[發明專利]一種帶液壓系統的清管器速度控制器

有效

• 申請號: 201410708220.X
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104438251A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 何虹鋼;張珍珍;牛新科;梁政;葉哲偉
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B08B9/051
• 分類號: B08B9/051
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種清管器速度控制器。

背景技術

在對油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。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。

現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。

主動控制采用旁通閥控制方式，其技術方案為：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；電控系統對信號處理；通過電機來調整泄流閥的開啟程度；再通過泄流閥開度調節清管器前后壓差，調整清管器推動力，從而控制清管器運行速度。

被動控制方式是通過調節清管作業中入口端和出口端的介質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。

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，超聲波檢測設備浸沒于液體內利用液體作為耦合劑。在此種工況下，清管器前后端介質不能相通，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行，清管器將液體推掃出管道。在此種作業中，清管器前后端介質同樣不能連通，否則液體會泄流回清管器后端。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，目前國內油氣管道清管仍然以被動控制方式為主。

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。

發明內容

本發明的目的：為了克服清管器旁通閥泄流速度控制方式的缺點，特提供一種帶液壓系統的清管器速度控制器。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種帶液壓系統的清管器速度控制器，包括后輪、摩擦片、連桿A、連桿B、后端蓋、筒體、中心軸、轉筒、定筒、連桿C、質量塊、連桿D、前端蓋、前輪、齒輪泵、支架、基座、徑向柱塞馬達、變速器、套筒、活動盤、固定環、中間殼體、低壓油箱、橡膠囊、支撐塊、支撐臂，其特征在于：

摩擦片固定在連桿A的端部，連桿A中間鉸接到后端蓋上，連桿A另一端和連桿B的端部鉸接，連桿B的另一端鉸接到定筒上；定筒套在中心軸上并通過花鍵連接，定筒外套轉筒；中心軸設置于筒體內并安裝到后端蓋的中心孔內，用螺紋連接。

套筒安裝到變速器輸出軸上，采用花鍵連接，套筒外沿設置兩個支座且沿著套筒圓周方向均勻布置；連桿C的端部和連桿D的端部鉸接到質量塊上，連桿C的另一端鉸接到轉筒上，連桿D的另一端鉸接到套筒上。

后端蓋與筒體用螺栓連接，筒體和前端蓋用螺栓連接，前端蓋中間安裝基座，前端蓋和基座用螺栓連接；基座靠近前端蓋位置安裝變速器，基座另一端安裝徑向柱塞馬達，變速器輸入軸和徑向柱塞馬達的輸出軸用聯軸器連接。

基座徑向設置至少兩個凸臺且沿著基座圓周方向均勻分布，凸臺中心設置矩形孔；支架一端設置開口，前輪通過前輪軸安裝在支架的開口內，支架另一端設置圓孔并且安裝在基座凸臺的矩形孔內，支架底端的圓孔內設置壓縮彈簧；齒輪泵通過中間殼體安裝到支架上，用螺栓連接，齒輪泵驅動軸和前輪軸通過齒輪傳動相互連接。

低壓油箱為封閉型，設置于基座兩個相鄰凸臺之間，用螺栓安裝到基座上，低壓油箱外設置橡膠囊，橡膠囊通過壓環安裝到低壓油箱上，用螺栓連接，低壓油箱在橡膠囊通孔位置開設小孔，將低壓油箱和橡膠囊內部連通。

后端蓋徑向設置至少兩個截面形狀為矩形的開口，沿著后端蓋圓周方向均勻分布；后端蓋徑向開口的兩邊設置長條形支撐臂，支撐臂軸向鉆孔，支撐臂端部設置截面形狀為矩形的滑槽；支撐塊設置于支撐臂的滑槽內，兩個相鄰的支撐塊之間安裝后輪；支撐臂中心孔內安裝壓縮彈簧，壓縮彈簧頂在支撐塊的下端。

限位螺母安裝到中心軸中間位置，采用螺紋連接，限位螺母和定筒之間設置壓縮彈簧。

固定環安裝到中心軸靠近前輪一側的端部，采用螺紋連接，固定環和套筒之間設置活動盤，活動盤與固定環之間設置推力軸承。