单向清管器与管道组合制造技术

清管器（10）被一管道（21）中的推进液体推进向前。所述清管器（10）具有一上游端（13），一下游端（11），以及一中间部（12）。所述中间部具有与其相关联的一几何形状可变的腔室（16），以及一个或多个向外延伸的外爪齿（15）。所述爪齿相对于一纵向轴线（9）能自动向外移动，以响应一下游压力与一上游压力之间的一压力差。所述清管器配置成：当所述上游压力小于所述下游压力时，响应下游压力与上游压力之间压力差的腔室几何形状的改变引起所述一个或多个爪齿自动向外移动。当所述爪齿配置以后，限制所述清管器向上游移动。本发明专利技术也揭露了不同的相关系统（5）及方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单向清管器与管道组合
本专利技术涉及管道及清管器，具有颗粒浆料管道的一些实施例的特定应用。
技术介绍
国际专利申请第W02011/094798号，题为“管道输送系统”，描述了在管道内协同运输的清管器之间的间隔内运输颗粒的系统。该系统依靠止回阀来限制间隔分开的清管器与设置于其间的浆料的反向，或者向上游移动。虽然这种方案对大部分应用有益，但仍需要有一些可选择的方案，比如允许替代泵与止回阀设计的方案。
技术实现思路
在一个或多个实施例中，提供了一种清管器。所述清管器包括一上游端，一下游端，以及设置于二者之间的一中间部。所述中间部具有与其相关联的一几何形状可变的腔室。所述中间部还具有一个或多个向外延伸的外爪齿。所述一个或多个爪齿会相对于一纵向轴线自动向外移动，以响应一下游压力与一上游压力之间的一压力差。所述清管器配置成:当所述上游压力小于下游压力时，响应下游压力与上游压力之间压力差的所述腔室几何形状的改变弓I起所述一个或多个爪齿自动向外移动。所述清管器可以包括与所述中间部关联的一柔性外壁，所述腔室由所述柔性壁环绕周边界定，并且所述一个或多个爪齿配置为与所述柔性壁一起移动。所述腔室可以是全封闭的。所述清管器可以包括形成所述腔室一下游边界的一下游朝向壁。所述中间部可以还包括一个延伸于所述腔室内的一实质刚性环形壁，所述环形壁具有贯穿其的数个端口，所述一个或多个爪齿具有贯穿所述环形壁的安装部。所述下游朝向壁可以设置在所述中间部的下游。所述一个或多个爪齿可以至少包括远离纵向轴线向外延伸且在纵向上彼此间隔的第一与第二外爪齿。所述一个或多个爪齿可以以一种连续的方式环绕包围所述清管器的一纵向轴线。所述一个或多个爪齿是刚性的。在一些实施例中，所述一个或多个爪齿能自动向内与向外移动，以响应一下游压力与一上游压力之间的一压力差；其中，响应下游压力与上游压力之间压力差的腔室几何形状的改变引起所述爪齿自动向内与向外移动，以使:a)当所述上游压力小于所述下游压力时，所述一个或多个爪齿自动向外移动；b)当所述上游压力大于所述下游压力时，所述一个或多个爪齿自动向内移动。在管道实施例中，清管器被设置在一管道内，每个清管器包括:一上游端，一下游端，以及设置于二者之间的一中间部；所述中间部具有与其相关联的一几何形状可变的腔室；所述中间部还具有一个或多个向外延伸的外爪齿；所述一个或多个爪齿能自动向外移动，与所述管道的内表面配合，以响应管道内一下游压力与一上游压力之间的一压力差引起的所述腔室几何形状的改变，从而当上游压力小于下游压力时，阻止所述清管器向上游移动；其中，所述一个或多个爪齿与所述管道内表面的配合不会阻止所述清管器向下游移动。当所述上游压力大于所述下游压力时，所述爪齿可以优选地自动向内移动，脱离与所述管道内表面的配合。当所述下游压力大于所述上游压力时，所述爪齿可以优选地自动向外移动，与所述管道内表面配合。所述清管器可以包括位于所述中间部的一柔性外壁；其中，当所述下游压力时大于所述上游压力时，所述外壁的一外表面自动抵靠所述管道内表面，以形成一密封圈，防止液体向上游流动，并且当所述下游压力小于所述上游压力时，自动移动远离所述管道内表面，允许上游的液体包围所述外壁。一第一锥形边可以环绕所述清管器的前端，一第二锥形边环绕所述清管器的后端。所述锥形边可以朝向与所述管道的所述内表面相接触的一边缘逐渐变细，所述清管器在所述管道内被向前推进，从而形成一移动密封圈。所述锥形边可以具有狭缝，以允许所述清管器上游的液体流向下游。优选地，所述第一锥形边狭缝比第二锥形边狭缝更小且更少，以限制从所述第一与第二锥形边之间的空间流出的液体的流速，并且使所述空间中的压力非常接近于所述上游液体压力，以向内推动所述外壁表面，以及使所述爪齿远离所述管壁向内移动，从而促进所述清管器向下游移动。所述锥形边狭缝可以允许所述清管器上游的一些液体流向下游，当所述清管器正在向下游移动时，允许一些上游推进液体绕过所述清管器。所述管道可以具有一推进部，所述推进部包括:配置用来沿所述管道移动清管器的一推进单元；设置于所述推进单元上游的一上游部；设置于所述推进单元下游的一下游部。其中，所述清管器可以是一第一清管器；并且所述组合可以还包括与第一清管器类似的一第二清管器。所述第一清管器设置于所述推进部的上游部分，且限制所述第一清管器向上游移动，所述第二清管器设置于所述推进部的下游部分，且限制所述第二清管器向上游移动。在一些实施例中，所述推进部还包括一具有一泵送空间的管状腔室，所述管状腔室设置供清管器流过其中。所述推进单元可以配置用来交替向泵送空间供应动力液体以及从泵送空间移出动力液体。在一实施例中，本专利技术提供了一种通过一管道泵送材料的方法。该方法包括在所述管道内设置数个清管器，使所述清管器彼此间隔设置，将要被泵送的材料设置于所述清管器之间；所述数个清管器包括一第一清管器。所述方法包括沿向下游的方向泵送所述清管器。所述方法包括在泵送过程中自动改变所述第一清管器的构型。所述第一清管器的构型改变包括a)当所述上游压力低于所述下游压力时，自动向外配置一个或多个所述第一清管器的爪齿，与所述管道的一内部相配合，以响应所述第一清管器承受的一下游压力与所述第一清管器承受的一上游压力之间的一压力差；b)当所述上游压力高于所述下游压力时，自动向内收回所述一个或多个爪齿，以响应所述压力差。该方法通过所述一个或多个爪齿与所述管道的一内表面的配合，限制所述第一清管器向上游移动。所有或者一些所述清管器在此被描述。因此，在一些实施例中，所述第一清管器包括一几何形状可变的腔室，所述第一清管器构型的改变包括改变所述腔室的几何形状，以响应所述压力差的正负的改变。所述清管器优选地通过所述管道的推进部，同时仍设置在所述管道内，并且与相邻的清管器通过将要被泵送的材料间隔(也就是说，所述清管器与被泵送的材料沿相同的路径穿过所述管道，而不是沿一个独立的旁路)。本专利技术介绍将具有清管器的推进单元用作移动止回阀的一些例子与相关方法。【附图说明】图1显示本专利技术管状清管器的一实施例的半剖侧视图。图2显示图1的清管器的剖面侧视图，其位于一部分管道内。图3显示清管器的一可选实施例的部分剖面侧视图，其具有分段爪齿。图4显示清管器的另一可选实施例的部分剖面侧视图，其具有一止回阀。图5显示清管器的另一可选实施例的部分剖面侧视图，其具有磁铁。图6显示清管器的另一可选实施例的部分剖面侧视图，其前端封闭。图7显示另一可选清管器的剖面侧视图，其具有外围圈，处于收缩状态。图8显示图7的清管器的剖面侧视图，其处于膨胀状态。图9显示另一可选清管器的剖面侧视图，其具有充满液体的一密封腔，处于收缩状态。图10显示图9的清管器的剖面侧视图，其处于膨胀状态。图11显示在一输送管道内的一柔性管推进单元。图12显示在一输送管道内的管状格网推进装置。图13显示在一输送管道内的一磁力驱动推进单元。图14显示图12所述管状格网的细节。【具体实施方式】以下讨论的是各种清管器与相关组合及方法。下面在将所述管道运载的浆料分成离散的片段或者批次的环境下讨论所述清管器。然而，应当理解，本专利技术不做这样的限制，并且所述清管器可以被用来在管道中运载任何液体或者浆料。请参阅图1-2，所述清管器，一般本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清管器，其特征在于，包括：一上游端，一下游端，以及设置于二者之间的一中间部；所述中间部具有与其相关联的一几何形状可变的腔室；所述中间部还具有一个或多个向外延伸的外爪齿；所述一个或多个爪齿相对于一纵向轴线能自动向外移动，以响应一下游压力与一上游压力之间的一压力差；其中，当所述上游压力小于所述下游压力时，响应下游压力与上游压力之间压力差的腔室几何形状的改变引起所述一个或多个爪齿自动向外移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.28 AU 2011903993;2011.10.24 AU 20119043861.一种清管器，其特征在于，包括: 一上游端，一下游端，以及设置于二者之间的一中间部； 所述中间部具有与其相关联的一几何形状可变的腔室；所述中间部还具有一个或多个向外延伸的外爪齿； 所述一个或多个爪齿相对于一纵向轴线能自动向外移动，以响应一下游压力与一上游压力之间的一压力差； 其中，当所述上游压力小于所述下游压力时，响应下游压力与上游压力之间压力差的腔室几何形状的改变引起所述一个或多个爪齿自动向外移动。2.如权利要求1所述的清管器，其特征在于: 进一步包括与所述中间部关联的一柔性外壁； 其中所述腔室由所述柔性壁环绕周边界定； 其中所述一个或多个爪齿配置与所述柔性壁一起移动。3.如权利要求1 所述的清管器，其特征在于，所述腔室是全封闭的。4.如权利要求1所述的清管器，其特征在于，还包括形成所述腔室一下游边界的一下游朝向壁。5.如权利要求4所述的清管器，其特征在于: 其中所述中间部还包括一个延伸于所述腔室内的一实质刚性环形壁，所述环形壁具有数个贯穿其的端口； 其中所述一个或多个爪齿具有贯穿所述环形壁的安装部。6.如权利要求4所述的清管器，其特征在于，所述下游朝向壁设置在所述中间部的下游。7.如权利要求1所述的清管器，其特征在于，所述一个或多个爪齿至少包括远离纵向轴线向外延伸且在纵向上彼此间隔的第一与第二外爪齿。8.如权利要求1所述的清管器，其特征在于，所述一个或多个爪齿以一种连续的方式环绕于所述清管器的一纵向轴线。9.如权利要求1所述的清管器，其特征在于: 其中所述一个或多个爪齿能自动向内与向外移动，以响应一下游压力与一上游压力之间的一压力差； 其中响应下游压力与上游压力之间压力差的腔室的几何形状的改变引起所述突起向内与向外移动，以致: 当所述上游压力小于所述下游压力时，所述一个或多个爪齿自动向外移动； 当所述上游压力大于所述下游压力时，所述一个或多个爪齿自动向内移动。10.如权利要求1所述的清管器，其特征在于，所述一个或多个爪齿是刚性的。11.一种管道组合，其特征在于，包括: 具有一内表面的一管道； 设置在管道内的一清管器，所述清管器包括: 一上游端，一下游端，以及设置于二者之间的一中间部； 所述中间部具有与其相关联的一几何形状可变的腔室；所述中间部还具有一个或多个向外延伸的外爪齿；所述一个或多个爪齿能自动向外移动，与所述管道的内表面配合，以响应由所述管道内一下游压力与一上游压力之间的一压力差引起的所述腔室几何形状的改变，从而当所述上游压力小于所述下游压力时，阻止所述清管器向上游移动； 其中所述一个或多个爪齿与所述管道内表面的配合不会阻止所述清管器向下游移动。12.如权利要求11所述的管道组合，其特征在于，所述一个或多个爪齿能自动向内移动，脱离与所述管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩·多伊格，
申请(专利权)人：伊恩·多伊格，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU