一种石化生产管道清洗装备的制作方法

1.本发明涉及管道清洁技术领域，具体涉及一种石化生产管道清洗装备。


背景技术：

2.石油，也称原油，是一种粘稠的、深褐色(有时有点绿色的)液体。地壳上层部分地区有石油储存。石油的性质因产地而异，粘度范围很宽，凝固点差别很大(30-60摄氏度)，沸点范围为常温到500摄氏度以上，可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。
3.石油在生产运输的过程中，由于石油在管内流动，逐渐在管道内壁沉积一定厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它杂质的混合物，统称为结蜡。石蜡长期累积在石油管道的内壁上，影响到了石油管道的输送能力，传统的清洁石油管道通常需要把管道进行拆卸，再人工借助其他工具对管道进行清洁，非常麻烦且费时费力。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明旨在提供一种石化生产管道清洗装备，为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案来实现：
5.一种石化生产管道清洗装备，包括机体，机体外壁设有进水管、缓冲轮机构、接触式清洁机构、非接触式清洁机构以及堵塞物去除机构，机体内设有处理模块和无线模块，处理模块和无线模块电连接。
6.有益地，所述缓冲轮机构设有三个以上，缓冲轮机构包括支撑脚、轮体以及第一弹性件，支撑脚一端转动连接于所述机体外壁，轮体转动连接于支撑脚另一端，支撑脚通过第一弹性件和机体外壁连接。
7.有益地，所述非接触式清洁机构包括喷水体，喷水体固接于所述机体侧壁，喷水体内开设有第一腔体，喷水体左壁固接有两个以上第一出水管，第一出水管倾斜设置，第一出水管和第一腔体连通，喷水体右壁固接有两个以上第二出水管，第二出水管倾斜设置，第二出水管和第一腔体连通，第一腔体侧壁开设有第一凹槽，第一腔体内设有挡板，挡板通过第二弹性件和第一凹槽侧壁连接，，挡板上开设有进水孔，挡板侧壁镶嵌有第一永磁铁，第一腔体侧壁镶嵌有第一电磁铁，；
8.机体内开设有第二腔体，所述进水管一端和第二腔体连通，进水管上设有水泵，水泵和所述处理模块电连接，第二腔体侧壁转动连接有转轴，转轴上设有螺旋叶片，第二腔体另一侧壁通过连接管和第一腔体连通，连接管延伸至进水孔内。
9.有益地，所述机体内开设有第三腔体，所述转轴一端延伸至第三腔体内，转轴上固接有第一蜗轮和第一直齿轮，第一蜗轮和第一直齿轮均位于第三腔体内；
10.所述接触式清洁机构包括第一蜗杆、清洁环、传动直齿、连接板、转条、第二直齿轮、第二蜗轮以及接触式清洁部，第一蜗杆转动连接于第三腔体顶壁，第一蜗杆和第一蜗轮
啮合，清洁环转动连接于机体外壁，清洁环内开设有第四腔体，第一蜗杆延伸至第四腔体内，接触式清洁部设于清洁环外壁，传动直齿设于第四腔体内壁，机体外壁固接有连接板，转条转动连接于连接板侧壁，第二直齿轮以及第二蜗轮均固接于转条上，第二直齿轮和传动直齿啮合，连接板、转条、第二直齿轮以及第二蜗轮均位于第四腔体内，第二蜗轮和第一蜗杆啮合。
11.有益地，所述堵塞物去除机构包括第二蜗杆、第三直齿轮、滑动座、第二永磁铁、第三弹性件、第二电磁铁、气缸、活塞杆、导热铜片、导热柱、延伸板、第三蜗轮以及两个夹持机构；
12.第三直齿轮固接于第二蜗杆上，第二蜗杆转动连接于滑动座，滑动座滑动连接于所述第三腔体后壁，滑动座通过第三弹性件和第三腔体顶壁连接，第二永磁铁固接于滑动座顶壁，第二电磁铁固接于第三腔体顶壁，气缸固接于第三腔体后壁，气缸和所述处理模块电连接，活塞杆设于气缸上，导热铜片固接于活塞杆一端，导热铜片延伸至机体外部，延伸板固接于机体侧壁，导热柱固接于延伸板上，夹持机构包括导热条和导热夹片，导热条一端转动连接于导热铜片上，导热条另一端转动连接于导热夹片上，导热夹片转动连接于导热柱上，第三蜗轮转动连接于第三腔体后壁，两个以上第三永磁铁镶嵌于第三蜗轮前壁，第三永磁铁环绕第三蜗轮设置，相邻的第三永磁铁前端呈不同极性，导热铜片位于第三蜗轮前方。
13.有益地，所述机体内设有碰撞传感器，碰撞传感器和处理模块电连接。
14.有益地，所述接触式清洁部为可形变刷毛。
15.有益地，所述导热条、导热夹片以及导热柱均采用铜制成。
16.本发明具有以下有益效果为：
17.本发明通过水的推力使机体进行移动，通过第一电磁铁是否产生磁力从而控制水的喷出方向，从而控制机体的移动方向；通过水流带动螺旋叶片转动，从而带动接触式清洁部对管道内壁进行接触式清洁，配合水的非接触清洁达到双重清洁功能，提高清洁质量；通过导热铜片切割第三永磁铁磁感线产热，从而使导热夹片对堵塞物进行加热融化，防止堵塞物对管道进行堵塞，同时能使机体顺利继续前进进行清洁；通过气缸使导热夹片能够随着堵塞物变小进行移动保持足够的接触面积，以便于加热堵塞物，本发明设计巧妙联动性高，不需要拆卸管道，即可方便快捷地对管道内壁进行清洁，清洁质量高。
附图说明
18.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
19.图1是本发明一种石化生产管道清洗装备的结构示意图；
20.图2是本发明图1中a处的放大图；
21.图3是本发明图1中b处的放大图；
22.图4是本发明图1中第三蜗轮的左视图；
23.图5是本发明图1中第三蜗轮的右视图。
24.附图标记：1、机体；2、支撑脚；3、轮体；4、第一弹性件；5、第三腔体；6、第二腔体；7、
进水管；8、水泵；9、连接管；10、转轴；11、螺旋叶片；12、第一蜗轮；13、第一直齿轮；14、喷水体；15、第一腔体；16、挡板；17、进水孔；18、第一永磁铁；19、第一电磁铁；20、第一凹槽；21、第二弹性件；22、第一出水管；23、第二出水管；24、第一蜗杆；25、清洁环；26、第四腔体；27、传动直齿；28、连接板；29、转条；30、第二直齿轮；31、第二蜗轮；32、第二蜗杆；33、第三直齿轮；34、滑动座；35、第二永磁铁；36、第三弹性件；37、第二电磁铁；38、气缸；39、活塞杆；40、导热铜片；41、导热条；42、导热夹片；43、导热柱；44、延伸板；45、第三蜗轮；46、第三永磁铁；47、接触式清洁部。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
27.本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.如图1-图5所示，一种石化生产管道清洗装备，包括机体1，机体1外壁设有进水管7、缓冲轮机构、接触式清洁机构、非接触式清洁机构以及堵塞物去除机构，机体1内设有处理模块和无线模块，处理模块和无线模块电连接。
29.实施过程：
30.把机体1放入管道内，缓冲轮机构以及接触式清洁机构和管道内壁相抵，把外部水管连接进水管7，对进水管7进行供水，水从非接触式清洁机构喷出，对管道内壁进行冲洗清洁，配合接触式清洁机构对管道内壁进行双重清洁，堵塞物去除机构可以对管道内的石油凝固堵塞物进行去除，防止堵塞物堵塞管道。
31.根据本发明的一种可选的实施方式中，所述缓冲轮机构设有三个以上，缓冲轮机构包括支撑脚2、轮体3以及第一弹性件4，支撑脚2一端转动连接于所述机体1外壁，轮体3转动连接于支撑脚2另一端，支撑脚2通过第一弹性件4和机体1外壁连接。
32.根据本发明的一种可选的实施方式中，所述非接触式清洁机构包括喷水体14，喷水体14固接于所述机体1侧壁，喷水体14内开设有第一腔体15，喷水体14左壁固接有两个以上第一出水管22，第一出水管22倾斜设置，第一出水管22和第一腔体15连通，喷水体14右壁固接有两个以上第二出水管23，第二出水管23倾斜设置，第二出水管23和第一腔体15连通，第一腔体15侧壁开设有第一凹槽20，第一腔体15内设有挡板16，挡板16通过第二弹性件21
和第一凹槽20侧壁连接，，挡板16上开设有进水孔17，挡板16侧壁镶嵌有第一永磁铁18，第一腔体15侧壁镶嵌有第一电磁铁19，；
33.机体1内开设有第二腔体6，所述进水管7一端和第二腔体6连通，进水管7上设有水泵8，水泵8和所述处理模块电连接，第二腔体6侧壁转动连接有转轴10，转轴10上设有螺旋叶片11，第二腔体6另一侧壁通过连接管9和第一腔体15连通，连接管9延伸至进水孔17内。
34.根据本发明的一种可选的实施方式中，所述机体1内开设有第三腔体5，所述转轴10一端延伸至第三腔体5内，转轴10上固接有第一蜗轮12和第一直齿轮13，第一蜗轮12和第一直齿轮13均位于第三腔体5内；
35.所述接触式清洁机构包括第一蜗杆24、清洁环25、传动直齿27、连接板28、转条29、第二直齿轮30、第二蜗轮31以及接触式清洁部47，第一蜗杆24转动连接于第三腔体5顶壁，第一蜗杆24和第一蜗轮12啮合，清洁环25转动连接于机体1外壁，清洁环25内开设有第四腔体26，第一蜗杆24延伸至第四腔体26内，接触式清洁部47设于清洁环25外壁，传动直齿27设于第四腔体26内壁，机体1外壁固接有连接板28，转条29转动连接于连接板28侧壁，第二直齿轮30以及第二蜗轮31均固接于转条29上，第二直齿轮30和传动直齿27啮合，连接板28、转条29、第二直齿轮30以及第二蜗轮31均位于第四腔体26内，第二蜗轮31和第一蜗杆24啮合。
36.根据本发明的一种可选的实施方式中，所述堵塞物去除机构包括第二蜗杆32、第三直齿轮33、滑动座34、第二永磁铁35、第三弹性件36、第二电磁铁37、气缸38、活塞杆39、导热铜片40、导热柱43、延伸板44、第三蜗轮45以及两个夹持机构，第三直齿轮33固接于第二蜗杆32上，第二蜗杆32转动连接于滑动座34，滑动座34滑动连接于所述第三腔体5后壁，滑动座34通过第三弹性件36和第三腔体5顶壁连接，第二永磁铁35固接于滑动座34顶壁，第二电磁铁37固接于第三腔体5顶壁，气缸38固接于第三腔体5后壁，气缸38和所述处理模块电连接，活塞杆39设于气缸38上，导热铜片40固接于活塞杆39一端，导热铜片40延伸至机体1外部，延伸板44固接于机体1侧壁，导热柱43固接于延伸板44上，夹持机构包括导热条41和导热夹片42，导热条41一端转动连接于导热铜片40上，导热条41另一端转动连接于导热夹片42上，导热夹片42转动连接于导热柱43上，第三蜗轮45转动连接于第三腔体5后壁，两个以上第三永磁铁46镶嵌于第三蜗轮45前壁，第三永磁铁46环绕第三蜗轮45设置，相邻的第三永磁铁46前端呈不同极性，导热铜片40位于第三蜗轮45前方。
37.根据本发明的一种可选的实施方式中，所述机体1内设有碰撞传感器，碰撞传感器和处理模块电连接。
38.根据本发明的一种可选的实施方式中，所述接触式清洁部47为可形变刷毛。
39.根据本发明的一种可选的实施方式中，所述导热条41、导热夹片42以及导热柱43均采用铜制成。
40.实施过程：
41.初始状态时，挡板16和第一腔体15右壁相抵，从而对所有第二出水管23和第一腔体15进行隔绝，第三直齿轮33不与第一直齿轮13啮合，第二蜗杆32不与第三蜗轮45啮合。
42.首先把外部水管连接进水管7，对进水管7进行供水，把机体1放入管道内部，支撑脚2克服第一弹性件4弹力发生转动，从而使轮体3和管道内壁相抵，接触式清洁部47和管道内壁相抵，利用外部终端设备向机体1内的无线模块传输数据，从而使处理模块控制各部件工作。
43.处理模块控制水泵8启动，水泵8把进水管7的水流泵至第二腔体6内，第二腔体6内的水由左往右快速流动，从而带动螺旋叶片11转动，螺旋叶片11带动第一蜗轮12和第一直齿轮13转动，第一蜗轮12带动第一蜗杆24、第二蜗轮31、转条29、第二直齿轮30转动，第二直齿轮30带动传动直齿27、清洁环25、接触式清洁部47转动，接触式清洁部47对管道内壁进行接触式擦拭清洁，第二腔体6内的水通过连接管9进入第一腔体15内，然后从两个以上第一出水管22上喷出，第一出水管22上喷出的水对管道内壁进行清洁的同时，能够为机体1提供反推力，从而使机体1往右移动，即使机体1在管道内进行移动。
44.当遇到较大的石油凝固堵塞物时，堵塞物会使机体1停住，碰撞传感器检测到机体1碰撞到堵塞物时，处理模块会控制第一电磁铁19通电产生磁力，第一电磁铁19产生的磁力对第一永磁铁18进行排斥，从而使挡板16左移和第一腔体15左壁相抵，挡板16使所有第一出水管22和第一腔体15进行隔绝，第一腔体15和所有第二出水管23连通，第一腔体15内的水会从第二出水管23喷出，由于第二出水管23喷出方向和第一出水管22相反，因此会推动机体1往回倒车一段距离，然后处理模块控制第一电磁铁19断电，挡板16在第二弹性件21弹力作用下右移复位，从而使水重新从第一出水管22喷出，处理模块控制水泵8功率变大，从而提高水的流速，从而使机体1右移速度变快，对堵塞物进行冲撞，使堵塞物和导热夹片42相抵，堵塞物随着机体1一并右移，处理模块控制水泵8功率变小至之前一样，处理模块控制第二电磁铁37通电产生磁力，对第二永磁铁35进行排斥，第二永磁铁35带动第二蜗杆32和第三直齿轮33下移，第三直齿轮33和第一直齿轮13啮合，第二蜗杆32和第三蜗轮45啮合，从而使第一直齿轮13带动第三直齿轮33、第二蜗杆32、第三蜗轮45转动，由于相邻的第三永磁铁46前端呈不同极性，每个第三蜗轮45快速依次转动经过导热铜片40后方，相当于导热铜片40不断切割第三永磁铁46的磁感线，从而使导热铜片40内部产生循环电流，即产生涡流，涡流使导热铜片40发热，导热铜片40的热量通过导热条41传递至导热夹片42，导热夹片42把热量传递至堵塞物上，从而使堵塞物加热融化，处理模块控制气缸38上的活塞杆39缩短，从而使导热铜片40左移，从而通过两个导热条41带动两个导热夹片42相互靠近，对堵塞物保持接触，以便于使堵塞物融化至足够小，防止其对管道进行堵塞，也便于机体1前进。
45.气缸38型号可以选择cdqsb20-25dm-a93l，导热条41、导热夹片42以及导热柱43均可采用铜制成，铜的导热系数为401(w/m.k)，优于其他常见金属。
46.本发明通过水的推力使机体1进行移动，通过第一电磁铁19是否产生磁力从而控制水的喷出方向，从而控制机体1的移动方向；通过水流带动螺旋叶片11转动，从而带动接触式清洁部47对管道内壁进行接触式清洁，配合水的非接触清洁达到双重清洁功能，提高清洁质量；通过导热铜片40切割第三永磁铁46磁感线产热，从而使导热夹片42对堵塞物进行加热融化，防止堵塞物对管道进行堵塞，同时能使机体1顺利继续前进进行清洁；通过气缸38使导热夹片42能够随着堵塞物变小进行移动保持足够的接触面积，以便于加热堵塞物，本发明设计巧妙联动性高，不需要拆卸管道，即可方便快捷地对管道内壁进行清洁，清洁质量高。
47.本发明没有详细描述结构的部件、模块、机构以及装置均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
48.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保
护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征：
1.一种石化生产管道清洗装备，其特征是，包括机体(1)，机体(1)外壁设有进水管(7)、缓冲轮机构、接触式清洁机构、非接触式清洁机构以及堵塞物去除机构，机体(1)内设有处理模块和无线模块，处理模块和无线模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种石化生产管道清洗装备，其特征是，所述缓冲轮机构设有三个以上，缓冲轮机构包括支撑脚(2)、轮体(3)以及第一弹性件(4)，支撑脚(2)一端转动连接于所述机体(1)外壁，轮体(3)转动连接于支撑脚(2)另一端，支撑脚(2)通过第一弹性件(4)和机体(1)外壁连接。3.根据权利要求1所述的一种石化生产管道清洗装备，其特征是，所述非接触式清洁机构包括喷水体(14)，喷水体(14)固接于所述机体(1)侧壁，喷水体(14)内开设有第一腔体(15)，喷水体(14)左壁固接有两个以上第一出水管(22)，第一出水管(22)倾斜设置，第一出水管(22)和第一腔体(15)连通，喷水体(14)右壁固接有两个以上第二出水管(23)，第二出水管(23)倾斜设置，第二出水管(23)和第一腔体(15)连通，第一腔体(15)侧壁开设有第一凹槽(20)，第一腔体(15)内设有挡板(16)，挡板(16)通过第二弹性件(21)和第一凹槽(20)侧壁连接，，挡板(16)上开设有进水孔(17)，挡板(16)侧壁镶嵌有第一永磁铁(18)，第一腔体(15)侧壁镶嵌有第一电磁铁(19)，；机体(1)内开设有第二腔体(6)，所述进水管(7)一端和第二腔体(6)连通，进水管(7)上设有水泵(8)，水泵(8)和所述处理模块电连接，第二腔体(6)侧壁转动连接有转轴(10)，转轴(10)上设有螺旋叶片(11)，第二腔体(6)另一侧壁通过连接管(9)和第一腔体(15)连通，连接管(9)延伸至进水孔(17)内。4.根据权利要求3所述的一种石化生产管道清洗装备，其特征是，所述机体(1)内开设有第三腔体(5)，所述转轴(10)一端延伸至第三腔体(5)内，转轴(10)上固接有第一蜗轮(12)和第一直齿轮(13)，第一蜗轮(12)和第一直齿轮(13)均位于第三腔体(5)内；所述接触式清洁机构包括第一蜗杆(24)、清洁环(25)、传动直齿(27)、连接板(28)、转条(29)、第二直齿轮(30)、第二蜗轮(31)以及接触式清洁部(47)，第一蜗杆(24)转动连接于第三腔体(5)顶壁，第一蜗杆(24)和第一蜗轮(12)啮合，清洁环(25)转动连接于机体(1)外壁，清洁环(25)内开设有第四腔体(26)，第一蜗杆(24)延伸至第四腔体(26)内，接触式清洁部(47)设于清洁环(25)外壁，传动直齿(27)设于第四腔体(26)内壁，机体(1)外壁固接有连接板(28)，转条(29)转动连接于连接板(28)侧壁，第二直齿轮(30)以及第二蜗轮(31)均固接于转条(29)上，第二直齿轮(30)和传动直齿(27)啮合，连接板(28)、转条(29)、第二直齿轮(30)以及第二蜗轮(31)均位于第四腔体(26)内，第二蜗轮(31)和第一蜗杆(24)啮合。5.根据权利要求4所述的一种石化生产管道清洗装备，其特征是，所述堵塞物去除机构包括第二蜗杆(32)、第三直齿轮(33)、滑动座(34)、第二永磁铁(35)、第三弹性件(36)、第二电磁铁(37)、气缸(38)、活塞杆(39)、导热铜片(40)、导热柱(43)、延伸板(44)、第三蜗轮(45)以及两个夹持机构，第三直齿轮(33)固接于第二蜗杆(32)上，第二蜗杆(32)转动连接于滑动座(34)，滑动座(34)滑动连接于所述第三腔体(5)后壁，滑动座(34)通过第三弹性件(36)和第三腔体(5)顶壁连接，第二永磁铁(35)固接于滑动座(34)顶壁，第二电磁铁(37)固接于第三腔体(5)顶壁，气缸(38)固接于第三腔体(5)后壁，气缸(38)和所述处理模块电连接，活塞杆(39)设于气缸(38)上，导热铜片(40)固接于活塞杆(39)一端，导热铜片(40)延伸至机体(1)外部，延伸板(44)固接于机体(1)侧壁，导热柱(43)固接于延伸板(44)上，夹持机
构包括导热条(41)和导热夹片(42)，导热条(41)一端转动连接于导热铜片(40)上，导热条(41)另一端转动连接于导热夹片(42)上，导热夹片(42)转动连接于导热柱(43)上，第三蜗轮(45)转动连接于第三腔体(5)后壁，两个以上第三永磁铁(46)镶嵌于第三蜗轮(45)前壁，第三永磁铁(46)环绕第三蜗轮(45)设置，相邻的第三永磁铁(46)前端呈不同极性，导热铜片(40)位于第三蜗轮(45)前方。6.根据权利要求5所述的一种石化生产管道清洗装备，其特征是，所述机体(1)内设有碰撞传感器，碰撞传感器和处理模块电连接。7.根据权利要求6所述的一种石化生产管道清洗装备，其特征是，所述接触式清洁部(47)为可形变刷毛。8.根据权利要求7所述的一种石化生产管道清洗装备，其特征是，所述导热条(41)、导热夹片(42)以及导热柱(43)均采用铜制成。

技术总结
本发明提供了一种石化生产管道清洗装备，包括机体，机体外壁设有进水管、缓冲轮机构、接触式清洁机构、非接触式清洁机构以及堵塞物去除机构，机体内设有处理模块和无线模块，处理模块和无线模块电连接。本发明通过水的推力使机体进行移动，接触式清洁部对管道内壁进行接触式清洁，配合水的非接触清洁达到双重清洁功能，提高清洁质量；通过导热铜片切割第三永磁铁磁感线产热，从而使导热夹片对堵塞物进行加热融化，防止堵塞物对管道进行堵塞，同时能使机体顺利继续前进进行清洁，设计巧妙联动性高，不需要拆卸管道，即可方便快捷地对管道内壁进行清洁，清洁质量高。清洁质量高。清洁质量高。


技术研发人员：付华杰
受保护的技术使用者：天津天易海洋管道测试服务有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/9/9