CN111036626A - 一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田设备技术领域，具体是涉及一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，包括主轴、第一连接部、第二连接部、开合组件和调节组件，第一连接部和第二连接部分别套设在主轴的两端，主轴的一端设置有第一旋转电机，开合组件和调节组件设置在主轴的中部，第一连接部和第二连接部上均设置有若干个支撑腿，开合组件包括若干个围绕主轴组成圆柱状的弧形块，若干个闭合块上分别设置有刮刀。本发明的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，能够根据不同的管道半径进行调整刮刀的作业半径，并且该装置采用物理除垢法，能够有效的降低能源的损耗，同时，该装置效率高、清洁效果好、运输便捷，以及成本较低等优点，符合市场的需求。

Description

一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置

技术领域

本发明涉及油田设备技术领域，具体是涉及一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置。

背景技术

管道清洗是指对管道进行清洗，使管道内恢复材质本身表面。清洗后，在干净的金属表面形成一层致密的化学钝化膜，可以有效的防止污垢的再次产生。

现有的油田清洁管道一般使用高压热水冲洗，利用机械刮刀对油管内壁进行刮削清洁，同时油田管道距离也很长，这样虽然可以达到一定的清洁效果，但是效率低，耗时长，不能节能减排，成本也较高，不利于长久的打算。

为了符合节能减排的理念，我们亟需设计一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，以达到市场的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，能够根据不同的管道半径进行调整刮刀的作业半径，并且该装置采用物理除垢法，能够有效的降低能源的损耗，同时，该装置效率高、清洁效果好、运输便捷，以及成本较低等优点。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，包括主轴、第一连接部、第二连接部、开合组件和调节组件，第一连接部和第二连接部分别转动套设在主轴的两端，主轴的一端设置有用于传动主轴的第一旋转电机，第一旋转电机设置在第一连接部的一端部，开合组件和调节组件设置在主轴的中部，调节组件设置在第一连接部的旁侧，第一连接部和第二连接部上均设置有若干个支撑腿，开合组件包括若干个围绕主轴组成圆柱状的弧形块，若干个弧形块与调节组件转动连接，若干个闭合块上分别设置有一个可伸缩的刮刀。

作为一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置的一种优选方案，调节组件包括齿圈、连接盘、齿轮和旋钮，连接盘固定套设在主轴的中部，若干个弧形块转动设置在连接盘的旁侧，齿圈套设在主轴的外侧，并且齿圈通过若干个弧形连接杆与弧形块转动连接，主轴上近邻连接盘的旁侧固定设置有支撑杆，旋钮的一端面固定连接有螺纹杆，螺纹杆与支撑杆的一端螺纹连接，螺纹杆远离旋钮的一端与齿轮固定连接，齿轮与齿圈的内壁啮合传动。

作为一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置的一种优选方案，弧形块的一端面上固定设置有第一连接点和第二连接点，若干个弧形块分别通过若干个第一连接点转动连接在连接盘的一端面上，齿圈的一端面上沿着齿圈的圆周方向均匀设置有若干个第三连接点，若干个弧形连接杆的一端与第二连接点转动连接，若干个弧形连接杆的另一端与第三连接点转动连接。

作为一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置的一种优选方案，弧形块内开设有用于容纳刮刀一端的矩形槽，限位槽内设置有若干个限位杆，刮刀的一端设置有若干个与限位杆对应的连接柱，若干个连接柱上均开设有用于供若干个限位杆滑动的限位槽，若干个限位杆上均套设有第一压紧弹簧，若干个第一压紧弹簧的一端分别与若干个连接柱抵紧设置。

作为一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置的一种优选方案，刮刀的一端面上固定连接有第一支柱，弧形块的一端面上开设有用于移动第一支柱的第一条形槽，第一支柱上螺纹连接有第一螺帽。

作为一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置的一种优选方案，支撑腿包括套筒和滑动杆，第一连接部和第二连接部的一端均呈圆柱状，若干个套筒沿着第一连接部和第二连接部的圆周方向均匀固定设置在第一连接部和第二连接部的弧面上，滑动杆的一端滑动设置在套筒内。

作为一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置的一种优选方案，套筒内部开设有圆形槽，并且套筒的侧壁上对称设置有两个第二条形槽，滑动杆的一端上固定设置有凸块，凸块上对称设置有两个第二支柱，两个第二支柱移动设置在两个条形槽中，并且两个条形槽上均螺纹连接有第二螺帽，滑动杆的一端套设有第二压紧弹簧，第二压紧弹簧设置在圆形槽内，并且第二压紧弹簧的一端抵紧凸块。

作为一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置的一种优选方案，滑动杆的一端固定连接有连接块，连接块上转动连接有用于移动的行走轮。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

首先，工作人员将一段距离的运输管道停止输送石油等液体，接着将这一段管道的两端挖开，紧接着，根据运输管道的半径，工作人员通过调节组件来调整开合组件，开合组件进而调节刮刀的作业半径，刮刀的作业半径调整好之后，工作人员在准备一个小型的拖车，拖车与该装置的一端固定连接，然后工作人员便可以将拖车和该除垢装置放进运输管道当中，第一连接部和第二连接部上的支撑腿便会抵触在运输管道的内部，并且若干个刮刀也会抵触在运输管道上，然后，工作人员启动第一旋转电机，第一旋转电机带动主轴转动，由于调解组件调整好刮刀后会锁死，主轴便同步带动开合组件和调节组件的转动，使得刮刀对运输管道内壁的污垢进行刮取，与此同时，工作人员启动拖车，拖车向管道内均速移动，保证在拖车运行的过程中，该装置可以将行走过的管道内壁进行污垢清洁，直到拖车行驶出这段路程的管道，然后关闭该除垢装置的动力源，即关闭伺服电机，致此，完成对该段管道的清洁，接着，工作人员用清洁液体对该段管道内的污垢进行冲刷，该段管道就此完成清洁任务，最后，工作人员再次利用该除垢装置对下一段管道的清洁除垢，仅需重复上述步骤即可完成一段又一段的管道清洁除垢任务，以达到该除垢装置的任务。

本发明的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，能够根据不同的管道半径进行调整刮刀的作业半径，并且该装置采用物理除垢法，能够有效的降低能源的损耗，同时，该装置效率高、清洁效果好、运输便捷，以及成本较低等优点，符合市场的需求。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的调节组件的立体结构示意图；

图4为本发明的调节组件的立体结构分解示意图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为图4中B处的局部放大图；

图7为本发明的支撑腿的局部剖视示意图；

图8为图7中C处的局部放大图；

图9为本发明的开合组件的局部剖视示意图；

图10为图9中D处的局部放大图；

图11为图9中E处的局部放大图。

图中标号为：主轴1；第一连接部2；第二连接部3；开合组件4；调节组件5；第一旋转电机6；支撑腿7；弧形块8；刮刀9；齿圈10；连接盘11；齿轮12；旋钮13；弧形连接杆14；支撑杆15；螺纹杆16；第一连接点17；第二连接点18；第三连接点19；限位杆20；连接柱21；第一压紧弹簧22；第一支柱23；第一螺帽24；套筒25；滑动杆26；凸块27；第二支柱28；第二螺帽29；第二压紧弹簧30；连接块31；行走轮32。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图11所示的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，包括主轴1、第一连接部2、第二连接部3、开合组件4和调节组件5，第一连接部2 和第二连接部3分别转动套设在主轴1的两端，主轴1的一端设置有用于传动主轴1的第一旋转电机6，第一旋转电机6设置在第一连接部2的一端部，开合组件4和调节组件5设置在主轴1的中部，调节组件5设置在第一连接部2的旁侧，第一连接部2和第二连接部3上均设置有若干个支撑腿7，开合组件4包括若干个围绕主轴1组成圆柱状的弧形块8，若干个弧形块8与调节组件5转动连接，若干个闭合块上分别设置有一个可伸缩的刮刀9。油田集输管道在使用一定的年限后，需要进行管道内壁的除垢，由于运输管道长，工作人员不可能将运输管道挖出来进行内壁的清理，所以我们设计的除垢装置便派上了用场，首先，工作人员将一段距离的运输管道停止输送石油等液体，接着将这一段管道的两端挖开，紧接着，根据运输管道的半径，工作人员通过调节组件5来调整开合组件4，开合组件4进而调节刮刀9的作业半径，刮刀9的作业半径调整好之后，工作人员在准备一个小型的拖车，拖车与该装置的一端固定连接，然后工作人员便可以将拖车和该除垢装置放进运输管道当中，第一连接部2和第二连接部3上的支撑腿7便会抵触在运输管道的内部，并且若干个刮刀9也会抵触在运输管道上，然后，工作人员启动第一旋转电机6，第一旋转电机6带动主轴1转动，由于调解组件调整好刮刀9后会锁死，主轴1便同步带动开合组件4 和调节组件5的转动，使得刮刀9对运输管道内壁的污垢进行刮取，与此同时，工作人员启动拖车，拖车向管道内均速移动，保证在拖车运行的过程中，该装置可以将行走过的管道内壁进行污垢清洁，直到拖车行驶出这段路程的管道，然后关闭该除垢装置的动力源，即关闭伺服电机，致此，完成对该段管道的清洁，接着，工作人员用清洁液体对该段管道内的污垢进行冲刷，该段管道就此完成清洁任务，最后，工作人员再次利用该除垢装置对下一段管道的清洁除垢，仅需重复上述步骤即可完成一段又一段的管道清洁除垢任务，以达到该除垢装置的任务。

调节组件5包括齿圈10、连接盘11、齿轮12和旋钮13，连接盘11固定套设在主轴1的中部，若干个弧形块8转动设置在连接盘11的旁侧，齿圈10套设在主轴1的外侧，并且齿圈10通过若干个弧形连接杆14与弧形块8转动连接，主轴1上近邻连接盘11的旁侧固定设置有支撑杆15，旋钮13的一端面固定连接有螺纹杆16，螺纹杆16与支撑杆15的一端螺纹连接，螺纹杆16远离旋钮13的一端与齿轮12固定连接，齿轮12与齿圈10的内壁啮合传动。首先，工作人员转动旋钮13，旋钮13带动螺纹杆16转动，螺纹杆16带动齿轮12转动，齿轮12带动齿圈10转动，齿圈10带动若干个弧形连接杆14转动，若干个弧形连接杆14带动弧形块8作开合或者闭合运动，闭合时，若干个弧形块8 会闭合呈中空圆柱状，开合时，若干个弧形块8变回沿着特定的路径散开，刮刀9也会跟随着刀片散开，从而刮刀9的作业半径变回增大，以此达到调节组件5调节刀片的目的，进而根据不同的运输管道的半径进行调整，连接盘11的设置，是为了若干个弧形块8更好的转动安装在连接盘11的底端面上，进而将弧形块8通过弧形连接杆14与齿圈10转动连接，支撑杆15的设置，是为了将螺纹杆16竖直固定在特定的位置，在运行过程中，螺纹杆16和旋钮13也会保持不动，同时，也保证螺纹杆16在支撑杆15上转动时，螺纹杆16会向上或者向下移动，从而带动齿圈10正向或者反向转动，进而控制弧形块8作开合或者闭合运动。

弧形块8的一端面上固定设置有第一连接点17和第二连接点18，若干个弧形块8分别通过若干个第一连接点17转动连接在连接盘11的一端面上，齿圈 10的一端面上沿着齿圈10的圆周方向均匀设置有若干个第三连接点19，若干个弧形连接杆14的一端与第二连接点18转动连接，若干个弧形连接杆14的另一端与第三连接点19转动连接。首先，第一连接点17的设置，利于弧形块8 可在连接盘11上转动，第二连接点18的设置，有利于弧形块8与弧形连接杆 14的一端转动连接，第三连接点19的设置，有利于齿圈10的底部与弧形连接杆14的一端转动连接，以上各部分的配合，使得齿圈10转动时，能够带着弧形连接块31转动，连接盘11固定安装在主轴1上。

弧形块8内开设有用于容纳刮刀9一端的矩形槽，限位槽内设置有若干个限位杆20，刮刀9的一端设置有若干个与限位杆20对应的连接柱21，若干个连接柱21上均开设有用于供若干个限位杆20滑动的限位槽，若干个限位杆20 上均套设有第一压紧弹簧22，若干个第一压紧弹簧22的一端分别与若干个连接柱21抵紧设置。首先，矩形槽的设置，是为了容纳限位杆20、连接柱21和第一压紧弹簧22，限位杆20的设置，是为了与连接柱21上开设的限位槽的滑动配合使用，在运输管道中作业时，污垢会存在过厚的问题，而第一压紧弹簧22 的设置，使得刮刀9在遇到厚污垢时，会产生一个缓冲力，即第一压紧弹簧22 受力压缩，使得限位杆20在限位槽中滑动运行，从而使得刮刀9有缓冲的距离，避免刮刀9的损坏。

刮刀9的一端面上固定连接有第一支柱23，弧形块8的一端面上开设有用于移动第一支柱23的第一条形槽，第一支柱23上螺纹连接有第一螺帽24。首先，第一条形槽的设置，有利于第一支柱23在第一条形槽上滑动，在加上第一螺帽24的设置，使得刮刀9在受到力的作用时，能够保证刮刀9的不易损坏以及发生偏移，从而避免影响到该装置正常稳定的运行。

支撑腿7包括套筒25和滑动杆26，第一连接部2和第二连接部3的一端均呈圆柱状，若干个套筒25沿着第一连接部2和第二连接部3的圆周方向均匀固定设置在第一连接部2和第二连接部3的弧面上，滑动杆26的一端滑动设置在套筒25内。首先，套筒25的设置，有利于滑动杆26在套筒25的内部滑动，滑动杆26的设置，起着支撑的作用。

套筒25内部开设有圆形槽，并且套筒25的侧壁上对称设置有两个第二条形槽，滑动杆26的一端上固定设置有凸块27，凸块27上对称设置有两个第二支柱28，两个第二支柱28移动设置在两个条形槽中，并且两个条形槽上均螺纹连接有第二螺帽29，滑动杆26的一端套设有第二压紧弹簧30，第二压紧弹簧 30设置在圆形槽内，并且第二压紧弹簧30的一端抵紧凸块27。首先，圆形槽的设置，有利于滑动杆26在圆形槽中滑动，凸块27的设置，是为了阻挡第二压紧弹簧30的一端，即限制第二压紧弹簧30的位置，第二支柱28和第二条形槽的设置，有利于第二支柱28在第二条形槽中滑动，同时，也能够保证滑动杆 26在套筒25内不会产生偏移，保证滑动杆26在受力时，会沿着水平固定的路径移动，避免损坏套筒25和滑动杆26，第二螺帽29的设置，有利于将第二支柱28的一端固定在第二条形槽的外侧。

滑动杆26的一端固定连接有连接块31，连接块31上转动连接有用于移动的行走轮32。首先，连接块31的设置，是为了更方便安装行走轮32，而行走轮32的设置，是为了该装置在运行过程中，行走轮32抵触在运输管道内，在拖车的作用下，行走轮32会带着该装置在运输管道内壁上行走，以保证该装置正常平稳的运行。.

工作原理：首先，工作人员将一段距离的运输管道停止输送石油等液体，接着将这一段管道的两端挖开，紧接着，根据运输管道的半径，工作人员通过调节组件5来调整开合组件4，开合组件4进而调节刮刀9的作业半径，刮刀9 的作业半径调整好之后，工作人员在准备一个小型的拖车，拖车与该装置的一端固定连接，然后工作人员便可以将拖车和该除垢装置放进运输管道当中，第一连接部2和第二连接部3上的支撑腿7便会抵触在运输管道的内部，并且若干个刮刀9也会抵触在运输管道上，然后，工作人员启动第一旋转电机6，第一旋转电机6带动主轴1转动，由于调解组件调整好刮刀9后会锁死，主轴1便同步带动开合组件4和调节组件5的转动，使得刮刀9对运输管道内壁的污垢进行刮取，与此同时，工作人员启动拖车，拖车向管道内均速移动，保证在拖车运行的过程中，该装置可以将行走过的管道内壁进行污垢清洁，直到拖车行驶出这段路程的管道，然后关闭该除垢装置的动力源，即关闭伺服电机，致此，完成对该段管道的清洁，接着，工作人员用清洁液体对该段管道内的污垢进行冲刷，该段管道就此完成清洁任务，最后，工作人员再次利用该除垢装置对下一段管道的清洁除垢，仅需重复上述步骤即可完成一段又一段的管道清洁除垢任务，以达到该除垢装置的任务。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，包括主轴(1)、第一连接部(2)、第二连接部(3)、开合组件(4)和调节组件(5)，第一连接部(2)和第二连接部(3)分别转动套设在主轴(1)的两端，主轴(1)的一端设置有用于传动主轴(1)的第一旋转电机(6)，第一旋转电机(6)设置在第一连接部(2)的一端部，开合组件(4)和调节组件(5)设置在主轴(1)的中部，调节组件(5)设置在第一连接部(2)的旁侧，第一连接部(2)和第二连接部(3)上均设置有若干个支撑腿(7)，开合组件(4)包括若干个围绕主轴(1)组成圆柱状的弧形块(8)，若干个弧形块(8)与调节组件(5)转动连接，若干个闭合块上分别设置有一个可伸缩的刮刀(9)。

2.根据权利要求1所述的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，调节组件(5)包括齿圈(10)、连接盘(11)、齿轮(12)和旋钮(13)，连接盘(11)固定套设在主轴(1)的中部，若干个弧形块(8)转动设置在连接盘(11)的旁侧，齿圈(10)套设在主轴(1)的外侧，并且齿圈(10)通过若干个弧形连接杆(14)与弧形块(8)转动连接，主轴(1)上近邻连接盘(11)的旁侧固定设置有支撑杆(15)，旋钮(13)的一端面固定连接有螺纹杆(16)，螺纹杆(16)与支撑杆(15)的一端螺纹连接，螺纹杆(16)远离旋钮(13)的一端与齿轮(12)固定连接，齿轮(12)与齿圈(10)的内壁啮合传动。

3.根据权利要求2所述的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，弧形块(8)的一端面上固定设置有第一连接点(17)和第二连接点(18)，若干个弧形块(8)分别通过若干个第一连接点(17)转动连接在连接盘(11)的一端面上，齿圈(10)的一端面上沿着齿圈(10)的圆周方向均匀设置有若干个第三连接点(19)，若干个弧形连接杆(14)的一端与第二连接点(18)转动连接，若干个弧形连接杆(14)的另一端与第三连接点(19)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，弧形块(8)内开设有用于容纳刮刀(9)一端的矩形槽，限位槽内设置有若干个限位杆(20)，刮刀(9)的一端设置有若干个与限位杆(20)对应的连接柱(21)，若干个连接柱(21)上均开设有用于供若干个限位杆(20)滑动的限位槽，若干个限位杆(20)上均套设有第一压紧弹簧(22)，若干个第一压紧弹簧(22)的一端分别与若干个连接柱(21)抵紧设置。

5.根据权利要求4所述的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，刮刀(9)的一端面上固定连接有第一支柱(23)，弧形块(8)的一端面上开设有用于移动第一支柱(23)的第一条形槽，第一支柱(23)上螺纹连接有第一螺帽(24)。

6.根据权利要求1所述的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，支撑腿(7)包括套筒(25)和滑动杆(26)，第一连接部(2)和第二连接部(3)的一端均呈圆柱状，若干个套筒(25)沿着第一连接部(2)和第二连接部(3)的圆周方向均匀固定设置在第一连接部(2)和第二连接部(3)的弧面上，滑动杆(26)的一端滑动设置在套筒(25)内。

7.根据权利要求6所述的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，套筒(25)内部开设有圆形槽，并且套筒(25)的侧壁上对称设置有两个第二条形槽，滑动杆(26)的一端上固定设置有凸块(27)，凸块(27)上对称设置有两个第二支柱(28)，两个第二支柱(28)移动设置在两个条形槽中，并且两个条形槽上均螺纹连接有第二螺帽(29)，滑动杆(26)的一端套设有第二压紧弹簧(30)，第二压紧弹簧(30)设置在圆形槽内，并且第二压紧弹簧(30)的一端抵紧凸块(27)。

8.根据权利要求6所述的一种油田集输管道多场合智能变径除垢装置，其特征在于，滑动杆(26)的一端固定连接有连接块(31)，连接块(31)上转动连接有用于移动的行走轮(32)。

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