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申请/专利权人：西安石油大学;延安联信石油工程技术服务有限责任公司

摘要：一种自旋射流清管装置，包括从前到后依次设置的转头部分、中部电机部分以及尾部衔接部分，转头部分包括转头，转头与行星轮配合，行星轮用于使转头转动，转头与套于轴承内圈的键轴套连接，键轴套压紧轴承内圈，轴承外圈套有轴套并压紧轴承外圈，键轴套端部设置有弹簧和弹簧压盖，中部电机部分为转头部分提供动力，本发明保障流动畅通，改善过流截面，同时高压水可冲刷管道凹点，减弱缝隙腐蚀，加强对管内壁的细节清理，可以提高清洁效率。

主权项：1.一种自旋射流清管装置，其特征在于，包括从前到后依次设置的转头部分、中部电机部分以及尾部衔接部分，转头部分包括转头4，转头4与行星轮8配合，所述的行星轮8用于使转头4转动，转头4与端盖9连接，压紧轴承7内圈，轴承7外圈套有轴套6并压紧轴承7外圈，键轴套3端部设置有弹簧2和弹簧压盖1，中部电机部分为转头部分提供动力；清管装置中带有三个电机13，用于驱动行星轮8使前部的转头4做旋转运动，转头4上有三个圆周阵列的射孔，并向前倾45度，用于喷射高压水流，在自旋射流清管装置前端内，设计有带弹簧的键轴套3，射孔的开合度可由弹簧压缩量调节；所述的轴承7为深沟球轴承。

全文数据：一种自旋射流清管装置技术领域本发明涉及油气管线的清管工艺技术领域，特别涉及一种自旋射流清管装置。背景技术在油气管线中，管道的清洁工作常用到清管器，清管器按外形材料，工作原理和功能等可以有多种分类方式，其中按工作原理分类中有一类为射流清管器，其主要能够起到清蜡、控制段塞、稳定清管速度等作用，是一种优化清管效果、保障流动安全的重要清管设备。目前，按结构复杂程度来分又有简单射流清管器、简单射流孔开度控制清管器以及内检测速度控制清管器等，这些清管器各有利弊，但都有对管内壁细节清理不足的弊端。发明内容为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自旋射流清管装置，本发明保障流动畅通，改善过流截面，同时高压水可冲刷管道凹点，减弱缝隙腐蚀，加强对管内壁的细节清理，可以提高清洁效率。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自旋射流清管装置，包括从前到后依次设置的转头部分、中部电机部分以及尾部衔接部分，转头部分包括转头4，转头4与行星轮8配合，所述的行星轮8用于使转头4转动，转头4与端盖9螺纹连接，压紧轴承7内圈，轴承7外圈套有轴套6并压紧轴承7外圈，弹簧压盖1与转头4螺纹连接压紧弹簧2，键5限定键轴套3周向转动，端盖9与键轴套3相抵压紧弹簧2，中部电机部分为转头部分提供动力。所述的转头4与行星轮8的外榖配合，行星轮8环绕等间距设置有三个，行星轮8在电机的驱动下使转头4转动。所述的转头4与端盖9螺纹连接。所述的键轴套3通过键5限定周向转动。所述的端盖9与键轴套3及弹簧压盖1用于压紧弹簧2。所述的中间电机部分包括为行星轮8提供动力的电机13，转头部分和旁通管14之间通过转头连接段12进行连接，转头连接段12与转头4连接处用于压紧轴承7外圈，连接段12和旁通管14外表面设置有起固定作用的卡板与固定板，电机13传动轴通过连接段12上的卡板后与行星轮8连接，端头简支于轴套6上的孔内。所述的尾部衔接部分包括与中间电机部分末端相连的连接段17、卡板18及固定板19组成，连接段17与中间电机部分螺纹连接，卡板18由固定板19通过螺栓连接在连接段17上。所述的转头4上有三个圆周阵列的射孔，并向前倾45度。所述的轴承7为深沟球轴承。本发明的有益效果：在清管器传统的单一运动方式外，设计了新的运动形式，使得清管器在管内以动静结合的方式运行。设计了可控的射流机构，能够更加精细地清扫管壁的同时，也智能地调整了清管器在管内运行的速度。充分利用了推动清管器前进的背压和输送介质，在不增加管内工具的前提下，能够解决卡堵问题，保障管内安全。采用了开放式设计，可以后续增加更多功能在其上，这也是未来发展的重要趋势。附图说明图1为本发明的装配示意图。图2为本实用结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图1图2所示：本设计总体分为三段：转头部分、中部电机部分以及尾部衔接部分。其中，转头部分是本次设计的核心，体现了作品的所有特性。本设计除去卡板的主体尺寸为外径200mm，卡板可更换为外径250-400mm，以适应不同尺寸的管道。转头部分主要分为：转头4、行星轮8、轴承7、轴套6、键轴套3、弹簧2、弹簧压盖1、键5和端盖9。其中转头4与行星轮8外榖配合，由三个行星轮8在电机的驱动下使转头4转动；转头4与端盖9螺纹连接，压紧轴承7内圈；轴套6套于轴承7外圈并压紧外圈，与中部连接段12螺纹连接；弹簧2置于转头4内并由弹簧压盖1压紧，键5限定键轴套3周向转动，端盖9与键轴套3相抵压紧弹簧2。中间电机部分主要由：电机13、连接段12、旁通管14、卡板10、16及固定板11、15组成，与转头连接段12部分和旁通管14螺纹连接，与转头4连接处，会压紧轴承7外圈。卡板10、16由固定板11、15通过螺栓连接分别固定在连接段12和旁通管14上。电机13传动轴通过连接段12上的卡板10、11后与行星轮8连接，端头简支于轴套6上的孔内。尾部衔接部分主要由：连接段17、卡板18及固定板19组成，连接段17与中间部分螺纹连接，卡板18由固定板19通过螺栓连接在连接段17上。本专利在保证设备稳定工作的前提下，改进机械结构，加入电机控制射流装置旋转，以提高清洁质量和安全性。清管器中带有三个电动机，用于驱动行星轮使前部的射流转头做旋转运动，转头4上有三个圆周阵列的射孔，并向前倾45度，用于喷射高压水流，在前端旋转射流装置内，设计有带弹簧的套层，射孔的开合度可由弹簧压缩量调节，在前端旋转射流装置与后部定件的连接处有深沟球轴承，与行星轮共同在轴向固定转头。以此结构，可以清扫管道沉积物，通过可调高压水射流可清洗远端壁面，减少凝析液形成的段塞，保障流动畅通，改善过流截面，同时高压水可冲刷管道凹点，减弱缝隙腐蚀，加强对管内壁的细节清理，可以提高清洁效率。本发明工作原理：设备按照清管工艺，由发球筒进入油气管道，通过输油泵或压缩机的水流或气流产生背压从而驱动设备前进。转头部分功能为：转头4在行星轮8的驱动下做旋转运动，其上的射孔由后部供水喷射高压水，与管壁面形成45度夹角清洗管壁。当管道卡堵清管器受阻时，前后压差会有一个减小的过程，清管器运行速度减慢，背压会继续上升，此时水压作用在键轴套3上压动弹簧2收缩，键轴套3上的射孔与转头4上的射孔错位，射流关闭。当阻力稳定后，前后压差继续增加，当背压升到一定程度后，前后压差足够大时，清管器破堵成功。在清管器再次获得动力向前移动后，射孔恢复原位，继续射流清洁管壁。中间电机部分主要用于安放电机并连接转头部分，实现动静部分的结合。尾部衔接部分主要用于为整体结构配重，稳定重心，其后可接入其他检测工具。

权利要求：1.一种自旋射流清管装置，其特征在于，包括从前到后依次设置的转头部分、中部电机部分以及尾部衔接部分，转头部分包括转头4，转头4与行星轮8配合，所述的行星轮8用于使转头4转动，转头4与端盖9连接，压紧轴承7内圈，轴承7外圈套有轴套6并压紧轴承7外圈，键轴套3端部设置有弹簧2和弹簧压盖1，中部电机部分为转头部分提供动力。2.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的转头4与行星轮8的外榖配合，行星轮8环绕等间距设置有三个，行星轮8在电机的驱动下使转头4转动。3.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的转头4与端盖9螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的键轴套3通过键5限定周向转动。5.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的弹簧压盖1与转头4螺纹连接用于压紧弹簧2。6.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的中间电机部分包括为行星轮8提供动力的电机13，转头部分和旁通管14之间通过转头连接段12进行连接，转头连接段12与转头4连接处用于压紧轴承7外圈，连接段12和旁通管14外表面设置有起固定作用的卡板与固定板，电机13传动轴通过连接段12上的卡板后与行星轮8连接，端头简支于轴套6上的孔内。7.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的尾部衔接部分包括与中间电机部分末端相连的连接段17、卡板18及固定板19组成，连接段17与中间电机部分螺纹连接，卡板18由固定板19通过螺栓连接在连接段17上。8.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的转头4上有三个圆周阵列的射孔，并向前倾45度。9.根据权利要求1所述的一种自旋射流清管装置，其特征在于，所述的轴承7为深沟球轴承。

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