一种石化生产管道清理装置

技术领域

本发明涉及石化生产管道清理技术领域，具体而言，涉及一种石化生产管道清理装置。

背景技术

石化生产管道是在石油化工行业中广泛使用的管道系统，用于输送原油、天然气、炼油产品、化工品和其他液体或气体介质。这些管道扮演着关键的角色，将原材料、中间产品和最终产品从生产设施输送到储存设施、加工装置或分销系统。管道在长时间使用后，会产生杂质沉淀物，堵塞管道，影响原料正常运输。

石化生产管道中的沉积物的主要成分因管道的用途、介质和操作条件而异。一些常见的沉积物成分如矿物沉积物包括硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐和金属氧化物等，通常来自水中的溶解固体或水处理副产物；烃类沉积物主要包括碳氢化合物的组合，如石油、石蜡和油脂；腐蚀产物由于管道内壁的金属在腐蚀条件下生成的氧化物和盐类等。

而现有的石化生产管道清理装置通常使用高压水枪对管道内部进行喷洗，采用物理去除管道内壁的沉积物和污垢，对于一些顽固杂质则无法去除；或者使用化学药剂来溶解管道内的沉积物，如酸碱洗涤、溶剂清洗等，导致清洗成本较大。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种克服上述技术问题或至少部分地解决上述问题的一种石化生产管道清理装置。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种石化生产管道清理装置，包括第一轴管、第二轴管、第一清理机构、第二清理机构和调节机构，所述第一轴管一端连接有第二轴管，所述第一清理机构包括

转盘，所述转盘转动安装在第一轴管一端，所述转盘表面对称固定安装有若干第一套杆，所述第一套杆内腔滑动安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆一端固定安装有刷板；

第一电机，所述第一电机固定安装在第一轴管内腔，所述第一轴管内腔转动安装有转轴，所述转轴与第一电机输出端固定连接；

花键套，所述花键套固定安装在转轴表面，所述转盘侧壁固定安装有花键杆，所述花键杆套接在花键套内腔；

所述第二清理机构安装在第一轴管和第二轴管表面，用于对管道进行二次清理，所述调节机构安装在第二轴管表面，用于调节装置的直径。

在一个优选的方案中，所述第一套杆内腔固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧另一端与第一伸缩杆固定连接，所述转轴一端固定安装有堵头，所述转轴表面套接有第二弹簧和推板，所述第二弹簧一端与堵头固定连接，所述第二弹簧另一端与推板固定连接，所述推板与转盘抵接。

在一个优选的方案中，所述转轴表面固定安装有转轮，所述转轮表面对称固定安装有第一凸块，所述第一轴管内腔对称滑动安装有第二凸块，所述第二凸块一端固定安装有第一推杆，所述第一推杆另一端与转盘抵接。

在一个优选的方案中，所述第一轴管表面固定安装有气环，所述气环表面连通有若干第二套杆，所述第二套杆内腔套接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆一端固定安装有第一刮板，所述第二伸缩杆另一端固定安装有第一活塞，所述第一活塞滑动连接在第二套杆内腔。

在一个优选的方案中，所述第一轴管内腔对称固定安装有气筒，所述气筒内腔滑动安装有第二活塞，所述第二活塞一端固定安装有第二推杆，所述第二推杆另一端固定安装有第三凸块，两个所述第三凸块与其中一组所述第一凸块抵接，所述气筒内腔固定安装有第三弹簧，所述第三弹簧另一端与第二活塞抵接，所述气筒两侧对称安装有单向阀，其中之一组所述单向阀与气环之间连通有气管。

在一个优选的方案中，所述第二清理机构包括第一喷头、第二刮板和第二喷头，所述气环内腔安装有位移传感器，用于监测第二推杆的位移量，所述第一刮板侧壁对称安装有第一喷头，所述第一轴管表面固定安装有清洗箱，所述清洗箱内腔滑动安装有第三活塞，所述清洗箱侧壁安装有第一电磁阀，所述气环侧壁安装有单向泄压阀，所述单向泄压阀与第一电磁阀之间连通有气管，所述第二刮板侧壁对称固定安装有第二喷头。

在一个优选的方案中，所述第二轴管表面固定安装有第一安装环，所述第一安装环表面对称转动安装有若干第一支架，所述第一支架一端固定安装有第二刮板。

在一个优选的方案中，所述第二轴管内腔固定安装有集气罐，所述集气罐与单向泄压阀之间连通有气管，所述集气罐侧壁连通有第二电磁阀，所述第二电磁阀与若干个所述第二喷头之间连通有气管。

在一个优选的方案中，所述调节机构包括第一调节环、第二调节环和齿轮，所述第二轴管表面固定安装有第二安装环，所述第二安装环表面对称转动安装有若干第二支架，所述第二支架一端转动安装有滚轮，其中两个所述第二支架侧壁固定安装有第二电机，所述第二电机输出端与滚轮固定连接，所述第二轴管表面滑动套接有第一调节环和第二调节环，所述第一调节环与第二支架之间转动安装有第一连杆，所述第二调节环与第一支架之间转动安装有第二连杆，所述第二轴管内腔转动安装有齿轮。

在一个优选的方案中，所述第一调节环内腔固定安装有第一齿板，所述第二调节环内腔固定安装有第二齿板，所述第一齿板和第二齿板均与齿轮相啮合，所述第二轴管内腔固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆伸缩端与第一齿板一端固定连接。

本发明提供的一种石化生产管道清理装置，其有益效果包括有：

1、通过设置第一清理机构，通过第一电机带动转轴转动，可带动花键套转动，从而通过花键杆带动转盘和第一套杆同步转动，同时在第一弹簧的作用下，驱动第一伸缩杆向外伸出，使刷板抵接在管道内壁，保证与管道的接触，对管道进行清理；同时，转轴带动转轮转动，通过第一凸块对第二凸块进行挤压，从而带动第一推杆右移，当第一凸块脱离第二凸块后，在第二弹簧的作用下，驱动推板对转盘进行挤压，从而推动转盘随花键杆收入花键套内腔，实现刷板转动的同时还可进行横向运动，提高清理效率，去除顽固杂质。

2、通过设置第二清理机构，在经过刷板对管道进行初步清理后，通过第一刮板对清理掉的杂质进行清理，同时，当第一刮板经过未被刷除掉的顽固杂质表面时，第一刮板会向第二套杆中收缩，通过位移传感器对位移数据进行捕捉，从而通过PLC处理器，控制第一电磁阀导通，将气体通入清洗箱中，推动第三活塞移动，将清洗箱中的清洗液推入第一喷头中，向管道内壁顽固杂质喷出，进行溶解，然后通过控制第二电磁阀打开，是集气罐中的高压气体由第二喷头喷出，对杂质进行喷除，最后由第二刮板刮除，提高清理效果。

3、通过设置调节机构，通过电动伸缩杆可驱动第一齿板移动，带动第一调节环移动，通过第一连杆，驱动第二支架升降，使滚轮抵接在管道内壁，通过第二电机驱动滚轮转动，从而带动装置移动，同时，在齿轮的作用下，第二齿板反向移动，带动第二调节环移动，驱动第一支架上升，使第二刮板抵接在管道内壁，适用于不同直径的管道使用，适用范围较广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图；

图1是本发明实施方式提供的正视立体图；

图2为本发明实施方式提供的侧视立体图；

图3为本发明实施方式提供的俯视立体图；

图4为本发明实施方式提供的第一清理机构部分剖视图；

图5为本发明实施方式提供的第一轴管剖视图；

图6为本发明实施方式提供的第一清理机构爆炸图；

图7为本发明实施方式提供的图6中A处放大图；

图8为本发明实施方式提供的整体爆炸图；

图9为本发明实施方式提供的第二轴管剖视图；

图10为本发明实施方式提供的调节机构立体图；

图中：1、第一轴管；2、第二轴管；3、第一清理机构；301、转盘；302、第一套杆；303、第一伸缩杆；304、第一弹簧；305、刷板；306、第一电机；307、转轴；308、花键套；309、花键杆；310、堵头；311、第二弹簧；312、推板；313、转轮；314、第一凸块；315、第二凸块；316、第一推杆；317、气环；318、第二套杆；319、第二伸缩杆；320、第一刮板；321、第一活塞；322、气筒；323、第二活塞；324、第二推杆；325、第三凸块；326、第三弹簧；327、单向阀；4、第二清理机构；401、位移传感器；402、第一喷头；403、清洗箱；404、第三活塞；405、第一电磁阀；406、单向泄压阀；407、第一安装环；408、第一支架；409、第二刮板；410、第二喷头；411、集气罐；412、第二电磁阀；5、调节机构；501、第二安装环；502、第二支架；503、滚轮；504、第二电机；505、第一调节环；506、第一连杆；507、第二调节环；508、第二连杆；509、第一齿板；510、第二齿板；511、齿轮；512、电动伸缩杆。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图10所示，本发明提供一种技术方案：一种石化生产管道清理装置，包括第一轴管1、第二轴管2、第一清理机构3、第二清理机构4和调节机构5，第一轴管1一端连接有第二轴管2，第二清理机构4安装在第一轴管1和第二轴管2表面，用于对管道进行二次清理，调节机构5安装在第二轴管2表面，用于调节装置的直径。第一清理机构3包括转盘301、第一电机306和花键套308，转盘301转动安装在第一轴管1一端，用于安装第一套杆302，转盘301表面对称固定安装有若干第一套杆302，第一套杆302内腔滑动安装有第一伸缩杆303，用于安装刷板305，第一套杆302内腔固定安装有第一弹簧304，用于驱动第一伸缩杆303，第一弹簧304另一端与第一伸缩杆303固定连接，在第一弹簧304的作用下，驱动第一伸缩杆303向外伸出，抵接在管道内壁，保证与管道的接触，第一伸缩杆303一端固定安装有刷板305，刷板305表面安装有毛刷，用于对管道内壁进行清理。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，第一电机306固定安装在第一轴管1内腔，用于驱动转轴307，第一轴管1内腔转动安装有转轴307，转轴307与第一电机306输出端固定连接，花键套308固定安装在转轴307表面，用于驱动转盘301，转盘301侧壁固定安装有花键杆309，花键杆309套接在花键套308内腔，第一电机306带动转轴307转动时，可带动花键套308转动，从而通过花键杆309带动转盘301转动，转轴307一端固定安装有堵头310，转轴307表面套接有第二弹簧311和推板312，用于驱动转盘301，第二弹簧311一端与堵头310固定连接，第二弹簧311另一端与推板312固定连接，推板312与转盘301抵接，在第二弹簧311的作用下，驱动推板312对转盘301进行挤压，从而推动转盘301随花键杆309收入花键套308内腔。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，转轴307表面固定安装有转轮313，用于安装第一凸块314，转轮313表面对称固定安装有第一凸块314，用于驱动第二凸块315，第一轴管1内腔对称滑动安装有第二凸块315，第二凸块315与第一凸块314相抵接，第二凸块315一端固定安装有第一推杆316，第一推杆316另一端与转盘301抵接，用于推动转盘301。

在一个优选的实施方式中，使用时，通过第一电机306带动转轴307转动时，可带动花键套308转动，从而通过花键杆309带动转盘301和第一套杆302同步转动，同时在第一弹簧304的作用下，驱动第一伸缩杆303向外伸出，使刷板305抵接在管道内壁，保证与管道的接触，对管道进行清理；同时，转轴307带动转轮313转动，通过第一凸块314对第二凸块315进行挤压，从而带动第一推杆316右移，当第一凸块314脱离第二凸块315后，在第二弹簧311的作用下，驱动推板312对转盘301进行挤压，从而推动转盘301随花键杆309收入花键套308内腔，实现刷板305转动的同时还可进行横向运动，提高清理效率，去除顽固杂质。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，第一轴管1表面固定安装有气环317，用于安装第二套杆318，气环317表面连通有若干第二套杆318，第二套杆318内腔套接有第二伸缩杆319，用于安装第一刮板320，第二伸缩杆319一端固定安装有第一刮板320，且若干个第一刮板320与气环317之间安装有过滤袋，用于去除刷板305刷除掉的杂质，第二伸缩杆319另一端固定安装有第一活塞321，第一活塞321滑动连接在第二套杆318内腔，用于驱动第二伸缩杆319向外伸出，使第一刮板320抵接在管道内壁，增加清理效果。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，第一轴管1内腔对称固定安装有气筒322，用于集气，气筒322内腔滑动安装有第二活塞323，第二活塞323一端固定安装有第二推杆324，第二推杆324另一端固定安装有第三凸块325，两个第三凸块325与其中一组第一凸块314抵接，气筒322内腔固定安装有第三弹簧326，第三弹簧326另一端与第二活塞323抵接，气筒322两侧对称安装有单向阀327，其中之一组单向阀327与气环317之间连通有气管。

在一个优选的实施方式中，第一电机306驱动转轴307转动时，带动转轮313转动，通过第一凸块314对第三凸块325产生挤压，驱动第二推杆324左移，推动第二活塞323同步移动，第三弹簧326压缩，上部单向阀327导通，将气筒322中气体推入气环317中，当第一凸块314脱离第三凸块325后，第三弹簧326复位，驱动第二活塞323反向移动，下部单向阀327导通，将外部空气抽入气筒322中，以此循环，从而通过气体将第一活塞321向外推动，使第一刮板320抵接在管道内壁，增加清理效果。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，第二清理机构4包括第一喷头402、第二刮板409和第二喷头410，气环317内腔安装有位移传感器401，用于监测第二推杆324的位移量，且第一轴管1中还设置有PLC处理器，用于处理位移传感器401的数据，第一刮板320侧壁对称安装有第一喷头402，用于喷射清洗液，第一轴管1表面固定安装有清洗箱403，用于存放清洗液，清洗箱403内腔滑动安装有第三活塞404，用于将清洗箱403中的清洗液推入第一喷头402中，向管道内壁喷出，清洗箱403侧壁安装有第一电磁阀405，气环317侧壁安装有单向泄压阀406，当气环317中气体推动第一刮板320紧紧抵接在管道内壁后，多余的气体由单向泄压阀406排出，单向泄压阀406与第一电磁阀405之间连通有气管。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，第二轴管2表面固定安装有第一安装环407，第一安装环407表面对称转动安装有若干第一支架408，用于安装第二刮板409，第一支架408一端固定安装有第二刮板409，且若干个第二刮板409之间连接有过滤袋，用于清理被清洗剂溶解掉的顽固杂质，第二刮板409侧壁对称固定安装有第二喷头410，用于对被清洗剂溶解掉的顽固杂质进行喷气清理，第二轴管2内腔固定安装有集气罐411，用于收集高压气体，集气罐411与单向泄压阀406之间连通有气管，气体通过气管持续充入集气罐411中，形成高压气体，集气罐411侧壁连通有第二电磁阀412，第二电磁阀412与若干个第二喷头410之间连通有气管。

在一个优选的实施方式中，使用时，在经过刷板305对管道进行初步清理后，通过第一刮板320对清理掉的杂质进行清理，同时，当第一刮板320经过未被刷除掉的顽固杂质表面时，第一刮板320会向第二套杆318中收缩，通过位移传感器401对位移数据进行捕捉，从而通过PLC处理器，控制第一电磁阀405导通，将气体通入清洗箱403中，推动第三活塞404移动，将清洗箱403中的清洗液推入第一喷头402中，向管道内壁顽固杂质喷出，进行溶解，然后通过控制第二电磁阀412打开，是集气罐411中的高压气体由第二喷头410喷出，对杂质进行喷除，最后由第二刮板409刮除，提高清理效果。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，调节机构5包括第一调节环505、第二调节环507和齿轮511，第二轴管2表面固定安装有第二安装环501，第二安装环501表面对称转动安装有若干第二支架502，用于安装滚轮503，第二支架502一端转动安装有滚轮503，用于驱动装置移动，其中两个第二支架502侧壁固定安装有第二电机504，第二电机504输出端与滚轮503固定连接，第二轴管2表面滑动套接有第一调节环505和第二调节环507，第一调节环505与第二支架502之间转动安装有第一连杆506，用于驱动第二支架502升降，第二调节环507与第一支架408之间转动安装有第二连杆508，用于驱动第一支架408升降。

参照图1-图10所示，在一个优选的实施方式中，第一调节环505内腔固定安装有第一齿板509，第二调节环507内腔固定安装有第二齿板510，第二轴管2内腔转动安装有齿轮511，第一齿板509和第二齿板510均与齿轮511相啮合，第二轴管2内腔固定安装有电动伸缩杆512，电动伸缩杆512伸缩端与第一齿板509一端固定连接，用于驱动第一齿板509。

在一个优选的实施方式中，使用时，通过电动伸缩杆512可驱动第一齿板509移动，带动第一调节环505移动，通过第一连杆506，驱动第二支架502升降，使滚轮503抵接在管道内壁，通过第二电机504驱动滚轮503转动，从而带动装置移动，同时，在齿轮511的作用下，第二齿板510反向移动，带动第二调节环507移动，驱动第一支架408上升，使第二刮板409抵接在管道内壁，适用于不同直径的管道使用，适用范围较广。

通过第一电机306带动转轴307转动时，可带动花键套308转动，从而通过花键杆309带动转盘301和第一套杆302同步转动，同时在第一弹簧304的作用下，驱动第一伸缩杆303向外伸出，使刷板305抵接在管道内壁，保证与管道的接触，对管道进行清理；同时，转轴307带动转轮313转动，通过第一凸块314对第二凸块315进行挤压，从而带动第一推杆316右移，当第一凸块314脱离第二凸块315后，在第二弹簧311的作用下，驱动推板312对转盘301进行挤压，从而推动转盘301随花键杆309收入花键套308内腔，实现刷板305转动的同时还可进行横向运动，提高清理效率，去除顽固杂质。

具体的，该一种石化生产管道清理装置的工作过程或工作原理为：使用时，将装置放入待清理的管道中，通过电动伸缩杆512可驱动第一齿板509移动，带动第一调节环505移动，通过第一连杆506，驱动第二支架502升降，使滚轮503抵接在管道内壁，通过第二电机504驱动滚轮503转动，从而带动装置移动，同时，在齿轮511的作用下，第二齿板510反向移动，带动第二调节环507移动，驱动第一支架408上升，使第二刮板409抵接在管道内壁，适用于不同直径的管道使用，适用范围较广。

第一电机306驱动转轴307转动时，带动转轮313转动，通过第一凸块314对第三凸块325产生挤压，驱动第二推杆324左移，推动第二活塞323同步移动，第三弹簧326压缩，上部单向阀327导通，将气筒322中气体推入气环317中，当第一凸块314脱离第三凸块325后，第三弹簧326复位，驱动第二活塞323反向移动，下部单向阀327导通，将外部空气抽入气筒322中，以此循环，从而通过气体将第一活塞321向外推动，使第一刮板320抵接在管道内壁，增加清理效果。

在经过刷板305对管道进行初步清理后，通过第一刮板320对清理掉的杂质进行清理，同时，当第一刮板320经过未被刷除掉的顽固杂质表面时，第一刮板320会向第二套杆318中收缩，通过位移传感器401对位移数据进行捕捉，从而通过PLC处理器，控制第一电磁阀405导通，将气体通入清洗箱403中，推动第三活塞404移动，将清洗箱403中的清洗液推入第一喷头402中，向管道内壁顽固杂质喷出，进行溶解，然后通过控制第二电磁阀412打开，是集气罐411中的高压气体由第二喷头410喷出，对杂质进行喷除，最后由第二刮板409刮除，提高清理效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，第一电机306、位移传感器401、第一电磁阀405、第二电磁阀412、第二电机504和电动伸缩杆512为现有技术存在的装置或设备，或者为现有技术可实现的装置或设备，其供电、具体组成及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，故不再详细赘述。