[發明專利]一種清管器速度采集裝置

有效

• 申請號: 201410225525.5
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103983800A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 梁政;何虹鋼;王亞雄;葉哲偉
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01P1/04
• 分類號: G01P1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于天然氣管道的清管器速度采集裝置。

背景技術

清管器在通過管道上下坡段、彎曲段、積液積砂及結垢段時速度變化較大，直接使用常規清管器不能夠滿足速度控制要求。在對天然氣管道進行清管和檢測過程中，一般法規要求清管設備運行速度為3.5～5m/s；管道內檢測設備為了獲得較佳的檢測數據質量，要求設備的運行速度低于5m/s；電磁超聲檢測設備則要求其運行速度低于2m/s。

現有天然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。

目前的主動控制方式采用旁通閥控制方案，其技術方案是：用里程輪采集清管器速度或者用速度/加速度傳感器獲得清管器速度；通過電控系統對信號處理；再通過電機來調整泄流閥的開啟程度；以此控制清管器前后壓差，調整清管器推動力，從而控制清管器運行速度。目前的主動控制方式控制電機消耗電能，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介質、管道形狀等諸多因素而變得復雜。

在主動控制方面，專利CN201310496586.0公開了一種機械式清管器速度控制器，該控制器利用速度采集輪采集清管器運行速度，并通過半交叉皮帶傳動帶動位于控制器中心的質量塊轉動，質量塊離心力產生控制阻力。半交叉皮帶轉動對兩個皮帶輪安裝距離有較高要求，且半交叉皮帶傳動皮帶跑偏風險較大。

被動控制方式是通過調節清管作業中進氣端和排氣端的壓力和進氣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到較好速度控制效果，清管器容易因為速度過大引起沖擊、皮碗嚴重磨損甚至清管器損壞等問題。國內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，目前國內天然氣管道清管仍然以被動控制方式為主。

因此，研究非電控的清管器主動控制方式和設備具有意義。非電控清管器速度控制方案中，需要通過機械結構之間的運動獲得清管器運行速度，并將所獲取的速度轉化為控制力或控制動作。

發明內容

本發明的目的：為了克服半交叉皮帶傳動速度采集方式的缺點，為非電控方式的主動控制清管器提供技術支撐，特提供一種清管器速度采集裝置。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種清管器速度采集裝置，包括速度采集輪、支座、支撐桿、油箱、液壓泵、液壓馬達，其特征在于：液壓泵驅動軸從液壓泵殼體兩端伸出，對稱布置，速度采集輪安裝到液壓泵驅動軸兩邊并用螺母固定，液壓泵用螺栓連接到支撐桿端部，支撐桿另一端鉸接到支座上，拉伸彈簧連接液壓泵和支座，速度采集輪壓緊在管道內壁；液壓馬達安裝在支座端部并用螺栓連接固定，馬達輸出軸位于管道中心；油箱為封閉型，油箱用螺栓固定在支座上，油箱出口用液壓膠管連接到泵入口，泵出口用液壓膠管連接到馬達入口，馬達出口用液壓膠管連接到油箱入口。

泵出口與馬達入口之間設置動力液匯集箱，馬達出口用液壓膠管鏈接到動力液匯集箱入口，動力液匯集箱出口用液壓膠管鏈接到馬達入口。

液壓馬達輸出軸通過聯軸器連接到行星齒輪變速箱，行星齒輪變速箱用螺栓連接到支座上。

所述液壓泵為齒輪泵或者徑向柱塞泵，液壓泵數量為2～6個。

所述液壓馬達為徑向柱塞馬達或者齒輪馬達。

本發明具有的有益效果是：(1)本發明所述速度采集裝置無電器元件，安全可靠，不需要通過蓄電池存儲能量，可以用于長距離天然氣管道清管；(2)本發明所述速度采集裝置在獲取清管器速度的同時，能夠提供較大的動力輸出，方便其他非電控的主動控制方案的設計。

附圖說明

圖1為本發明的結構簡圖。

圖2為圖1的局部向視圖。

圖3為本發明的一種應用方式的結構簡圖。