一種新型清管器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種新型清管器，包括活塞桿、活塞、單向閥、彈簧和擋板，其特征在于活塞入口處安裝有單向閥，單向閥后端有彈簧頂住，正常狀態(tài)下單向閥處于常閉狀態(tài)，單向閥始終頂緊活塞入口，流體不能流過，一旦活塞入口流體壓力突然增大，超過設(shè)定的臨界壓力，單向閥被流體頂開，流體能夠通過活塞入口進(jìn)，從出口射出，活塞出口設(shè)置有變孔徑的階梯孔，以逐級(jí)增加出口流體的射流速度，提高清洗效果，沖洗管道內(nèi)壁，解除管道堵塞；有益效果是其系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理簡單，運(yùn)行可靠，具有管道清理功能和超壓時(shí)自動(dòng)泄壓功能，大大提高管道運(yùn)輸安全，滿足企業(yè)及市場的實(shí)際需求。
【專利說明】一種新型清管器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及管道流體運(yùn)輸領(lǐng)域，特別是涉及一種新型清管器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展及科技的進(jìn)步，管道運(yùn)輸已發(fā)展成為貨物運(yùn)輸?shù)奈宕蠓绞街?，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、采礦、建筑、制藥、食品加工等行業(yè)。管道輸送有著成本低、運(yùn)量大、連續(xù)平穩(wěn)、安全可靠等特點(diǎn)，因而在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著愈來愈大的作用。管道輸送原油是當(dāng)前普遍采用的輸油方式，也是運(yùn)行費(fèi)用較低，最為經(jīng)濟(jì)有效的輸油方法。對(duì)天然氣長輸管道而言，清管是一項(xiàng)非常重要的工作，它直接影響天然氣輸送效率和管道的使用壽命。天然氣成分中對(duì)氣質(zhì)和管道有害的物質(zhì)有:凝析油、水、硫分、機(jī)械雜質(zhì)等，進(jìn)入輸氣管道后引起管道內(nèi)壁腐蝕，增大管壁粗糙度，大量水和腐蝕產(chǎn)物的聚積還會(huì)局部堵塞和縮小管道的流通截面。在施工過程中大氣環(huán)境也會(huì)使無涂層的管道生銹，并難免有一些焊渣、泥土、石塊等有害物品遺落在管道內(nèi)。管線水試壓后，單純利用管線高差開口排水很難排盡。如果清管器在運(yùn)動(dòng)過程中因管道內(nèi)壁的雜質(zhì)而突然卡住，清管器前段水柱由于慣性與清管器分離，然后回流產(chǎn)生強(qiáng)烈的斷流彌合水擊，彌合水擊壓力如果過大，極有可能造成管道破壞。
[0003]清管器從常規(guī)結(jié)構(gòu)上可以分為球型和皮碗型兩種。清洗不同的管道和輸送介質(zhì)，需要設(shè)計(jì)和選用相應(yīng)的清管器。球型清管器的結(jié)構(gòu)非常簡單，其設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要是材料和直徑方面要求較高。球型清管器材料為耐磨、耐油、耐熱、耐酸的氯丁橡膠、聚氨酯或其泡沫。公稱直徑不超過10mm的球型清管器一般采用實(shí)心球，大于10mm時(shí)采用內(nèi)腔注水的空心球，壁厚在20?150mm之間?？招那虮诤駷檩敋夤軆?nèi)徑的1/10，球內(nèi)充水使用。在冬季，球內(nèi)應(yīng)充注防凍劑的水溶液(如甘醇)，以防止凍結(jié)。球型清管器在注水不足或管道內(nèi)污物較多的情況下容易出現(xiàn)卡阻或破損。根據(jù)材料的不同，其過盈量的范圍通常為2%?5%。對(duì)于黏稠、易積蠟的介質(zhì)，通常選用過盈量稍大的清管器。
[0004]在天然氣管道運(yùn)輸過程中，進(jìn)行管道內(nèi)部和內(nèi)壁的清掃是十分必要的。管道的清潔需要壓力推動(dòng)清管器來實(shí)現(xiàn)，清管器在輸氣管道中需要清管器兩端的壓力差來推動(dòng)。壓力小容易造成清管器被卡；推球壓差過大，球速過快則可能引起管道較劇烈的振動(dòng)，導(dǎo)致管道、彎頭和閥門的破壞。水擊通常是指壓力瞬變過程，當(dāng)急劇升降的壓力波波前通過管路時(shí)，產(chǎn)生一種聲音、猶如用錘子敲擊管路時(shí)發(fā)出的噪音。在管道運(yùn)輸中，閥門的快速開關(guān)、泵的突然的啟動(dòng)和停止，或運(yùn)行中的清管器突然卡死，就會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)的流體的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生急劇變化。此時(shí)管前物質(zhì)還會(huì)由于慣性繼續(xù)向前流動(dòng)，因此可能使閥后端附近形成負(fù)壓，若此負(fù)壓達(dá)到水的飽和蒸汽壓，而水柱仍繼續(xù)向前流動(dòng)，則水發(fā)生冷沸、汽化，在閥后產(chǎn)生空穴段；當(dāng)正向流動(dòng)停止時(shí)，空穴段長度達(dá)到最大，水柱隨即逆向流動(dòng)去填補(bǔ)空穴且速度逐漸加快，最后產(chǎn)生斷流彌合，并以最大逆流速度撞擊到閥瓣或清管器上，引起水擊增壓，若壓力過大，可能導(dǎo)致爆管事故的發(fā)生?，F(xiàn)有的清管器沒有考慮到清管器卡堵后的彌合水擊問題，不具有泄壓功能。自動(dòng)解堵功能效果差。
[0005]為了解決目前現(xiàn)有技術(shù)中清管器不具有泄壓功能，沒有考慮到清管器卡堵后的彌合水擊問題，自動(dòng)解堵功能效果差等問題，本實(shí)用新型提出了一種新型清管器，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理簡單，運(yùn)行可靠，不但具有管道清理功能，且具有超壓時(shí)自動(dòng)泄壓功能，大大提高管道流體運(yùn)輸安全，既能滿足企業(yè)及市場的實(shí)際需求，填補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出了一種新型清管器，此清管器不但具有清理管道的功能，而且具有超出臨界壓力自動(dòng)泄壓功能，一旦發(fā)生堵塞等引起的管道流體壓力過高時(shí)，自動(dòng)形成高速流體射流沖洗管道內(nèi)壁，解除堵塞。
[0007]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種新型清管器，包括活塞桿、活塞、單向閥、彈簧和擋板，其特征在于活塞入口處安裝有單向閥，單向閥后端有彈簧頂住，正常狀態(tài)下單向閥處于常閉狀態(tài)，單向閥始終頂緊活塞入口，流體不能流過，一旦活塞入口流體壓力突然增大，超過設(shè)定的臨界壓力，單向閥被流體頂開，流體能夠通過活塞入口進(jìn)，從出口射出，活塞出口設(shè)置有變孔徑的階梯孔，以逐級(jí)增加出口流體的射流速度，提高清洗效果，沖洗管道內(nèi)壁，解除管道堵塞。
[0008]一種新型清管器，其特征在于單向閥前端設(shè)置為錐形臺(tái)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)正常狀態(tài)時(shí)單向閥的截止效果，保證密封性。
[0009]一種新型清管器，其特征在于活塞的入口處的孔徑設(shè)計(jì)為錐形孔，增強(qiáng)流體匯流效果。
[0010]一種新型清管器，其特征在于單向閥的后端設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿，將彈簧穿入導(dǎo)向桿，防止彈簧竄動(dòng)，保證彈簧沿單向閥后端的彈簧導(dǎo)向桿成直線壓縮和伸長，增強(qiáng)單向閥打開與關(guān)閉的可靠性。
[0011 ] 一種新型清管器，其特征在于擋板與活塞桿為分開制造，不是一個(gè)整體，擋板通過過盈配合安裝在活塞桿上。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:一種用于輸氣管道的新型清管器不但具有清理管道內(nèi)壁的功能，而且具有超壓自動(dòng)泄壓并解堵的功能，一旦發(fā)生堵塞等引起的管道氣體壓力過高時(shí)，具有超出臨界壓力時(shí)單向閥自動(dòng)導(dǎo)通泄壓，保證管道運(yùn)輸安全，防止壓力過高而可能引起的管道爆炸，避免人身和財(cái)產(chǎn)損失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是一種新型清管器。
[0014]圖1 中:
[0015]1、活塞桿；2、管道；3、活塞；
[0016]4、單向閥；5、彈簧；6、擋板。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體說明。一種新型清管器，包括活塞桿(I)、活塞(3)、單向閥(4)、彈簧(5)和擋板￠)，擋板(6)與活塞桿(I)為分開制造，不是一個(gè)整體，擋板(6)通過過盈配合方式安裝在活塞桿(I)上，活塞(3)上設(shè)計(jì)有流體入口和出口，工作時(shí)將新型清管器放入管道(2)中進(jìn)行管道(2)的內(nèi)壁清理和超壓時(shí)自動(dòng)泄壓并解堵?；钊?3)的入口處安裝有單向閥(4)，單向閥(4)的后端有彈簧(5)頂住，正常狀態(tài)下單向閥(4)處于常閉狀態(tài)，單向閥(4)始終頂緊活塞(3)的入口，流體不能流過，一旦活塞(3)入口處的流體壓力突然增大，超過設(shè)定的臨界壓力，單向閥(4)被流體頂開，流體能夠通過活塞(3)的入口進(jìn)，從活塞(3)的出口射出，活塞(3)的出口設(shè)置有變孔徑的階梯孔，以逐級(jí)增加出口流體的射流速度，提高清洗效果，沖洗管道
(2)的內(nèi)壁，解除管道(2)的堵塞。
[0018]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何修改、變更以及等效變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型清管器，包括活塞桿、活塞、單向閥、彈簧和擋板，其特征在于活塞入口處安裝有單向閥，單向閥后端有彈簧頂住，正常狀態(tài)下單向閥處于常閉狀態(tài)，單向閥始終頂緊活塞入口，流體不能流過，一旦活塞入口流體壓力突然增大，超過設(shè)定的臨界壓力，單向閥被流體頂開，流體能夠通過活塞入口進(jìn)，從出口射出，活塞出口設(shè)置有變孔徑的階梯孔，以逐級(jí)增加出口流體的射流速度，提高清洗效果，沖洗管道內(nèi)壁，解除管道堵塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型清管器，其特征在于單向閥前端設(shè)置為錐形臺(tái)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)正常狀態(tài)時(shí)單向閥的截止效果，保證密封性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型清管器，其特征在于活塞的入口處的孔徑設(shè)計(jì)為錐形孔，增強(qiáng)流體匯流效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型清管器，其特征在于單向閥的后端設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿，將彈簧穿入導(dǎo)向桿，防止彈簧竄動(dòng)，保證彈簧沿單向閥后端的彈簧導(dǎo)向桿成直線壓縮和伸長，增強(qiáng)單向閥打開與關(guān)閉的可靠性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型清管器，其特征在于擋板與活塞桿為分開制造，不是一個(gè)整體，擋板通過過盈配合安裝在活塞桿上。
【文檔編號(hào)】F16L55/24GK204141146SQ201420591435
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】張智瑯, 曾祥國 申請(qǐng)人:四川大學(xué)