CN106239330B - 一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备,包括除锈支块，除锈支块右端面焊接有传动支轴，传动支轴中部外壁通过两个一号传动轴承安装有一号传动环，一号传动环外壁上焊接有环形齿条，环形齿条上沿轴线方向均匀啮合有四个传动机构，且四个传动机构底端均匀焊接在传动支轴侧壁上；所述传动机构包括焊接在传动支轴外壁上的传动支块，传动支块侧壁上安装有传动电机，传动支块起到支撑传动电机的作用，传动电机的输出轴上安装有传动齿轮，传动齿轮与环形齿条相啮合；所述一号传动环的右侧均匀焊接有四根连接轴，四根连接轴的右端焊接有二号传动环。本发明可以实现石油管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能。
Description
技术领域
本发明涉及石油管道机械技术领域，具体的说是一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备。
背景技术
随着石油工业的迅猛发展，油田上使用的输油、注水管线越来越多。油、水中通常都含有腐蚀物质，导致管线腐蚀损坏时有发生，尤其是高含水的输油管线、污水回注管线的寿命大大缩短，更换新管线面临巨额成本，因此一般对铺设的新管线或发生腐蚀的旧管线需要做防腐处理，石油管道防腐的主要方式是在管道内壁上喷防腐涂层，在现有自动化设备喷涂防腐涂层之前的通常需要除锈，主要方式为利用安装在现有自动化行走设备的除锈对管道进行全面除锈，除去管道内部上附着的铁锈、杂质和灰尘,便于后面现有喷涂设备的防腐涂层喷涂工作。但是现有对石油管道内壁处理工艺存在以下缺陷：现有的石油管道内壁上通常残留有很多油污或者易落杂质，而现有的石油管道除锈设备通过采用除锈打磨设备直接旋转处理，很容易将油污或杂质附在除锈打磨设备上，所需的除锈打磨时间长，很难将管道内壁铁锈完全去除，除锈打磨效果差，工作效率低下。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备，可以解决现有石油管道除锈设备存在的除锈打磨时间长、除锈打磨效果差和工作效率低下等难题，可以实现石油管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能，且具有除锈打磨时间短、除锈打磨效果好和工作效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备,包括除锈支块，除锈支块右端面焊接有传动支轴，传动支轴中部外壁通过两个一号传动轴承安装有一号传动环，一号传动环外壁上焊接有环形齿条，环形齿条上沿轴线方向均匀啮合有四个传动机构，且四个传动机构底端均匀焊接在传动支轴侧壁上，通过四个传动机构同时带动环形齿条转动，环形齿条带动一号传动环在两个一号传动轴转动，由于本发明的传动力从传动支轴侧壁四个方向上同时开始工作的，传动力均匀，因此增加了传动的平稳性能；所述传动机构包括焊接在传动支轴外壁上的传动支块，传动支块侧壁上安装有传动电机，传动支块起到支撑传动电机的作用，传动电机的输出轴上安装有传动齿轮，传动齿轮与环形齿条相啮合；所述一号传动环的右侧均匀焊接有四根连接轴，四根连接轴的右端焊接有二号传动环，四根连接轴起到均匀连接支撑一号传动环和二号传动环的作用，二号传动环通过两个二号传动轴承与传动支轴外壁相连，二号传动环能随着一号传动环的运动在两个二号传动轴承上作同步运动；所述二号传动环的外壁上沿轴线方向均匀设置有四个刮除机构，四个刮除机构中部均安装在刮除固定环上，且刮除固定环的内壁与二号传动环之间均匀焊接有四根固定柱，通过四根固定柱将刮除固定环稳定固定在二号传动环上，而四个刮除机构又稳定固定在刮除固定环，从而使得二号传动环的运动会同步带动四个刮除机构同步运动；所述刮除机构包括焊接在二号传动环外壁上的刮除垫块，刮除垫块上安装有七号液压缸，七号液压缸的中部固定在刮除固定环上，七号液压缸的顶端通过螺纹安装有五号法兰，五号法兰通过螺钉安装有刮除支撑板，五号法兰起到连接七号液压缸和刮除支撑板的作用，刮除支撑板的上端面中部安装有锥形刮片，刮除支撑板起到支撑锥形刮片的作用，通过七号液压缸带动锥形刮片抵靠在管道内壁上，通过锥形刮片来快速的旋转刮除管道内壁上的油污和大杂质，便于后期管道内壁的除锈工作；所述二号传动环右端面焊接有连接圆筒，连接圆筒的末端焊接有除锈方轴，连接圆筒起到连接固定二号传动环和除锈方轴的作用，除锈方轴的四个侧壁上分别安装有四个除锈机构，且四个除锈机构的中部均固定在除锈固定环上，除锈固定环起到固定四个除锈机构的作用，使得四个除锈机构在除锈方轴上能随着二号传动环作同步运动；所述除锈机构包括安装在除锈方轴侧壁上的六号液压缸，六号液压缸的中部固定在除锈固定环上，六号液压缸的顶端通过螺纹连接有四号法兰，四号法兰上端通过螺钉安装有凹型支座，凹型支座中部之间通过轴承安装有转换轴，转换轴上通过联轴器安装有转换电机，转换电机通过电机座安装在转换支板上，转换支板焊接在凹型支座的侧壁上，所述转换轴中部通过键安装有转换块，转换块的上端面安装有粗磨块，转换块的右端面安装有精磨块，通过六号液压缸来调节本发明的打磨距离，通过转换电机带动转换轴在凹型支座上转动，转换轴带动转换块转动，从而可以快速转换粗磨块和精磨块，当管道内壁经过粗磨块一轮打磨完毕之后通过转换电机转换为精磨块再精打磨一次，可以实现管道内壁快速的除锈打磨功能，除锈打磨时间短，除锈打磨效果好。
本发明使用时，先将本发明安装在现在自动化行走设备上，现在自动化行走设备将本发明自动行走至管道内壁中，当运动至管道内壁所需除锈位置时，本发明开始工作，先根据管道内壁调节本发明的刮除距离，四个刮除机构上的四个七号液压缸同时开始工作，四个七号液压缸调节四个锥形刮片均抵靠在管道内壁上，然后四个传动机构上的四个传动电机同时开始工作，四个传动电机上的四个传动齿轮同时带动环形齿条转动，环形齿条带动一号传动环在两个一号传动轴转动，由于本发明的传动力从传动支轴侧壁四个方向上同时开始工作的，传动力均匀，因此增加了传动的平稳性能，一号传动环通过四根连接轴带动二号传动环在两个二号传动轴承上作同步转动，二号传动环带动四个刮除机构上的四个锥形刮片快速刮除管道内壁上的油污和大杂质，当刮除完毕后先传动电机停止工作，此时四个刮除机构上的四个七号液压缸带动四个锥形刮片往下伸缩，直到锥形刮片远离管道内壁至合适位置不干扰旋转运动时七号液压缸停止工作，然后再根据管道内壁调节本发明的除锈距离，四个除锈机构上的四个六号液压缸开始工作，六号液压缸带动转换块上的粗磨块紧贴在管道内壁上，此时传动电机再开始工作，二号传动环通过连接圆筒带动四个除锈机构转动，四个除锈机构上的四个粗磨块对管道内壁进行一次粗磨运动，粗磨完毕之后传动电机再次停止工作，此时四个除锈机构上的四个转换电机开始工作，通过转换电机带动转换轴在凹型支座上转动，转换轴带动转换块转动，从而可以快速将粗磨块转换为精磨块，与此同时传动电机再次工作带动本发明对管道内壁进行二次精磨运动，最终实现了本发明对石油管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能，除锈打磨时间短，除锈打磨效果好，工作效率高。
本发明的有益效果是：
1.本发明在四个传动机构的驱动下通过四个方向均匀的齿轮传动方式带动二号传动环上的四个刮除机构快速刮除管道内壁上的油污和大杂质，刮除完毕之后通过除锈方轴带动四个除锈机构上的四个粗磨块对管道内壁进行一次粗磨运动，然后再通过转换电机将粗磨块快速转换为精磨块对管道内壁进行二次精磨运动，从而实现了本发明管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能，除锈打磨时间短，除锈打磨效果好；
2.本发明解决了现有石油管道内壁处理设备存在的除锈打磨时间长、除锈打磨效果差和工作效率低下等难题，实现了本发明对石油管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能，工作效率高，且具有除锈打磨时间短和除锈打磨效果好等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一结构示意图；
图2是本发明的第二结构示意图；
图3是本发明的全剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备,包括除锈支块41，除锈支块41右端面焊接有传动支轴42，传动支轴42中部外壁通过两个一号传动轴承43a安装有一号传动环43，一号传动环43外壁上焊接有环形齿条44，环形齿条44上沿轴线方向均匀啮合有四个传动机构45，且四个传动机构45底端均匀焊接在传动支轴42侧壁上，通过四个传动机构45同时带动环形齿条44转动，环形齿条44带动一号传动环43在两个一号传动轴43a转动，由于本发明的传动力从传动支轴42侧壁四个方向上同时开始工作的，传动力均匀，因此增加了传动的平稳性能；所述传动机构45包括焊接在传动支轴42外壁上的传动支块451，传动支块451侧壁上安装有传动电机452，传动支块451起到支撑传动电机452的作用，传动电机452的输出轴上安装有传动齿轮453，传动齿轮453与环形齿条44相啮合；所述一号传动环43的右侧均匀焊接有四根连接轴46，四根连接轴46的右端焊接有二号传动环47，四根连接轴46起到均匀连接支撑一号传动环43和二号传动环47的作用，二号传动环47通过两个二号传动轴承47a与传动支轴42外壁相连，二号传动环47能随着一号传动环43的运动在两个二号传动轴承47a上作同步运动；所述二号传动环47的外壁上沿轴线方向均匀设置有四个刮除机构48，四个刮除机构48中部均安装在刮除固定环49上，且刮除固定环49的内壁与二号传动环47之间均匀焊接有四根固定柱49a，通过四根固定柱49a将刮除固定环49稳定固定在二号传动环47上，而四个刮除机构48又稳定固定在刮除固定环49，从而使得二号传动环47的运动会同步带动四个刮除机构48同步运动；所述刮除机构48包括焊接在二号传动环47外壁上的刮除垫块481，刮除垫块481上安装有七号液压缸482，七号液压缸482的中部固定在刮除固定环49上，七号液压缸482的顶端通过螺纹安装有五号法兰483，五号法兰483通过螺钉安装有刮除支撑板484，五号法兰483起到连接七号液压缸482和刮除支撑板484的作用，刮除支撑板484的上端面中部安装有锥形刮片485，刮除支撑板484起到支撑锥形刮片485的作用，通过七号液压缸482带动锥形刮片485抵靠在管道内壁上，通过锥形刮片485来快速的旋转刮除管道内壁上的油污和大杂质，便于后期管道内壁的除锈工作；所述二号传动环47右端面焊接有连接圆筒410，连接圆筒410的末端焊接有除锈方轴411，连接圆筒410起到连接固定二号传动环47和除锈方轴411的作用，除锈方轴411的四个侧壁上分别安装有四个除锈机构412，且四个除锈机构412的中部均固定在除锈固定环413上，除锈固定环413起到固定四个除锈机构412的作用，使得四个除锈机构412在除锈方轴411上能随着二号传动环47作同步运动；所述除锈机构412包括安装在除锈方轴411侧壁上的六号液压缸4121，六号液压缸4121的中部固定在除锈固定环413上，六号液压缸4121的顶端通过螺纹连接有四号法兰4122，四号法兰4122上端通过螺钉安装有凹型支座4123，凹型支座4123中部之间通过轴承安装有转换轴4124，转换轴4124上通过联轴器安装有转换电机4125，转换电机4125通过电机座安装在转换支板4126上，转换支板4126焊接在凹型支座4123的侧壁上，所述转换轴4124中部通过键安装有转换块4127，转换块4127的上端面安装有粗磨块4128，转换块4127的右端面安装有精磨块4129，通过六号液压缸4121来调节本发明的打磨距离，通过转换电机4125带动转换轴4124在凹型支座4123上转动，转换轴4124带动转换块4127转动，从而可以快速转换粗磨块4128和精磨块4129，当管道内壁经过粗磨块4128一轮打磨完毕之后通过转换电机4125转换为精磨块4129再精打磨一次，可以实现管道内壁快速的除锈打磨功能，除锈打磨时间短，除锈打磨效果好。
本发明使用时，先将本发明安装在现在自动化行走设备上，现在自动化行走设备将本发明自动行走至管道内壁中，当运动至管道内壁所需加工位置时，本发明开始工作，先根据管道内壁调节本发明的刮除距离，四个刮除机构48上的四个七号液压缸482同时开始工作，四个七号液压缸482调节四个锥形刮片485均抵靠在管道内壁上，然后四个传动机构45上的四个传动电机452同时开始工作，四个传动电机452上的四个传动齿轮453同时带动环形齿条44转动，环形齿条44带动一号传动环43在两个一号传动轴43a转动，由于本发明的传动力从传动支轴42侧壁四个方向上同时开始工作的，传动力均匀，因此增加了传动的平稳性能，一号传动环43通过四根连接轴46带动二号传动环47在两个二号传动轴承47a上作同步转动，二号传动环47带动四个刮除机构48上的四个锥形刮片485快速刮除管道内壁上的油污和大杂质，当刮除完毕后先传动电机452停止工作，此时四个刮除机构48上的四个七号液压缸482带动四个锥形刮片485往下伸缩，直到锥形刮片485远离管道内壁至合适位置不干扰旋转运动时七号液压缸482停止工作，然后再根据管道内壁调节本发明的除锈距离，四个除锈机构412上的四个六号液压缸4121开始工作，六号液压缸4121带动转换块4127上的粗磨块4128紧贴在管道内壁上，此时传动电机452再开始工作，二号传动环47通过连接圆筒410带动四个除锈机构412转动，四个除锈机构412上的四个粗磨块4128对管道内壁进行一次粗磨运动，粗磨完毕之后传动电机452再次停止工作，此时四个除锈机构412上的四个转换电机4125开始工作，通过转换电机4125带动转换轴4124在凹型支座4123上转动，转换轴4124带动转换块4127转动，从而可以快速将粗磨块4128转换为精磨块4129，与此同时传动电机452再次工作带动本发明对管道内壁进行二次精磨运动，最终实现了本发明对石油管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能，除锈打磨时间短，除锈打磨效果好，工作效率高，解决了现有石油管道内壁处理设备存在的设备管道内壁均匀支撑性能差、设备自稳行走性能差、除锈打磨时间长、除锈打磨效果差和工作效率低下等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备,其特征在于：包括除锈支块(41)，除锈支块(41)右端面焊接有传动支轴(42)，传动支轴(42)中部外壁通过两个一号传动轴承(43a)安装有一号传动环(43)，一号传动环(43)外壁上焊接有环形齿条(44)，环形齿条(44)上沿轴线方向均匀啮合有四个传动机构(45)，且四个传动机构(45)底端均匀焊接在传动支轴(42)侧壁上；所述一号传动环(43)的右侧均匀焊接有四根连接轴(46)，四根连接轴(46)的右端焊接有二号传动环(47)，二号传动环(47)通过两个二号传动轴承(47a)与传动支轴(42)外壁相连；所述二号传动环(47)的外壁上沿轴线方向均匀设置有四个刮除机构(48)，四个刮除机构(48)中部均安装在刮除固定环(49)上，且刮除固定环(49)的内壁与二号传动环(47)之间均匀焊接有四根固定柱(49a)；所述二号传动环(47)右端面焊接有连接圆筒(410)，连接圆筒(410)的末端焊接有除锈方轴(411)，除锈方轴(411)的四个侧壁上分别安装有四个除锈机构(412)，且四个除锈机构(412)的中部均固定在除锈固定环(413)上；所述除锈机构(412)包括安装在除锈方轴(411)侧壁上的六号液压缸(4121)，六号液压缸(4121)的中部固定在除锈固定环(413)上，六号液压缸(4121)的顶端通过螺纹连接有四号法兰(4122)，四号法兰(4122)上端通过螺钉安装有凹型支座(4123)，凹型支座(4123)中部之间通过轴承安装有转换轴(4124)，转换轴(4124)上通过联轴器安装有转换电机(4125)，转换电机(4125)通过电机座安装在转换支板(4126)上，转换支板(4126)焊接在凹型支座(4123)的侧壁上，所述转换轴(4124)中部通过键安装有转换块(4127)，转换块(4127)的上端面安装有粗磨块(4128)，转换块(4127)的右端面安装有精磨块(4129)。
2.根据权利要求1所述的一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备，其特征在于：所述传动机构(45)包括焊接在传动支轴(42)外壁上的传动支块(451)，传动支块(451)侧壁上安装有传动电机(452)，传动电机(452)的输出轴上安装有传动齿轮(453)，传动齿轮(453)与环形齿条(44)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种能自动刮除杂质的石油管道内壁除锈设备，其特征在于：所述刮除机构(48)包括焊接在二号传动环(47)外壁上的刮除垫块(481)，刮除垫块(481)上安装有七号液压缸(482)，七号液压缸(482)的中部固定在刮除固定环(49)上，七号液压缸(482)的顶端通过螺纹安装有五号法兰(483)，五号法兰(483)通过螺钉安装有刮除支撑板(484)，刮除支撑板(484)的上端面中部安装有锥形刮片(485)。
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