[發明專利]一種可發電管道檢測器牽引工具

有效

• 申請號: 201610113925.6
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105587968B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 明賢軍;劉清友;張均富
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/38;F03B13/00;F16L101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種可發電管道檢測器牽引工具，用于牽引管道檢測器。它由支撐體、發電系統、調速系統組成。骨架兩端安裝有皮碗，形成支撐體；電機與減速器、調速閥門依次聯接，與速度傳感器、控制單元構成調速系統；壓緊輪機構、發電機變速箱、發電機依次聯接，與蓄電池構成發電系統?？刂茊卧?、發電機、蓄電池、電機密封在密封艙內，密封艙安裝在骨架內。壓緊輪在拉簧作用下緊貼管道內壁，管道內流體驅動牽引工具運動時，帶動壓緊輪轉動，經過變速后驅動發電機發電，并將電能存儲在蓄電池內。在調速系統作用下，整個檢測器運行速度基本穩定，其檢測數據更加精確、可靠，同時，檢測器運行過程中，發電系統始終處于發電狀態，為整個檢測器提供充足電量。

技術領域

本發明涉及管道檢測器技術，尤其涉及一種可發電管道檢測器牽引工具。

背景技術

管道作為石油、天然氣、自來水等流體高效、安全、經濟的運輸工具，由于受電化腐蝕、疲勞破壞、流體沖刷以及管道本身缺陷和第三方施工的破壞，加之山洪、泥石流、地震等自然災害影響，其在運行一段時間后會不可避免的出現腐蝕穿孔、機械裂紋、管道變形等問題，導致管道輸送能力、效率降低和管道泄漏，甚至引發火災、爆炸等惡性事故，不僅會造成巨大經濟損失、影響正常生產生活秩序、損害政府公信度，還會對生態環境、人民生命財產安全構成巨大威脅。因此，必須對管道進行定期檢測、維護。

由于管道大多埋于地下，管道內作業空間狹窄，氧氣含量極低，甚至含有毒氣體，且管道內壓力可能高達數十MPa，采用人工直接進入檢測是不允許的。因此，對管道進行檢測常常采用智能管道檢測器。智能管道檢測器通過攜帶不同類型的傳感器進入管道對管道進行檢測，記錄管道內的檢測數據，然后通過分析判別管道缺陷類型和尺寸，并進行缺陷定位。

對管道進行檢測，需要大量電能，采用纜線為檢測器供電，極大地限制了檢測器最大行程。對于長輸管道，要求檢測器一次運行幾百公里，采用纜線供電難以實現。當前檢測器大多都是攜帶蓄電池為檢測器供電。由于檢測器運行周期長，需要攜帶大量蓄電池，這樣會增加檢測器重量和總長度，降低其彎管通過性能。此外，受蓄電池質量及充電工藝等因素影響，檢測器運行里程無法保證。利用管道內流體動能驅動葉輪轉動，從而帶動發電機發電，能在一定程度上解決檢測器供電問題。但是，由于管道內流體流動速度范圍大，尤其是流速較低時，檢測器運行速度和發電量都無法得到保證。此外，葉輪轉動，會影響檢測器運行速度的穩定性，從而降低檢了測數據的精度與可靠性。

發明內容

本發明的目的是：針對現有管道檢測器不足，提出一種可發電管道檢測器牽引工具，該牽引工具能夠攜帶檢測器在管道內穩定運行，在檢測器工作過程中提供充足的電量，保證檢測器的運行里程，提高檢測數據的精度與可靠性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可發電管道檢測器牽引工具，由支撐體、調速系統、發電系統組成，其中支撐體由骨架和皮碗組成，骨架兩端安裝有皮碗，通過法蘭固定；調速系統由調速機構、電機、速度傳感器、控制單元組成，速度傳感器采集牽引工具運行速度，當速度高于預設速度上限時，電機工作，驅動調速機構正轉，牽引工具運行速度降低，當速度低于預設速度下限時，電機驅動調速機構反轉，牽引工具運行速度加快；控制單元、發電機、蓄電池、電機密封在密封艙內，密封艙安裝在骨架內，管道內流體可以從牽引工具尾部流入，流經骨架與密封艙形成的流道，再從牽引工具前端流出，在牽引工具兩端形成壓力差，驅動牽引工具運行；發電系統由壓緊輪機構、發電機變速箱、發電機、蓄電池組成，壓緊輪機構受拉簧拉力作用，使壓緊輪緊貼管道內壁，牽引工具在管道內流體作用下運動時，迫使壓緊輪轉動，壓緊輪機構將轉動傳遞到發電變速箱，經過發電變速箱作用后再傳遞到發電機用于發電，電能存儲在蓄電池內。