本發(fā)明涉及清管器,具體涉及一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗。
背景技術:
1、油氣管道內壁結垢及介質雜質沉積會導致輸送效率降低、能耗增加,并可能引發(fā)管道卡堵事故,帶來顯著的經(jīng)濟損失和環(huán)境風險。因此,定期實施高效清管作業(yè)是保障管道安全運行、降低輸送成本的核心措施。清管器的性能直接決定了清管效果,其中通過性、耐磨性以及清垢能力是解決上述技術問題的關鍵。
2、目前市場上清管器類型多樣,應用最廣泛的為皮碗清管器。其具體結構可參考中國公開專利cn107030072a(公開日2017-08-11)所提出的一種防變形皮碗清管器。
3、現(xiàn)有技術存在以下不足:油氣管道皮碗清管器的通過性取決于皮碗的變形能力,而耐磨性與清垢能力則與皮碗結構和材質密切相關,使用壽命又直接受皮碗耐磨性能影響。目前主流產(chǎn)品皮碗均采用單一聚氨酯材料制成,在截面結構設計上僅考慮了接觸面部位整體后傾以提高變形能力,導致實際變形能力有限。為增強耐磨性,部分產(chǎn)品會在聚氨酯皮碗外圓周向均勻布置復合珠,并通過螺栓固定。
4、然而,聚氨酯作為非金屬材料,其本身耐磨性有限。清管作業(yè)要求皮碗與管壁間保持一定正壓力以保證清垢效果,該壓力又與運行摩擦力成正比,摩擦力增大則進一步加劇磨損。因此在皮碗結構設計中需權衡多項性能,往往難以同時兼顧理想的耐磨、變形和清垢能力。
5、基于上述問題,通過加裝萬向復合耐磨滾珠,就可以提升耐磨性,但仍存在三大缺陷:一是滾珠安裝工藝復雜、成本較高;二是管道內雜質易導致滾珠卡滯,功能可靠性不足;三是鋼制滾珠與管壁摩擦時可能產(chǎn)生火花,帶來安全隱患。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,用于解決上述問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,包括管體骨架,其頂部端口內固定安裝有頂蓋,所述管體骨架上套設有多個花瓣皮碗本體,所述花瓣皮碗本體外側面活動設置有多個靠近碗口、且呈圓周陣列分布的復合珠;
4、所述花瓣皮碗本體的外側壁開設有貫徹至碗口截面的流道槽,每一個所述流道槽位于兩個所述復合珠之間居中分布;
5、所述流道槽為傾斜分布,并與所述花瓣皮碗本體內部開設的流道與所述管體骨架上開設的氣孔固定連通,所述流道槽用于引導氣流朝向所述管體骨架前進方向的相反方向流動以使管體骨架和所述花瓣皮碗本體同步周向轉動。
6、作為優(yōu)選的,所述花瓣皮碗本體的外面根據(jù)是否與待清潔管道接觸分為非受力區(qū)域和受力區(qū)域,其中:
7、所述流道槽的端部由所述受力區(qū)域延伸至所述非受力區(qū)域的中心點分布;
8、所述流道槽圓周半徑由靠近碗口一端向另一端遞增。
9、作為優(yōu)選的,所述流道槽的一端為下沿傾斜部、另一端為上沿水平部,且默認狀態(tài)下二者于軸徑方向保持預定間距以形成夾縫溝;
10、且當所述受力區(qū)域受力以使周軸收縮下,所述下沿傾斜部和所述上沿水平部相向移動并相切貼合,以使夾縫溝消失,流道槽位于所述碗口的一端與待清潔管道相切閉合,使之形成筒體;
11、而當氣流沿所述流道槽進入筒體后以使得下沿傾斜部和上沿水平部外擴使夾縫溝再次開啟。
12、作為優(yōu)選的,所述管體骨架的底部端口固定安裝有通過螺栓固定的接風斗座,所述接風斗座朝向所述管體骨架外側的一端為導流槽,所述導流槽的端口固定安裝有居中分布的橫梁部,所述橫梁部螺紋連接有穿過所述導流槽并延伸至所述管體骨架內的螺桿;
13、所述螺桿的端部固定安裝有與所述導流槽保持預定間距的彈簧座;
14、所述導流槽上開設有多個導流孔,其朝向所述管體骨架內部的一側覆蓋有軟皮封蓋;
15、所述軟皮封蓋和所述彈簧座之間設置有錐型彈簧。
16、作為優(yōu)選的,所述頂蓋上固定安裝有氣哨部,所述氣哨部的進氣端為螺旋氣流道。
17、作為優(yōu)選的,碗口的內側開設有多個呈圓周陣列分布的變形槽,所述變形槽的內側底部為內圓角面r,而邊沿則為外圓角面r,且r?≤?1/2r;
18、所述碗口的內側為內碗口圓角面,而變形槽則分布于所述內碗口圓角面上,且碗口的截面為薄刃狀。
19、所述變形槽的截面為等腰梯形結構。
20、作為優(yōu)選的,所述復合珠為陶瓷滾珠。
21、作為優(yōu)選的,所述變形槽的數(shù)量為m個,且m?=?2n+1,其中:n>2,且n取正整數(shù),m取奇數(shù)。
22、作為優(yōu)選的,每一個所述變形槽分布于兩個所述復合珠直線距離的中心分布。
23、作為優(yōu)選的,所述管體骨架上對稱焊接有上安裝平臺和下安裝平臺;
24、還包括皮碗組,其數(shù)量為兩個,并由所述管體骨架兩端插入并分別抵觸于所述上安裝平臺和下安裝平臺相對一側的外壁上,并通過穿設的固定螺栓進行固定。
25、所述皮碗組由兩個所述花瓣皮碗本體嵌套裝配,且二者之間的結合面分布有墊環(huán);
26、多個所述花瓣皮碗本體上的復合珠錯位分布。
27、在上述技術方案中,本發(fā)明提供的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,具備以下有益效果:通過在花瓣皮碗本體外側設置復合珠,其減少了皮碗與管道內壁的直接接觸和滑動摩擦,從而顯著降低了磨損,延長了使用壽命。陶瓷材料的應用進一步增強了耐磨性能,適用于高壓、高磨損的管道清潔環(huán)境。
28、其次,流道槽的傾斜設計能夠引導氣流沿管體骨架前進方向的相反方向流動,產(chǎn)生反作用力矩,使管體骨架和花瓣皮碗本體同步周向轉動。這種旋轉運動增強了皮碗對管道內壁的刮擦和清潔效果,避免了局部磨損,提高了清潔均勻性和效率。
1.一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,包括管體骨架(100),其頂部端口內固定安裝有頂蓋(5),其特征在于,所述管體骨架(100)上套設有多個花瓣皮碗本體(1),所述花瓣皮碗本體(1)外側面活動設置有多個靠近碗口、且呈圓周陣列分布的復合珠(2);
2.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,所述花瓣皮碗本體(1)的外面根據(jù)是否與待清潔管道接觸分為非受力區(qū)域和受力區(qū)域,其中:
3.根據(jù)權利要求2所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,所述流道槽(4)的一端為下沿傾斜部(41)、另一端為上沿水平部(42),且默認狀態(tài)下二者于軸徑方向保持預定間距以形成夾縫溝(43);
4.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,所述管體骨架(100)的底部端口固定安裝有通過螺栓固定的接風斗座(204),所述接風斗座(204)朝向所述管體骨架(100)外側的一端為導流槽(200),所述導流槽(200)的端口固定安裝有居中分布的橫梁部,所述橫梁部螺紋連接有穿過所述導流槽(200)并延伸至所述管體骨架(100)內的螺桿(201);
5.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,所述頂蓋(5)上固定安裝有氣哨部(52),所述氣哨部(52)的進氣端為螺旋氣流道(51)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,碗口的內側開設有多個呈圓周陣列分布的變形槽(3),所述變形槽(3)的內側底部為內圓角面r,而邊沿則為外圓角面r,且r?≤?1/2r;
7.根據(jù)權利要求6所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,所述變形槽(3)的數(shù)量為m個,且m?=?2n+1,其中:n>2,且n取正整數(shù),m取奇數(shù)。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,每一個所述變形槽(3)分布于兩個所述復合珠(2)直線距離的中心分布。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,所述復合珠(2)為陶瓷滾珠。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式陶瓷耐磨結構花瓣皮碗,其特征在于,所述管體骨架(100)上對稱焊接有上安裝平臺和下安裝平臺;