CN106369008B - 一种螺杆驱动的管内液压站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺杆驱动的管内液压站，用于管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工，为管内施工设备提供动力。其技术方案：筒体两端安装前端盖和后端盖，前端盖和后端盖之间安装螺杆马达组件，螺杆马达输出轴连接液压泵，液压泵外设置保护套，液压泵通过支架安装到前端盖上，筒体外安装固定环并安装皮碗和挡环。本发明采用螺杆马达提供动力，动力十分充足，能够满足前端作业工具复杂作业要求；可以在管内移动，因此能够用于长距离管道施工作业。

Description

一种螺杆驱动的管内液压站

技术领域

本发明涉及一种螺杆驱动的管内液压站，用于管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工，为管内施工设备提供动力。

背景技术

在流体介质输送中，与罐输方式相比，管道输送具有输送量大、输送连续、运营成本低等优点，并被广泛应用于油、水、气等流体的输送。通常管道采用埋地铺设，在遇到山体滑坡、泥石流、重载挤压等特殊工况下，管道会发生挤压变形，甚至产生失稳性大变形。有人对变形管道提出了管内修复方案，相比于切管更换方案更加高效更加经济，具有优越性。该方案采用管内机器人对管道整形以达到管道原有形状和运输功效。所述修管方案需要的驱动力大，工作能耗较高，采用蓄电池驱动相应的管内设备显然不可行。所以该方案不得不采用工具后端拖拽液压管线或者电缆线，为前端设备功能。但长距离管道内拖拽管线阻力大，并且拖拽距离有限制，不能应用于长距离管道内的施工。

另外，管道下凹区段，长时间介质运输后管道底部容易结垢，部分情况下在局部腐蚀的作用下会产生硬垢，常规清管器难以去除，并且采用清管器清理容易造成清管器卡死。对于这种情况，最为高效的方式是采用管内机器人，对局部区段进行清理，铲除管内硬垢、堆积物等。目前此类型的管内机器人采用蓄电池驱动，蓄电池电量有限，并且管内施工作业量大、功耗高，因此不得不采用一连串蓄电池组进行供电。这样长串的管内工具的通过性差，在管道弯曲段容易造成损伤和卡死等问题。

基于以上背景，研制用管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工的动力设备具有现实意义和广泛前景。

发明内容

本发明的目的：为管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工提供动力。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种螺杆驱动的管内液压站，包括皮碗、挡板、固定环、筒体、后端盖、螺杆马达组件、油箱、前端盖、保护套、支架、转换接头、液压泵，筒体两端安装前端盖和后端盖，前端盖和后端盖之间安装螺杆马达组件，螺杆马达输出轴连接液压泵，液压泵通过支架安装到前端盖上，液压泵外设置保护套，筒体外安装固定环并安装皮碗和挡环，其特征在于：

筒体两端分别安装前端盖和后端盖并采用螺纹连接，筒体中间设置两个固定环并与筒体采用焊接方式连接，皮碗安装到固定环上，皮碗外侧设置挡板，用螺栓连接挡板和固定环并将皮碗固定到固定环上；螺杆马达组件设置在筒体内并安装到前端盖和后端盖中间位置；螺杆马达输出轴穿过前端盖中心孔并与液压泵的输入轴连接；

所述螺杆马达组件包括后端壳体、转子、定子、中间壳体、万向节、中间接头，中心轴、前端壳体、轴承挡环；后端壳体内设置定子和转子，后端壳体锥扣连接中间壳体，中间壳体内设置万向节，万向节与转子锥扣连接，中间壳体锥扣连接前端壳体；前端壳体内设置中心轴，中心轴与前端壳体之间设置滑动轴承和推力轴承，轴承挡环与前端壳体螺纹连接并轴向固定推力轴承和中心轴；中心轴和万向节之间设置中间接头；中间接头设置中心孔和径向孔，中心轴中间设置轴向通孔，中心轴的伸出端设置径向孔；

后端壳体与后端盖中心孔采用螺纹连接；前端壳体和轴承挡环安装到前端盖的中心孔内；筒体内部环形空间设置油箱，前端盖和后端盖边缘位置设置轴向通孔，液压泵通过液压管线连接到油箱；

中心轴伸出端连接转换接头，转换接头与液压泵的输入轴用联轴器连接，液压泵通过支架固定到前端盖中心位置；液压泵外安装保护套，所述保护套整体为圆筒形并在径向设置有开孔；保护套扣在前端盖上并用螺栓连接，保护套端部设置前连接环。

本发明具有的有益效果是：1、本发明采用螺杆马达提供动力，通常螺杆马达单级压差可以达到0.5MPa，因此可以提供的动力十分充足，能够满足前端作业工具复杂作业要求；2、利用管内介质压力作为动力来源，动力获取方便；3、可以在管内移动，因此能够用于长距离管道施工作业。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图中：1.皮碗；2.挡板；3.固定环；4.筒体；5.后端盖；6.后连接环；7.转子；8.定子；9.后端壳体；10.油箱；11.万向节；12.中间壳体；13.中间接头；14.滑动轴承；15.推力轴承；16.前端壳体；17.中心轴；18.前端盖；19.轴承挡环；20.保护套；21.支架；22.转换接头；23.联轴器；24.液压泵；25.前连接环。

具体实施方式

本发明不受下述实施实例的限制，可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1对本发明作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。

筒体4两端分别安装前端盖18和后端盖5并采用螺纹连接，筒体4中间设置两个固定环3并与筒体4采用焊接方式连接，皮碗1安装到固定环3上，皮碗1外侧设置挡板2，用螺栓连接挡板2和固定环3并将皮碗1固定到固定环3上。螺杆马达组件设置在筒体4内并安装到前端盖18和后端盖5中间位置。螺杆马达输出轴穿过前端盖18中心孔并与液压泵24的输入轴连接。

后端壳体9内设置定子8和转子7，后端壳体9锥扣连接中间壳体12，中间壳体12内设置万向节11，万向节11与转子7锥扣连接，中间壳体12锥扣连接前端壳体16。前端壳体16内设置中心轴17，中心轴17与前端壳体16之间设置滑动轴承14和推力轴承15，轴承挡环19与前端壳体16螺纹连接并轴向固定推力轴承15和中心轴17。中心轴17和万向节11之间设置中间接头13，中间接头13锥扣连接到万向节11，中间接头13另一端与中心轴17螺纹连接。中间接头13设置中心孔和径向孔，中心轴17中间设置轴向通孔，中心轴17靠近前端盖18的伸出端设置径向孔。

后端盖5设置中心孔，后端壳体9与后端盖5中心孔采用螺纹连接。后端盖5端部设置后连接环6并用螺栓连接，后连接环6用于连接后端管道检测器等设备。前端盖18设置中心孔，前端壳体16和轴承挡环19安装到前端盖18的中心孔内。筒体4内部环形空间设置油箱10，所述油箱10为圆环形。前端盖18和后端盖5边缘位置设置轴向通孔用于连接液压管线，液压泵24通过液压管线连接到油箱10。

中心轴17伸出端螺纹连接转换接头22，转换接头22与液压泵24的输入轴用联轴器23连接，液压泵24通过支架21固定到前端盖18中心位置，液压泵24用液压管线连接到油箱10。液压泵24外安装保护套20，所述保护套20整体为圆筒形并在径向设置有开孔。保护套20扣在前端盖18上并用螺栓连接，保护套20端部设置前连接环25用于连接前端工具。

本发明的原理是：本发明所述装置设置在管内机器人后端，由管内介质推动前进，到达预定位置后，前端工具卡紧管道并进行相应作业。在前后压差作用下，螺杆马达转子7旋转并通过万向节11、中间接头13、中心轴17将动力传递到液压泵24，液压泵24工作并输出高压油液用于驱动前端工具工作。

Claims (1)

1.一种螺杆驱动的管内液压站，包括皮碗、挡板、固定环、筒体、后端盖、螺杆马达组件、油箱、前端盖、保护套、支架、转换接头、液压泵，筒体两端安装前端盖和后端盖，前端盖和后端盖之间安装螺杆马达组件，螺杆马达输出轴连接液压泵，液压泵通过支架安装到前端盖上，液压泵外设置保护套，筒体外安装固定环并安装皮碗和挡环，其特征在于：

筒体两端分别安装前端盖和后端盖并采用螺纹连接，筒体中间设置两个固定环并与筒体采用焊接方式连接，皮碗安装到固定环上，皮碗外侧设置挡板，用螺栓连接挡板和固定环；螺杆马达组件设置在筒体内并安装到前端盖和后端盖中间位置；螺杆马达输出轴穿过前端盖中心孔并与液压泵的输入轴连接；

所述螺杆马达组件包括后端壳体、转子、定子、中间壳体、万向节、中间接头、中心轴、前端壳体、轴承挡环；后端壳体内设置定子和转子，后端壳体锥扣连接中间壳体，中间壳体内设置万向节，万向节与转子锥扣连接，中间壳体锥扣连接前端壳体；前端壳体内设置中心轴，中心轴与前端壳体之间设置滑动轴承和推力轴承，轴承挡环与前端壳体螺纹连接并轴向固定推力轴承和中心轴；中心轴和万向节之间设置中间接头；中间接头设置中心孔和径向孔，中心轴中间设置轴向通孔，中心轴的伸出端设置径向孔；

后端壳体与后端盖中心孔采用螺纹连接；前端壳体和轴承挡环安装到前端盖的中心孔内；筒体内部环形空间设置油箱，前端盖和后端盖边缘位置设置轴向通孔，液压泵通过液压管线连接到油箱；

中心轴伸出端连接转换接头，转换接头与液压泵的输入轴用联轴器连接，液压泵通过支架固定到前端盖中心位置；液压泵外安装保护套，所述保护套整体为圆筒形并在径向设置有开孔；保护套扣在前端盖上并用螺栓连接，保护套端部设置前连接环。