[发明专利]一种全自动清管发球装置及其使用方法

权利要求书

1.一种全自动清管发球装置，其特征在于，包括依次连接的发球管段（13）、清管球阀B（5）、自动换球机构（4）、液压系统；

所述发球管段（13）由一段与输气管道相同管径的管道组成；所述发球管段（13）具有与输气管线连接的一端，所述发球管段（13）另一端与清管球阀B（5）连接；所述发球管段（13）设置有压力传感器；

所述液压系统包括液压缸（3）；所述清管球阀B（5）远离发球管段（13）的一端与自动换球机构（4）连接，所述自动换球机构（4）远离清管球阀B（5）的一端与液压缸（3）连接；

所述自动换球机构（4）包括外支架（41）和内框（42）；所述外支架（41）内设置有导轨（416），所述导轨（416）用于固定内框（42），内框（42）可在导轨（416）上横向平移；所述内框（42）安放有短管（421）；

还包括PLC控制器；所述发球管段（13）、清管球阀B（5）、自动换球机构（4）以及液压系涉及的阀门、压力、运转机械均与PLC控制器通过电信号连接实现状态与运行控制；

所述外支架（41）包括外支架支撑板（411）；所述外支架支撑板（411）是由前挡板（4111）、后挡板（4112）、下托板（4113）、盖板（4114）、挡板（4119）、支撑板∏型围栏（4115）组成的中空方形框架；所述支撑板∏型围栏（4115）与挡板（4119）交叉处安装有外支架电磁锁（418）；所述下托板（4113）上安装有电机，所述电机为防爆电机（415）；

所述内框（42）包括内框支撑板（424）和短管（421）；所述内框支撑板（424）包括底板，所述底板上侧设置有用于固定短管（421）的固定架；所述底板下侧中部安装有直齿板（426）；所述底板下侧安装有与直齿板（426）平行的导轨导向块（425）；所述直齿板（426）与防爆电机（415）的齿轮相啮合；固定架两端安装有与外支架电磁锁（418）匹配的电磁锁（423）；

所述前挡板（4111）开设有前挡板圆孔（4116）；所述前挡板圆孔（4116）的内径大于输气管道内径；所述前挡板圆孔（4116）外侧连接有自动换球机构大小头（412）；所述自动换球机构大小头（412）远离前挡板圆孔（4116）的一端安装有用于连接清管球阀B（5）的法兰盘（417）；所述自动换球机构大小头（412）上端开有排气孔（419）；

所述后挡板（4112）开设有后挡板圆孔（4117）；所述后挡板（4112）外侧安装有两块L型平行块（414），所述L型平行块（414）端部开设有用于连接液压缸（3）的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的一种全自动清管发球装置，其特征在于，所述下托板（4113）中部开设有一方形孔，所述方形孔上安装有防爆电机（415）；所述下托板（4113）左右各延伸两根用于安装导轨（416）的底部围栏（4118）；所述底部围栏（4118）左侧端部与支撑板∏型围栏（4115）焊接，所述底部围栏（4118）右侧端部与∏型挡板（413）底端部螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种全自动清管发球装置，其特征在于，所述盖板（4114）焊接于前挡板（4111）、后挡板（4112）之间，位于外支架（41）顶部。

4.根据权利要求1所述的一种全自动清管发球装置，其特征在于，所述短管（421）上设置有提手。

5.根据权利要求1所述的一种全自动清管发球装置，其特征在于，所述液压缸（3）内设置有液压杆（31）；所述液压杆（31）前端可拆卸安装有液压杆头（32）；所述液压杆头（32）顶端为弹性材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种全自动清管发球装置，其特征在于，所述液压系统还包括直线位移传感器、液压杆、液压油管以及液压控制单元。

7.一种全自动清管发球装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：取出内框（42）中两个短管（421），分别给两个短管（421）装入清管球A和清管球B，再将装入清管球的两个短管（421）放入内框（42）；

S2：对清管球阀A（1）、清管节流阀（2）、清管球阀B（5）、注液球阀（6）、清管球阀C（7）、第一放空阀（91）、第二放空阀（92）、第三放空阀（93）、第四放空阀（94）、第五放空阀（95）检查并全部关闭；

S3：电机右转，带动内框（42）向右平移至最右端，右侧电磁锁闭锁对内框进行定位和固定；

S4：全开清管球阀B（5），开启第四放空阀（94）和第五放空阀（95）；

S5：液压系统开始运行，液压杆（31）伸出液压缸（3）带动清管球A向前移动并经过自动换球机构大小头（412）、清管球阀B（5）以及发球管段（13）到达发球位A（11）；之后液压杆（31）回归原位；

S6：关闭第四放空阀（94）和第五放空阀（95）；

S7：释放右侧电磁锁，电机左转，带动内框（42）向左平移至最左端，左侧电磁锁闭锁对内框进行定位和固定；

S8：打开第三放空阀（93），液压杆（31）伸出液压缸（3）带动清管球B向前移动并经过自动换球机构大小头（412）、清管球阀B（5）到达发球位B（12），之后液压杆（31）回归原位；

S9：关闭清管球阀B（5），开启注液球阀（6），通过注液球阀（6）向发球管段（13）内注满缓蚀剂；

S10：关闭注液球阀（6）以及第三放空阀（93）；打开第一放空阀（91）以及第二放空阀（92）；全开清管球阀A（1），微开清管节流阀（2），对管段进行空气置换；

S11：对管段进行空气置换后全开清管节流阀（2）；全开清管球阀C（7）并关闭出站球阀（8）；利用天然气将清管球A、缓蚀剂以及清管球B全部推入输气管线，然后关闭清管球阀C（7）；

S12：开启出站球阀（8），关闭清管球阀A（1）和清管节流阀（2），开启第一放空阀（91）、第二放空阀（92），直到发球管段（13）压力为零后关闭第一放空阀（91）、第二放空阀（92）。