一種清管器液控剎車裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種清管器液控剎車裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在對油氣管道進(jìn)行清管和檢測過程中，一般法規(guī)要求清管設(shè)備運(yùn)行速度為3.5?5m/s;管道內(nèi)檢測設(shè)備為了獲得較佳的檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量，要求設(shè)備的運(yùn)行速度低于5m/s;電磁超聲檢測設(shè)備則要求其運(yùn)行速度低于2m/s。清管器在通過管道上下坡段、彎曲段、積液、積砂及結(jié)垢段時速度變化較大，直接使用常規(guī)清管器不能夠滿足速度控制要求。
[0003]現(xiàn)有油氣管道清管器速度控制方式為主動控制方式和被動控制方式。
[0004]主動控制采用旁通閥控制方式，其技術(shù)方案為:用里程輪采集清管器速度或者用加速度傳感器獲得清管器速度;電控系統(tǒng)對信號處理;通過電機(jī)來調(diào)整泄流閥的開啟程度；再通過泄流閥開度調(diào)節(jié)清管器前后壓差，調(diào)整清管器推動力，從而控制清管器運(yùn)行速度。
[0005]被動控制方式是通過調(diào)節(jié)清管作業(yè)中入口端和出口端的介質(zhì)壓力和流量來間接控制清管器速度。因為氣體的可壓縮性，被動控制方式往往難以達(dá)到較好速度控制效果，清管器容易因為速度過大引起沖擊，造成清管器和管道損傷等問題。
[0006]專利CN201410708220.X公布了一種帶液壓系統(tǒng)的清管器速度控制器，專利CN201310496586.0公布了一種機(jī)械式清管器速度控制器，上述兩個專利所述方案將清管器速度通過液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為中心質(zhì)量塊的轉(zhuǎn)動，質(zhì)量塊轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力對剎車片產(chǎn)生擠壓力。該方案質(zhì)量塊和連桿轉(zhuǎn)動，適應(yīng)于氣體管道，對于液體管道，質(zhì)量塊轉(zhuǎn)動阻力較大，速度反饋會受到較大影響。
[0007]專利CN201520301095.0公布了一種清管器速度控制器，改方案將液控剎車力作用在控制器后端的滾動輪上，當(dāng)蓄能器預(yù)充壓力過高或者管道內(nèi)有結(jié)蠟或者清管器速度過快等情況下，控制器后輪會抱死，后輪偏磨變形。
[0008]目前的主動控制方式控制電機(jī)消耗電能，清管器自帶的蓄電池電量有限，因此長距離管道清管受到限制。另一方面，電控方式的旁通閥控制方案因為考慮管內(nèi)介質(zhì)、管道形狀等諸多因素而變得復(fù)雜。在管道超聲波檢測時，一般采用兩個密封型清管器封隔一段液柱，超聲波檢測設(shè)備浸沒于液體內(nèi)利用液體作為耦合劑。在此種工況下，清管器前后端介質(zhì)不能相通，所以旁通閥控制方式使用受到限制。在管道排液操作中，利用氣體從后端推動清管器向前運(yùn)行，清管器將液體推掃出管道。在此種作業(yè)中，清管器前后端介質(zhì)同樣不能連通，否則液體會泄流回清管器后端。國內(nèi)旁通閥主動控制方式清管器尚不成熟，國外該類清管器租用價格昂貴，目前國內(nèi)油氣管道清管仍然以被動控制方式為主。
[0009]因此，研制適用工況更廣的清管器主動控制器具有重要意義和使用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的:為了克服清管器旁通閥泄流速度控制方式以及現(xiàn)有剎車控制閥方案的缺點(diǎn)，特提供一種清管器液控剎車裝置。[0011 ]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0012]一種清管器液控剎車裝置，包括剎車片、連桿A、連桿B、連接環(huán)、端蓋、油缸A、筒體、活塞、活塞桿、壓縮彈簧、缸蓋、牽引頭、速度采集輪、液壓栗、支架、柱塞、油缸B、基座、油箱、蓄能器、單向閥、節(jié)流閥，其特征在于:
[0013]基座整體為圓臺形，基座外端面設(shè)置連接環(huán)并用螺栓連接;基座徑向設(shè)置截面為矩形的槽，支架安裝到基座中間的槽內(nèi)，支架可以在基座中間的槽內(nèi)沿著基座的徑向滑動；支架上固定液壓栗，液壓栗輸入軸安裝速度采集輪，支架下端設(shè)置柱塞，柱塞安裝到油缸B內(nèi)，油缸B固定到基座徑向的槽內(nèi)；
[0014]油箱用螺栓安裝到基座中心位置，筒體一端安裝端蓋并用螺栓連接，筒體另一端安裝基座并用螺栓連接，筒體內(nèi)靠近基座位置安裝蓄能器;端蓋外側(cè)中心位置設(shè)置連接環(huán)并用螺栓連接，油缸A設(shè)置在筒體內(nèi)，油缸A端部通過螺栓安裝到端蓋中心位置;油缸A內(nèi)設(shè)置活塞和活塞桿，油缸A外端安裝缸蓋，油缸A靠近缸蓋位置設(shè)置泄油口，活塞桿從缸蓋中心圓孔伸出，活塞桿伸出端安裝牽引頭;活塞和缸蓋之間設(shè)置壓縮彈簧；
[0015]剎車片鉸接連桿A和連桿B，連桿A另一端鉸接到牽引頭的側(cè)面，連桿B的另一端鉸接到端蓋側(cè)面;筒體軸向設(shè)置滑槽，連桿A穿過滑槽伸入筒體內(nèi)；
[0016]液壓栗吸油口連接到油箱，液壓栗出油口通過單向閥連接到節(jié)流閥，節(jié)流閥出油口連接到油箱;油缸A連接到節(jié)流閥入口，油缸B通過單向閥連接到節(jié)流閥入口，油缸B入口位置連通蓄能器。
[0017]本發(fā)明具有的有益效果是:(I)本發(fā)明所述清管器液控剎車裝置只需要設(shè)置在清管器后側(cè)，能夠適用于多類清管作業(yè)；(2)本發(fā)明所述清管器液控剎車裝置無電器元件，安全可靠，不需要通過蓄電池存儲能量，可以用于長距管道清管；(3)本發(fā)明所述清管器液控剎車裝置長徑比較小，容易通過彎管部位。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0019]圖2為本發(fā)明所述液壓系統(tǒng)的原理圖。
[0020]圖中:1.剎車片；2.連桿A;3.連桿B;4.連接環(huán);5.端蓋;6.油缸A;7.筒體;8.活塞；
9.活塞桿；10.壓縮彈簧；11.缸蓋；12.牽引頭；13.速度采集輪；14.液壓栗；15.支架；16.柱塞;17.油缸B; 18.基座;19.油箱;20.蓄能器;21.單向閥；22.節(jié)流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0021]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)際情況來確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合圖1、圖2對本發(fā)明作以下描述。上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布局方向來確定的。
[0022]如圖1所示，基座18整體為圓臺形，基座18外端面設(shè)置連接環(huán)4并用螺栓連接，連接環(huán)4用于連接其他清管器或者管道檢測設(shè)備?；?8徑向設(shè)置截面為矩形的槽，支架15安裝到基座18中間的槽內(nèi)，支架15可以在基座18中間的槽內(nèi)沿著基座18的徑向滑動。支架15上固定液壓栗14，液壓栗14輸入軸安裝速度采集輪13，支架15下端設(shè)置柱塞16，柱塞16安裝到油缸B17內(nèi)，油缸B17固定到基座18徑向的槽內(nèi)。
[0023]如圖1所示，油箱19用螺栓安裝到基座18中心位置。筒體7—端安裝端蓋5并用螺栓連接，筒體7另一端安裝基座18并用螺栓連接，筒體7內(nèi)靠近基座18位置安裝蓄能器20。端蓋5外側(cè)中心位置設(shè)置連接環(huán)4并用螺栓連接，連接環(huán)4用于連接其他清管器或者管道檢測設(shè)備。油缸A6設(shè)置在筒體7內(nèi)，油缸A6端部通過螺栓安裝到端蓋5中心位置。油缸A6內(nèi)設(shè)置活塞8和活塞桿9，油缸A6外端安裝缸蓋11，活塞桿9從缸蓋11中心圓孔伸出，活塞桿9伸出端安裝牽引頭12?；钊?和缸蓋11之間設(shè)置壓縮彈簧10，壓縮彈簧10讓活塞桿9在不工作情況下縮回油缸A6內(nèi)，使剎車片I收回不擠壓管道。
[0024]如圖1所示，剎車片I鉸接連桿A2和連桿B3，連桿A2另一端鉸接到牽引頭12的側(cè)面，連桿B3的另一端鉸接到端蓋5側(cè)面。筒體7軸向設(shè)置滑槽，連桿A2穿過滑槽伸入筒體7內(nèi)。連桿A2在牽引頭12的拖動下可以在筒體7軸向滑槽內(nèi)滑動。
[0025]如圖2所示，液壓栗14吸油口連接到油箱19，液壓栗14出油口通過單向閥21連接到節(jié)流閥22，節(jié)流閥22出油口連接到油箱19。油缸A6連接到節(jié)流閥22入口，油缸BI7通過單向閥21連接到節(jié)流閥22入口，油缸B17入口位置連通蓄能器20。在液壓栗14不工作時候，蓄能器20的壓力能夠推動油缸B17的柱塞16，使速度采集輪13壓緊在管道內(nèi)壁。
[0026]本發(fā)明的工作原理是:
[0027]本清管器剎車裝置隨著清管器一同運(yùn)行。支架15通過油缸B17推力作用將速度采集輪13壓緊在管道內(nèi)壁。速度采集輪13轉(zhuǎn)動帶動液壓栗14工作，液壓栗14輸出的高壓油通過節(jié)流閥22流回油箱19，節(jié)流閥22前端壓力引入到油缸A6，油缸A6內(nèi)的活塞8推動活塞桿9從而帶動牽引頭12拉伸，牽引頭12通過連桿A2和連桿B3作用，使得剎車片I壓緊在管道內(nèi)壁產(chǎn)生剎車力。
[0028]當(dāng)清管器速度升高時，液壓油流量增加，節(jié)流閥22產(chǎn)生的節(jié)流壓力增加，從而通過油缸A6、活塞8、活塞桿9傳遞到牽引頭12的推動力增加，因此剎車片I的壓緊力增大，產(chǎn)生的阻力增加，速度降低；當(dāng)清管器速度減小時，剎車片I壓緊力降低，產(chǎn)生的阻力降低，清管器速度回升。這樣，清管器的運(yùn)行速度的波動值會減小，清管器在管道中運(yùn)行更加平穩(wěn)。
【主權(quán)項】
1.一種清管器液控剎車裝置，包括剎車片、連桿A、連桿B、連接環(huán)、端蓋、油缸A、筒體、活塞、活塞桿、壓縮彈簧、缸蓋、牽引頭、速度采集輪、液壓栗、支架、柱塞、油缸B、基座、油箱、蓄能器、單向閥、節(jié)流閥，其特征在于: 基座整體為圓臺形，基座外端面設(shè)置連接環(huán)并用螺栓連接;基座徑向設(shè)置截面為矩形的槽，支架安裝到基座中間的槽內(nèi)，支架可以在基座中間的槽內(nèi)沿著基座的徑向滑動;支架上固定液壓栗，液壓栗輸入軸安裝速度采集輪，支架下端設(shè)置柱塞，柱塞安裝到油缸B內(nèi)，油缸B固定到基座徑向的槽內(nèi)； 油箱用螺栓安裝到基座中心位置，筒體一端安裝端蓋并用螺栓連接，筒體另一端安裝基座并用螺栓連接，筒體內(nèi)靠近基座位置安裝蓄能器;端蓋外側(cè)中心位置設(shè)置連接環(huán)并用螺栓連接，油缸A設(shè)置在筒體內(nèi)，油缸A端部通過螺栓安裝到端蓋中心位置;油缸A內(nèi)設(shè)置活塞和活塞桿，油缸A外端安裝缸蓋，油缸A靠近缸蓋位置設(shè)置泄油口，活塞桿從缸蓋中心圓孔伸出，活塞桿伸出端安裝牽引頭;活塞和缸蓋之間設(shè)置壓縮彈簧； 剎車片鉸接連桿A和連桿B，連桿A另一端鉸接到牽引頭的側(cè)面，連桿B的另一端鉸接到端蓋側(cè)面;筒體軸向設(shè)置滑槽，連桿A穿過滑槽伸入筒體內(nèi)； 液壓栗吸油口連接到油箱，液壓栗出油口通過單向閥連接到節(jié)流閥，節(jié)流閥出油口連接到油箱；油缸A連接到節(jié)流閥入口，油缸B通過單向閥連接到節(jié)流閥入口，油缸B入口位置連通蓄能器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種清管器液控剎車裝置，能夠克服旁通閥控制方式的缺點(diǎn)。其技術(shù)方案：速度采集輪通過液壓力壓緊在管道內(nèi)壁，速度采集輪驅(qū)動液壓泵，高壓油通過節(jié)流閥流回油箱，節(jié)流壓力傳遞到中心油缸，油缸推動牽引頭，牽引頭通過連桿機(jī)構(gòu)對剎車片產(chǎn)生對管道的壓緊力，壓緊力與清管器運(yùn)行速度成正比。本發(fā)明所述清管器液控剎車裝置只需要設(shè)置在清管器后側(cè)，可以攜帶檢測設(shè)備能夠適用于多類清管作業(yè)。
【IPC分類】B08B9/049
【公開號】CN105598103
【申請?zhí)枴緾N201610015859
【發(fā)明人】鄧蘭, 梁政, 鄧嚴(yán), 劉穩(wěn), 何虹鋼, 葉哲偉
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月12日