[发明专利]一种管道清扫装置

说明书

本发明涉及一种管道清扫装置，包括主体框架以及均设在主体框架上的行走机构、旋转刀头组件和垃圾回收装置，特别地还包括设在主体框架上的冷却装置，冷却装置喷出的冷气能够使沉积污渍变冷变脆易于清除，显著提高了切割效率并且切割效果好。当本发明应用于多年冻土区域时，冷却装置的设置还能够通过冷却管道为局部地层储存冷能。进一步地，本发明中旋转刀头组件为多个刚性切割刀片沿周向均布并由周转轮系结构带动旋转，结构设置合理、切削刚度有保障，大大提高了切割效率和切割效果；行走机构依靠磁力产生摩擦力，使得整体复杂度得到简化同时降低了相关零部件的损耗程度，并且行走机构在接触到小障碍物时具备越障能力。

技术领域

本发明涉及油气输送管道清洗技术领域，尤其涉及一种管道清扫装置。

背景技术

管道作为油气输运的主要方式之一，在长时间运营后，石油及天然气中储存的成分复杂的蜡质、氧化物、硫化物、砂砾等在管道内壁附着，进而增大了管道内壁的摩阻力，增加动能损耗。所以，对管道进行周期性的清洗与检验，是管道安全运营必不可少的工作。长久以来，蜡质层在原油管道中的堆积是工业领域的难题之一。

常见的管道清洗手段主要分为化学清洗，机械清洗，高压水射流清洗，磨料清洗，超声波清洗等，其中，机械清洗因其简单高效得到了广泛应用。申请号为2a811338134.9的发明专利申请了一种管道清洗机器人，其主要包括驱动装置、压紧装置、高压喷雾装置、吸尘过滤装置、旋转刀头组件和监控系统，但是其具有以下缺点：

（1）沉积污渍切割效果差：虽然在高压喷雾的基础上增加了旋转刀头组件，但是旋转刀头组件具体采用的是呈风车样分布的大叶橡胶刮刀片，一方面刮刀片大叶设置而在旋转切割过程中只有端部真正起到切割作用，结构设置不合理、切割效率低，另一方面橡胶刮刀片刚度较低，不能有效将沉积物切削下来。

（2）驱动装置结构复杂、易损坏：驱动装置采用传统的履带摩擦驱动方式，结构复杂、驱动方式复杂，并且在工作时轮子和履带要时刻保持张紧与管道内壁压紧状态，零部件损耗严重易损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种沉积污渍切割效率高、切割效果好的管道清扫装置。

为解决上述问题，本发明提供了一种管道清扫装置，包括主体框架以及均设在所述主体框架上的行走机构、旋转刀头组件和垃圾回收装置，其特征在于，该装置还包括设在所述主体框架上的冷却装置，所述冷却装置至少在管道清扫装置的前端设有冷气喷出口，喷出的冷气能够使沉积污渍变冷变脆易于清除；所述旋转刀头组件用于在所述冷却装置喷出冷气后对所述沉积污渍进行切割清除。

优选的，所述旋转刀头组件包括环形的刀片安装架、沿周向均匀设在所述刀片安装架上的多个刚性切割刀片以及承载并带动所述刀片安装架旋转的周转轮系结构。

优选的，所述旋转刀头组件在轴向上一前一后布设，一前一后所述旋转刀头组件之间设有沿周向均匀布设并且能够整体沿周向旋转的毛刷组件。

优选的，所述垃圾回收装置的吸入口处设有向外延伸一段距离的柔性导管。

优选的，该管道清扫装置还包括设在所述主体框架上的监控组件。

优选的，所述行走机构采用磁力轮组件，所述磁力轮组件包括轮子本体以及与所述轮子本体的旋转中心轴相连的旋转驱动部件，所述轮子本体与金属管道之间依靠磁吸力产生移动所需的摩擦力。

优选的，所述轮子本体本身即为具有磁力吸附功能的强磁滚轮。

优选的，所述轮子本体具有为其提供电流的电流输送部件；所述轮子本体在轴向上包括位于中间的绝缘内轮体和位于两边的导电外轮体，所述导电外轮体与所述电流输送部件相连，工作时两边所述导电外轮体、金属管道和所述电流输送部件形成闭合回路产生磁性；或者，所述轮子本体为内部布设有导电线圈的导电体，所述导电线圈与所述电流输送部件相连，工作时所述导电线圈通电使整个轮子本体产生磁性。