CN110000133B - 多功能清蜡除垢清洗总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于油田抽油机光杆清洁技术领域，尤其涉及一种多功能清蜡除垢清洗总成，包括保温密封蒸汽喷射清洗装置和星形复合运动碎蜡装置；所述的保温密封蒸汽喷射清洗装置设置在所述的星形复合运动碎蜡装置上方；所述的保温密封蒸汽喷射清洗装置包括浮动自密封组件、清洗装置主体和压盖；所述的星形复合运动碎蜡装置包括碎蜡装置主体、耐磨刷组件、行星传动机构和液压马达；液压马达为本发明的动力源，驱动行星传动机构转动，进而带动耐磨刷组件转动，粉碎光杆表面较大积蜡团；光杆再经过清洗装置主体内部及浮动自密封组件，经蒸汽清洗和均匀擦拭后，保证光杆表面被清洗干净。本发明清洗效果较为理想。

Description

多功能清蜡除垢清洗总成

技术领域

本发明属于油田抽油机光杆清洁技术领域，尤其涉及一种多功能清蜡除垢清洗总成。

背景技术

油田抽油机光杆在使用一段时间后，光杆上积污垢积蜡非常严重，原始老式的作业方法就是将取出的光杆排放在工地的集液池上，由作业者用蒸汽对光杆进行喷射，熔化其上面的结蜡和积污，并进行人工擦洗光杆，被冲洗掉的油污和积蜡进入集液池内，在通过排液管排出。这种做法存在污染井口、蒸汽烫伤等严重问题。所以老式做法逐渐被取代，现有技术的做法通常是在井口安装蒸汽清洗装置，光杆上提的同时通过蒸汽清洗，污垢积蜡回落到井内，普通的蒸汽清洗装置虽然解决了污染井口和蒸汽烫伤的问题，但普通的蒸汽清洗装置对光杆上较大的积蜡团不能充分熔化，致使清洗效果不理想。

发明内容

为解决背景技术中普通的蒸汽清洗装置对光杆表面较大积蜡团难以彻底洗净的问题，本发明提供多一种功能清蜡除垢清洗总成，本发明除蜡除污效果更理想。

本发明提供的技术方案是：一种多功能清蜡除垢清洗总成，包括保温密封蒸汽喷射清洗装置和星形复合运动碎蜡装置；

所述的保温密封蒸汽喷射清洗装置包括浮动自密封组件、清洗装置主体和压盖；所述的清洗装置主体包括中心筒、外筒、下连接法兰和浮动自密封组件载体，所述的外筒套在中心筒外部并与中心筒同轴，外筒与中心筒之间留有用于过蒸汽的环腔，外筒以及中心筒的上端与浮动自密封组件载体固接，外筒以及中心筒的下端与下连接法兰固接，所述的浮动自密封组件设置在浮动自密封组件载体内，所述的压盖将浮动自密封组件限制在浮动自密封组件载体内，压盖螺纹连接在浮动自密封组件载体上端，浮动自密封组件可在浮动自密封组件载体内水平任意方向滑动，所述的中心筒侧壁旁通有吸蜡管，吸蜡管外部套有进蒸汽套，进蒸汽套与吸蜡管之间留有用于进蒸汽的环腔，进蒸汽套侧壁上开有蒸汽进口，所述的中心筒侧壁沿轴线方向开有不少于三个喷射层，每个喷射层包含有相同数量的喷射孔，所述的喷射孔向下倾斜45度角，本装置中所有的喷射孔均分中心筒周向360度相位角；所述的浮动自密封组件包括胶芯上固定环、上自密封胶芯、胶芯中间固定环、下自密封胶芯、胶芯下固定环，五者从上到下依次摞放，并通过螺钉实现串接、压紧和固定；上自密封胶芯和下自密封胶芯中心处均开有豁口；

所述的星形复合运动碎蜡装置包括碎蜡装置主体、耐磨刷组件、行星传动机构和液压马达；所述的碎蜡装置主体包括上连接法兰、下连接底座、内套筒和外套筒，所述的外套筒套在内套筒外部并与内套筒同轴，外套筒与内套筒之间留有环形空间，内套筒和外套筒的下端均固接在下连接底座上，外套筒的上端外侧与上连接法兰固接；所述的行星传动机构设置在环形空间内，行星传动机构包括轮状的行星齿轮架、行星齿轮、行星齿轮轴和外齿圈，所述的行星齿轮和行星齿轮轴分别有三个，每一个行星齿轮通过一个行星齿轮轴与行星齿轮架相连接，行星齿轮轴与行星齿轮架间隙配合，行星齿轮轴与行星齿轮通过键连接，进而能够传递旋转运动，所述的行星齿轮与外齿圈相互啮合，外齿圈静止不动，动力从行星齿轮架输入，行星齿轮架通过行星齿轮轴带动行星齿轮在外齿圈内绕着内套筒公转并且行星齿轮发生自转；所述的液压马达的输出轴上通过键连接有传动齿轮，所述的传动齿轮驱动行星齿轮架转动；所述的耐磨刷组件共有三组，分别套装在三个行星齿轮轴上部并通过螺母紧固，耐磨刷组件的所在高度位于内套筒上方，耐磨刷组件包括丝刷固定套、长形的耐磨丝、压紧垫、丝刷压盖和防松转套，所述的耐磨丝与压紧垫间隔安装在丝刷固定套内并通过丝刷压盖压紧，耐磨丝的两端伸出丝刷固定套外，丝刷压盖通过沉头螺钉紧固在丝刷固定套上，所述的防松转套连接在丝刷固定套下端，所述的行星齿轮轴与防松动转套之间通过键连接，进而能够将旋转运动传递给耐磨刷组件；

所述的保温密封蒸汽喷射清洗装置设置在所述的星形复合运动碎蜡装置上方并通过所述的上、下连接法兰进行连接。

所述的上自密封胶芯和下自密封胶芯中心处均开有豁口，二者的豁口成十字形交叉错位安装；所述的上自密封胶芯和下自密封胶芯由聚氨酯材料制成；所述的外齿圈上端设置有防污挡圈；所述的耐磨丝由耐高温、耐磨聚氨酯材料制成；所述的耐磨丝的两端伸出丝刷固定套的长度相等；最底层的喷射孔喷射的蒸汽直接作用到耐磨刷组件上。

本发明的有益效果为：

1.本发明中最底层喷射孔喷射的蒸汽直接作用到耐磨刷组件上，使在粉碎蜡的同时就有蒸汽开始溶蜡，保证粉碎效果能够达到最佳。

2.本发明中设计有浮动自密封组件，能随光杆自动对中，使两个自密封胶芯自始至终较为均匀地将光杆紧握，保证其对光杆的擦拭更加均匀，进而达到提升清洁效果的目的。

3.本发明中设计有蒸汽保温层，保证蜡熔化后一直处于熔化状态，能够更容易地被吸出，吸出的油污和蜡通过罐车采集，避免了井口地区的环境污染，使作业工地更加清洁和环保。

4.本发明中由于采用了多个喷射层，增加了蒸汽对所取光杆处的加热作用时间，从而达到更加理想地溶化积蜡的目的；所有的喷射孔均分中心筒周向360度相位角，使蒸汽对光杆处进行全方位无死角的喷射，使得光杆上积蜡更容易的被充分熔化。

5.本发明中的浮动自密封组件安装更换快捷方便。

6.本发明中行星传动机构带动耐磨刷组件进行转动，能够最大限度将光杆上的积蜡进行粉碎或捣烂，从而保证光杆没有较大积蜡团的存在，有利于保证光杆上的积蜡能被保温密封蒸汽喷射清洗装置充分溶化。

7.本发明中的耐磨丝由耐高温、耐磨聚氨酯材料制成，在与光杆打磨接触时，不会生产火花，从而避免引起安全事故。

8.本发明中的耐磨刷组件结构设计上具有防正、反转耐磨丝脱落功能，并且其更换方便快捷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明剖面图。

图3是图2中B-B方向的截面图。

图4是本发明中保温密封蒸汽喷射清洗装置的剖面图。

图5是本发明中浮动自密封组件的结构示意图。

图6是本发明中星形复合运动碎蜡装置的剖面图。

图7是本发明中耐磨刷组件的结构示意图。

图8是本发明中浮动自密封组件的装配示意图。

图9是图2中A处的局部放大图。

图中：1-压盖，2-浮动自密封组件载体，3-外筒，4-中心筒，5-进蒸汽套，6-吸蜡管，7-下连接法兰，8-喷射孔，9-蒸汽进口，10-胶芯上固定环，11-上自密封胶芯，12-胶芯中间固定环，13-下自密封胶芯，14-胶芯下固定环，15-豁口，16-上连接法兰，17-内套筒，18-外套筒，19-下连接底座，20-液压马达，21-传动齿轮，22-行星齿轮架，23-行星齿轮轴，24-防污挡圈，25-行星齿轮，26-外齿圈，27-丝刷压盖，28-丝刷固定套，29-压紧垫，30-耐磨丝，31-防松转套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本实施例包括保温密封蒸汽喷射清洗装置和星形复合运动碎蜡装置。

所述的保温密封蒸汽喷射清洗装置包括浮动自密封组件、清洗装置主体和压盖1；所述的清洗装置主体包括中心筒4、外筒3、下连接法兰7和浮动自密封组件载体2，所述的外筒3套在中心筒4外部并与中心筒4同轴，外筒3与中心筒4之间留有用于过蒸汽的环腔，蒸汽通过蒸汽环腔及喷射孔8不断的进入到中心筒4内，对光杆进行蒸汽喷洗，蒸汽环腔提供了一个保温室，保证蜡熔化后一直处于熔化状态，使溶蜡和污垢能更容易地被吸出。外筒3以及中心筒4的上端与浮动自密封组件载体2固接，外筒3以及中心筒4的下端与下连接法兰7固接，所述的浮动自密封组件设置在浮动自密封组件载体2内，所述的压盖1将浮动自密封组件限制在浮动自密封组件载体2内，压盖1螺纹连接在浮动自密封组件载体2上端，浮动自密封组件可在浮动自密封组件载体2内水平任意方向滑动，由于取作业光杆时，光杆的对中是处于自由状态，将浮动自密封组件设计成一个随光杆左右移动的浮动装置，这样既能保证密封，又保证浮动自密封组件自始至终的抱紧光杆进行均匀擦洗，握紧力的均匀，有利于保证擦洗的均匀。

所述的中心筒4侧壁旁通有吸蜡管6，吸出的蜡通过罐车采集，使作业工地更加清洁和环保。吸蜡管6外部套有进蒸汽套5，进蒸汽套5与吸蜡管6之间留有用于进蒸汽的环腔，使得整个吸蜡过程都有蒸汽保温，保证蜡熔化后一直处于熔化状态，降低吸蜡6管被蜡堵的概率。进蒸汽套5侧壁上开有蒸汽进口9，蒸汽从蒸汽进口9进入。

所述的中心筒4侧壁沿轴线方向开有不少于三个喷射层，每个喷射层包含有相同数量的喷射孔8，如图2或4所述，本实施例中为三个喷射层，每个喷射层有四个喷射孔；多个喷射层的设置主要是增加蒸汽对光杆的作用时间，保证蒸汽有效地对光杆上的结蜡进行充分熔化，如图2或4所示，所述的喷射孔8向下倾斜45度角，目的是加快熔化的蜡顺光杆下滑的速度，尽快暴露出光杆上未熔化的蜡质，使蒸汽直接作用在未熔化的蜡质上，避免蒸汽重复作用在已熔化的蜡质上，造成蒸汽的利用率降低。本实施例中所有的十二个喷射孔8均分中心筒4周向360度的相位角。使蒸汽对光杆进行全方位无死角的多层喷射，有效的提高清洗质量。

如图5所示，所述的浮动自密封组件包括胶芯上固定环10、上自密封胶芯11、胶芯中间固定环12、下自密封胶芯13、胶芯下固定环14，五者从上到下依次摞放，并通过螺钉实现串接、压紧和固定，本实施例中胶芯上固定环10、胶芯中间固定环12、胶芯下固定环14均由金属材料制成，以增强压紧上自密封胶芯11和下自密封胶芯13的强度。由于光杆上有连接头和扶正套的存在，并且连接头和扶正套的尺寸远远大于光杆的尺寸，为保证光杆的顺利取出和保证对光杆上的扶正套无伤害，所以上自密封胶芯11和下自密封胶芯13中心处均开有豁口15，豁口15尺寸大于光杆连接头和扶正套的尺寸，使连接头和扶正套得以顺利通过。如图8所示，两个豁口15成十字形交叉错位安装，以增强握紧效果。

上自密封胶芯11和下自密封胶芯13是由聚氨酯材料制成，因为聚氨酯具有较高的机械强度和氧化稳定性、较高的柔曲性和回弹性、具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性。满足一切使用要求，非常适合应用在本清洗装置中。向上运动的光杆经过蒸汽喷射清洗后，表面的蜡和污垢基本被清理干净，最后再经过两个自密封胶芯进行握紧擦洗，进一步提高清洗效果。

使用时下连接法兰7与星形复合运动碎蜡装置中上连接法兰16相连接，最底层喷射孔8喷射的蒸汽直接作用到星形复合运动碎蜡装置中耐磨刷组件上，使在粉碎蜡的同时就有蒸汽开始溶蜡，保证粉碎效果能够达到最佳。

所述的星形复合运动碎蜡装置包括碎蜡装置主体、耐磨刷组件、行星传动机构和液压马达20；所述的碎蜡装置主体包括上连接法兰16、下连接底座19、内套筒17和外套筒18，所述的外套筒18套在内套筒17外部并与内套筒17同轴，内套筒17主要作用是容留光杆，外套筒18与内套筒17之间留有环形空间，内套筒17和外套筒18的下端均固接在下连接底座19上，使用时下连接底座19与井口相连接，从井口出来的光杆从本碎蜡装置的内套筒17中穿过。环形空间的上端敞开，为了方便行星传动机构以及耐磨刷组件的安装，外套筒18的上端外侧与上连接法兰16固接，使用时上连接法兰16与保温密封蒸汽喷射清洗装置中的下连接法兰7相连接，本碎蜡装置并不能单独的完成对光杆的彻底清洗，本碎蜡装置主要用于粉碎或捣烂较大的积蜡团，允许少量积蜡附着在光杆壁上。

所述的行星传动机构设置在环形空间内，行星传动机构包括轮状的行星齿轮架22、行星齿轮25、行星齿轮轴23和外齿圈26，所述的行星齿轮25和行星齿轮轴23分别有三个，每一个行星齿轮25通过一个行星齿轮轴23与行星齿轮架22相连接，行星齿轮轴23与行星齿轮架22间隙配合，行星齿轮轴23与行星齿轮25通过键连接，进而能够传递旋转运动，即行星齿轮轴23转动会带动行星齿轮轴23转动，所述的内套筒17充当“太阳轮”，但内套筒17与行星齿轮25之间并无啮合关系，光杆从内套筒17中穿过，行星齿轮25与外齿圈26相互啮合，外齿圈26静止不动，动力从行星齿轮架22输入，行星齿轮架22通过行星齿轮轴23带动行星齿轮25在外齿圈26内绕着内套筒17公转并且行星齿轮25发生自转。

液压马达20是行星传动机构的动力源，液压马达20的输出轴上通过键连接有传动齿轮21，所述的传动齿轮21驱动行星齿轮架22转动。

所述的耐磨刷组件共有三组，分别套装在三个行星齿轮轴23上部并通过螺母紧固，耐磨刷组件所在高度位于内套筒17上方，使旋转起来的耐磨刷组件能够作用在光杆上；所述的耐磨刷组件包括丝刷固定套28、长形的耐磨丝30、压紧垫29、丝刷压盖27和防松转套31，所述的耐磨丝30与压紧垫29间隔安装在丝刷固定套28内并通过丝刷压盖27压紧，耐磨丝30与压紧垫29间隔设置的目的是为了增强压紧质量，避免出现因固定不牢靠而发生耐磨丝30脱离丝刷固定套28的可能。耐磨丝30的两端伸出丝刷固定套28外，直接作用在光杆外壁上。丝刷压盖27通过沉头螺钉紧固在丝刷固定套28上，所述的防松转套31连接在丝刷固定套28下端，所述的行星齿轮轴23与防松动转套31之间通过键连接，进而能够将旋转运动传递给耐磨刷组件。

本碎蜡装置整个的动力传动过程是：通过液压马达20提供动力源带动轮状的行星齿轮架22转动，进而带动行星齿轮25绕着内套筒17及光杆公转，因为外齿圈26不动，所以行星齿轮25公转的同时发生自转，进而通过星齿轮轴23带动耐磨刷组件绕着光杆公转，同时耐磨刷组件自身自转，所以耐磨丝30两端对光杆上较大的积蜡团进行粉碎。本碎蜡装置行星传动机构带动耐磨刷组件进行转动，能够最大限度将光杆上的积蜡进行粉碎或捣烂，从而保证光杆上的积蜡能被蒸汽充分溶化。

所述的外齿圈26上端设置有防污挡圈24，避免油污等杂质进入行星传动机构内部，对行星传动机构的各个零件造成损伤，引起机械失效。

所述的耐磨丝30由耐高温、耐磨聚氨酯材料制成，在与光杆打磨接触时，不会生产火花，从而避免引起安全事故。

所述的耐磨丝30的两端伸出丝刷固定套28的长度相等，保证耐磨丝30两端对光杆上积蜡团的粉碎效果一直，避免出现耐磨丝30一端空扫的状况；同时，避免出现耐磨丝30两端重量不平衡引起的行星齿轮轴23轴系振动和磨损。

Claims (5)

1.一种多功能清蜡除垢清洗总成，其特征在于：包括保温密封蒸汽喷射清洗装置和星形复合运动碎蜡装置；

所述的保温密封蒸汽喷射清洗装置包括清洗装置主体、浮动自密封组件和压盖（1）；所述的清洗装置主体包括中心筒（4）、外筒（3）、下连接法兰（7）和浮动自密封组件载体（2），所述的外筒（3）套在中心筒（4）外部并与中心筒（4）同轴，外筒（3）与中心筒（4）之间留有用于过蒸汽的环腔，外筒（3）以及中心筒（4）的上端与浮动自密封组件载体（2）固接，外筒（3）以及中心筒（4）的下端与下连接法兰（7）固接，所述的浮动自密封组件设置在浮动自密封组件载体（2）内，所述的压盖（1）将浮动自密封组件限制在浮动自密封组件载体（2）内，压盖（1）螺纹连接在浮动自密封组件载体（2）上端，浮动自密封组件可在浮动自密封组件载体（2）内水平任意方向滑动，所述的中心筒（4）侧壁旁通有吸蜡管（6），吸蜡管（6）外部套有进蒸汽套（5），进蒸汽套（5）与吸蜡管（6）之间留有用于进蒸汽的环腔，进蒸汽套（5）侧壁上开有蒸汽进口（9），所述的中心筒（4）侧壁沿轴线方向开有不少于三个喷射层，每个喷射层包含有相同数量的喷射孔（8），所述的喷射孔（8）向下倾斜45度角，本装置中所有的喷射孔（8）均分中心筒（4）周向360度相位角；所述的浮动自密封组件包括胶芯上固定环（10）、上自密封胶芯（11）、胶芯中间固定环（12）、下自密封胶芯（13）、胶芯下固定环（14），五者从上到下依次摞放，并通过螺钉实现串接、压紧和固定；上自密封胶芯（11）和下自密封胶芯（13）中心处均开有豁口（15）；

所述的星形复合运动碎蜡装置包括碎蜡装置主体、耐磨刷组件、行星传动机构和液压马达（20）；所述的碎蜡装置主体包括上连接法兰（16）、下连接底座（19）、内套筒（17）和外套筒（18），所述的外套筒（18）套在内套筒（17）外部并与内套筒（17）同轴，外套筒（18）与内套筒（17）之间留有环形空间，内套筒（17）和外套筒（18）的下端均固接在下连接底座（19）上，外套筒（18）的上端外侧与上连接法兰（16）固接；所述的行星传动机构设置在环形空间内；行星传动机构包括轮状的行星齿轮架（22）、行星齿轮（25）、行星齿轮轴（23）和外齿圈（26），所述的行星齿轮（25）和行星齿轮轴（23）分别有三个，每一个行星齿轮（25）通过一个行星齿轮轴（23）与行星齿轮架（22）相连接，行星齿轮轴（23）与行星齿轮架（22）间隙配合，行星齿轮轴（23）与行星齿轮（25）通过键连接，进而能够传递旋转运动，所述的行星齿轮（25）与外齿圈（26）相互啮合，外齿圈（26）静止不动，动力从行星齿轮架（22）输入，行星齿轮架（22）通过行星齿轮轴（23）带动行星齿轮（25）在外齿圈（26）内绕着内套筒（17）公转并且行星齿轮（25）发生自转；所述的液压马达（20）的输出轴上通过键连接有传动齿轮（21），所述的传动齿轮（21）驱动行星齿轮架（22）转动；所述的耐磨刷组件共有三组，分别套装在三个行星齿轮轴（23）上部并通过螺母紧固，耐磨刷组件的所在高度位于内套筒（17）上方，耐磨刷组件包括丝刷固定套（28）、长形的耐磨丝（30）、压紧垫（29）、丝刷压盖（27）和防松转套（31），所述的耐磨丝（30）与压紧垫（29）间隔安装在丝刷固定套（28）内并通过丝刷压盖（27）压紧，耐磨丝（30）的两端伸出丝刷固定套（28）外，丝刷压盖（27）通过沉头螺钉紧固在丝刷固定套（28）上，所述的防松转套（31）连接在丝刷固定套（28）下端，所述的行星齿轮轴（23）与防松动转套（31）之间通过键连接，进而能够将旋转运动传递给耐磨刷组件；

所述的保温密封蒸汽喷射清洗装置设置在所述的星形复合运动碎蜡装置上方并通过所述的下、上连接法兰（7、16）进行连接;

所述的上自密封胶芯（11）和下自密封胶芯（13）中心处均开有豁口（15），二者的豁口（15）成十字形交叉错位安装;

最底层的喷射孔（8）喷射的蒸汽直接作用到耐磨刷组件上。

2.根据权利要求1所述的一种多功能清蜡除垢清洗总成，其特征在于：所述的上自密封胶芯（11）和下自密封胶芯（13）由聚氨酯材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种多功能清蜡除垢清洗总成，其特征在于：所述的外齿圈（26）上端设置有防污挡圈（24）。

4.根据权利要求3所述的一种多功能清蜡除垢清洗总成，其特征在于：所述的耐磨丝（30）由耐高温、耐磨聚氨酯材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种多功能清蜡除垢清洗总成，其特征在于：所述的耐磨丝（30）的两端伸出丝刷固定套（28）的长度相等。