[發(fā)明專利]一種基于電磁驅(qū)動的伸縮型控速清管器

在審

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• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113275336A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周詩崠;夏晨清;楊帆;吳志敏;王樹立
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學
• 主分類號: B08B9/043
• 分類號: B08B9/043;B08B13/00
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發(fā)明涉及一種基于電磁驅(qū)動的伸縮型控速清管器，包括伸縮系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)以及清管環(huán)，所述的伸縮系統(tǒng)具有伸縮管，所述清管環(huán)安裝在伸縮管前端，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括安裝在伸縮管內(nèi)的驅(qū)動管，驅(qū)動管前端面與伸縮管前端內(nèi)壁之間固接有電磁鐵，驅(qū)動管內(nèi)滾動設(shè)有軸向移動的遙控小車，遙控小車上安裝有與電磁鐵之間產(chǎn)生吸引力或排斥力而驅(qū)動伸縮管作伸縮運動的永磁鐵。本發(fā)明方便拆卸，可控制速度，具有較好的經(jīng)濟性，同時便于進入復雜管路開孔進行清管作業(yè)。采用電磁原理驅(qū)動伸縮，動力安全，無污染。利用熱水噴頭環(huán)向噴射熱水，在沖刷管壁的同時更好的節(jié)約了水資源，可較好的處理泥漿凝固于管壁的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣管道清管技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于電磁驅(qū)動適用于石油天然氣開采鉆井站場開孔清理管道的伸縮型控速清管器。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)石油天然氣的需求不斷增加，國內(nèi)石油與天然氣開采發(fā)展迅猛，被開采的油氣田數(shù)目也在不斷加多。但由于開采鉆井站場現(xiàn)場環(huán)境復雜，作業(yè)面積有限，所以造成了鉆井站場的管路與相關(guān)作業(yè)設(shè)備儀器連接復雜的情況。而在站場更換不同種類的泥漿或者搬離站場時，需要對管道進行清理作業(yè)。但是常規(guī)清管器，一般均利用介質(zhì)推送產(chǎn)生驅(qū)動力，不能控制速度，而且難以在具有支路的復雜管路中進行作業(yè)。所以站場一般采用使用專用設(shè)備在管道上開孔然后進行人工清理的方法，但這種方法效率極低，并且成效不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，本發(fā)明提供一種方便拆卸、可控制速度、便于進入管道開孔的基于電磁驅(qū)動的伸縮型控速清管器，當站場需要清管的管段開孔后，將組裝好的清管器置于固定基座之上，利用清管器前端的熱水噴頭將熱水噴射至管段四周，沖刷管段之中的凝固泥漿與其他污染，之后利用電磁驅(qū)動力推動清關(guān)環(huán)對管壁進行清管，實現(xiàn)對管道的清理。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于電磁驅(qū)動的伸縮型控速清管器，包括伸縮系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)以及清管環(huán)，所述的伸縮系統(tǒng)具有伸縮管，所述清管環(huán)安裝在伸縮管前端，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括安裝在伸縮管內(nèi)的驅(qū)動管，驅(qū)動管前端面與伸縮管前端內(nèi)壁之間固接有電磁鐵，驅(qū)動管內(nèi)滾動設(shè)有軸向移動的遙控小車，遙控小車上安裝有與電磁鐵之間產(chǎn)生吸引力或排斥力而驅(qū)動伸縮管作伸縮運動的永磁鐵。

具體說，所述的伸縮管包括外套管、與外套管滑動配合的中套管及與中套管滑動配合的內(nèi)套管，內(nèi)套管前端固定有基座，沿基座周向均布有可壓縮或釋放清管環(huán)的收束手臂。

為了在清管前去除管壁上污染物，提高清管效果，所述的內(nèi)套管內(nèi)橫貫設(shè)有輸送熱水的橡膠軟管，位于清管環(huán)前側(cè)設(shè)有與橡膠軟管連通、在清管前向管壁噴射熱水的熱水噴頭，熱水噴頭頂端安裝有電磁波發(fā)射器，以便將清管器位于管道中的位置以電磁波信號的形式實時反饋給場站。

為防止出現(xiàn)信號有誤而損壞清管器，所述的熱水噴頭前端設(shè)有觸發(fā)板，觸發(fā)板上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與熱水噴頭之間連接有彈簧。

為控制伸縮管伸出或收縮到位，所述的內(nèi)套管后端固接有第一限位器，中套管后端固接有第二限位器，外套管前端內(nèi)壁外周設(shè)有控制伸縮管伸出極限的第一壓力傳感器，外套管后端內(nèi)壁外周設(shè)有控制伸縮管收縮極限的第二壓力傳感器。

優(yōu)選地，所述的驅(qū)動管包括外管、與外管滑動配合的中管及與中管滑動配合的內(nèi)管，外管后端伸出外套管后端且外管外周與外套管后端面之間固接，所述電磁鐵與內(nèi)管前端面插槽耦合連接，內(nèi)管內(nèi)壁上下分別軸向鋪設(shè)有軌道，遙控小車通過滾輪與所述軌道滾動配合。

該清管器還具有安裝基座和擋板，起到承載、固定清管器的作用，所述伸縮管的外套管后端固定在安裝基座上，外套管前端支撐在擋板上，安裝基座上安裝有支撐座，所述驅(qū)動管的外管后端與支撐座固連。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方便拆卸，可控制速度，具有較好的經(jīng)濟性，同時便于進入復雜管路開孔進行清管作業(yè)。采用電磁原理驅(qū)動伸縮，動力安全，無污染。利用熱水噴頭環(huán)向噴射熱水，在沖刷管壁的同時更好的節(jié)約了水資源，可較好的處理泥漿凝固于管壁的情況。

附圖說明