過微型電動機的驅(qū)動，可正反兩個方向轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動整個裝置前進或倒車。
[0036]其中，磁性傳感器可測量磁性轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)速度并將該速度值傳遞給控制器3，控制器3根據(jù)該速度控制蓄電池電路的開關(guān)，實現(xiàn)蓄電池單元I的充電與放電功能；所述的蓄電池單元I要求電量充足，具有較高的充放電功率及雙向放電電路，可帶動螺旋槳2的正向與反向旋轉(zhuǎn)；所述的螺旋槳2應(yīng)有兩個，型號相同，以管道中心為對稱中心對稱布置且轉(zhuǎn)向相反，以相互相抵消各自產(chǎn)生的扭矩，在推動裝置前進或倒車的同時，使裝置保持穩(wěn)定。
[0037]具體地，滑輪架包括三個呈放射狀布置的支腿，各支腿沿圓周方向呈120°分布，多個卡位滑輪10分別通過一緩沖伸縮件13安裝在各支腿的端部。如圖3所示，緩沖伸縮件13為由各邊框依次鉸接在一起的菱形框架17，菱形框架17水平方向的一對菱角之間連接一彈性連接件18。這樣卡位滑輪10具有自動伸縮功能，確保整個裝置能夠始終緊抵管道內(nèi)壁，防止裝置與管道放生碰撞，同時可減小裝置行進過程中的摩擦阻力。
[0038]本發(fā)明另一方法提供了管壁結(jié)蠟清除系統(tǒng)，其包括上述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，多個非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置之間通過柔性連接件11連接，如圖4所示，柔性連接件11包括彈簧14和連接在彈簧14兩端的兩個連接件，兩個連接件分別連接在相鄰的兩個非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置的滑輪架的外側(cè)。連接件包括一 U型件15和連接U型件15兩端的螺栓組件16，彈簧14的一端連接在螺栓組件16的螺柱上。在單個非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置作業(yè)效率不足時，可通過管壁結(jié)蠟清除系統(tǒng)實現(xiàn)多節(jié)非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置的協(xié)同作業(yè)。經(jīng)過彎管時彈簧14可發(fā)生一定變形，以適應(yīng)彎管彎度，輔助管壁結(jié)蠟清除系統(tǒng)作業(yè)時順利通過彎管。
[0039]本發(fā)明管壁結(jié)蠟清除系統(tǒng)在進行管壁12清蠟作業(yè)時，首先根據(jù)管徑選擇卡位滑輪10及磁性葉輪的尺寸，而后計算所需的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置的節(jié)數(shù)，并用柔性連接件11連接各節(jié)管壁12結(jié)蠟清除裝置，最后通過清管器發(fā)射筒將連接后的裝置送入管道。
[0040]本發(fā)明非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置在作業(yè)時工作原理如下:
[0041]1、在管內(nèi)油品的流動沖擊作用下，非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置開始向管道下游移動，并且磁性葉輪開始正向旋轉(zhuǎn)，磁性葉輪的旋轉(zhuǎn)會周期性的改變管壁12的磁場強度，于是管壁12產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，使其表面的結(jié)蠟成塊脫落。脫落的蠟塊又在磁性葉輪的劇烈攪拌作用下裂解成小碎片，隨油品流走。同時，磁性葉輪又帶動了磁性轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)，線圈定子4中產(chǎn)生感應(yīng)電流，并使蓄電池單元I充電。
[0042]2、流體經(jīng)過整流器8后，流動恢復穩(wěn)定，而后沖擊反轉(zhuǎn)磁性葉輪9，反轉(zhuǎn)磁性葉輪9開始反向旋轉(zhuǎn)，周期性的改變管壁12的磁場強度，效果如同正轉(zhuǎn)磁性葉輪6。
[0043]3、當經(jīng)過結(jié)蠟層較厚的位置時(如管道架空段或湖泊河流穿越段等)，管壁12結(jié)蠟清除裝置前進速度減小或被完全卡堵。此時，由于管壁12結(jié)蠟清除裝置前進速度的減小，正轉(zhuǎn)磁性葉輪6與反轉(zhuǎn)磁性葉輪9的轉(zhuǎn)速會加快，管壁12局部產(chǎn)熱效率提高，因而除蠟效率得以提高。
[0044]4、此外，控制器3感應(yīng)到磁性轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)速的提高后，控制蓄電池單元I放電，螺旋槳2開始旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生正向推力，推動管壁12結(jié)蠟清除裝置向管道下游前進。若經(jīng)過較長時間仍然推進無效，則控制器3接通反向電路，使螺旋槳2反轉(zhuǎn)，裝置倒車，而后重新開始正向推進，最終使裝置通過卡堵位置。裝置經(jīng)過卡堵位置后，蓄電池單元I開始充電。
[0045]5、當經(jīng)過彎管位置時，柔性連接件11的彈簧14彎曲，以適應(yīng)管道彎度。
[0046]綜上所述，本發(fā)明提供的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置及管壁結(jié)蠟清除系統(tǒng)中，通過卡位滑輪10與管壁12相貼合，在清除裝置運行時，不會對油管內(nèi)壁造成損傷；管內(nèi)的原油流體穿過滑輪架后沖擊磁性葉輪，磁性葉輪則在流體壓力的作用下隨著中心轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而在管內(nèi)形成交變磁場，在管壁12上形成感應(yīng)渦電流，管壁12自身發(fā)熱，使得結(jié)蠟脫落和裂解，清蠟效果好；本發(fā)明管壁12結(jié)蠟清除裝置經(jīng)過之處，管道的局部流通面積減小，管內(nèi)流體的流動得以加速，在葉輪的攪拌作用下可以有效沖刷管壁12結(jié)蠟，并將結(jié)蠟裂解成小碎片，以防管道堵塞；另外，一個滑輪架靠近磁性葉輪的一側(cè)設(shè)置一微型發(fā)電機，另一側(cè)設(shè)置蓄電池單元1，蓄電池單元I上還連接有一微型電動機，微型電動機的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置一螺旋槳2，通過微型發(fā)電機發(fā)電，實現(xiàn)對蓄電池單元I的充電，蓄電池單元I為微型電動機提供電源，使微型電動機帶動螺旋槳2轉(zhuǎn)動，進而可實現(xiàn)整個裝置在卡堵時產(chǎn)生前進推力或者反向倒車，從而順利通過卡堵位置，且本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單、不需要外加電源，能耗較低。
[0047]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:其包括磁性葉輪、中心轉(zhuǎn)動軸及至少兩組卡位滑輪組件，所述卡位滑輪組件包括滑輪架和固定在滑輪架邊緣上的多個卡位滑輪，所述卡位滑輪與管壁相貼合，各組卡位滑輪組件的滑輪架之間通過中心轉(zhuǎn)動軸連接，磁性葉輪固定在中心轉(zhuǎn)動軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:所述中心轉(zhuǎn)動軸與滑輪架通過軸承連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:所述磁性葉輪包括依次設(shè)置在中心轉(zhuǎn)動軸上的正轉(zhuǎn)磁性葉輪和反轉(zhuǎn)磁性葉輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:所述正轉(zhuǎn)磁性葉輪和反轉(zhuǎn)磁性葉輪之間設(shè)置有平整紊流的整流器，所述整流器通過軸承設(shè)置在中心轉(zhuǎn)動軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:其中一個滑輪架靠近磁性葉輪的一側(cè)設(shè)置一微型發(fā)電機，該微型發(fā)電機的磁性轉(zhuǎn)子固定在中心轉(zhuǎn)動軸上，線圈定子固定在該滑輪架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:所述滑輪架遠離磁性葉輪的一側(cè)設(shè)置有一個蓄電池單元，所述蓄電池單元與所述微型發(fā)電機電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:所述蓄電池單元上還連接有微型電動機，所述微型電動機的轉(zhuǎn)軸上連接有螺旋槳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:還包括一控制器，所述蓄電池單元和所述微型電動機均與所述控制器連接，所述控制器還連接一磁性傳感器，所述磁性傳感器設(shè)置在所述微型發(fā)電機上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:所述滑輪架包括多個呈放射狀布置的支腿，所述多個卡位滑輪分別通過一緩沖伸縮件安裝在各支腿的端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，其特征在于:所述緩沖伸縮件為由各邊框依次鉸接在一起的菱形框架，菱形框架水平方向的一對菱角之間連接一彈性連接件。
11.一種管壁結(jié)蠟清除系統(tǒng)，其特征在于:其包括多個權(quán)利要求1?10所述的非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置，多個所述非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置之間通過柔性連接件連接，所述柔性連接件包括彈簧和連接在彈簧兩端的兩個連接件，兩個連接件分別連接在相鄰的兩個非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置的滑輪架的外側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及原油管道清理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置及管壁結(jié)蠟清除系統(tǒng)。該非接觸式管壁結(jié)蠟清除裝置包括磁性葉輪、中心轉(zhuǎn)動軸及至少兩組卡位滑輪組件，所述卡位滑輪組件包括滑輪架和固定在滑輪架邊緣上的多個卡位滑輪，通過卡位滑輪與管壁相貼合，在清除裝置運行時，不會對油管內(nèi)壁造成損傷，管內(nèi)的原油流體穿過滑輪架后沖擊磁性葉輪，磁性葉輪則在流體壓力的作用下隨著中心轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而在管內(nèi)形成交變磁場，在管壁上形成感應(yīng)渦電流，管壁自身發(fā)熱，使得結(jié)蠟脫落和裂解，清蠟效果好，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，在磁電轉(zhuǎn)換的過程中，也不需要外加電源，具有能耗低的優(yōu)點。
【IPC分類】B08B9-053, B08B13-00
【公開號】CN104624580
【申請?zhí)枴緾N201410741024
【發(fā)明人】肖文濤, 齊先志, 張海濤, 樊林, 劉名瑞, 薛倩
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月7日