可調節(jié)。

為調節(jié)鋸齒126從軸114延伸出的距離，螺栓115被松開允許平坦扇形切割元件板124調節(jié)從軸114延伸的徑向距離。調節(jié)的極限由長橢圓形槽125決定。一旦鋸齒126從軸114延伸的徑向距離被選定，再次擰緊螺栓115從而牢固地夾著扇形的切割元件板124，使其從切割元件安裝盤106和108之間徑向向外延伸，如圖8和9所示。

管道清潔工具10里具有一個繞支撐軸114共軸安裝的加強管170。增強管170相對軸114保持共軸對齊，通過一個劃入下游切割元件安裝盤198下游表面的環(huán)狀槽和一個在管170相對末端的鋼對齊盤172的上游面對應的環(huán)狀槽。管170的總長度，作為示例，約為12英寸。管170可以是一個標準管壁不銹鋼管道，其內徑為3英寸，壁厚約0.125英寸。

管道清潔工具110以基本上與管道清潔工具10相同的方法使用。也就是，一個待清洗的管道段在兩端開口，管道清潔工具110被插入管道段的上游末端。管道清潔工具110的第二或者下游的末端118首先被插入管道段上游的開口末端然后工具110被推入待洗的管道段。然后壓力在100-135psi之間的水被迫使進入管道上游末端，并如方向箭頭120表示的從管道段上游末端向下游末端的方向動作。

水穿過切割單元122的扇形切割元件124之間，但作用在推進單元140形成的障礙物，以前面描述過的方式建立與背套密封150的壓力差。如分段嵌板44，如果通過或者與待清潔的管道段的內壁的接觸，或者與在那個壁上沉積物的接觸被強迫向后，分段嵌板144能夠繞活頁160向里折疊，從旋轉限制阻擋板148所限制的大致與輪軸142共面的方向，向后朝著軸114在上游的方向。

盡管以箭頭120的方向指向施加流體壓力，推進單元140的分段嵌板144折疊向里朝著軸144，與管道內壁上累積的沉積物的接觸相對應。該水壓作用在柔軟不滲水盤狀的襯背密封150的上游表面上，因此展平密封150的六個扇形在分段嵌板144的上游面上，并且擴展副翼146部分的覆蓋分段嵌板144。

由于襯背密封150，分段嵌板144和擴展副翼146的外圍與管道的內壁面接觸，或者與內壁面上累積的材料的內表面接觸，跨越推進單元140形成了一個壓力差。也就是，作用在襯背密封150的上游面上的水壓，比流過突起的水壓高。作為結果，跨越推進單元140建立起來的壓力差推動管道清潔工具110縱向的沿著管道前進直到它從下游末端出現(xiàn)。當鋸齒126被拉著穿過管道內壁上累積的堆積材料，材料被破碎并攜帶到下游，通過流過推進單元140的那部分水。

如果累積在管道壁上的材料不是太厚，或者如果它可以不應用額外的液壓力就能從管道壁面上取出，很有可能用管道清潔工具140穿過待清洗的管道段一次就清潔好一段管道。如果積累的材料更厚或者材料更牢固的粘結到管壁上，可能有必要清理出去材料。也就是，扇形的切割板124可以從最初就調節(jié)從軸114徑向向外伸出一個相對短的距離。

由于每個管道清潔工具110連續(xù)的穿過待清洗管道段，螺栓115被松開，在再次擰緊前，切割元件板124從切割元件安裝盤106和108的中間開口113徑向向外拉出一個遞增的距離。這樣，隨著每次管道清潔工具110穿過管道段，一個直徑逐步變大的孔穿過累積在管道壁上的材料，直到最后鋸齒126幾乎徑向延伸到管壁并且?guī)缀跛械牟牧媳蝗コ?/p>

由于能夠快速簡單的調整鋸齒126到支撐軸114的徑向延伸程度,管道清潔工具110是有好處的。這個調節(jié)可以在僅大約10分鐘的時間里對所有切割元件124完成。因此，工具清潔工具110連續(xù)穿過待清洗的管道段時，可以被快速的部署。

毫無疑問，很多本發(fā)明的變化和修改對于熟悉管道清潔工具的技術人員將變得顯而易見的。例如，可以使用大量的調整裝置來替代長形槽125和夾緊螺栓115以及顯示的安裝盤106和108，可以使用一個可調節(jié)的凸輪機構來迫使鋸齒126從軸114徑向向外移動到所需程度，同樣的，不同的加固系統(tǒng)可以用來替換增強管70和170，以實例來說，間隔桿可以相互間以選定的角度間隔徑向的繞中央支撐軸布置。相應的，本發(fā)明的范圍不應當理解為受限于圖解和描述的特定的實施例。

雖然本發(fā)明已經參考特定的說明性實施例進行了描述，但是不會受到這些實施例的限定而僅僅受到附加權利要求的限定。本領域技術人員應當理解可以在不偏離本發(fā)明的保護范圍和精神的情況下對本發(fā)明的實施例能夠進行改動和修改。