CN110918570B - 一种油井管激光除垢设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油井管激光除垢设备，包括油井管，设置于油井管下的支撑机构；固定设置于支撑机构内的移动机构；固定设置于移动机构上的激光器，移动机构可将激光器移动至油井管内；固定设置于油井管两端的旋转机构，旋转机构固定设置于支撑机构上；固定设置于移动机构上的清洗机构，清洗机构可移动至油井管内，本发明实现了油井管内油垢的去除，利用激光除垢，除垢效率高，应用范围广；旋转机构使得油井管可以旋转，使得激光除垢更加充分，除垢效果更好更全面；通过挡水板、集水槽可以使得清洗油井管之后的废液不会四处飞溅，集中收集到废液箱内，方便卫生的清洁；滑轮的设置使得激光器和注水管互不影响。

Description

一种油井管激光除垢设备
技术领域
本发明涉及激光除垢领域，尤其涉及一种油井管激光除垢设备。
背景技术
油井管作为一种运输石油的管道，在石油的运输中得到广泛的使用，然而由于开采出的石油特性和其中的杂质，使得油井管在使用的过程中管内会出现一层油垢。管内的污垢会占用管内的空间，造成管内内径变小，容易阻塞管道，单位流量变少，输送的效率也会下降，容易造成减产停产。为了不影响生产效率，需要定期对油井管进行除垢。
目前常用的除垢方式包括机械除垢、高压水流除垢、化学除垢等，机械除垢是用刀具或者其他机械装置对管壁进行刮擦，通常使用手工除垢，但由于管道较长，越到中间位置除垢越难进行，人工操作过长且管内油垢肮脏且刺鼻，操作工人不能长时间操作，降低了除垢效率，并且刀具的刮擦也会损伤到管壁；高压水流除垢是以水为介质，利用高压装置形成高压冲击的水流对管壁进行冲洗除垢，这种方式对易剥落的污垢容易清洗除垢干净，但是难以解决粘附性强和凹痕麻点里的油垢，难以清洗干净，除垢效率低，不适用于下步油井管的喷涂修复；化学除垢是根据垢层的成分选择适合的化学试剂注入管道，一定时间后，化学试剂与管内的污垢进行充分的反应达到除垢的效果，但是由于垢体的成分不一，质量不同，所需要的化学试剂难以把控充足除垢的容量和组成成分比例，且清洗剂对管道内壁腐蚀性较强，清洗周期长，不适用于批量作业，不能广泛推广和使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油井管激光除垢设备，以激光高温聚能除垢方式快速的将油井管中的油垢除去并且广泛使用以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种油井管激光除垢设备，包括油井管，设置于油井管下的支撑机构；固定设置于支撑机构内的移动机构；固定设置于移动机构上的激光器，所述移动机构可将激光发射器移动至油井管内；固定设置于油井管两端的旋转机构，所述旋转机构固定设置于支撑机构上；固定设置于移动机构上的清洗机构，所述清洗机构可移动至油井管内，使用时，将油井管放置到第一滚轴和第二滚轴之间，在驱动电机的驱动下，做逆时针的旋转运动，这时，移动移动机构的移动块，将横杆部分伸入到油井管中，同时移动横杆上的激光器，使激光器移动到油井管中，打开激光器，对油井管内的垢体进行除垢，由于油井管在旋转运动，所以激光器可以对油井管内的所有垢体进行充分除垢，激光器使用的是市场上现有的除垢激光器，一段时间的激光除垢后，向后移动激光器，使激光器移出油井管，由于激光器通过滑轮和连接线跟清洗机构即注水管连接起来，所以激光器向后退出油井管的同时，注水管会伸出横杆并且移动进油井管中，此时，向注水管中注水，由于注水管一端密封并且管壁上有许多小的孔，水会在油井管中向四周喷出，使油井管内的垢体油垢充分的被冲洗出来，油井管外侧的挡水板会将喷洒出来的废液阻挡，废液会顺着挡水板落到支撑机构的集水槽中集中并且顺着漏斗将废液集中到废液箱里面收集起来，避免废液四溅，油井管外侧的卡壳贴近油井管，使得油井管在旋转运动的时候避免从两个滚轴上掉落或错位影响油井管旋转激光除垢。
作为优化，所述支撑机构包括固定座、集水槽、支撑架、漏斗、出水管和收水箱，所述固定座固定设置在集水槽上，所述支撑架固定设置在集水槽下支撑，所述集水槽上设置一个通孔，所述漏斗位置对应集水槽的通孔处，所述漏斗固定设置在集水槽的通孔的下方，所述漏斗与出水管的一端连通，所述出水管的另一端伸入收水箱内，所述收水箱收集清洗油井管后的废液。
作为优化，所述移动机构包括滑槽、立杆、横杆、移动块、挡板、滑轮、连接线、卡环、电动推杆、滑杆、豁口、伺服电机、绕线轮和牵引线，所述电动推杆固定连接在滑槽的底侧，所述电动推杆的输出轴与滑杆固定连接，所述豁口设置在滑槽上，所述滑杆滑动连接在豁口内，所述滑杆的顶端与移动块的底侧固定连接，所述伺服电机固定连接在立杆上，所述绕线轮固定套接在伺服电机的输出轴上，所述牵引线绕设在绕线轮上，所述牵引线的两端分别固定连接在卡环和激光器上，所述滑槽设置在支撑机构的集水槽上，所述滑槽设置在油井管的一侧，所述滑槽为水平金属导轨，所述移动块设置在滑槽内可左右滑动，所述移动块上竖直固定设置有立杆，所述滑槽的末端设置有挡板，所述挡板固定竖直设置在集水槽上，所述立杆上设置水平方向的横杆，所述横杆的前端设置有滑轮，所述连接线绕设在滑轮上，所述连接线的一端与激光器固定连接，所述连接线的另一端与卡环连接，所述激光器设置在横杆的上表面，所述清洗机构设置在横杆内，所述卡环固定环接在清洗机构的外侧，移动块以电动推杆为动力在滑槽内滑动，伺服电机驱动绕线轮顺时针旋转时，绕线轮通过牵引线拉动激光器向左侧移动，此时激光器通过连接线拉动卡环向右侧移动，卡环带动清洗机构向右侧前进便可伸入到油井管内，同理，伺服电机驱动绕线轮逆时针旋转时，激光器向右侧移动进入到油井管内，同时，清洗机构从油井管内移出。
作为优化，所述旋转机构包括第一滚轴、第二滚轴、驱动电机、皮带、卡壳和橡胶套，所述第一滚轴和第二滚轴并列设置并且在同一水平面上，所述油井管设置在第一滚轴和第二滚轴上，所述油井管分别与第一滚轴和第二滚轴相切，所述第一滚轴的外表面设置有橡胶套，所述驱动电机与第一滚轴之间设置有皮带传动连接，所述卡壳固定设置在固定座上，所述第一滚轴、第二滚轴和油井管设置在卡壳内。
作为优化，所述清洗机构为橡胶注水管，所述清洗机构水平贯穿并且伸出横杆，所述清洗机构的顶端密封，所述清洗机构的管壁上设置有交错的通孔。
作为优化，所述横杆的上表面向下凹陷形成滑动凹槽，所述激光器设置在横杆的上表面左右滑动。
作为优化，所述驱动电机通过皮带带动第一滚轴旋转运动，所述第一滚轴与油井管接触并且带动油井管在第一滚轴和第二滚轴上旋转。
作为优化，所述卡壳为“凸”字型金属壳，所述卡壳卡设在油井管的外侧，所述卡壳贴近油井管管壁。
作为优化，所述卡壳的一侧设置有向下弯曲的弧形挡水板，所述挡水板设置在远离激光器的一侧。
作为优化，所述驱动电机带动第一滚轴顺时针旋转，所述油井管逆时针旋转，所述第二滚轴顺时针旋转。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）实现了油井管内油垢的去除，利用激光除垢，除垢效率高，应用范围广；（2）旋转机构使得油井管可以360度旋转，使得激光除垢更加充分，除垢效果更好更全面；（3）通过挡水板、集水槽可以使得清洗油井管之后的废液不会四处飞溅，集中收集到废液箱内，方便卫生的清洁；（4）滑轮的设置可以使得激光处理时激光器不会损坏注水管，在使用注水管时也不会损伤到激光器，使用更加安全可靠。
附图说明
图1为本发明一种油井管激光除垢设备的正视结构示意图；
图2为本发明一种油井管激光除垢设备的A-A截面的结构示意图；
图3为本发明一种油井管激光除垢设备的移动机构与激光器的结构示意图。
图中：1、油井管；2、支撑机构；201、固定座；202、集水槽；203、支撑架；204、漏斗；205、出水管；206、收水箱；3、移动机构；301、滑槽；302、立杆；303、横杆；304、移动块；305、挡板；306、滑轮；307、连接线；308、卡环；309、电动推杆；310、滑杆；311、豁口；312、伺服电机；313、绕线轮；314、牵引线；4、激光器；5、旋转机构；501、第一滚轴；502、第二滚轴；503、驱动电机；504、皮带；505、卡壳；506、橡胶套；507、挡水板；6、清洗机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和2所示，本发明实施例中，一种油井管激光除垢设备，包括油井管1，设置于油井管1下的支撑机构2；固定设置于支撑机构2内的移动机构3；固定设置于移动机构3上的激光器4，移动机构3可将激光器4移动至油井管1内；固定设置于油井管1两端的旋转机构5，旋转机构5固定设置于支撑机构2上；固定设置于移动机构3上的清洗机构6，清洗机构6可移动至油井管1内，使用时，将油井管放置到第一滚轴和第二滚轴之间，在驱动电机的驱动下，做逆时针的旋转运动，这时，移动移动机构的移动块，将横杆部分伸入到油井管中，同时移动横杆上的激光器，使激光器移动到油井管中，打开激光器，对油井管内的垢体进行除垢，由于油井管在旋转运动，所以激光器可以对油井管内的所有垢体进行充分除垢，激光器使用的是市场上现有的除垢激光器，一段时间的激光除垢后，向后移动激光器，使激光器移出油井管，由于激光器通过滑轮和连接线跟清洗机构即注水管连接起来，所以激光器向后退出油井管的同时，注水管会伸出横杆并且移动进油井管中，此时，向注水管中注水，由于注水管一端密封并且管壁上有许多小的孔，水会在油井管中向四周喷出，使油井管内的垢体油垢充分的被清洗出来，油井管外侧的挡水板会将喷洒出来的废液阻挡，废液会顺着挡水板落到支撑机构的集水槽中集中并且顺着漏斗将废液集中到废液箱里面收集起来，避免废液四溅，油井管外侧的卡壳贴近油井管，使得油井管在旋转运动的时候避免从两个滚轴上掉落或错位影响油井管旋转激光除垢。
如图1所示，支撑机构2包括固定座201、集水槽202、支撑架203、漏斗204、出水管205和收水箱206，固定座201固定设置在集水槽202上，支撑架203固定设置在集水槽202下支撑，集水槽202上设置一个通孔，漏斗204位置对应集水槽202的通孔处，漏斗204固定设置在集水槽202的通孔的下方，漏斗204与出水管205的一端连通，出水管205的另一端伸入收水箱206内，收水箱206收集清洗油井管后的废液。
如图3所示，移动机构3包括滑槽301、立杆302、横杆303、移动块304、挡板305、滑轮306、连接线307、卡环308、电动推杆309、滑杆310、豁口311、伺服电机312、绕线轮313和牵引线314，电动推杆309固定连接在滑槽301的底侧，电动推杆309的输出轴与滑杆310固定连接，豁口311设置在滑槽301上，滑杆310滑动连接在豁口311内，滑杆310的顶端与移动块304的底侧固定连接，伺服电机312固定连接在立杆302上，绕线轮313固定套接在伺服电机312的输出轴上，牵引线314绕设在绕线轮313上，牵引线314的两端分别固定连接在卡环308和激光器4上，滑槽301设置在支撑机构2的集水槽202上，滑槽301设置在油井管1的一侧，滑槽301为水平金属导轨，移动块304设置在滑槽301内可左右滑动，移动块304上竖直固定设置有立杆302，滑槽301的末端设置有挡板305，挡板305固定竖直设置在集水槽202上，立杆302上设置水平方向的横杆303，横杆303的前端设置有滑轮306，连接线307绕设在滑轮306上，连接线307的一端与激光器4固定连接，连接线307的另一端与卡环308连接，激光器4设置在横杆303的上表面，清洗机构6设置在横杆303内，卡环308固定环接在清洗机构6的外侧，移动块304以电动推杆309为动力在滑槽301内滑动，伺服电机312驱动绕线轮313顺时针旋转时，绕线轮313通过牵引线314拉动激光器4向左侧移动，此时激光器4通过连接线307拉动卡环308向右侧移动，卡环308带动清洗机构6向右侧前进便可伸入到油井管1内，同理，伺服电机312驱动绕线轮313逆时针旋转时，激光器4向右侧移动进入到油井管1内，同时，清洗机构6从油井管1内移出。
如图1所示，旋转机构5包括第一滚轴501、第二滚轴502、驱动电机503、皮带504、卡壳505和橡胶套506，第一滚轴501和第二滚轴502并列设置并且在同一水平面上，油井管1设置在第一滚轴501和第二滚轴502上，油井管1分别与第一滚轴501和第二滚轴502相切，第一滚轴501的外表面设置有橡胶套506，驱动电机503与第一滚轴501之间设置有皮带504传动连接，卡壳505固定设置在固定座201上，第一滚轴501、第二滚轴502和油井管1设置在卡壳505内。
如图2所示，清洗机构6为橡胶注水管，清洗机构6水平贯穿并且伸出横杆303，清洗机构6的顶端密封，清洗机构6的管壁上设置有交错的通孔。
如图2所示，横杆303的上表面向下凹陷形成滑动凹槽，激光器4设置在横杆303的上表面左右滑动。
如图1所示，驱动电机503通过皮带504带动第一滚轴501旋转运动，第一滚轴501与油井管1接触并且带动油井管1在第一滚轴501和第二滚轴502上旋转。
如图1所示，卡壳505为“凸”字型金属壳，卡壳505卡设在油井管1的外侧，卡壳505贴近油井管1管壁。
如图1所示，卡壳505的一侧设置有向下弯曲的弧形挡水板507，挡水板507设置在远离激光器4的一侧。
如图1所示，驱动电机503带动第一滚轴501顺时针旋转，油井管1逆时针旋转，第二滚轴502顺时针旋转。
本发明（1）实现了油井管内油垢的去除，利用激光除垢，除垢效率高，应用范围广；（2）旋转机构使得油井管可以360度旋转，使得激光除垢更加充分，除垢效果更好更全面；（3）通过挡水板、集水槽可以使得清洗油井管之后的废液不会四处飞溅，集中收集到废液箱内，方便卫生的清洁；（4）滑轮的设置可以使得激光处理时激光器不会损坏注水管，在使用注水管时也不会损伤到激光器，使用更加安全可靠。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种油井管激光除垢设备，其特征在于：包括油井管(1)，设置于油井管(1)下的支撑机构(2)；
固定设置于支撑机构(2)内的移动机构(3)；
固定设置于移动机构(3)上的激光器(4)，所述移动机构(3)可将激光器(4)移动至油井管(1)内；
固定设置于油井管(1)两端的旋转机构(5)，所述旋转机构(5)固定设置于支撑机构(2)上；
固定设置于移动机构(3)上的清洗机构(6)，所述清洗机构(6)可移动至油井管(1)内；
所述支撑机构(2)包括固定座(201)、集水槽(202)、支撑架(203)、漏斗(204)、出水管(205)和收水箱(206)，所述固定座(201)固定设置在集水槽(202)上，所述支撑架(203)固定设置在集水槽(202)下支撑，所述集水槽(202)上设置一个通孔，所述漏斗(204)位置对应集水槽(202)的通孔处，所述漏斗(204)固定设置在集水槽(202)的通孔的下方，所述漏斗(204)与出水管(205)的一端连通，所述出水管(205)的另一端伸入收水箱(206)内，所述收水箱(206)收集清洗油井管后的废液；所述移动机构(3)包括滑槽(301)、立杆(302)、横杆(303)、移动块(304)、挡板(305)、滑轮(306)、连接线(307)、卡环(308)、电动推杆(309)、滑杆(310)、豁口(311)、伺服电机(312)、绕线轮(313)和牵引线(314)，所述电动推杆(309)固定连接在滑槽(301)的底侧，所述电动推杆(309)的输出轴与滑杆(310)固定连接，所述豁口(311)设置在滑槽(301)上，所述滑杆(310)滑动连接在豁口(311)内，所述滑杆(310)的顶端与移动块(304)的底侧固定连接，所述伺服电机(312)固定连接在立杆(302)上，所述绕线轮(313)固定套接在伺服电机(312)的输出轴上，所述牵引线(314)绕设在绕线轮(313)上，所述牵引线(314)的两端分别固定连接在卡环(308)和激光器(4)上，所述滑槽(301)设置在支撑机构(2)的集水槽(202)上，所述滑槽(301)设置在油井管(1)的一侧，所述滑槽(301)为水平金属导轨，所述移动块(304)设置在滑槽(301)内可左右滑动，所述移动块(304)上竖直固定设置有立杆(302)，所述滑槽(301)的末端设置有挡板(305)，所述挡板(305)固定竖直设置在集水槽(202)上，所述立杆(302)上设置水平方向的横杆(303)，所述横杆(303)的前端设置有滑轮(306)，所述连接线(307)绕设在滑轮(306)上，所述连接线(307)的一端与激光器(4)固定连接，所述连接线(307)的另一端与卡环(308)连接，所述激光器(4)设置在横杆(303)的上表面，所述清洗机构(6)设置在横杆(303)内，所述卡环(308)固定环接在清洗机构(6)的外侧；所述旋转机构(5)包括第一滚轴(501)、第二滚轴(502)、驱动电机(503)、皮带(504)、卡壳(505)和橡胶套(506)，所述第一滚轴(501)和第二滚轴(502)并列设置并且在同一水平面上，所述油井管(1)设置在第一滚轴(501)和第二滚轴(502)上，所述油井管(1)分别与第一滚轴(501)和第二滚轴(502)相切，所述第一滚轴(501)的外表面设置有橡胶套(506)，所述驱动电机(503)与第一滚轴(501)之间设置有皮带(504)传动连接，所述卡壳(505)固定设置在固定座(201)上，所述第一滚轴(501)、第二滚轴(502)和油井管(1)设置在卡壳(505)内；所述清洗机构(6)为橡胶注水管，所述清洗机构(6)水平贯穿并且伸出横杆(303)，所述清洗机构(6)的顶端密封，所述清洗机构(6)的管壁上设置有交错的通孔；所述横杆(303)的上表面向下凹陷形成滑动凹槽，所述激光器(4)设置在横杆(303)的上表面左右滑动；所述驱动电机(503)通过皮带(504)带动第一滚轴(501)旋转运动，所述第一滚轴(501)与油井管(1)接触并且带动油井管(1)在第一滚轴(501)和第二滚轴(502)上旋转；所述卡壳(505)为“凸”字型金属壳，所述卡壳(505)卡设在油井管(1)的外侧，所述卡壳(505)贴近油井管(1)管壁；所述卡壳(505)的一侧设置有向下弯曲的弧形挡水板(507)，所述挡水板(507)设置在远离激光器(4)的一侧；所述驱动电机(503)带动第一滚轴(501)顺时针旋转，所述油井管(1)逆时针旋转，所述第二滚轴(502)顺时针旋转。
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