CN103611711B - 自动化钻杆内外壁清洗装置 - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及钻杆清洗装置技术领域，是一种自动化钻杆内外壁清洗装置；其包括底座、滚轮装置、上料装置、外壁清洗装置和内壁清洗装置；在底座的顶端从左至右间隔固定安装有至少三个的滚轮装置，在底座的左部顶端间隔固定安装有两个上料装置，在底座的中部顶端固定安装有外壁清洗装置，在底座的右端固定安装有支撑架，内壁清洗装置的右端安装在支撑架上。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过底座、滚轮装置、上料装置、外壁清洗装置和内壁清洗装置的配合使用，实现自动清洗钻杆内外壁的目的，具有安全便捷和对钻杆没有任何损害的特点，清洗后的废水能够回收再利用，方便了操作，提高了清洗效率，减轻了操作人员的劳动强度。</b>

Description

自动化钻杆内外壁清洗装置

技术领域

本发明涉及钻杆清洗装置技术领域，是一种自动化钻杆内外壁清洗装置。

背景技术

钻杆在钻井使用过程中频繁受到拉伸、压缩、扭转等复杂的交变应力，不同程度的对井下管杆造成一定伤害，主要其体现在钻杆井下屈曲、错断、本体化学腐蚀等。因此，现场使用过的钻杆需定期返回管具公司检验，判定钻杆受伤害程度，恢复使用性能。钻杆在使用后，粘满了各种油污和泥浆，为了准确判定钻杆的技术状态，在检验之前，一般要把钻杆清洗干净。清洗外壁是因为钻杆管体检测设备对钻杆外壁清洁度有一定的要求，清洁度低容易损坏价值不菲的检测设备，二是清洗掉附着在钻杆内壁上的泥浆和油污，减少泥浆对钻杆管体的腐蚀，延长使用寿命。长期以来，各管具公司清洗的方式是用清洗机作为动力，高压水从喷枪射出，员工手持喷枪射向要清洗的部位，这种方式钻杆外壁不能完全清洗干净，内壁几乎无法清洗，且清洗质量无法保障，效率低下，同时清洗产生的污水无法回收，污染了环境。

发明内容

本发明提供了一种自动化钻杆内外壁清洗装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有钻杆清洗装置清洗效率低、清洗不干净和清洗产生的污水无法回收而污染环境的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种自动化钻杆内外壁清洗装置，包括底座、滚轮装置、上料装置、外壁清洗装置和内壁清洗装置；在底座的顶端从左至右间隔固定安装有至少三个的滚轮装置，在底座的左部顶端间隔固定安装有两个上料装置，在底座的中部顶端固定安装有外壁清洗装置，在底座的右端固定安装有支撑架，内壁清洗装置的右端固定安装在支撑架上，在外壁清洗装置和支撑架之间的底座上间隔固定安装有至少三个的内壁清洗杆托架，内壁清洗装置的左部和中部分别座在内壁清洗杆托架上；滚轮装置、上料装置、外壁清洗装置和内壁清洗装置位于同一直线上。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述上料装置包括气缸、固定板、前高后低的前翻板、后高前低的后翻板、前翻板支座和后翻板支座；在前翻板的前部上端有前弧形凹槽，在后翻板的前部上端有后弧形凹槽，固定板座在气缸上，前翻板支座和后翻板支座对称固定安装在固定板的前部和后部，前翻板的中部和前翻板支座的上部通过前销轴安装在一起，后翻板的后部和后翻板支座的上部通过后销轴安装在一起；在固定板的中部有安装孔，气缸内有向外伸出的气缸头，气缸头穿过安装孔并分别与前翻板的后部和后翻板的前部通过中心销轴安装在一起。

上述外壁清洗装置包括基座，在基座上固定安装有基座板，在基座板的中部有基座孔，在基座孔的内壁上间隔固定安装有至少两个的安装座，在安装座上固定安装有连接轴，在连接轴的外侧固定安装有钢丝刷，钢丝刷的内端低于安装座的内端，各钢丝刷之间形成钻杆孔；在基座的上部固定安装有一端盲死的水平短管，在水平短管的左部下端和右部下端分别固定安装有与水平短管相通的喷嘴。

上述内壁清洗装置包括水平长管，在水平长管的外侧间隔固定安装有至少两个的扶正器，水平长管座在内壁清洗杆托架上，在水平长管的左端固定连接有左端被盲死的连接管，在连接管的左部外侧有至少一个的冲洗孔。

上述滚轮装置包括滚轮支座、第一滚轮座、第一压缩弹簧和蜗轮蜗杆减速电机；第一滚轮座的左端和滚轮支座的左部上端固定安装在一起，在第一滚轮座的右部下端面和滚轮支座的下端分别对应固定有上弹簧柱和下弹簧柱，呈压缩状的第一压缩弹簧的上端和下端分别套装在上弹簧柱上和下弹簧柱上；在滚轮支座的右部固定安装有止位螺栓，止位螺栓和第一滚轮座之间有间距；在第一滚轮座上固定安装有前后方向的第一滚轮轴，在第一滚轮轴上安装有第一滚轮，第一滚轮轴的后端和蜗轮蜗杆减速电机的动力输出端固定安装在一起。

上述内壁清洗杆托架包括固定杆、活动杆、锁紧杆、第二压缩弹簧和第二滚轮座；固定杆的下部固定安装在底座上，固定杆的上端和活动杆的中部通过活动杆轴安装在一起，在活动杆的右端固定安装有第二滚轮座，在第二滚轮座上固定安装有前后方向的第二滚轮轴，在第二滚轮轴上安装有第二滚轮，水平长管座在第二滚轮上；在固定杆的左侧通过支撑杆固定连接有套管，在套管的内壁上有内螺纹，在锁紧杆的下部有外螺纹，锁紧杆的下部通过螺纹固定安装在套管内，第二压缩弹簧的上端和下端分别与活动杆的左端和锁紧杆的上端固定安装在一起。

上述底座为开口向上的、左右两端封闭的U型槽，在底座的底部有至少一个的与底座的腔体相通的出水端；滚轮装置通过滚轮基座固定安装在底座上，上料装置通过上料基座固定安装在底座上。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过底座、滚轮装置、上料装置、外壁清洗装置和内壁清洗装置的配合使用，实现自动清洗钻杆内外壁的目的，具有安全便捷和对钻杆没有任何损害的特点，清洗后的废水能够回收再利用，方便了操作，提高了清洗效率，减轻了操作人员的劳动强度。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例装有钻杆的左半部分的主视结构示意图。

附图2为本发明最佳实施例的右半部分的主视结构示意图。

附图3为本发明中底座的主视结构示意图。

附图4为附图3的俯视图。

附图5为本发明中上料装置的右视结构示意图。

附图6为本发明中滚轮装置的右视局部剖视结构示意图。

附图7为附图6的左视结构示意图。

附图8为本发明中外壁清洗装置的主视结构示意图。

附图9为附图8的左视结构示意图。

附图10为本发明中内壁清洗装置的主视结构示意图。

附图11为本发明中内壁清洗托架的主视结构示意图。

附图12为附图11的左视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为底座，2为支撑架，3为气缸，4为固定板，5为前翻板，6为后翻板，7为前翻板支座，8为后翻板支座，9为后弧形凹槽，10为气缸头，11为基座，12为基座孔，13为安装座，14为钢丝刷，15为水平短管，16为喷嘴，17为水平长管，18为扶正器，19为连接管，20为冲洗孔，21为滚轮支座，22为第一滚轮座，23为第一压缩弹簧，24为蜗轮蜗杆减速电机，25为止位螺栓，26为第一滚轮，27为固定杆，28为活动杆，29为锁紧杆，30为第二压缩弹簧，31为第二滚轮座，32为第二滚轮，33为支撑杆，34为套管，35为出水端，36为滚轮基座，37为上料基座，38为钻杆，39为前弧形凹槽，40为滚轮装置，41为上料装置，42为外壁清洗装置，43为内壁清洗装置，44为基座板。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该自动化钻杆内外壁清洗装置包括底座1、滚轮装置40、上料装置41、外壁清洗装置42和内壁清洗装置43；在底座1的顶端从左至右间隔固定安装有至少三个的滚轮装置40，在底座1的左部顶端间隔固定安装有两个上料装置41，在底座1的中部顶端固定安装有外壁清洗装置42，在底座1的右端固定安装有支撑架2，内壁清洗装置43的右端固定安装在支撑架2上，在外壁清洗装置42和支撑架2之间的底座1上间隔固定安装有至少三个的内壁清洗杆托架，内壁清洗装置43的左部和中部分别座在内壁清洗杆托架上；滚轮装置40、上料装置41、外壁清洗装置42和内壁清洗装置43位于同一直线上。

可根据实际需要，对上述自动化钻杆内外壁清洗装置作进一步优化或/和改进：

如附图5所示，上料装置41包括气缸3、固定板4、前高后低的前翻板5、后高前低的后翻板6、前翻板支座7和后翻板支座8；在前翻板5的前部上端有前弧形凹槽39，在后翻板6的前部上端有后弧形凹槽9，固定板4座在气缸3上，前翻板支座7和后翻板支座8对称固定安装在固定板4的前部和后部，前翻板5的中部和前翻板支座7的上部通过前销轴安装在一起，后翻板6的后部和后翻板支座8的上部通过后销轴安装在一起；在固定板4的中部有安装孔，气缸3内有向外伸出的气缸头10，气缸头10穿过安装孔并分别与前翻板5的后部和后翻板6的前部通过中心销轴安装在一起。这样，前翻板5和后翻板6便于和气缸头10一起上升和下降，从而实现将待清洗的钻杆38进入上料装置41和钻杆38清洗后从上料装置41上卸下。

如附图8、9所示，外壁清洗装置42包括基座11，在基座11上固定安装有基座板44，在基座板44的中部有基座孔12，在基座孔12的内壁上间隔固定安装有至少两个的安装座13，在安装座13上固定安装有连接轴，在连接轴的外侧固定安装有钢丝刷14，钢丝刷14的内端低于安装座13的内端，各钢丝刷14之间形成钻杆孔；在基座11的上部固定安装有一端盲死的水平短管15，在水平短管15的左部下端和右部下端分别固定安装有与水平短管15相通的喷嘴16。这样，喷嘴16和钢丝刷14的配合使用对钻杆38外壁进行彻底清洗。

如附图10所示，内壁清洗装置43包括水平长管17，在水平长管17的外侧间隔固定安装有至少两个的扶正器18，水平长管17座在内壁清洗杆托架上，在水平长管17的左端固定连接有左端被盲死的连接管19，在连接管19的左部外侧有至少一个的冲洗孔20。扶正器18的左部外侧面为左低右高的斜面，或/和，扶正器18的右部外侧面为左高右低的斜面；这样，扶正器18便于对水平长管17起到扶正的作用；扶正器18用聚氯乙烯材质制成，硬度比钻杆38内涂层低，保证水平长管17在钻杆38水眼的中心，不与钻杆38内壁接触。

如附图6、7所示，滚轮装置40包括滚轮支座21、第一滚轮座22、第一压缩弹簧23和蜗轮蜗杆减速电机24；第一滚轮座22的左端和滚轮支座21的左部上端固定安装在一起，在第一滚轮座22的右部下端面和滚轮支座21的下端分别对应固定有上弹簧柱和下弹簧柱，呈压缩状的第一压缩弹簧23的上端和下端分别套装在上弹簧柱上和下弹簧柱上；在滚轮支座21的右部固定安装有止位螺栓25，止位螺栓25和第一滚轮座22之间有间距；在第一滚轮座22上固定安装有前后方向的第一滚轮轴，在第一滚轮轴上安装有第一滚轮26，第一滚轮轴的后端和蜗轮蜗杆减速电机24的动力输出端固定安装在一起。这样，第一压缩弹簧23使钻杆38在向左移动的过程中，钻杆38自身产生旋转；止位螺栓25便于止位。

如附图11、12所示，内壁清洗杆托架包括固定杆27、活动杆28、锁紧杆29、第二压缩弹簧30和第二滚轮座31；固定杆27的下部固定安装在底座1上，固定杆27的上端和活动杆28的中部通过活动杆轴安装在一起，在活动杆28的右端固定安装有第二滚轮座31，在第二滚轮座31上固定安装有前后方向的第二滚轮轴，在第二滚轮轴上安装有第二滚轮32，水平长管17座在第二滚轮32上；在固定杆27的左侧通过支撑杆33固定连接有套管34，在套管34的内壁上有内螺纹，在锁紧杆29的下部有外螺纹，锁紧杆29的下部通过螺纹固定安装在套管34内，第二压缩弹簧30的上端和下端分别与活动杆28的左端和锁紧杆29的上端固定安装在一起。这样，通过调节锁紧杆29在套管34内的安装高度便于调节第二滚轮32的高度，使水平长管17正对中钻杆38的水眼，当钻杆38移动到水平长管17时，连接管19进入钻杆38水眼，从连接管19上的冲洗孔20出来的高压水对钻杆38内壁进行清洗，当钻杆38向右移动到第二滚轮32时，钻杆38挤压活动杆28使活动杆28的右端向下移，活动杆28的左端向上升起，扶正器18进入钻杆38内，同时第二滚轮32通过第二压缩弹簧30拖住钻杆38，当钻杆38向左移动时，钻杆38脱离第二滚轮32，第二滚轮32通过第二压缩弹簧30继续拖住扶正器18，恢复初始状态。

如附图3、4所示，底座1为开口向上的、左右两端封闭的U型槽，在底座1的底部有至少一个的与底座1的腔体相通的出水端35；滚轮装置40通过滚轮基座36固定安装在底座1上，上料装置41通过上料基座37固定安装在底座1上。这样，便于将清洗后的污水流入底座1内，然后回收再利用。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：清洗时，在底座1的出水端35上固定安装水管并将其通往污水池、将水平长管17的右端和清洗机安装在一起，在水平短管15中通入高压水；将待清洗的钻杆38放置在与上料装置41同一高度的钻杆上料架上，启动上料装置41，气缸3内的气缸头10缓慢上升并升至最高点，钻杆上料架上的待清洗的钻杆38滚入前翻板5上的前弧形凹槽39内，然后气缸3内的气缸头10缓慢下降，待清洗的钻杆38沿前翻板5滚入后翻板6的后弧形凹槽9内，气缸3内的气缸头10继续下降直至下降到最低点后停止，此时前翻板5和后翻板6的最低点低于第一滚轮26的高度，待清洗的钻杆38座在第一滚轮26上；蜗轮蜗杆减速电机24接收到来自光电开关的信号后启动，第一滚轮26沿顺时针旋转，座在第一滚轮26上的待清洗的钻杆38螺旋式向右移动，当运动到外壁清洗装置42时，高压水从水平短管15上的喷嘴16中向下喷出，配合钢丝刷14对待清洗的钻杆38的外壁进行清洗，钻杆38穿过基座11的基座孔12继续向右移动，待清洗的钻杆38移动到内壁清洗装置43的位置时，从连接管19上的冲洗孔20出来的高压水对钻杆38内壁进行清洗，钻杆38继续向右移动，水平长管17外侧的扶正器18进入钻杆38内，同时钻杆38的右部座在第二滚轮32上，钻杆38继续向右移动，从连接管19上的冲洗孔20出来的高压水也深入钻杆38内部对钻杆38内壁进行清洗，直至钻杆38移动到最右端，此时连接管19也已深入钻杆38的最左端；然后光电开关给出信号，清洗机停止工作，蜗轮蜗杆减速电机24开始反转，清洗后的钻杆38向左运动，当清洗后的钻杆38向左移动到底座1左部时，光电开关发出信号，蜗轮蜗杆减速电机24停止工作，启动上料装置41，气缸3内的气缸头10缓慢上升，将清洗后的钻杆38托起，继续上升直至上升到最高点，清洗后的钻杆38沿后翻板6滚落至底座1后侧的钻杆卸料架上，同时待清洗的下一根钻杆38滚入前翻板5上的前弧形凹槽39内，开始下一个工作循环。本发明能够同时完成对钻杆38内外壁的清洗；作业范围广，能够用于各种规格钻杆38的内外壁清洗，对钻杆38没有任何伤害；清洗效率高；实现了自动化操作，使用人员少；清洗废水能够收集，保护了环境。

Claims (10)

1.一种自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于包括底座、滚轮装置、上料装置、外壁清洗装置和内壁清洗装置；在底座的顶端从左至右间隔固定安装有至少三个的滚轮装置，在底座的左部顶端间隔固定安装有两个上料装置，在底座的中部顶端固定安装有外壁清洗装置，在底座的右端固定安装有支撑架，内壁清洗装置的右端固定安装在支撑架上，在外壁清洗装置和支撑架之间的底座上间隔固定安装有至少三个的内壁清洗杆托架，内壁清洗装置的左部和中部分别座在内壁清洗杆托架上；滚轮装置、上料装置、外壁清洗装置和内壁清洗装置位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于上料装置包括气缸、固定板、前高后低的前翻板、后高前低的后翻板、前翻板支座和后翻板支座；在前翻板的前部上端有前弧形凹槽，在后翻板的前部上端有后弧形凹槽，固定板座在气缸上，前翻板支座和后翻板支座对称固定安装在固定板的前部和后部，前翻板的中部和前翻板支座的上部通过前销轴安装在一起，后翻板的后部和后翻板支座的上部通过后销轴安装在一起；在固定板的中部有安装孔，气缸内有向外伸出的气缸头，气缸头穿过安装孔并分别与前翻板的后部和后翻板的前部通过中心销轴安装在一起；或/和，外壁清洗装置包括基座，在基座上固定安装有基座板，在基座板的中部有基座孔，在基座孔的内壁上间隔固定安装有至少两个的安装座，在安装座上固定安装有连接轴，在连接轴的外侧固定安装有钢丝刷，钢丝刷的内端低于安装座的内端，各钢丝刷之间形成钻杆孔；在基座的上部固定安装有一端盲死的水平短管，在水平短管的左部下端和右部下端分别固定安装有与水平短管相通的喷嘴。

3.根据权利要求1或2所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于内壁清洗装置包括水平长管，在水平长管的外侧间隔固定安装有至少两个的扶正器，水平长管座在内壁清洗杆托架上，在水平长管的左端固定连接有左端被盲死的连接管，在连接管的左部外侧有至少一个的冲洗孔。

4.根据权利要求1或2所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于滚轮装置包括滚轮支座、第一滚轮座、第一压缩弹簧和蜗轮蜗杆减速电机；第一滚轮座的左端和滚轮支座的左部上端固定安装在一起，在第一滚轮座的右部下端面和滚轮支座的下端分别对应固定有上弹簧柱和下弹簧柱，呈压缩状的第一压缩弹簧的上端和下端分别套装在上弹簧柱上和下弹簧柱上；在滚轮支座的右部固定安装有止位螺栓，止位螺栓和第一滚轮座之间有间距；在第一滚轮座上固定安装有前后方向的第一滚轮轴，在第一滚轮轴上安装有第一滚轮，第一滚轮轴的后端和蜗轮蜗杆减速电机的动力输出端固定安装在一起。

5.根据权利要求3所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于滚轮装置包括滚轮支座、第一滚轮座、第一压缩弹簧和蜗轮蜗杆减速电机；第一滚轮座的左端和滚轮支座的左部上端固定安装在一起，在第一滚轮座的右部下端面和滚轮支座的下端分别对应固定有上弹簧柱和下弹簧柱，呈压缩状的第一压缩弹簧的上端和下端分别套装在上弹簧柱上和下弹簧柱上；在滚轮支座的右部固定安装有止位螺栓，止位螺栓和第一滚轮座之间有间距；在第一滚轮座上固定安装有前后方向的第一滚轮轴，在第一滚轮轴上安装有第一滚轮，第一滚轮轴的后端和蜗轮蜗杆减速电机的动力输出端固定安装在一起。

6.根据权利要求1或2所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于内壁清洗杆托架包括固定杆、活动杆、锁紧杆、第二压缩弹簧和第二滚轮座；固定杆的下部固定安装在底座上，固定杆的上端和活动杆的中部通过活动杆轴安装在一起，在活动杆的右端固定安装有第二滚轮座，在第二滚轮座上固定安装有前后方向的第二滚轮轴，在第二滚轮轴上安装有第二滚轮，水平长管座在第二滚轮上；在固定杆的左侧通过支撑杆固定连接有套管，在套管的内壁上有内螺纹，在锁紧杆的下部有外螺纹，锁紧杆的下部通过螺纹固定安装在套管内，第二压缩弹簧的上端和下端分别与活动杆的左端和锁紧杆的上端固定安装在一起。

7.根据权利要求3所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于内壁清洗杆托架包括固定杆、活动杆、锁紧杆、第二压缩弹簧和第二滚轮座；固定杆的下部固定安装在底座上，固定杆的上端和活动杆的中部通过活动杆轴安装在一起，在活动杆的右端固定安装有第二滚轮座，在第二滚轮座上固定安装有前后方向的第二滚轮轴，在第二滚轮轴上安装有第二滚轮，水平长管座在第二滚轮上；在固定杆的左侧通过支撑杆固定连接有套管，在套管的内壁上有内螺纹，在锁紧杆的下部有外螺纹，锁紧杆的下部通过螺纹固定安装在套管内，第二压缩弹簧的上端和下端分别与活动杆的左端和锁紧杆的上端固定安装在一起。

8.根据权利要求4所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于内壁清洗杆托架包括固定杆、活动杆、锁紧杆、第二压缩弹簧和第二滚轮座；固定杆的下部固定安装在底座上，固定杆的上端和活动杆的中部通过活动杆轴安装在一起，在活动杆的右端固定安装有第二滚轮座，在第二滚轮座上固定安装有前后方向的第二滚轮轴，在第二滚轮轴上安装有第二滚轮，水平长管座在第二滚轮上；在固定杆的左侧通过支撑杆固定连接有套管，在套管的内壁上有内螺纹，在锁紧杆的下部有外螺纹，锁紧杆的下部通过螺纹固定安装在套管内，第二压缩弹簧的上端和下端分别与活动杆的左端和锁紧杆的上端固定安装在一起。

9.根据权利要求5所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于内壁清洗杆托架包括固定杆、活动杆、锁紧杆、第二压缩弹簧和第二滚轮座；固定杆的下部固定安装在底座上，固定杆的上端和活动杆的中部通过活动杆轴安装在一起，在活动杆的右端固定安装有第二滚轮座，在第二滚轮座上固定安装有前后方向的第二滚轮轴，在第二滚轮轴上安装有第二滚轮，水平长管座在第二滚轮上；在固定杆的左侧通过支撑杆固定连接有套管，在套管的内壁上有内螺纹，在锁紧杆的下部有外螺纹，锁紧杆的下部通过螺纹固定安装在套管内，第二压缩弹簧的上端和下端分别与活动杆的左端和锁紧杆的上端固定安装在一起。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的自动化钻杆内外壁清洗装置，其特征在于底座为开口向上的、左右两端封闭的U型槽，在底座的底部有至少一个的与底座的腔体相通的出水端；滚轮装置通过滚轮基座固定安装在底座上，上料装置通过上料基座固定安装在底座上。