可自动拆分的组合式除垢器.pdf

可自动拆分的组合式除垢器，属于清洁管道内壁的除垢器领域。主要包括牵引机构和切割机构，其特征在于切割机构是由与牵引机构联接的拉动轴，套装在拉动轴上的刀盘支承座和环状组合式刀盘组成，拉动轴内设置爆炸螺栓，环状组合式刀盘由通过销轴首尾依次连接的切割单元构成，环状组合式刀盘两端扣装刀盘支承座。结构简单，组装方便，并可以根据不同的管径自由组合，适应性能好；割刀排列紧密，并且割刀的密度不会随管径的增大而减小，除垢作业没有遗漏和死角；当除垢器滞留管道内无法排出时，可以自动拆分成较小的单元部件顺利排出，彻底根除除垢器滞留管内的事故。本发明可用作工矿、电力等管道，特别是热电厂排灰管道的除垢设备。

1.  一种可自动拆分的组合式除垢器，主要包括牵引机构和切割机构，其特征在于切割机构是由与牵引机构联接的拉动轴，套装在拉动轴上的刀盘支承座和环状组合式刀盘组成，拉动轴内设置爆炸螺栓，环状组合式刀盘由通过销轴首尾依次连接的切割单元构成，环状组合式刀盘两端扣装刀盘支承座。

2.  根据权利要求1所述的可自动拆分的组合式除垢器，其特征在于切割单元包括横截面为U形的单元架体，架设在架体上的割刀轴，装在割刀轴上的割刀，架体的两底角分别设置可通过销轴相互配合套装的轴套。

3.  根据权利要求2所述的可自动拆分的组合式除垢器，其特征在于架体上架设的割刀轴的个数为两个或两个以上，割刀在割刀轴上错位分布。

4.  根据权利要求1所述的可自动拆分的组合式除垢器，其特征在于刀盘支承座为一面或两面凸设结合栓的盘状物，结合拴横截面为多边形或圆形。

5.  根据权利要求1所述的可自动拆分的组合式除垢器，其特征在于所述的环状组合式刀盘为两组或两组以上，依次由刀盘支承座扣装并套装在拉动轴上。

6.  根据权利要求5所述的可自动拆分的组合式除垢器，其特征在于两组环状组合式刀盘间扣装的刀盘支承座为双面均凸设结合栓的圆盘，一面的多边形结合栓和另一面的多边形结合栓同轴心周向错位设置。

7.  根据权利要求1所述的可自动拆分的组合式除垢器，其特征在于拉动轴内设置有爆炸螺栓的遥控引爆装置。

8.  根据权利要求1所述的可自动拆分的组合式除垢器，其特征在于切割机构内设有信号跟踪装置。

可自动拆分的组合式除垢器
技术领域
本发明属于靠放入管道内并沿管道移动的清洁管道内壁的除垢器领域，尤其涉及一种可根据管径大小调节并在管道内可自动拆分的组合式除垢器。
背景技术
借助工具对管道进行机械除垢是目前最广泛使用的除垢方法。目前使用的除垢工具有软体除垢器和刚性刀具除垢器，刀具除垢器是最常使用的机械除垢装置，它借助管道流体的推动力推动导向机构，导向机构引导切割机构对其通过的管道壁进行除垢作业。切割机构一般由支架上固定安装刀座及刀片组成，这种除垢器在使用过程中存在容易卡管和除垢工作直径无法调节的缺点。
2000年9月27日公告的中国专利ZL 99247399.3提供了一种桥式管道除垢器，包括切割器，切割器安装在联轴上，切割器的前端安装牵引器，其特征在于切割器由推力盘、支架及刀座组成，等径的两推力盘套装联轴上，且其中一推力盘用卡簧固定，另一推力盘外部的联轴上套装复位弹簧，两推力盘的外缘等距的通过支架安装刀座，支架分别绞接在刀座与推力盘上。该刀座的具有调整余量，精度高，但其调整余量仍较小，对于不同管径和不同垢厚的管道需要配置数量较多的各种规格的除垢器，尤其是发生管内障碍物阻挡除垢器的情况时，无法顺利取出除垢器，只好除垢器滞留处的管道切割开，取出除垢器。
2001年8月8日公告的另一中国专利ZL 00247552.9公开了一种组合式管道除垢器，它采用环刀座密集排列且可调整的插装式刀架，能够增大刀架的调整余量，但存在的问题是随着环刀座直径的增大而割刀没有增加，除垢效果自然降低，而对于管垢比较厚的管道进行除垢作业时，仍需要多个规格的除垢器才能实现，除垢器滞留管道内的事故仍然无法得到解决。
目前仍未发现能够在较大范围内自由调整除垢作业直径，且能有效解决除垢器滞留管道内事故的除垢器。
发明内容
本发明的目的是提供一种可自动拆分的组合式除垢器，能够根据管径的大小自由组合调节，遇到无法通过的障碍物时，能够自动拆分成体积较小的几部分排出。
本发明所采用的技术方案如下：
一种可自动拆分的组合式除垢器，主要包括牵引机构和切割机构，其特征在于切割机构是由与牵引机构联接的拉动轴，套装在拉动轴上的刀盘支承座和环状组合式刀盘组成，拉动轴内设置爆炸螺栓，环状组合式刀盘由通过销轴首尾依次连接的切割单元构成，环状组合式刀盘两端扣装刀盘支承座。
所述的切割单元包括横截面为U形的单元架体，架设在架体上的割刀轴，装在割刀轴上的割刀，架体的两底角分别设置可通过销轴互相配合套装的轴套。
架体上架设的割刀轴的个数为两个或两个以上，割刀在割刀轴上错位分布。
刀盘支承座为一面或两面凸设结合栓的盘状物，结合拴横截面为多边形或圆形。
所述的环状组合式刀盘为两组或两组以上，依次由刀盘支承座扣装并套装在拉动轴上。
两组环状组合式刀盘间扣装的刀盘支承座为双面均凸设结合栓的圆盘，一面的多边形结合栓和另一面的多边形结合栓同轴心周向错位设置。
拉动轴内设置爆炸螺栓的遥控引爆装置。
切割机构内还设有信号跟踪装置。
牵引机构，是在牵引轴上装有圆锥形橡胶密封套，牵引轴通过万向接与拉动轴联接。拉动轴上由前向后依次套装刀盘支承座，环状组合式刀盘，刀盘支承座和螺栓。拉动轴内设置的爆炸螺栓可以将拉动轴分为两段。环状组合式刀盘由多个通过销轴首尾依次连接的切割单元构成，切割单元刀具的背面组成了环状组合式刀盘的内壁，切割单元的个数可根据管径大小和管垢层厚度自由调节。而扣装在环状组合刀盘两端的刀盘支承座的结合拴和刀盘的内腔充分扣合，保证环状组合式刀盘在除垢时不会发生形变。切割单元的环状组合式刀盘上的切割单元的数目越多，其刀盘的直径越大。而扣装在环状组合刀盘两端的刀盘支承座可以根据需要组配。
架体为U型横截面的切割单元，其割刀可通过割刀轴直接架装在架体上，结构简单，牢固性高，架体上的割刀轴可以并列设置两个或两个以上，割刀沿除垢器行进方向错位设置，增强除垢效果。三个或三个以上地切割单元就可以通过其U型架体底角的轴套可用销轴依次串接形成多边形的环状，选择不同数量的切割单元就可以组成不同直径的环状组合刀盘。为了防止销轴脱落，环状组合式刀盘的两端由刀盘支承座扣装，使各切割单元间始终处于拉紧状态，销轴在组装状态下不会发生脱落。
环状组合式刀盘在除垢时，切割单元间的空隙有时会很大，除垢后存在垢体遗漏，还有可能出现管道内剥落的垢体体积较大，最后造成堵塞管道的情况，最好的解决方法是在除垢器的拉动轴上串联两个或三个环状组合式刀盘，环状组合式刀盘同轴心周向错位分布，保证割刀对垢层的切割密度，除垢彻底无死角。通过在两环状组合式刀盘间扣装两面凸均设有结合栓，并且其中一面的多边形结合栓和另一面的多边形结合栓同轴心周向错位设置的多边形刀盘支承座，可以有效的实现切割刀的均匀分布。
为了便于确定除垢器在管道内的运行状况和位置，切割机构内还设有信号跟踪装置。在拉动轴内设置爆炸螺栓的遥控引爆装置，可以遥控引爆爆炸螺栓，将拉动轴分离成两段。
除垢时，先根据管道内垢体的情况选择组合环状组合式刀盘以及配合扣装的刀盘支承座，组装好除垢器。将牵引机构和与其连接的切割机构沿流体运行方向依次放入管道内，在流体推动力的作用下切割单元对管道内壁进行除垢作业。如果垢层较厚，可以在第一次除垢作业后增加环状组合式刀盘中切割单元的个数，再次进行除垢作业，直至消除垢层为止。当管道内壁存在焊接凸出物或者障碍异物，致使除垢的环状组合式刀盘无法通过时，引爆爆炸螺栓，拉动轴分离为两段，在流体的作用下，无固定限制的刀盘从环状组合式刀盘两端脱落出来，环状组合刀盘变得松散，销轴从轴套中脱落，环状组合式刀盘分离成为单个的切割单元，于是，牵引机构、分段的拉动轴、刀盘支承座、销轴、切割单元在流体的作用下分别从管口流出，不会造成除垢器滞留管道内的事故。
本发明的有益效果在于，该可自动拆分的组合式除垢器结构简单，组装方便，并可以根据不同的管径自由快捷组合，适应性能好；割刀排列非常紧密，并且割刀的密度不会随管径的增大而减小，除垢作业没有遗漏，不存在死角；当除垢器滞留管道内无法通过流体的推力排出时，可以自动拆分成较小的单元部件顺利排出，彻底根除除垢器滞留管内的事故。本发明可用作工矿、电力等管道，特别是热电厂排灰管道的除垢设备。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是图1中切割单元的结构示意图；
图3是图2的A向结构示意图；
图4是图1中双向刀盘支承座的结构示意图；
图5是图4的B向结构示意图；
图6是图1中环状组合刀盘的结构示意图。
具体实施方式
实施例1  如图，该可自动拆分的组合式除垢器由牵引机构1、切割机构和无线信号跟踪装置组成。牵引机构，是在牵引轴上装有两个圆锥形橡胶密封套，牵引轴后端和切割机构的拉动轴2通过万象节连接；切割机构是在拉动轴上依次套装、单向八边形刀盘支承座3、环状组合刀盘5、双向八边形刀盘支承座6、环状组合式刀盘7、单向八边形刀盘支承座9，拉动轴的前端由螺栓4，后端由螺栓9紧固刀盘支承座3和8，拉动轴2穿过刀盘支承座3、6、8的中心孔和环状组合式刀盘5、7的轴心。环状组合式刀盘由通过销轴首尾依次连接的八个切割单元组成，刀盘支承座恰好扣装在内环为八变形的环状组合式刀盘上，使的切割单元间的连接销轴不会脱落。拉动轴内设置有爆炸螺栓和无线引爆装置。
切割单元由横截面为U形的单元架体10，并列的两个架设在架体上的割刀轴12，以及装在割刀轴上的割刀11组成，两个割刀轴上的三个割刀沿除垢作业方向在架体宽度上错位分布，便于均匀的分割垢体，U形架体的两个底角分别设置可通过销轴15相互配合套装的轴套13和14，这样三个或三个以上的切割单元就能通过销轴首尾连接形成环状组合刀盘。
两组环状组合式刀盘间的刀盘支承座6为左右均凸设结合栓19和18的圆盘16，中心为通孔17，左面的八边形结合栓和右面的八边形结合栓同轴心周向错位设置，两组环状刀盘分别和两端的八边形结合栓扣装，使得后组环状组合式刀盘的割刀恰好位于前组环状组合刀盘的切割单元间的架体空隙中，当二者共同作业时，彻底消除遗漏和死角。
为了便于观测除垢器在管道内的运行状况，环状组合式刀盘的内腔装有无线信号发射装置20，通过该装置发射的信号位置就可以清楚的了解除垢器的位置。
使用该可自动拆分的组合式除垢器时，先根据管径和垢层的厚度组合安装割刀单元成为环状组合刀盘，然后根据环状组合式刀盘的大小选择适合扣装的刀盘支承座，如果管道的内径比较大，可以将两个或者更多的环状组合式刀盘串联。随着清管作业的进行，垢层厚度减小，管内径逐渐增大，这时增加环状组合式刀盘中切割单元的数量直至适合大小，再次进行除垢操作。操作简单，除垢效果和工作效率显著提高。
管道内的情况多种多样，很多管道内壁存在焊接凸出物或铸造金属异物会阻碍除垢起切割机构的通过，严重时能将除垢器阻挡在管内，使清垢工作无法进行，管道不能正常使用。当使用该除垢器进行作业时如出现上述情况，可引爆拉动轴上的爆炸螺栓，除垢器的拉动轴、刀盘支承座、环状组合式刀盘分离，环状组合式刀盘中切割单元间的销轴逐渐脱落，形成多个零散部件，它和其余的所有部件在流体推动力的作用下流出管道，不会对管道造成任何影响。作业人员就可根据管道内的情况重新确定除垢和其他处理工作。