[发明专利]一种自动调速的管道作业装备

说明书

技术领域

本发明属于管道作业技术领域，特别涉及一种可以自动调速的管道作业装备。

背景技术

为了有效对管道进行维修、维护、清污等工作，一般都是在管道内使用管道作业装备来实现各种复杂的管道作业。比如通过清管器用来清理管道；通过管道内检测器检测管道的变形、腐蚀等缺陷，提前发现并处理，以防止这些潜在危险日后引发重大事故；通过管道机器人进行更复杂的维修、维护、清污等工作。

然而当前越来越多的管道输送趋向于流量大、压力高、流速快的特点，导致管道作业装备的行进速度过快，这样不仅使得管道作业效果不理想，而且会对管道本身及作业装备造成伤害，存在事故的隐患。现有技术中虽然有一些控制管道作业装备行进速度的方案，但这些方案结构较复杂，阻力流体阻力系数理论求解难，机构运动耗电量较大等不足，很难推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动调速的管道作业装备，该管道作业装备通过对采集的瞬时速度进行判断，从而控制阻流板旋转对应瞬时速度的角度来调节通过管道作业装备旁通孔内的流体流量，阻流板相对于骨架上旁通孔横截面的角度越大，其受力面就越小，且管道作业装备前后压差减小，行进速度就较低；反之阻流板相对于骨架上旁通孔横截面的角度越小，其受力面就越大且管道作业装备前后压差增加，行进速度就较高。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供一种自动调速的管道作业装备，包括两端开口使流体进出的筒形骨架和将所述筒形骨架支撑在管道内并使所述装备在管道内行进的数个皮碗或支撑轮，所述装备还包括：

设置在所述骨架筒内的阻流板，所述阻流板形状、尺寸均与垂直所述筒形骨架轴向的截面相适配；

速度传感器，用于采集所述装备行进的瞬时速度；以及

控制装置，用于判断所述速度传感器采集到的瞬时速度值是否与当前阻流板自转到的角度相对应，若所述速度传感器采集到的瞬时速度值不与当前阻流板自转到的角度相对应，则根据预先配置的瞬时速度值与所旋转角度的对应关系，控制所述阻流板自转到所述瞬时速度值所对应的角度。

为了便于安装阻流板在所述骨架中，所述阻流板包括垂直于所述骨架轴向的旋转轴以及通过螺栓或销钉等方式安装在所述旋转轴两侧的蝶板，所述旋转轴两端通过轴承与所述骨架相连。

为了有效控制阻流板转动，所述控制装置包括控制单元以及与所述控制单元相连的电动执行机构，所述电动执行机构与所述阻流板相连。其中控制单元用于判断所述速度传感器采集到的瞬时速度值是否在预先设定的装备行进速度范围内，若所述速度传感器采集到的瞬时速度值不在预先设定的装备行进速度范围内，则根据预先配置的瞬时速度值与所旋转角度的对应关系，控制电动执行机构运行。

当该电动执行机构主要由电动推杆和曲柄滑块机构组成时，所述电动执行机构与所述阻流板相连具体为：所述曲柄滑块机构通过传动杆与所述旋转轴一侧的蝶板相连，这样电动执行机构运行工作时就可以通过传动杆将蝶板拉开相应角度。

当该电动执行机构主要由气动组件和连接所述气动组件上气缸或活塞杆的曲柄滑块机构组成时，该电动执行机构与所述阻流板相连具体为：所述曲柄滑块机构通过传动杆与所述旋转轴上所固定蝶板的一侧相连。这样电动执行机构运行工作时就可以通过传动杆将蝶板拉开相应角度。

当所述电动执行机构主要由电机和齿轮机构组成时，所述电动执行机构与所述阻流板相连具体为：所述齿轮机构与所述旋转轴一端的齿轮啮合。这样电动执行机构运行工作时就可以驱动旋转轴转动相应角度。

为了精确采集装备行进的瞬时速度，所述速度传感器根据公式：

v＝(n·πD)/m

采集所述装备行进的瞬时速度，其中n表示每秒记录的脉冲总数，m表示速度传感器中计数齿轮的齿数，D表示速度传感器中里程轮的直径。

本实施例中的管道作业装备可以为清管器或内检测器或管道机器人。

本发明实施例的优点在于，本实施例提供的自动调速的管道作业装备结构简单，可根据管道内流体的流量大小、压力高低等环境状况自行控制自身在管道内的行进速度，大大提高了管道作业的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的管道作业装备的功能结构示意框图。

图2是本发明实施例提供的一种管道作业装备的剖面结构示意框图。