一種可發(fā)電管道檢測器牽引工具的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及管道檢測器技術(shù)，尤其涉及一種可發(fā)電管道檢測器牽引工具。
【背景技術(shù)】
[0002]管道作為石油、天然氣、自來水等流體高效、安全、經(jīng)濟的運輸工具，由于受電化腐蝕、疲勞破壞、流體沖刷以及管道本身缺陷和第三方施工的破壞，加之山洪、泥石流、地震等自然災害影響，其在運行一段時間后會不可避免的出現(xiàn)腐蝕穿孔、機械裂紋、管道變形等問題，導致管道輸送能力、效率降低和管道泄漏，甚至引發(fā)火災、爆炸等惡性事故，不僅會造成巨大經(jīng)濟損失、影響正常生產(chǎn)生活秩序、損害政府公信度，還會對生態(tài)環(huán)境、人民生命財產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅。因此，必須對管道進行定期檢測、維護。
[0003]由于管道大多埋于地下，管道內(nèi)作業(yè)空間狹窄，氧氣含量極低，甚至含有毒氣體，且管道內(nèi)壓力可能高達數(shù)十MPa，采用人工直接進入檢測是不允許的。因此，對管道進行檢測常常采用智能管道檢測器。智能管道檢測器通過攜帶不同類型的傳感器進入管道對管道進行檢測，記錄管道內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)，然后通過分析判別管道缺陷類型和尺寸，并進行缺陷定位。
[0004]對管道進行檢測，需要大量電能，采用纜線為檢測器供電，極大地限制了檢測器最大行程。對于長輸管道，要求檢測器一次運行幾百公里，采用纜線供電難以實現(xiàn)。當前檢測器大多都是攜帶蓄電池為檢測器供電。由于檢測器運行周期長，需要攜帶大量蓄電池，這樣會增加檢測器重量和總長度，降低其彎管通過性能。此外，受蓄電池質(zhì)量及充電工藝等因素影響，檢測器運行里程無法保證。利用管道內(nèi)流體動能驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電，能在一定程度上解決檢測器供電問題。但是，由于管道內(nèi)流體流動速度范圍大，尤其是流速較低時，檢測器運行速度和發(fā)電量都無法得到保證。此外，葉輪轉(zhuǎn)動，會影響檢測器運行速度的穩(wěn)定性，從而降低檢了測數(shù)據(jù)的精度與可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:針對現(xiàn)有管道檢測器不足，提出一種可發(fā)電管道檢測器牽引工具，該牽引工具能夠攜帶檢測器在管道內(nèi)穩(wěn)定運行，在檢測器工作過程中提供充足的電量，保證檢測器的運行里程，提高檢測數(shù)據(jù)的精度與可靠性。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種可發(fā)電管道檢測器牽引工具，由支撐體、調(diào)速系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)組成，其中支撐體由骨架和皮碗組成，骨架兩端安裝有皮碗，通過法蘭固定;調(diào)速系統(tǒng)由調(diào)速機構(gòu)、電機、速度傳感器、控制單元組成，速度傳感器采集牽引工具運行速度，當速度高于預設速度上限時，電機工作，驅(qū)動調(diào)速機構(gòu)正轉(zhuǎn)，牽引工具運行速度降低，當速度低于預設速度下限時，電機驅(qū)動調(diào)速機構(gòu)反轉(zhuǎn)，牽引工具運行速度加快;控制單元、發(fā)電機、蓄電池、電機密封在密封艙內(nèi)，密封艙安裝在骨架內(nèi)，管道內(nèi)流體可以從牽引工具尾部流入，流經(jīng)骨架與密封艙形成的流道，再從牽引工具前端流出，在牽引工具兩端形成壓力差，驅(qū)動牽引工具運行;發(fā)電系統(tǒng)由壓緊輪機構(gòu)、發(fā)電機變速箱、發(fā)電機、蓄電池組成，壓緊輪機構(gòu)受拉簧拉力作用，使壓緊輪緊貼管道內(nèi)壁，牽引工具在管道內(nèi)流體作用下運動時，迫使壓緊輪轉(zhuǎn)動，壓緊輪機構(gòu)將轉(zhuǎn)動傳遞到發(fā)電變速箱，經(jīng)過發(fā)電變速箱作用后再傳遞到發(fā)電機用于發(fā)電，電能存儲在蓄電池內(nèi)。
[0007]壓緊輪機構(gòu)安裝在牽引工具尾部的發(fā)電機變速箱上，由壓緊輪、壓緊輪支架、主動鏈輪、從動鏈輪、齒輪、速度傳感器、拉簧組成，壓緊輪與主動鏈輪安裝在主動軸上，壓緊輪轉(zhuǎn)動時帶動主動鏈輪轉(zhuǎn)動，主動鏈輪通過鏈條帶動從動鏈輪轉(zhuǎn)動，從動鏈輪與齒輪固定在從動軸上，齒輪與發(fā)電機變速箱嚙合，拉簧一端固定在壓緊輪支架上，另一端固定在法蘭上，從動軸與安裝座上的孔配合，壓緊輪支架在拉簧作用下可以繞從動軸轉(zhuǎn)動，使壓緊輪始終貼緊管道內(nèi)壁，速度傳感器安裝在安裝座上，正對齒輪但有一定間隙。
[0008]調(diào)速機構(gòu)由減速器、外閥體、內(nèi)轉(zhuǎn)閥組成，外閥體上加工有法蘭，通過法蘭安裝在牽引工具前端，內(nèi)轉(zhuǎn)閥安裝在外閥體內(nèi)部，減速器輸出軸與內(nèi)轉(zhuǎn)閥聯(lián)接，電機正、反轉(zhuǎn)可以驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)閥繞外閥體正、反轉(zhuǎn)，使外閥體和內(nèi)轉(zhuǎn)閥的槽口完全對齊或者錯開任意角度。
[0009]密封艙前端安裝有減速器，后端安裝有發(fā)電機變速箱，都通過法蘭與密封艙聯(lián)接，法蘭間設有密封墊片，減速器、發(fā)電機變速箱輸出孔都設有密封圈，防止管道內(nèi)高壓流體進入密封艙。
[0010]骨架兩端開有卡槽，用于固定密封艙。骨架上加工有法蘭，用于安裝皮碗。牽引器尾部固定皮碗的法蘭上有牽引接頭，可以與檢測器聯(lián)接，為檢測器運動提供動力。
[0011]將牽引工具放入管道內(nèi)，皮碗支撐起牽引工具，并起到密封作用，流體從牽引工具尾部流入，流經(jīng)骨架與密封艙形成的流道，再從牽引工具前端流出。由于流體作用，牽引工具兩端形成一個壓力差，推動牽引器運動。牽引工具運動時，壓緊輪運動，經(jīng)過鏈條和發(fā)電機變速箱作用后，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，并將電能存儲在蓄電池內(nèi)。牽引工具設定有理想速度范圍，當速度傳感器檢測到牽引工具運行速度高于預設速度上限時，電機正轉(zhuǎn)，帶動內(nèi)轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動，增加外閥體和內(nèi)轉(zhuǎn)閥的槽口錯開角度，牽引工具所受推力就會減小，牽引工具運行速度就會下降；當速度傳感器檢測到牽引工具運行速度低于預設速度下限時，電機反轉(zhuǎn)，帶動內(nèi)轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動，減小外閥體和內(nèi)轉(zhuǎn)閥的槽口錯開角度，牽引工具所受推力就會增加，牽引工具運行速度加快。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:一種可發(fā)電管道檢測器牽引工具，由管道內(nèi)流體在牽引工具前后產(chǎn)生的壓力差驅(qū)動，牽引工具運行時，自身可以發(fā)電，并將電能存儲在蓄電池內(nèi)，為電機、速度傳感器、控制單元、管道檢測器提供電能。用可發(fā)電管道檢測器牽引工具牽引管道檢測器，降低了管道檢測器攜帶的蓄電池質(zhì)量，從而減小了整個檢測器的質(zhì)量和長度，提高了管道檢測器的通過性能，并且保證了檢測器運行過程中的充足供電。同時，本可發(fā)電管道檢測器牽弓I工具使管道檢測器運行速度更加穩(wěn)定，其獲得的檢測數(shù)據(jù)更加精確、可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為骨架示意圖。
[0015]圖3為壓緊輪機構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為調(diào)速閥示意圖。
[0017]圖5為密封艙示意圖。
[0018]圖6為法蘭與牽引接頭示意圖。
[0019]圖中，1.壓緊輪，2.壓緊輪支架，3.發(fā)電機變速箱，4.拉簧，5.皮碗，6.皮碗墊片，
7.骨架，8密封艙，9.外閥體，10.內(nèi)轉(zhuǎn)閥，11.密封圈，12.減速器，13.密封墊片，14，螺栓，
15.牽引接頭，16.管道，17.卡槽，18.從動鏈輪，19.齒輪，20.安裝座甲，21.速度傳感器，22.安裝座乙，23.從動軸，24.主動鏈輪，25.主動軸，26.法蘭。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合