一種帶剎車片的清管器速度控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于天然氣管道缺陷檢測(cè)與清管過程中，控制檢測(cè)設(shè)備和清管器運(yùn)行速度的控制器。它能克服旁通泄流控制方式延遲過大的缺點(diǎn)，解決現(xiàn)有清管器因速度過快而導(dǎo)致的沖擊和檢測(cè)器檢測(cè)不準(zhǔn)的問題。其技術(shù)方案：骨架前端面中間焊接連接環(huán)；骨架前端和中段分別設(shè)置4個(gè)支撐輪；4個(gè)速度采集輪用支撐桿C安裝到骨架前端，用彈簧連接；2個(gè)滾輪用支撐桿B安裝到骨架兩邊，彈簧B把支撐桿B和支座A連接；2個(gè)剎車片貼近滾輪布置，彈簧A將安裝剎車片的支撐桿A連接到曲柄端部，曲柄安裝到伺服電機(jī)輸出軸上，伺服電機(jī)安裝到骨架內(nèi)；控制單元和電池倉安裝到骨架內(nèi)部。
【專利說明】一種帶剎車片的清管器速度控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于天然氣管道檢測(cè)和清管過程中，控制檢測(cè)裝置和清管器運(yùn)行速度的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣管道和原油管道進(jìn)行檢測(cè)及清管過程中，一般法規(guī)要求電磁超聲檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行速度低于2m/s ;清管設(shè)備運(yùn)行速度為3.5?5m/s ;管道內(nèi)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行速度低于5m/
So
[0003]目前的清管器速度控制方案通常為旁通閥泄流的方式控制清管器前后壓差，從而控制清管器速度。其基本工作原理是:速度采集輪上安裝脈沖發(fā)射裝置；控制單元依據(jù)該脈沖發(fā)射速度來計(jì)算清管器平均速度，并將測(cè)得的速度和設(shè)定的速度進(jìn)行比較；控制單元根據(jù)速度反饋信號(hào)大小來輸出控制信號(hào)；步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旁通閥運(yùn)動(dòng)，旁通閥相對(duì)開度確定旁通流量大小，從而控制清管器前后壓差，借此改變清管器的運(yùn)行速度。
[0004]在大口徑、高流速輸氣天然氣管道中,通常以天然氣、空氣、氮?dú)馔苿?dòng)清管器運(yùn)行。清管器通過彎管、上坡段、積水段、腐蝕段等部位時(shí)，因?yàn)樵O(shè)備重力、局部阻力的影響，需要更高的壓差才能推動(dòng)清管器前進(jìn)。當(dāng)清管器通過上述部位后阻力驟減，而泄流閥打開有延遲，泄流閥氣體通過量有限，因此清管器速度會(huì)急劇增加。運(yùn)行速度過快，將導(dǎo)致局部管段的檢測(cè)效果變差，甚至造成沖擊而損壞設(shè)備和管道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的:為了克服旁通泄流閥清管器控制方式延時(shí)性過強(qiáng)的缺點(diǎn)，控制天然氣管道檢測(cè)及清管過程中檢測(cè)設(shè)備及清管器運(yùn)行速度。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種機(jī)械式清管器速度控制器，是由剎車片、支撐桿A、彈簧A、曲柄、伺服電機(jī)、骨架、推力彈簧、控制單元、電池倉、滾輪、支撐桿B、彈簧B、支撐輪、支座A、速度采集輪、支撐桿C、彈簧C、支座B、連接環(huán)組成，其結(jié)構(gòu)特征是:骨架前端面中心位置焊接連接環(huán)；骨架前端對(duì)稱焊接四個(gè)支座B，骨架中段對(duì)稱焊接四個(gè)支座A，8個(gè)支撐輪安裝到支座B和支座A頂端；4個(gè)支撐桿C鉸接到骨架前端，支撐桿C頂端安裝速度采集輪，用彈簧C將支撐桿C和支座B連接；2個(gè)支撐桿B鉸接到骨架中段兩邊，支撐桿B頂端安裝滾輪，用彈簧B將支撐桿B和支座A連接；2個(gè)支撐桿A鉸接到骨架尾段兩邊，支撐桿A頂端安裝剎車片，推力彈簧安裝到支撐桿A低端和骨架之間；伺服電機(jī)斜向安裝到骨架內(nèi)部尾段，伺服電機(jī)輸出軸端部安裝曲柄，用彈簧A將支撐桿A和曲柄連接；控制單元和電池倉安裝到骨架內(nèi)部。
[0007]本發(fā)明具有的有益效果是:(1)以伺服電機(jī)帶動(dòng)摩擦片壓緊到滾輪上，控制單元根據(jù)測(cè)試速度大小來控制壓緊力大小，從而直接控制清管器運(yùn)行阻力，延遲時(shí)間短，能及時(shí)有效的適應(yīng)速度的改變；(2)除抱死情況下以外，滾輪在管道內(nèi)壁滾動(dòng)，而非滑動(dòng)摩擦，因此對(duì)管道內(nèi)壁保護(hù)層破壞??；(3)圓弧形摩擦片設(shè)置在滾輪后側(cè)，滾輪與摩擦塊的摩擦力有利于摩擦塊和滾輪的壓緊，因此伺服電機(jī)額定扭矩要求不高，有利于伺服電機(jī)選小型號(hào)，節(jié)省蓄電池電量，有利于本機(jī)構(gòu)用于長距離管道清管控制；(4)摩擦片布置在滾輪后側(cè)，摩擦片與滾輪的壓力有利于滾輪壓緊在管道內(nèi)壁，不易打滑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0009]圖中:1、剎車片；2、支撐桿A ;3、彈黃A ;4、曲柄；5、伺服電機(jī)；6、骨架；7、推力彈簧；8、控制單元；9、電池倉；10、滾輪；11、支撐桿B ;12、彈簧B ;13、支撐輪；14、支座A ;15、速度采集輪；16、支撐桿C ;17、彈簧C ;18、支座B ;19、連接環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，骨架6前端的端面中心位置焊接連接環(huán)19，通過連接環(huán)19將本控制器連接到清管器后端。骨架6前端對(duì)稱焊接四個(gè)支座B18，骨架中段對(duì)稱焊接四個(gè)支座A14，8個(gè)支撐輪13安裝到支座B18和支座A14頂端。4個(gè)支撐桿C16鉸接到骨架6前端，支撐桿C16頂端安裝速度采集輪15，用彈簧C17將支撐桿C16和支座B18連接，通過彈簧C17使速度采集輪15壓緊在管道內(nèi)壁。2個(gè)支撐桿Bll鉸接到骨架6中段兩邊，支撐桿Bll頂端安裝滾輪10，用彈簧B12將支撐桿Bll和支座A14連接，彈簧B12拉力作用下滾輪10壓緊在管道內(nèi)壁。2個(gè)支撐桿A2鉸接到骨架6尾段兩邊，支撐桿A2頂端安裝剎車片I。推力彈簧7安裝到支撐桿A2低端和骨架6之間，推力彈簧7的推力使摩擦片I離開滾輪10。伺服電機(jī)5斜向安裝到骨架6內(nèi)部尾段，伺服電機(jī)5輸出軸端部安裝曲柄4，用彈簧A3將支撐桿A2和曲柄4連接。I個(gè)支撐桿A2對(duì)應(yīng)2個(gè)曲柄4、2個(gè)伺服電機(jī)5和兩個(gè)彈簧A3，2個(gè)伺服電機(jī)5反向旋轉(zhuǎn)，這樣可以平衡彈簧A3對(duì)支撐桿A2的側(cè)向拉力?？刂茊卧?和電池倉9安裝到骨架6內(nèi)部。
[0011]本發(fā)明的原理是:控制單元8接收速度采集輪15在管道內(nèi)壁滾動(dòng)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，通過4個(gè)速度采集輪15脈沖信號(hào)頻率計(jì)算出清管器運(yùn)行速度。當(dāng)計(jì)算得到的清管器運(yùn)行速度比設(shè)計(jì)速度高，控制單元8控制伺服電機(jī)5動(dòng)作，從而拉動(dòng)彈簧A3，彈簧A3的拉力使剎車片I壓緊在滾輪10上，達(dá)到速度控制的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種帶剎車片的清管器速度控制器，是由剎車片、支撐桿A、彈簧A、曲柄、伺服電機(jī)、骨架、推力彈簧、控制單元、電池倉、滾輪、支撐桿B、彈簧B、支撐輪、支座A、速度采集輪、支撐桿C、彈簧C、支座B、連接環(huán)組成，其特征在于:骨架(6)前端面中心位置焊接連接環(huán)(19);骨架(6)前端對(duì)稱焊接四個(gè)支座B (18)，骨架中段對(duì)稱焊接四個(gè)支座A (14)，8個(gè)支撐輪(13)安裝到支座B (18)和支座A (14)頂端；4個(gè)支撐桿C (16)鉸接到骨架(6)前端，支撐桿C (16)頂端安裝速度采集輪(15)，用彈簧C (17)將支撐桿C (16)和支座B (18)連接；2個(gè)支撐桿B (11)鉸接到骨架(6)中段兩邊，支撐桿B (11)頂端安裝滾輪(10)，用彈簧B (12)將支撐桿B (11)和支座A (14)連接；2個(gè)支撐桿A (2)鉸接到骨架(6)尾段兩邊，支撐桿A (2)頂端安裝剎車片(1)，推力彈簧(7)安裝到支撐桿A (2)低端和骨架(6)之間；伺服電機(jī)(5)斜向安裝到骨架(6)內(nèi)部尾段，伺服電機(jī)(5)輸出軸端部安裝曲柄(4)，用彈簧A (3)將支撐桿A (2)和曲柄(4)連接；控制單元(8)和電池倉(9)安裝到骨架(6)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述清管器速度控制器，其特征在于，I個(gè)支撐桿A(2)連接2個(gè)彈簧A (3)，2個(gè)彈簧A (3)分別連接I個(gè)曲柄(4)，2個(gè)曲柄(4)分別連接I個(gè)伺服電機(jī)(5)，2個(gè)伺服電機(jī)(5)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
【文檔編號(hào)】B08B9/051GK103721986SQ201410001956
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】鄧雄, 何虹鋼, 李雙雙, 張 杰, 趙勇, 張軼, 郭全 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)