本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)及無損檢測(cè)領(lǐng)域，具體說是一種用于輸氣管道內(nèi)檢測(cè)器的調(diào)速閥結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

天然氣是我國(guó)重要的戰(zhàn)略能源物資，管道已成為能源運(yùn)輸?shù)闹匾d體，因此管道的運(yùn)營(yíng)安全事關(guān)重要，管道內(nèi)檢測(cè)是保證管道安全運(yùn)行的國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的有效手段。管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的當(dāng)前難點(diǎn)在于輸氣管道的內(nèi)檢測(cè)問題上，由于氣體具有可壓縮性，使得內(nèi)檢測(cè)器運(yùn)行速度十分不平穩(wěn)，而內(nèi)檢測(cè)器的運(yùn)行速度直接影響檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，因此控制內(nèi)檢測(cè)器的運(yùn)行速度是保證輸氣管道內(nèi)檢測(cè)成功的必要條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：

本發(fā)明提供一種用于輸氣管道內(nèi)檢測(cè)器的調(diào)速閥，其目的是解決以往所存在的問題。

技術(shù)方案：

一種用于輸氣管道內(nèi)檢測(cè)器的調(diào)速閥，其特征在于：該調(diào)速閥包括閥罩系統(tǒng)和閥芯系統(tǒng)，閥芯系統(tǒng)位于閥罩系統(tǒng)內(nèi)；閥芯系統(tǒng)包括閥芯體、閥軸和閥芯筋板，推力軸承；閥芯體通一塊或多過塊均勻分布的閥芯筋板與閥軸相連；

閥罩系統(tǒng)包括閥罩體和閥體連接盤，閥罩體罩在閥芯體外，閥芯體能相對(duì)于閥罩體轉(zhuǎn)動(dòng)，閥罩體和閥芯體均為后端敞口的結(jié)構(gòu)，閥體連接盤蓋在閥罩體的敞口端，閥軸的前端穿過閥芯體的前端后通過軸套安裝在閥罩體的前端軸孔內(nèi)，閥軸的后端通過另一個(gè)軸套安裝在閥體連接盤中心的軸孔內(nèi)；

閥芯體四周均勻分布一處或多處閥芯體泄流口；閥罩體四周均勻分布一處或多處閥罩體泄流口，當(dāng)閥芯體泄流口與閥罩體泄流口完全錯(cuò)開時(shí)，閥罩體泄流口關(guān)閉。

閥芯體通過推力軸承與閥罩體相連接；閥芯體外表面與閥罩體內(nèi)表面留有1-2mm空隙。

推力軸承安裝在閥芯體前端的軸承槽內(nèi)。

閥罩體的前端呈圓錐形，閥芯體的前端與閥罩體前端形狀相適應(yīng)。

閥罩體四周均勻分布處閥罩體泄流口，閥芯體四周均勻分布6處閥芯體泄流口。

閥芯筋板上設(shè)置有減重孔。

在閥軸上設(shè)置有限制閥芯體產(chǎn)生軸向位移的限位止口。

閥軸連接電機(jī)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥芯體轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)點(diǎn)效果：

本發(fā)明提供一種用于輸氣管道內(nèi)檢測(cè)器的調(diào)速閥，內(nèi)檢測(cè)器沒有自主的動(dòng)力系統(tǒng)，在輸氣管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，管道內(nèi)氣體的流場(chǎng)會(huì)提供其前進(jìn)動(dòng)力，依靠管道內(nèi)輸送的氣體傳送的壓力作為驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)內(nèi)檢測(cè)器在輸氣管道中運(yùn)行。為了控制內(nèi)檢測(cè)器速度，需要一個(gè)能調(diào)整內(nèi)檢測(cè)器前后氣體通過量的泄流裝置，該裝置簡(jiǎn)稱調(diào)速閥。內(nèi)檢測(cè)器運(yùn)行速度過快時(shí)，及時(shí)增大調(diào)速閥泄流口區(qū)域，使從調(diào)速閥泄流口經(jīng)過的氣體流量增大，減小了內(nèi)檢測(cè)器上游和下游的壓差，從而內(nèi)檢測(cè)器達(dá)到降低運(yùn)行速度的目的。同樣，當(dāng)檢測(cè)器的速度沒到適中值時(shí)，減小調(diào)速閥泄流口面積，使從調(diào)速閥泄流口經(jīng)過的氣體流量減小，增大了內(nèi)檢測(cè)器上游和下游的壓差，從而內(nèi)檢測(cè)器達(dá)到降低運(yùn)行速度的目的，到達(dá)預(yù)期值。

本發(fā)明研發(fā)了一種簡(jiǎn)單、高效、應(yīng)用在管道內(nèi)檢測(cè)器上的調(diào)速閥，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理：調(diào)速閥形狀采取圓錐形設(shè)計(jì)，內(nèi)檢測(cè)器在管道中調(diào)節(jié)速度時(shí)，圓錐形設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)氣體正面泄流，正面泄流要優(yōu)于側(cè)面泄流，這樣的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)速度變化平穩(wěn)。

2.閥芯部分控制靈活：由于閥罩與閥芯之間安裝了推力軸承，所以在管道中閥芯在受到高壓時(shí)，仍能保持靈活旋轉(zhuǎn)。

3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見、操作可靠：調(diào)速閥在調(diào)節(jié)速度時(shí)，只需旋轉(zhuǎn)閥芯，就可實(shí)現(xiàn)速度變化，這樣的設(shè)計(jì)在選取執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，可以選取常見的電機(jī)控制方式，將電機(jī)的軸與調(diào)速閥的軸相連即可實(shí)現(xiàn)速度控制。

應(yīng)用了本發(fā)明的內(nèi)檢測(cè)器在調(diào)節(jié)速度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了以下良好效果：

1.內(nèi)檢測(cè)器運(yùn)行速度響應(yīng)迅速。

2.內(nèi)檢測(cè)器運(yùn)行速度變化平穩(wěn)。

3.內(nèi)檢測(cè)器運(yùn)行速度調(diào)控范圍大。

附圖說明：

圖1：調(diào)速閥系統(tǒng)框圖。

圖2：為一個(gè)視角的閥芯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖3為另一個(gè)視角的閥芯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖4：閥芯體示意圖。

圖5：閥芯筋板示意圖。

圖6：閥罩體示意圖。

圖7：閥體連接盤示意圖。

圖8：軸套示意圖。

圖9：調(diào)速閥總結(jié)構(gòu)圖

圖10：調(diào)速閥關(guān)閉狀態(tài)示意圖

圖11：調(diào)速閥打開狀態(tài)示意圖。

圖12：安裝了本發(fā)明的管道內(nèi)檢測(cè)器示意圖。

1：閥罩系統(tǒng)；2：閥芯系統(tǒng)；3：閥罩體；4：閥芯體；5：閥軸；6：閥體連接盤；7：軸套；8：閥芯筋板；9：推力軸承；10：限位止口；11：閥罩體泄流口；12：與閥體連接盤連接安裝孔；13：與軸套連接安裝孔；14：軸孔；15：軸承槽；16：閥芯體泄流口；17：與軸套連接安裝孔；18：與閥罩體連接安裝孔；19：軸孔；20：軸套安裝孔；21：閥芯筋板減重孔；22：閥罩系統(tǒng)連接螺絲；23：連接軸套螺絲；24：調(diào)速閥泄流口；25：本發(fā)明中的調(diào)速閥；26：管道內(nèi)檢測(cè)器；27：管道

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明提供一種用于輸氣管道內(nèi)檢測(cè)器的調(diào)速閥，該調(diào)速閥包括閥罩系統(tǒng)1和閥芯系統(tǒng)2，閥芯系統(tǒng)2位于閥罩系統(tǒng)1內(nèi)；閥芯系統(tǒng)2包括閥芯體4、閥軸5和閥芯筋板8，推力軸承9；閥芯體4通一塊或多過塊均勻分布的閥芯筋板8與閥軸5相連；

閥罩系統(tǒng)1包括閥罩體3和閥體連接盤6，閥罩體3罩在閥芯體4外，閥芯體4能相對(duì)于閥罩體3轉(zhuǎn)動(dòng)，閥罩體3和閥芯體4均為后端敞口的結(jié)構(gòu)，閥體連接盤6蓋在閥罩體3的敞口端，閥軸5的前端穿過閥芯體4的前端后通過軸套7安裝在閥罩體3的前端軸孔14內(nèi)，閥軸5的后端通過另一個(gè)軸套7安裝在閥體連接盤6中心的軸孔19內(nèi)；

閥芯體4四周均勻分布一處或多處閥芯體泄流口16；閥罩體3四周均勻分布一處或多處閥罩體泄流口11，當(dāng)閥芯體泄流口16與閥罩體泄流口11完全錯(cuò)開時(shí)，閥罩體泄流口11關(guān)閉。

閥芯體4通過推力軸承9與閥罩體3相連接；閥芯體4外表面與閥罩體3內(nèi)表面留有1-2mm空隙，不相接觸。

推力軸承9安裝在閥芯體4前端的軸承槽15內(nèi)。即閥芯體4呈圓錐形，閥芯體4頂端外側(cè)有環(huán)形軸承槽15，推力軸承9安裝在環(huán)形軸承槽15中，

閥罩體3的前端呈圓錐形，閥芯體4的前端與閥罩體3前端形狀相適應(yīng)。

閥罩體3四周均勻分布6處閥罩體泄流口11，閥芯體4四周均勻分布6處閥芯體泄流口16。

閥芯筋板8上設(shè)置有減重孔21。

在閥軸5上設(shè)置有限制閥芯體4產(chǎn)生軸向位移的限位止口10。

閥軸5連接電機(jī)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥芯體4轉(zhuǎn)動(dòng)。

閥芯體4通過三塊均勻分布的閥芯筋板8與閥軸5相連，三者焊接成一體。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

圖1所示：本發(fā)明包括：閥罩系統(tǒng)1、閥芯系統(tǒng)2；閥芯系統(tǒng)2位于閥罩系統(tǒng)1內(nèi)部，圖8所示:閥芯系統(tǒng)2通過閥軸5與閥罩系統(tǒng)1相連。

圖2所示：閥芯系統(tǒng)2包括：閥芯體4、閥軸5、閥芯筋板8，推力軸承9；閥芯體4通過三塊均勻分布的閥芯筋板8與閥軸5相連，三者焊接成一體。

圖3所示：閥芯體4呈圓錐形，閥芯體4頂端外側(cè)有環(huán)形軸承槽15，推力軸承9安裝在環(huán)形軸承槽15中，閥芯體4四周均勻分布6處閥芯體泄流口16；圖4所示：閥芯筋板8上有減重孔21。

閥罩系統(tǒng)1包括：閥罩體3、閥體連接盤6、軸套7；閥罩體3通過安裝孔12與閥體連接盤6上的安裝孔18用螺絲22連接；軸套7通過安裝孔20與閥罩體上的安裝孔13用螺絲23連接；軸套7通過安裝孔20與閥體連接盤上的安裝孔17用螺絲23連接。

圖5所示：閥罩體3呈圓錐形，閥罩體3四周均勻分布6處閥罩體泄流口11，閥罩體3頂端有軸孔14，軸孔14外側(cè)是安裝孔13，閥罩體3底部有安裝孔12；圖6所示：閥體連接盤6呈圓形，閥體連接盤6外圈有安裝孔18，閥體連接盤6中心是軸孔19，軸孔19外側(cè)是安裝孔17

圖8所示：閥芯系統(tǒng)2在閥罩系統(tǒng)1里面，閥芯系統(tǒng)2通過閥軸5與閥罩系統(tǒng)1相連。閥芯體4頂端的軸承槽15中安裝推力軸承9，閥芯體4通過推力軸承9與閥罩體3相連接。

圖9所示：調(diào)速發(fā)處于關(guān)閉狀態(tài)，即閥罩體上的泄流口11與閥芯體上的泄流口16相錯(cuò)，兩者的泄流口被相互遮擋，調(diào)速閥泄流口24開口面積是0。

圖10所示：調(diào)速閥處于打開狀態(tài)，即閥罩體上的泄流口11與閥芯體上的泄流口16相交或重合形成一定大小的夾角，

旋轉(zhuǎn)閥芯體4可調(diào)節(jié)調(diào)速閥泄流口24的開口面積。

本發(fā)明工作原理：

輸氣管道內(nèi)檢測(cè)器沒有自主的動(dòng)力系統(tǒng)，在輸氣管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，管道內(nèi)氣體的流場(chǎng)會(huì)提供其前進(jìn)動(dòng)力，依靠管道內(nèi)輸送的氣體傳送的壓力作為驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)內(nèi)檢測(cè)器在輸氣管道中運(yùn)行。為了控制內(nèi)檢測(cè)器速度，將本發(fā)明的調(diào)速閥安裝在內(nèi)檢測(cè)器上(見圖11)。正常情況下調(diào)速閥處于關(guān)閉狀態(tài)（見圖9），這時(shí)管道中氣體不會(huì)從內(nèi)檢測(cè)器中間流過，氣體的壓力完全作用在內(nèi)檢測(cè)器上，當(dāng)在管道中內(nèi)檢測(cè)器運(yùn)行速度過快時(shí)，及時(shí)通過旋轉(zhuǎn)閥芯體4增大調(diào)速閥泄流口24面積，使調(diào)速閥處于打開狀態(tài)（見圖10），使從調(diào)速閥泄流口24經(jīng)過的氣體流量增大，減小了內(nèi)檢測(cè)器上游和下游的壓差，從而內(nèi)檢測(cè)器達(dá)到降低運(yùn)行速度的目的。同樣，當(dāng)檢測(cè)器的速度過小時(shí)，減小調(diào)速閥泄流口24面積，使從調(diào)速閥泄流口24經(jīng)過的氣體流量減小，增大了內(nèi)檢測(cè)器上游和下游的壓差，從而內(nèi)檢測(cè)器達(dá)到降低運(yùn)行速度的目的，到達(dá)預(yù)期值。

本發(fā)明有效地解決了內(nèi)檢測(cè)器在輸氣管道中運(yùn)行時(shí)控制速度的難題，保證了內(nèi)檢測(cè)器的平穩(wěn)運(yùn)行，大大提高了內(nèi)檢測(cè)器的檢測(cè)精度。