1.一种可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：步骤S1：确定清管器受力模拟前的基本参数；步骤S2：清管器受力模拟及边界条件的设置，包括以下步骤：建立清管器在管道内的运行速度解析方程表达式：其中，m为清管器的质量，单位为kg；V pig 为清管器在管道内的运行速度，单位为m/s；t为清管器在管道内的运行时间，单位为s；A pipe 为管道的横截面积，单位为m 2 ；A h 为旁通孔的横截面积，单位为m 2 ；P 1 、P 2 分别为管道内清管器后方和前方的压力，单位为Pa；F hd 为气体对旁通孔壁的剪切拖曳力，单位为N；F fric 表示作用于清管器上的摩擦力，单位为N；α为清管器运行方向与水平线的倾角；设定初始值及边界条件；步骤S3：分析内部弹簧的受力状态，计算内部弹簧的关键参数；步骤S4：选定内部弹簧材料，初选弹簧尺寸并校核，包括以下步骤：步骤S41：选定内部弹簧材料，确定内部弹簧的切变模量G和许用切应力[τ]；步骤S42：根据旁通控制阀门的阀杆直径初步确定内部弹簧的中径D 2 和旋绕比C，其中C＝5～8，由此计算内部弹簧的线径d和内部弹簧的曲度系数N，内部弹簧的线径d的计算表达式如下：内部弹簧的曲度系数N的计算表达式如下：步骤S43：校核内部弹簧的线径d值内部弹簧的线径d值的校核公式为步骤S44：若内部弹簧的线径d值校核不合适，则需要重新选取内部弹簧的中径D 2 和旋绕比C，重复步骤S41至步骤S42，直至内部弹簧的线径d值校核合适为止；步骤S5：确定内部弹簧的工作圈数和实际刚度；步骤S6：调整内部弹簧预压缩量和弹簧工作行程；步骤S7：计算内部弹簧的结构参数：弹簧节距p、螺旋升角α、总圈数n 1 、自由高度H 0 和安装高度H 1 ，包括以下步骤：弹簧节距p的计算公式为：其中δ min 为最大变形量下内部弹簧簧圈之间应保留的最小间隙，取δ min ＝0.1d；螺旋升角α的计算公式为：其中，螺旋升角α应在5～9°之间；内圈弹簧的总圈数n 1 的计算表达式为：n 1 ＝n+2 (10)内部弹簧自由高度H 0 的计算表达式为：H 0 ＝np+1.5d (11)内部弹簧的安装高度H 1 的计算表达式为：H 1 ＝H 0 -X (12)。
2.如权利要求1所述的可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：步骤S31：计算稳定运行状态下的旁通控制阀门的受力F 1 和危险工况状态下的旁通控制阀门的受力值F 2 ，其计算分别如式(1)和(2)：F 1 ＝KX (1)其中，X为内部弹簧的预压缩量；K为内部弹簧的刚度系数；F 2 ＝K(X+L) (2)其中，X+L为内部弹簧的全压缩量，L为弹簧的工作行程；步骤S32：初步得出内部弹簧的预压缩量X和刚度系数K设当全压缩量X+L中的L为弹簧的工作行程时的内部弹簧的刚度系数记为K，稳定运行状态下的旁通控制阀门的受力F 1 和危险工况状态下的旁通控制阀门的受力值F 2 分别与内部弹簧在预压缩量X和全压缩量X+L状态下的弹力相等；对内部弹簧进行受力平衡分析，通过式(1)和(2)初步得出内部弹簧的预压缩量X和刚度系数K。
3.如权利要求1所述的可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法，其特征在于，所述步骤S5包括以下步骤：内部弹簧的工作圈数n的计算公式为：对内部弹簧的工作圈数n进行圆整，再利用圆整的n值计算内部弹簧的实际刚度系数K，其表达式为：
4.如权利要求2所述的可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法，其特征在于，所述步骤S6包括以下步骤：将实际刚度系数K代入式(1)和式(2)重新确定内部弹簧的预压缩量X和工作行程L。
