脈沖法管道清洗系統的制作方法

脈沖法管道清洗系統的制作方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種脈沖法管道清洗系統，解決了現有的管道清洗方式清洗效果不理想的問題。該脈沖法管道清洗系統，包括：壓力罐，用于提供管道清洗氣體；氣體發生裝置，包括：至少一個加氣管，分別與所述壓力罐連接，用于導出來自所述壓力罐的氣體；加氣盤，所述加氣盤上設有至少一個通孔，所述至少一個加氣管分別穿過所述至少一個通孔伸入管道中的不同位置；以及至少一個導氣裝置，分別設置在所述至少一個加氣管中，用于將所述至少一個加氣管中氣體的輸出方向導向管道壁。
【專利說明】
脈沖法管道清洗系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及管道清洗技術領域，具體涉及一種脈沖法管道清洗系統。
【背景技術】
[0002]自來水管道在長期使用后，管道壁上會生成由各種沉積物構成的“生長環”，而這種“生長環”的存在會影響自來水管道的輸水性能。通過在自來水管道中輸入脈沖氣體，使得脈沖氣體和水混合形成“炮彈流”可去除管道壁上的“生長環”。
[0003]然而，現有的氣水清洗管道方式所采用的加氣管的氣體輸出方向與管道方向相平行，所形成的“炮彈流”僅能對“生長環”形成與管道方向相平行剪切力，而不能對“生長環”生成沿著管道截面周向的剪切力，因而管道清洗的效果并不理想。

【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明實施例提供了一種脈沖法管道清洗系統，解決了現有的管道清洗方式清洗效果不理想的問題。
[0005]本發明一實施例提供的一種脈沖法管道清洗系統，包括:
[0006]壓力罐，用于提供管道清洗氣體；
[0007]氣體發生裝置，包括:至少一個加氣管，分別與所述壓力罐連接，用于導出來自所述壓力罐的氣體;加氣盤，所述加氣盤上設有至少一個通孔，所述至少一個加氣管分別穿過所述至少一個通孔伸入管道中的不同位置；以及至少一個導氣裝置，分別設置在所述至少一個加氣管中，用于將所述至少一個加氣管中氣體的輸出方向導向管道壁。
[0008]本發明實施例提供的一種脈沖法管道清洗系統，通過在氣體發生裝置的加氣管中設置導氣裝置，將加氣管中氣體的輸出方向導向管道壁，從而對“生長環”形成沿著管道截面周向的剪切力，提高了管道清洗的效率和質量。
【附圖說明】
[0009]圖1所示為本發明一實施例提供的一種脈沖法管道清洗系統的結構示意圖。
[0010]圖2所示為本發明一實施例提供的一種氣體發生裝置的結構示意圖。
[0011]圖3所示為本發明一實施例提供的管道清洗原理示意圖。
[0012]圖4所示為本發明一實施例所提供的加氣管的加氣噴頭的結構示意圖。
[0013]圖5所示為本發明一實施例所提供的導氣裝置的結構示意圖。
[0014]圖6所示為本發明一實施例提供的一種壓力罐的結構示意圖。
[0015]圖7所示為本發明一實施例提供的一種管道視頻采集裝置的結構示意圖。
[0016]圖8所示為本發明一實施例提供的一種多相分離裝置的結構示意圖。
[0017]圖9-圖11分別為沿圖8所示的剖面線A-A、B_B和C-C剖開的剖面圖。
[0018]圖12所示為本發明一實施例提供的液相凈化裝置的結構示意圖。
[0019]圖13所示為沿圖12中A-A線剖開的剖視圖。
[0020]圖14所示為沿圖13中B-B線剖開的剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]圖1所示為本發明一實施例提供的一種脈沖法管道清洗系統的結構示意圖。如圖1所示，該脈沖法管道清洗系統包括:
[0023]壓力罐I，用于提供管道清洗氣體；
[0024]氣體發生裝置2，如圖2所示，包括:至少一個加氣管21，分別與用于提供管道清洗氣體的壓力罐I連接，用于導出來自壓力罐I的氣體;加氣盤23，加氣盤23上設有至少一個通孔231，至少一個加氣管21分別穿過至少一個通孔231伸入管道中的不同位置；以及至少一個導氣裝置22，分別設置在至少一個加氣管21中，用于將至少一個加氣管21中氣體的輸出方向導向管道壁。
[0025]在本發明一實施例中，該壓力罐I中的氣體來自空氣壓縮機，或者該壓力罐為與空氣壓縮機集成為一體的裝置。
[0026]采用本發明實施例所提供的氣體發生裝置2，壓力罐I中的氣體在經過加氣管21時被加氣管21內的導氣裝置22導向管道壁，從而可對管道內的“生長環”形成沿著管道截面周向的剪切力，提高了管道清洗的效率和質量。通過加氣盤23將加氣管21導入管道的不同位置，也可保證管道內“生長環”清洗的徹底性，避免某些位置未被清洗掉。
[0027]應當理解，加氣管21和導氣裝置22的數量可根據所要清洗的管道直徑和所需要的清洗力度等實際需要而定，本發明對此不做限定。
[0028]在本發明一實施例中，至少一個加氣管21包括多個加氣管21。多個加氣管21分別穿過加氣盤23上的通孔231伸入管道截面周向上的不同位置，如圖2所示，從而保證管道壁上的“生長環”周向上的不同位置都可被清洗到。在一進一步實施例中，多個加氣管21各自的導氣裝置22輸出氣體的方向各不相同，多個加氣管21輸出的氣體在管道中形成螺旋氣流，螺旋氣流沿著管道壁旋轉。基于圖2所示的氣體發生裝置2，管道截面上所實現的旋轉氣流可如圖3所示。
[0029]圖4所示為本發明一實施例所提供的加氣管的加氣噴頭的結構示意圖。現有的加氣管21的氣體輸出方向是與管道方向相平行的，本發明實施例在加氣管21中設置導氣裝置22，如圖4所示，這樣加氣管21中的氣體在輸出時被導向至管道壁，從而可對管道內的“生長環”形成沿著管道截面周向的剪切力，由此提高了管道清洗的效率和質量。
[0030]在本發明一實施例中，該導氣裝置22可包括至少一個導氣葉片，這樣加氣管21中的氣體經該至少一個導氣葉片導向管道壁。應當理解，導氣裝置22對加氣管21中氣體的導向也可以通過其他結構實現，本發明對導氣裝置22實現氣體導向的具體方式不做限定。
[0031]在本發明一實施例中，加氣管21中氣體在導氣裝置22的作用下以螺旋氣流的方式輸出，螺旋氣流沿著管道壁旋轉。這樣該螺旋氣流便可與管道內的液體混合形成螺旋形式的“炮彈流”，管道壁上的“生長環”也會受到螺旋形式的剪切力，從而更容易被清除。
[0032]在本發明一實施例中，該導氣裝置22也可包括多個導氣葉片，多個導氣葉片的導氣方向各不相同，加氣管21中的氣體在該多個導氣葉片的作用下以螺旋氣流的方式輸出，螺旋氣流沿著管道壁旋轉。例如，如圖5所示的導氣裝置22就包括了 4個導氣葉片，4個導氣葉片的導氣方向形成螺旋形狀，這樣加氣管21中的氣體在該4個導氣葉片的作用下以螺旋氣流的方式輸出，螺旋氣流沿著管道壁旋轉，從而形成螺旋形式的“炮彈流”。
[0033]應當理解，導氣裝置22中導氣葉片的數量可根據實際需要而定，本發明對此不做限定。
[0034]在本發明一實施例中，為了避免經過導氣裝置22導向的氣體在加氣管21內部被緩沖掉，經過導向的氣體應盡快從加氣管21的端口處排出，因此，導氣裝置22可直接設置在加氣管21中的端口處。
[0035]基于以上所述的氣體發生裝置2，本發明一實施例還提供一種管道清洗方法，采用至少一個如前任一所述的加氣噴頭在管道中形成沿著管道壁旋轉的螺旋氣流，利用螺旋氣流和管道內液體形成螺旋狀的氣水混合流(炮彈流)以清洗管道。在一進一步實施例中，該至少一個加氣噴頭向管道中加氣的方式為脈沖方式，這樣所形成的螺旋狀的氣水混合流也呈脈沖形式，可更有效的清洗掉管道壁上的“生長環”。
[0036]在本發明一實施例中，如圖1所示，該脈沖法管道清洗系統還可進一步包括:脈沖控制器和多體壓力集成器。該多體壓力集成器可有至少一個脈沖閥門構成，分別用于控制至少一個加氣管21的氣體輸送。脈沖控制器則通過該多體壓力集成器調整氣體發生裝置2向管道內輸入脈沖氣體的參數，例如控制開始加氣時間、停止加氣時間、加氣頻率和加氣氣里寺ο
[0037]在本發明一實施例中，脈沖控制器可由中央處理器及內存構成，同時配備1接口、COM接口、RS485、RS232、USB、VGA等接口。這相比現有的由單片機和繼電器等元件構成的管道清洗系統，代替了可編程控制器(PLC)功能，在信息自動化和控制應用方面具有低成本和高可靠性；同時，可在體積小巧的前提下實現順序控制，不需配備龐大的控制箱，采用一體化集成，程序可讀寫且操作簡單。
[0038]在一進一步實施例中，脈沖控制器進行控制所依賴的數據來自管道內的監控數據。具體而言，如圖1所示，該脈沖法管道清洗系統還可進一步包括:信號采集裝置，與脈沖控制器相連接，用于采集管道內的水量和/或氣量狀態信息；至少一個狀態傳感器，至少一個狀態傳感器用于采集管道內的實時狀態，例如壓力狀態、進氣運行狀態等；以及濁度采集裝置，與脈沖控制器連接，用于采集管道內的液相的濁度，以檢驗管道清洗的效果。
[0039]在本發明一實施例中，如圖1所示，該至少一個狀態傳感器、信號采集裝置和濁度采集裝置與脈沖控制器之間的連接線可通過一個氣盤裝置集成起來。在本發明另一實施例中，脈沖控制器支持無線傳輸，此時信號采集裝置和濁度采集裝置也可通過無線傳輸實現信號輸送。然而，本發明對至少一個狀態傳感器、信號采集裝置和濁度采集裝置與脈沖控制器之間的連接方式并不做限定。
[0040]圖6所示為本發明一實施例提供的一種壓力罐的結構示意圖。如圖6所示，該壓力罐I包括:罐體13、第一排壓閥11和第二排壓閥12，第一排壓閥11和第二排壓閥12設置在罐體13上。
[0041]第一排壓閥11為機械閥，配置為在壓力罐I內的壓力達到第一閾值時自動觸發排氣。第二排壓閥12為電控閥，配置為在壓力罐I內的壓力達到第二閾值時在外部控制器62的控制下開始排氣。其中，第二閾值小于第一閾值。
[0042]在本發明一實施例中，外部控制器62支持無線傳輸，壓力采集裝置61為無線壓力傳感器，第二排壓閥12支持無線接收控制指令。壓力采集裝置61實時采集壓力罐內的壓力數據，并通過無線傳輸的方式將壓力數據發送給外部控制器62。通過無線傳輸技術，外部控制器62可被設置在距離壓力罐I較遠的距離內，從而實現對壓力罐I內壓力數據的遠程監測，以及對第二排壓閥12的遠程操控。
[0043]在本發明一實施例中，該脈沖法管道清洗系統可進一步包括:與外部控制器62連接的報警裝置，此時外部控制器62進一步配置為當監測到壓力數據大于第三閾值時，控制報警裝置發送壓力過載報警信息，其中，第三閾值小于第二閾值。
[0044]應當理解，報警裝置可為聲音報警裝置、報警燈或兼具聲音報警和報警燈功能的報警裝置。此外，報警裝置可被直接設置在壓力罐I上，也可設置在外部控制器62附近，或該報警裝置包括同時設置在壓力罐I附近和外部控制器62附近的多個報警單元。然而，本發明對報警裝置的具體設置位置和實現方式不做限定。
[0045]在本發明一實施例中，壓力罐I的最高允許工作壓力為IMPa，壓力罐I上的第一排壓閥11自動觸發排氣的第一閾值可為0.7MPa，則第二閾值可被設為0.65MPa，第三閾值可被設為 0.6MPa。
[0046]基于以上所述的壓力罐結構，本發明一實施例還提供一種壓力罐過載保護方法。該方法應用于一種包括第一排壓閥的壓力罐，其中，當壓力罐內的壓力達到第一閾值時，第一排壓閥自動觸發排氣。由于單獨依靠第一排壓閥的自動觸發排氣無法應對壓力在短時間內急速上升的極端情況，第一排壓閥可能會在瞬時的沖擊下失效。該壓力罐過載保護方法包括:
[0047]首先，實時監測壓力罐內的壓力數據。通過監測壓力罐內的壓力數據來主動掌握壓力罐內的壓力狀態，并在后續的過程中結合第二閾值進行主動排氣，以應對壓力罐過載的情況。
[0048]對于壓力罐內壓力數據的監測可通過多種方式實現，例如，可在壓力罐上設置壓力采集裝置，該壓力采集裝置可將采集到的壓力數據傳輸給外部的控制器，并由外部的控制器實現對壓力罐內壓力數據的分析處理。
[0049]其次，當監測到壓力數據大于預設的第二閾值時，主動控制壓力罐的第二排壓閥開始排氣，其中，第二閾值小于第一閾值。
[0050]由此可見，第二排壓閥并不是自動觸發排氣的，而是需要當壓力罐內的而壓力達到第二閾值時在外部控制器的控制下開始排氣，且該第二閾值可根據所要實現的壓力控制范圍而預先設置。由于第二閾值比第一閾值小，因此在第一排壓閥開始排氣之前，第二排壓閥就先開始排氣了。這樣如果第二排壓閥開始排壓后壓力罐內的壓力仍持續增高至第一閾值，則第一排壓閥和第二排壓閥開始同時排壓，避免了短時間內罐內壓力急劇上升對第一排壓閥的瞬時沖擊，提高了第一排壓閥的可靠性，也為操作人員采取相應的安防措施爭取了一定的預警時間，例如操作人員可在第二排壓閥開始排氣后就切斷壓力氣體來源或疏散附近的工作人員等。此外，由于基于第二閾值的排壓通過主動控制實現，第二閾值的大小可根據實際應用環境而靈活預設，從而實現了壓力控制范圍的靈活設置。
[0051]本發明實施例所提供的壓力罐過載保護方法可被直接應用在現有的包括一個安全排壓閥的壓力罐上，該安全排壓閥可被視為第一排壓閥，該安全排壓閥的設計排壓閾值可被視為第一閾值。這樣僅需要在該壓力罐上額外設置一個第二排壓閥，監測壓力罐內的壓力數據，并通過外部控制器實現在第二閾值控制第二排壓閥開始排壓即可避免該安全排壓閥在壓力急劇上升時失效。
[0052]在本發明一實施例中，為了實現更進一步的安防策略，可在壓力罐內的壓力將要達到第二閾值前先開始報警，以警示操作人員采取相應的安防措施。具體而言，該壓力罐過載保護方法可進一步包括:
[0053]當壓力數據大于第三閾值時，開始發送壓力過載報警信息；其中，第三閾值小于第二閾值。
[0054]壓力過載報警信息的發送方式可有多種實現方式，例如，可通過壓力罐上的報警燈閃爍來警示操作人員壓力罐已瀕臨過載狀態，然而本發明對此不做限定。
[0055]在本發明一實施例中，第一排壓閥為自動觸發排氣的機械閥，當壓力罐內的壓力達到第一閾值時，該機械閥內的機械結構被觸發開始排氣;第二排壓閥為電控閥，當壓力罐內的壓力達到第二閾值時，該電控閥在外部控制器的控制下主動開始排氣。
[0056]在本發明一實施例中，該脈沖法管道清洗系統還可進一步包括管道視頻采集裝置。如圖7所示，該管道視頻采集裝置包括:監控主機71和攝像頭73。攝像頭73設置在一個加氣管21的加氣噴嘴處，攝像頭73通過穿過該加氣管21的數據連接線與監控主機71連接。
[0057]該管道視頻采集裝置在使用時，所有加氣管21—同伸入到管道內部，其中設置有攝像頭73的加氣管21負責固定攝像頭73的觀測位置，其他加氣管21負責向管道中輸入脈沖氣體。這樣該攝像頭73便可直接的從氣體發出的位置直觀的觀測到管道內脈沖沖洗的實時狀態，并將所采集的視頻監控數據傳輸給監控主機71進行存儲、顯示或智能分析，并由此實現對整個脈沖清洗過程的控制。由于該攝像頭73可觀測到管道內當前的液體流量狀態，操作人員便可根據攝像頭73視頻監控數據所顯示的液體流量狀態調整加氣管21向管道中輸入脈沖氣體的參數。
[0058]在本發明一實施例中，該脈沖氣體的參數可包括以下幾項中的至少一項:開始加氣時間、停止加氣時間、加氣頻率和加氣氣量。具體而言，當監測到管道內開始出現液體流量時，便可開始通過加氣管21向管道中輸入氣體，以使氣體和液體混合形成“炮彈流”；當管道內的液體流量斷開時，說明此時所輸入的氣體已經過多，導致液體流量中斷，甚至氣體已經倒流至加氣管21加氣方向的反方向，此時則需要停止向管道中輸入氣體來恢復液體流量。通過對開始加氣時間和停止加氣時間的控制，便可形成脈沖形式的“炮彈流”。同時，當監控發現當前所輸入的氣體不足以清洗掉管道壁上的“生長環”時，則可相應提高加氣頻率和/或加氣氣量，以提高“炮彈流”對“生長環”的剪切力。
[0059]在本發明一實施例中，脈沖控制器和監控主機71連接，這樣，上述根據視頻監控數據調整脈沖清洗參數的過程便可通過脈沖控制器實現智能化自動控制。具體而言，脈沖控制器根據監控主機71的視頻監控數據判斷管道中的液體流量，并根據液體流量通過多體壓力集成器調整壓力罐11通過加氣管21向管道中輸入脈沖氣體的參數。
[0060]應當理解，加氣管21的數量可根據待清洗管道直徑而進行相應調整，僅需要其中一個加氣管21用于設置攝像頭73即可，本發明對加氣管21的具體數量并不做限定。同時，在本發明一實施例中，為了保證攝像頭73采集視頻監控數據的穩定性，用于安裝攝像頭73的加氣管21就不用于向管道內輸入氣體了，然而本發明對此并不做限定。此外，為了保證管道內視頻采集的質量，該攝像頭73可采用高清CCD攝像頭，然而本發明對該攝像頭73的具體種類不做限定。
[0061]在本發明一實施例中，安裝有攝像頭73的加氣管21穿過位于加氣盤23中心位置的通孔231伸入管道。這樣，該攝像頭73便可從管道的中心位置觀測到每個加氣頭的加氣過程，有利于更為準確的監控管道內的脈沖清洗狀態。
[0062]在一進一步的實施例中，為了避免設置有攝像頭73的加氣管21內進水以避免攝像頭73的功能受損，該管道視頻采集裝置還進一步包括:密封玻璃，設置在安裝有攝像頭73的加氣管21的加氣噴嘴處以將攝像頭73密封在該加氣管21中。同時，該密封玻璃表面還可設置有防霧化涂層，例如鍍納米層，以提高該攝像頭73在管道內的視頻采集質量。
[0063]在本發明一實施例中，攝像頭73通過可拆卸連接裝置設置在一個加氣管21的加氣噴嘴處，這樣當需要對該攝像頭73進行維修或更換時，該攝像頭73可以很方便的從加氣噴嘴處拆除。例如，該可拆卸連接裝置可呈開斷開的環形，以將攝像頭73固定在加氣噴嘴的法蘭面上，然而本發明對該可拆卸連接裝置的具體實現方式不做限定。
[0064]現有技術中存在在管道內壁設置監控攝像頭的技術方案，但這種設置在管道內壁的攝像頭僅可用于觀測管道內液體的濁度，無法直觀準確的觀測到加氣噴嘴處的脈沖清洗狀態。此外，將攝像頭設置在管道內壁，安裝和拆卸都十分復雜，難以實際應用。本發明實施例的技術方案其實是利用實現脈沖法管道沖洗的氣體發生裝置的加氣管21實現了對管道內的視頻監控，并不需要改變氣體發生裝置的結構，而僅需要在該氣體發生裝置的其中一個加氣管21中設置攝像頭73，并通過數據連接線實現視頻監控數據的導出和存儲即可。通過將攝像頭73設置在一個加氣管21的加氣噴嘴處，可最直觀的觀測到管道內輸入脈沖氣體后的脈沖清洗狀態，并可根據觀測到的管道內的液體流量調整脈沖氣體參數，提高了脈沖清洗的質量。同時，攝像頭73可隨同其他用于輸入脈沖氣體的加氣管21—同伸入或離開待清洗管道，不用單獨將攝像頭73安裝或拆卸到管道內部，省去了攝像頭73安裝或拆卸的麻煩。
[0065]基于以上所述的管道視頻采集裝置，本發明一實施例還提供一種管道清洗方法。該管道清洗方法包括:采用如前任一所述的管道視頻采集裝置采集管道內的視頻監控數據。然后，根據視頻監控數據判斷管道中的液體流量，并根據液體流量調整壓力罐通過加氣管向管道中輸入脈沖氣體的參數。具體調整脈沖氣體參數的方法在前面已經有所闡述，在此不做贅述。
[0066]在本發明一實施例中，脈沖控制器、監控主機71和多體壓力集成器集成在一個集裝箱中。這樣該集裝箱可設置在待清洗管道的遠端，操作人員在該集裝箱中便可集中完成遠程的監控和控制過程，集裝箱的外部僅需要連接加氣管21和其他管路即可。在一進一步實施例中，監控主機71還可具備顯示來自至少一個狀態傳感器、信號采集裝置和濁度采集裝置的信號的功能。
[0067]在本發明一實施例中，為了解決現有技術中難以對管道清洗后形成的多相混合物進行分離的問題，該脈沖法管道清洗系統還可進一步包括:與管道連接的多相分離裝置。
[0068]圖8所示為本發明一實施例提供的一種多相分離裝置的結構示意圖。圖9-圖11分別為基于圖8所示的剖面線A-A、B-B和C-C所形成的剖面圖。如圖8至圖11所示，該多相分離裝置包括:
[0069]箱體81，包括前端面811、后端面812、底面814、側面815和側面816;
[0070]輸入管82，設置在前端面811上，用于導入待分離的多相混合物；
[0071]輸出管83，設置在后端面812上，用于導出由多相混合物分離出的液相；
[0072]泄壓機構，設置在箱體81的底面814，包括:第一導流板841、第二導流板842、第三導流板843和第四導流板844;其中，第一導流板841和第二導流板842用于分流待分離的多相混合物，并將分流后的多相混合物導向至箱體81的兩個側面815和816;第三導流板843和第四導流板844用于將箱體81的兩個側面815和816的多相混合物重新匯聚。
[0073]待分離的多相混合物從輸入管82進入后便會進入泄壓機構，在第一導流板841和第二導流板842的作用下被分流至箱體81的兩個側面815和816，并在兩個側面815和816的阻擋撞擊下實現第一步泄壓。隨后在第三導流板843和第四導流板844的作用下，箱體81的兩個側面815和816的多相混合物重新匯聚，利用對流緩沖以實現第二步泄壓。多相混合物在逐步的泄壓和震動的過程中，由于多相混合物中氣相的比重較輕，氣相會在泄壓和震動的過程中被釋放出來;液相的比重較氣相要重，會隨著多相混合物的流動從輸出管83排出；而比重較大的固相則會沉積在箱體81的底面814，由此便實現對多相混合物的氣液固三相分離。
[0074]在本發明一實施例中，如圖8所示，第一導流板841和第二導流板842構成對稱的人字形，以將多相混合物分流并導向至兩個側面815和816;第三導流板843和第四導流板844構成對稱的U字形，以將來自兩個側面815和816的多相混合物重新匯聚。應當理解，為了實現上述的“分流”和“匯聚”的泄壓過程，第一導流板841、第二導流板842、第三導流板843和第四導流板844也可采用其他結構，本發明對此不做限定。
[0075]在本發明一實施例中，由于在泄壓和震動的過程中氣體就會從多相混合物中被釋放出來，為了保證氣體能夠及時的排出，第一導流板841、第二導流板842、第三導流板843和第四導流板844的表面都設有陣列式通孔，這樣從多相混合物中釋放出的氣體便可穿過陣列式通孔進入外部空氣。同時陣列式通孔的設計也加劇了多相混合物在泄壓過程中的震動。
[0076]在本發明一實施例中，如圖8-圖10所示，該多相分離裝置還進一步包括:擋板85，設置在第三導流板843和第四導流板844后端的箱體81的底面814，用于過濾多相混合物中的固相。固相在隨著液相從輸入管82向輸出管83流動的過程中，由于固相的比重較大，一般是靠近箱體81的底面814運動的，通過設置該擋板85便可將固相從液相中過濾出來，使固相堆積在擋板85前端，以免固相一直隨液相流至輸出管83處，為后續液相的凈化過程造成負擔。
[0077]在一進一步實施例中，為了使得擋板85過濾出的固相能夠被及時導出，該分離裝置還可進一步包括:通孔，設置在擋板85前端的箱體81的底面814，用于導出過濾出的固相。這樣操作人員便可通過該通孔及時將沉積的固相物質導出，而液相仍會沿著從輸入管82向輸出管83的方向流動。在一進一步實施例中，該多相分離裝置還可進一步包括:抽取模塊，與通孔連接，用于方便的從通孔中抽取出過濾出的固相。然而，本發明對抽取模塊的具體實現形式不做限定。
[0078]在本發明一實施例中，由于多相混合物在泄壓和震動的過程中會造成飛濺，飛濺出的多相混合物會造成周邊環境的污染和資源的浪費，因此泄壓機構還可進一步包括:頂板86，設置在第一導流板841、第二導流板842、第三導流板843和第四導流板844的上方，頂板86表面設有陣列式通孔。這樣絕大部分的多相混合物會在飛濺的過程中被頂板86阻擋住，而分離出的氣相則仍可通過頂板86上的通孔釋放出去。
[0079]在本發明一實施例中，為了進一步避免多相混合物飛濺至箱體81外部，箱體81的頂面813可呈半敞開結構，其中未敞開的部分87靠近輸入管82。多相混合物剛從輸入管82輸入箱體81時，還未經過充分的泄壓和震動，氣體并沒有被充分釋放，因而飛濺的多相混合物可被該未敞開的部分87擋住，以免飛濺至箱體81外部。而當多相混合物已經過泄壓機構的泄壓和震動后，多相混合物本身的壓力已不足以產生飛濺，且氣體也已經被充分釋放，此時釋放出的氣體便可通過敞開的部分進入外部空氣中。
[0080]在本發明一實施例中，輸入管82設置在前端面811上靠近頂面813的位置，輸入管82的設置高度高于泄壓機構，輸出管83設置在后端面812上靠近底面814的位置。這樣便可進一步利用多相混合物從輸入管82輸入箱體81后的重力，加大多相混合物進入泄壓機構后的沖擊力，加劇多相混合物在泄壓機構內的震動過程，使得氣相更容易被釋放，提高多相分離的效率。
[0081 ]在本發明一實施例中，為了避免從輸入管82輸入的多相混合物直接進入第三導流板843和第四導流板844而不經過第一導流板841和第二導流板842的分流泄壓過程，如圖9所示，輸入管82可為彎形管，以將待分離的多相混合物導向至泄壓機構的第一導流板841和第二導流板842。
[0082]在本發明一實施例中，為了解決現有技術中無法對管道清洗后形成的多相混合物分離出的液相進行凈化處理的問題，該脈沖法管道清洗系統還可進一步包括液相凈化裝置，與多相分離裝置的輸出管連接。
[0083]圖12所示為本發明一實施例提供的液相凈化裝置的結構示意圖。圖13所示為沿圖12中A-A線剖開的剖視圖。如圖12和圖13所示，該液相凈化裝置包括:凈化箱體121，包括凈化箱體前端面1211、凈化箱體后端面1212、凈化箱體頂面1213和凈化箱體底面1214;凈化箱體輸入管122，設置在凈化箱體前端面1211上靠近凈化箱體底面1214的位置;凈化箱體輸入管123，設置在凈化箱體后端面1212上靠近凈化箱體頂面1213的位置;兩個上行導流板1241和1242，設置在凈化箱體底面1214上，用于將液相從凈化箱體121的凈化箱體底面1214導向凈化箱體頂面1213; —個下行導流板125，設置在凈化箱體頂面1213上，用于將液相從凈化箱體121的凈化箱體頂面1213導向凈化箱體底面1214;兩個清污槽1281和1282，分別設置在兩個上行導流板1241和1242的底端;平流過濾槽126，設置在上行導流板1241的頂端;過濾網膜1277，設置在凈化箱體輸入管123的前端；以及過濾清污槽129，設置在過濾網膜1277的底端。
[0084]該液相凈化裝置在使用時，待凈化的液相從靠近凈化箱體121凈化箱體底面1214的凈化箱體輸入管122進入凈化箱體121。隨著凈化箱體輸入管122處液相的不斷進入，液相的液面也沿著上行導流板1241不斷上升。在上升的過程中，由于固相污濁物的比重較大，因而會在重力作用下沉降至上行導流板1241上，并隨著上行導流板1241沉降至設置在上行導流板1241底端的清污槽1281。隨著液面的進一步上升，液相進入平流過濾槽126，并沿著平流過濾槽126進入下行導流板125的頂端，在這個過程中固相污濁物便會在重力作用下沉降至平流過濾槽126中。然后液相會在下行導流板125的作用下重回到凈化箱體121的凈化箱體底面1214，從在上行導流板1242的作用下再次被導向至凈化箱體121頂端，在這個過程中殘余的固相污濁物便會沉積在上行導流板1242底端的清污槽1282中。當液相從上行導流板1242頂端溢出后，最終還要經過過濾網膜1277的過濾，經過濾網膜1277過濾出的固相污濁物便會沉積在過濾清污槽129中。由于此時靠近液面的液相是最為干凈的，因此凈化箱體輸入管123從靠近凈化箱體121凈化箱體頂面1213的位置將凈化后的液相導出。
[0085]應當理解，上述上行導流板、下行導流板和平流過濾槽的數量可根據實際的設計需要而定，設置的數量越多，液相經過過濾的級數就越多，過濾的效果越好，但整個液相凈化裝置的體積也會越龐大。在本發明的某些實施例中，也可以不包括下行導流板，而僅依靠上行導流板和平流過濾槽進行過濾，液相會在重力的作用下自行從平流過濾槽溢出到凈化箱體121的凈化箱體底面1214，并在下一個上行導流板的導向下進一步過濾。在本發明的某些實施例中，甚至還可以不包括平流過濾槽，而僅依靠至少一個上行導流板以實現至少一級的過濾，液相會在重力的作用下自行從上行導流板溢出到凈化箱體121的凈化箱體底面1214，并在下一個上行導流板的導向下進一步過濾。本發明對上行導流板、下行導流板和平流過濾槽的設置數量并不做限定。同時，由于清污槽的數量可根據上行導流板的數量而定，因而本發明對清污槽的數量也不做限定。
[0086]在本發明一實施例中，為了能充分利用凈化箱體121內的空間以形成盡量多級的過濾，至少一個上行導流板與至少一個下行導流板可相平行設置。
[0087]在本發明一實施例中，上行導流板和/或下行導流板和/或平流過濾槽的截面呈如圖14所示的波紋形狀。這樣但液相流經上行導流板和/或下行導流板和/或平流過濾槽時，液相可從波紋的頂端通過，而固相污濁物可在波紋的凹槽壁的導向下沉積至凹槽的底端，從而更好的將固相污濁物從液相中過濾出來。
[0088]在本發明一實施例中，為了能夠將清污槽和/或過濾清污槽中的固相污濁物及時導出，清污槽和/或過濾清污槽處可設有排污閥。該排污閥可具體采用蝶閥。
[0089]在本發明一實施例中，該脈沖法管道清洗系統中的所有管道連接處采用可拆卸的快速連接接頭。這相比現有的管道清洗系統中所采用的熱熔連接方式，無需焊接過程，能夠實現快速的連接和拆卸，便于操作人員組裝和排查故障。
[0090]應當理解，前述描述中所采用的限定詞“前”、“后”、“側”和“底”等僅用于結合附圖對技術方案進行更清楚的描述，并不能用于限定本發明的保護范圍。
[0091]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種脈沖法管道清洗系統，其特征在于，包括: 壓力罐，用于提供管道清洗氣體； 氣體發生裝置，包括:至少一個加氣管，分別與所述壓力罐連接，用于導出來自所述壓力罐的氣體;加氣盤，所述加氣盤上設有至少一個通孔，所述至少一個加氣管分別穿過所述至少一個通孔伸入管道中的不同位置；以及至少一個導氣裝置，分別設置在所述至少一個加氣管中，用于將所述至少一個加氣管中氣體的輸出方向導向管道壁。2.根據權利要求1所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述至少一個加氣管分別穿過所述至少一個通孔伸入管道中的不同位置包括:所述至少一個加氣管包括多個所述加氣管，其中，所述多個加氣管分別穿過所述加氣盤上的通孔伸入管道截面周向上的不同位置。3.根據權利要求2所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述多個加氣管各自的導氣裝置輸出氣體的方向各不相同，所述多個加氣管輸出的氣體在管道中形成螺旋氣流，所述螺旋氣流沿著管道壁旋轉。4.根據權利要求1至3中任一所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，進一步包括:脈沖控制器和多體壓力集成器； 其中，所述脈沖控制器通過所述多體壓力集成器調整所述氣體發生裝置向管道內輸入脈沖氣體的參數。5.根據權利要求4所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述脈沖氣體的參數包括以下幾項中的至少一項:開始加氣時間、停止加氣時間、加氣頻率和加氣氣量。6.根據權利要求4所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，進一步包括:信號采集裝置，與所述脈沖控制器相連接，用于采集管道內的水量和/或氣量狀態信息;和/或 至少一個狀態傳感器，所述至少一個狀態傳感器用于采集管道內的實時狀態;和/或 濁度采集裝置，與所述脈沖控制器連接，用于采集管道內的液相的濁度。7.根據權利要求4所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述壓力罐包括:罐體、第一排壓閥和第二排壓閥，所述第一排壓閥和第二排壓閥設置在所述罐體上； 所述第一排壓閥為機械閥，配置為在所述壓力罐內的壓力達到第一閾值時自動觸發排氣； 所述第二排壓閥為電控閥，配置為在所述壓力罐內的壓力達到預設的第二閾值時在外部控制器的控制下開始排氣； 其中，所述第二閾值小于所述第一閾值。8.根據權利要求7所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述壓力罐進一步包括，報警裝置，配置為在所述壓力罐內的壓力達到第三閾值時開始報警； 其中，所述第三閾值小于所述第二閾值。9.根據權利要求4所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，進一步包括:管道視頻采集裝置，包括:監控主機和攝像頭； 其中，所述攝像頭設置在一個加氣管的加氣噴嘴處，所述攝像頭通過穿過所述一個加氣管的數據連接線與所述監控主機連接。10.根據權利要求9所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述脈沖控制器與所述監控主機連接，根據所述監控主機的視頻監控數據判斷管道中的液體流量，并根據所述液體流量通過所述多體壓力集成器調整所述氣體發生裝置向管道中輸入脈沖氣體的參數。11.根據權利要求9所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述一個加氣管穿過位于所述加氣盤中心位置的通孔伸入管道。12.根據權利要求9所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述脈沖控制器、所述監控主機和所述多體壓力集成器集成在一個集裝箱中。13.根據權利要求4所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，進一步包括:多相分離裝置，與管道連接;所述多相分離裝置包括: 箱體，包括前端面、后端面、底面和兩個側面； 輸入管，設置在所述前端面上，用于導入待分離的多相混合物； 輸出管，設置在所述后端面上，用于導出由多相混合物分離出的液相； 泄壓機構，設置在所述箱體的底面，包括:第一導流板、第二導流板、第三導流板和第四導流板;其中，所述第一導流板和第二導流板用于分流待分離的多相混合物，并將分流后的多相混合物導向至所述箱體的兩個側面;所述第三導流板和第四導流板用于將所述箱體的兩個側面的多相混合物重新匯聚。14.根據權利要求13所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述多相分離裝置進一步包括:擋板，設置在所述第三導流板和第四導流板后端的箱體底面，用于過濾多相混合物中的固相。15.根據權利要求13所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，進一步包括:液相凈化裝置，與所述多相分離裝置的輸出管連接;所述液相凈化裝置包括: 凈化箱體，包括凈化箱體前端面、凈化箱體后端面、凈化箱體頂面和凈化箱體底面； 凈化箱體輸入管，設置在所述凈化箱體前端面上靠近凈化箱體底面的位置； 凈化箱體輸出管，設置在所述凈化箱體后端面上靠近凈化箱體頂面的位置； 至少一個上行導流板，設置在所述凈化箱體底面上，用于將液相從所述凈化箱體的凈化箱體底面導向凈化箱體頂面;以及 至少一個清污槽，分別設置在所述至少一個上行導流板的底端。16.根據權利要求15所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述液相凈化裝置進一步包括: 至少一個下行導流板，設置在所述凈化箱體頂面上，用于將液相從所述凈化箱體的凈化箱體頂面導向凈化箱體底面。17.根據權利要求16所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述液相凈化裝置進一步包括:至少一個平流過濾槽，其中的每個平流過濾槽設置在一個所述上行導流板的頂端。18.根據權利要求5至17中任一所述的脈沖法管道清洗系統，其特征在于，所述脈沖法管道清洗系統中的所有管道連接處采用可拆卸的快速連接接頭。
【文檔編號】B08B9/032GK105855246SQ201610193212
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】馬慶, 紀振棟, 劉振, 李景華
【申請人】天津市青成自來水工程有限公司