CN203124367U - 用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置，所述清扫装置包括：发球装置，包括发球管道以及与所述发球管道连接的驱动装置，所述发球管道沿清扫方向采用渐缩的结构形式，所述发球管道的小径端与所述管道的一端连接；收球装置，包括收球管道，所述收球管道沿清扫方向采用渐阔的结构形式，所述收球管道的小径端与所述管道的另一端连接；至少一个弹性清扫球，所述弹性清扫球在所述驱动装置的驱动下能在所述管道内并与所述管道的内壁紧密接触的运动。本实用新型所提供的弹性清扫球能承受较大的驱动力，显著提高了清扫效率和清扫质量。

Description

用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置

技术领域

本实用新型涉及管道安装应用领域，更具体地说，本实用新型涉及一种用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置。 

背景技术

管道清扫装置可以广泛用于油气、矿浆、水等介质长距离管道的清扫作业。在管道使用一段时间后，其内部经常会堆积一定的锈迹或残留的输送的物料等杂质，影响下一轮的输送，因此，需要定期对管道进行清扫作业，将这些杂物推出管外，以疏通管道。但是目前，对在多山、高海拔地区或海拔标高差较大的复杂地区输送矿浆的管道进行清扫作业时，由于管道中含有较多的杂质，其中还包括粒度很大的碎石等，而现有的清扫球的强度相对较低，不能承受较大的驱动力，导致长距离的管道的清扫作业较为困难，无法高效地实现对管道的清扫效果，且清扫效率不高，清扫效果不理想。 

因此，如何在地形较为复杂、落差大的地区高效的实现对长距离输送矿浆的管道的清扫作业，且达到理想的清扫效果是本领域技术人员需要解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置，以实现对长距离输送矿浆的管道的清扫作业，并达到理想的清扫效果。 

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置，包括：发球装置，包括发球管道以及与所述发球管道连接的驱动装置，所述发球管道沿清扫方向采用渐缩的结构形式，所述发球管道的小径端与所述管道的一端连接；收球装置，包括收球管道，所述收球管道沿清扫方向采用渐阔的结构形式，所述收球管道的小径端与所述管道的另一端连接；至少一个弹性清扫球，所述弹性清扫球在所述驱动装置的驱动下能在所述管道内并与所述管道的内壁紧密接触的运动。 

优选地，所述驱动装置包括与所述发球管道依次连接的压缩空气罐和空气压缩机。 

优选地，所述压缩空气罐通过至少两个压缩空气歧管连接到所述发球管道，在每个所述压缩空气歧管上均设置有球阀。 

优选地，包括至少两个所述弹性清扫球，在清扫过程中处于后方的所述弹性清扫球上安装有与电子定位接收机传递信号的电子定位发射机。 

优选地，所述发球装置包括安装在所述发球管道上的压力表。 

优选地，所述发球管道的大径端设置有相配合的发球端盖和发球法兰，所述驱动装置连接到所述发球管道的大径段。 

优选地，所述发球端盖的边缘和所述发球法兰的边缘通过圆柱销枢接。 

优选地，从所述收球管道的侧面向下延伸有排污口，在所述收球管道的大径端设置有相配合的收球端盖和收球法兰。 

优选地，所述收球端盖的边缘和所述收球法兰的边缘通过圆柱销枢接。 

优选地，所述弹性清扫球的直径大于所述管道的直径，且小于所述发球管道的最大直径和所述收球管道的最大直径。 

优选地，所述弹性清扫球的直径为所述清扫管道直径的1.1-1.15倍。 

优选地，所述弹性清扫球包括设置在后部的弹性加强板以及包裹在***的弹性包层。 

优选地，所述弹性加强板为高密度橡胶板。 

优选地，所述弹性包层为聚氨酯弹性包层。 

优选地，所述弹性清扫球还包括位于内部的高发泡沫。 

优选地，所述弹性清扫球的前端采用锥形结构。 

在利用本实用新型所提供的清扫装置进对输送矿浆的管道行清扫作业时，首先将所述发球装置的小径端和所述收球装置的小径端分别固定连接在待清扫的管道的两端，并保证所述发球管道沿清扫方向渐窄，而所述收球管道沿清扫方向渐阔；将所述驱动装置连接到所述发球装置上；将所述弹性清扫球从所述发球装置的大径端放入，并使其位于所述驱动装置与所述发球管道的连接位置的前方；启动所述驱动装置，并驱动所述弹性清扫球沿所述管道的延伸方向行进；在所述弹性清扫球行进到所述收球管道的大径段，操作人员可以方便地将其取出的程度后，停止所述驱动装置，并将所述弹性清扫球从所述收球管道的大径端取出；至此完成所述管道的清扫作业，并将所述 发球装置和所述收球装置从所述管道中拆卸下来，即可继续利用管道进行输送作业。 

本实用新型所提供的清扫装置实现了长距离的管道的清扫作业，且由于弹性清扫球具有一定的弹性，保证了弹性清扫球与管道内壁的完全接触，此外，还可通过在所述弹性清扫球的后部设置的弹性加强板并包裹有弹性包层，显著增大了所述弹性清扫球的强度，能够承受更大的驱动力，因此，可以通过对其施加更大的驱动力，能够将管道中的较大的杂物推出，从而显著提高了弹性清扫球的清扫效果和清扫质量；此外，在放入和取出弹性清扫球的过程中，不会造成弹性清扫球的破损，有助于提高其使用寿命。 

附图说明

在下面结合附图对本实用新型进行描述时，本实用新型的上述和其他优点和特点将会变得更清楚和更易于理解，其中： 

图1是根据本实用新型的一个实施例的清扫装置的结构示意图； 

图2是图1所示的清扫装置的发球装置的结构示意图； 

图3是图1所示的弹性清扫球的截面示意图； 

图4是图1所示的清扫装置的收球装置的结构示意图； 

图5是图1所示的压缩空气歧管和球阀的结构示意图； 

图6是图1所示的压力表的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置，实现对所述管道的清扫作业，并达到理想的清扫效果。 

为了使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型，下面通过结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述，其中，相同的标号始终表示相同部件。 

参照图1至图3，图1是根据本实用新型的一个实施例的清扫装置的结构示意图；图2是图1所示的清扫装置的发球装置的结构示意图；图3是图1所示的弹性清扫球的截面示意图。 

根据本实用新型的一个实施例，用于长距离管道1的清扫装置包括至少一个弹性清扫球10、分别连接在待清扫的管道1两端的发球装置和收球装置以及与发球装置连接的驱动装置。其中，发球装置和收球装置最好固定连接 在管道1的两端，具体地，可以通过焊接的连接方式，焊接时采用X射线探伤合格Ⅱ级焊缝标准。至少一个弹性清扫2能够在驱动装置的驱动下在管道1内运动，并在运动过程中与管道1的内壁始终保持紧密接触，以便将管道1内的杂物推出。 

发球装置用于将弹性清扫球10输送至管道1，并驱动弹性清扫球10在管道1中行进，完成清扫作业。发球装置包括：与管道1直接相连的发球管道2，发球管道2沿清扫的方向采用渐缩的结构形式，其小径端与管道1连接；以及驱动装置，驱动装置与发球管道2连接，以便为清扫作业提供驱动力，从而驱动弹性清扫球10在管道1中运动。 

发球管道2具有大径段和小径段，相应地，具有大径端202和小径端201，在大径段和小径段之间具有沿清扫方向渐缩的过渡段。弹性清扫球10从大径端202被放入至发球管道2中。 

在清扫过程中，发球装置与管道1以及位于管道1中的弹性清扫球10所形成的空间最好为密封空间，以防止驱动装置所提供的动力源的泄漏。这样，可以在发球管道2的大径端202设置用于密封的相互配合的发球端盖13和发球法兰12，发球法兰12可以焊接在发球管道2上。当然，发球端盖13可以方便地与发球法兰12分开，以能够将弹性清扫球10放入发球管道2中。 

具体地说，发球端盖13与发球法兰12可以采用枢接的方式。即，可以将发球端盖13的边缘与发球法兰12的边缘通过圆柱销枢接在一起。然而，本实用新型并不限于此，发球端盖13和发球法兰12之间还可以采用其他的连接方式，只要能够保证发球端盖13可以从发球管道12上拆卸或掀开即可。 

清扫装置的动力源可以为空气，也可以为水等液体介质，因此，驱动装置的具体形式较多。例如，驱动装置可以包括空气压缩机7和压缩空气罐6，即，清扫装置以压缩空气为动力源。空气压缩机7和压缩空气罐6通过压缩空气管道5连接到发球管道2。具体地说，压缩空气罐6连接到发球管道2，而空气压缩机7与压缩空气罐6连接。这样，空气在空气压缩机7中压缩后，被输送至压缩空气罐6，当压缩空气罐6中的压力达到预定的压力范围后，压缩空气便被输送至发球管道2，驱动弹性清扫球10运动。 

在进行清扫作业时，弹性清扫球10的初始位置应位于驱动装置与发球管道2的连接位置的前方，从而可以在弹性清扫球10的后端施加驱动力。驱动装置可以连接到发球管道2的大径段。具体的说，可以使压缩空气罐6直接 连接到大径段，还可以在压缩空气罐6和发球管道2之间设置至少两个压缩空气歧管11，如图4所示，以增大驱动力。同时，在每个压缩空气歧管11上均设置球阀4，以实现对进气量、进气速度以及弹性清扫球10的行进速度进行控制。 

为了实现对发球装置中的压力的监控，可以在发球管道2上设置压力表3，如图6所示。具体地说，压力表3可以设置在发球管道2的大径段上。 

参照图4至图6，图4是图1所示的清扫装置的收球装置的结构示意图；图5是图1所示的压缩空气歧管和球阀的结构示意图；图6是图1所示的压力表的结构示意图。 

收球装置用于接收从管道1中运动出的弹性清扫球10，并排放杂物。收球装置包括收球管道8，收球管道8沿清扫方向采用渐阔的结构形式，即，收球管道8具有大径端802和小径端801，相应地，具有大径段和小径段。收球管道8的小径端与管道1连接。在弹性清扫球10从管道1中在驱动力的作用下被驱动至收球装置中时，首先会进入收球管道8，继而从收球管道8的大径端802被取出。 

在清扫过程中，弹性清扫球10的前端会堆积管道8中的杂物，这些杂物在弹性清扫球10的驱动下可以由收球管道8的大径端802排出，还可以在收球管道8的大径段上设置排污口9，该排污口9从收球管道8向下延伸，以使杂物方便地从排污口9排出。 

在收球管道8的大径端802也可以设置相互配合的收球端盖14和收球法兰15，收球法兰15可以焊接在收球管道8的大径端，而收球端盖14的边缘与收球法兰15的边缘可以通过圆柱销枢接在一起。 

为了保证清扫的质量，弹性清扫球10在管道1中进行清扫作业时，应允许发生一定的弹性变形，以使管道1的内壁表面始终与弹性清扫球10完全贴合。因此，弹性清扫球10的直径大于管道1的直径。优选地，弹性清扫球10的直径与管道1的直径的比率可在1.1-1.15之间。 

弹性清扫球10的直径小于发球管道2和收球管道8的最大直径，以方便将弹性清扫球10发射入发球管道2的小径段以及将弹性清扫球10从收球管道2取出。通过在弹性清扫球10的后端施加均匀的驱动力，可以将弹性清扫球10方便地驱动至管道1中，同样，收球也较为方便。优选地，发球管道2和收球管道8的最大直径与弹性清扫球10的直径的比率为1.1。 

弹性清扫球10可以包括设置在其后部的弹性加强板101和包裹在弹性清扫球10***的弹性包层203，用于增大弹性清扫球10的强度，如图3所示。 

由于在清扫过程中，弹性清扫球10都是后部受力，从而可以显著提高弹性清扫球10的强度，这样，可以增大弹性清扫球10所承受的驱动力，以使弹性清扫球10能够推动管道1内的粒度较大的碎石、矿石等杂物，且不会造成弹性清扫球10的破损。 

弹性清扫球10可以采用多种具有一定弹性的材料制成，例如，弹性加强板101可以采用高密度橡胶制成，而弹性包层103可以为聚氨酯弹性包层，形成聚氨酯泡沫清扫球。当然，弹性包层103和弹性加强板101也可以采用其他具有一定弹性和强度的材料制成。 

弹性清扫球10的内部部分可以为实心的高发泡沫103，而高密度橡胶板设置在高发泡沫103的后表面处，即，弹性加强板101与高发泡沫103的后表面紧密接触。弹性包层102包裹在高发泡沫103和弹性加强板101的***。然而，本发明不限于此，若管道1的管径变化不大时，可以采用钢主体皮碗清扫球。 

此外，由于管道1的长度较大，且其安装环境较为复杂，存在较多的弯管，因此，弹性清扫球10的前端还可以采用锥形结构，以方便弹性清扫球10在弯管之间的运动和清扫，而不会出现卡死的现象，优选地，锥形结构的角度为45度。 

为了提高清扫质量，可以包括两个或两个以上的弹性清扫球10。此外，为了能够对弹性清扫球10的运动位置进行监控，可以在位于多个弹性清扫球10的后方的一个上安装电子定位发射机16，同时，清扫装置还包括与电子定位发射机16能够传递信号的电子定位接收机。 

需要说明的是，本实用新型所提供的弹性清扫球10的外形并不一定是球形，也可以为圆柱形或锥形等形状，只要在清扫过程中，管道1的内壁能够完全地与弹性清扫球10接触即可。 

在利用本实用新型所提供的清扫装置进行清扫作业时，首先，将发球装置的发球管道2的小径端和收球装置的收球管道8的小径端分别固定连接在管道1的两端，并保证发球管道2沿清扫方向渐窄，而收球管道8沿清扫方向渐阔；将驱动装置连接到发球装置上，具体地说，依次将压缩空气罐6和空气压缩机7连接到发球管道2的大径段；将弹性清扫球10从发球管道2的 大径端202放入发球管道2的内部，并使其位于驱动装置与发球管道2的连接位置的前方；启动空气压缩机7，当压缩空气罐6中的空气压力达到预设的压力范围后，向发球管道2输送压缩空气，并驱动弹性清扫球10沿管道2的延伸方向行进；在弹性清扫球10行进到收球管道8的大径段，在达到操作人员可以方便地将其取出的程度后，停止驱动装置，并将弹性清扫球10从收球管道8的大径端802取出；至此完成管道1的清扫作业，此后将发球装置和收球装置从管道1上拆卸下来即可。 

在海拔高或落差大的复杂地区对输送矿浆的管道1进行清扫作业时，可以将管道1分成多个管段，进行分段清扫，并根据每段的长度和管径的大小、厚度等参数确定所需要的弹性清扫球10的大小以及所需要的驱动力的大小；在采用压缩空气为动力源时，只要通过适当的调节压缩空气的压力即可方便地实现不同管段的清扫作业。同时，由于弹性清扫球10的强度相对较大，可以显著提高驱动力，高效地将碎石、矿石等杂物从管道1中退出。 

本实用新型所提供的清扫装置实现了长距离的管道的清扫作业，且由于弹性清扫球10具有一定的弹性，且其直径大于管道1的直径，从而保证了弹性清扫球10与管道1内壁的完全接触，保证了弹性清扫球10能够持续地进行清扫作业；且弹性清扫球10的强度较大，可以在更大的驱动力作用下，将管道1内的颗粒较大的碎石等杂物容易地推出，从而显著提高清扫效果和清扫质量，并具有较高的清扫效率；此外，在放入和取出弹性清扫球10的过程中，不会造成弹性清扫球10的破损，有助于提高其使用寿命。 

上面对本实用新型所提供的用于长距离管道的清扫装置进行了详细描述，虽然已表示和描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本实用新型的保护范围内。 

Claims (16)

1.一种用于长距离输送矿浆的管道的清扫装置，其特征在于，包括： 

发球装置，包括发球管道以及与所述发球管道连接的驱动装置，所述发球管道沿清扫方向采用渐缩的结构形式，所述发球管道的小径端与所述管道的一端连接； 

收球装置，包括收球管道，所述收球管道沿清扫方向采用渐阔的结构形式，所述收球管道的小径端与所述管道的另一端连接； 

至少一个弹性清扫球，所述弹性清扫球在所述驱动装置的驱动下能在所述管道内并与所述管道的内壁紧密接触的运动。 

2.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述驱动装置包括与所述发球管道依次连接的压缩空气罐和空气压缩机。 

3.根据权利要求2所述的清扫装置，其特征在于，所述压缩空气罐通过至少两个压缩空气歧管连接到所述发球管道，在每个所述压缩空气歧管上均设置有球阀。 

4.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，包括至少两个所述弹性清扫球，在清扫过程中处于后方的所述弹性清扫球上安装有与电子定位接收机传递信号的电子定位发射机。 

5.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述发球装置包括安装在所述发球管道上的压力表。 

6.根据权利要求1至5任意一项所述的清扫装置，其特征在于，所述发球管道的大径端设置有相配合的发球端盖和发球法兰，所述驱动装置连接到所述发球管道的大径段。 

7.根据权利要求6所述的清扫装置，其特征在于，所述发球端盖的边缘和所述发球法兰的边缘通过圆柱销枢接。 

8.根据权利要求1至5任意一项所述的清扫装置，其特征在于，从所述收球管道的侧面向下延伸有排污口，在所述收球管道的大径端设置有相配合的收球端盖和收球法兰。 

9.根据权利要求8所述的清扫装置，其特征在于，所述收球端盖的边缘和所述收球法兰的边缘通过圆柱销枢接。 

10.根据权利要求1至5任意一项所述的清扫装置，其特征在于，所述 弹性清扫球的直径大于所述管道的直径，且小于所述发球管道的最大直径和所述收球管道的最大直径。 

11.根据权利要求10所述的清扫装置，其特征在于，所述弹性清扫球的直径为所述管道直径的1.1-1.15倍。 

12.根据权利要求1至5任意一项所述的清扫装置，其特征在于，所述弹性清扫球包括设置在后部的弹性加强板以及包裹在***的弹性包层。 

13.根据权利要求12所述的清扫装置，其特征在于，所述弹性加强板为高密度橡胶板。 

14.根据权利要求12所述的清扫装置，其特征在于，所述弹性包层为聚氨酯弹性包层。 

15.根据权利要求1至5任意一项所述的清扫装置，其特征在于，所述弹性清扫球还包括位于内部部分的高发泡沫。 

16.根据权利要求1至5任意一项所述的清扫装置，其特征在于，所述弹性清扫球的前端采用锥形结构。 

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