CN209717319U - 管材内壁除锈防腐机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种管材内壁除锈防腐机，包括传动带收纳筒、传动带、传动带驱动器、气动马达、除锈总成、防腐总成、油箱和油泵，传动带一端与快速接头连接并将该端后部固定在传动带收纳筒内，另一端从传动带驱动器中穿过并通过作业接口与气动马达和除锈总成连接或者与防腐总成连接；用于防腐时，油泵的输入端通过管线与油箱连接、其输出端通过管线与快速接头连接，作业接口与防腐总成连接；用于除锈时，快速接头与气泵连接、作业接口与气动马达和除锈总成连接；传动带驱动器和油泵均通过电缆与控制柜连接。本实用新型能够有效的去除管材内壁的浮锈和较厚的锈块，而不伤及管材本体，降低了维修人员的劳动强度。

Description

管材内壁除锈防腐机

技术领域

本实用新型涉及管材的除锈、防腐设备，特别是一种管材内壁除锈防腐机，特别适用于油管、钻杆等石油管具生产作业现场使用。

背景技术

油管、钻杆是石油开采、小修作业、大修打捞、试油过程中常用到的用于建立油气通道和输送井下工具的重要部件。油管和钻杆在使用和存放的过程中会因为灰尘、雨水、化工原料、潮湿空气等因素的影响，造成内壁锈蚀。在油管、钻杆再次使用过程中，会因为管材内壁的锈渣造成一系列的问题，例如：地层污染、试油时堵塞油气通道造成测试失败、大修打捞时堵塞工具水眼造成打捞空钻等等施工问题。所以，石油管材的内壁防腐是提高井下施工质量和工序一次成功率以及延长管材使用寿命节约成本的重要保障。

市场上成熟的管材内壁除锈设备已经早已投入使用，这种设备体积庞大，局限性较大，主要有以下几方面：首先它只适合用于专业的防腐厂家，而不适用于生产现场和小面积的作业场地，它需要约 25 米长的厂房或者露天场地；其次，该设备所产生的粉尘会造成环境污染和对操作人员身体造成伤害；第三，它的原理是喷砂除锈，喷砂强度是非常高的，它虽然把管材内壁的锈除掉了，同时它对管材内壁也造成了极大的伤害。而目前，生产作业现场采用的防腐手段很原始，就是在钢筋上缠绕棉纱，然后蘸取废机油进行通管，工人的劳动强度非常的大，防腐效果也不明显。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够将除锈、吹扫、防腐功能于一体，特别适用于生产现场的管材内壁除锈防腐机。

本实用新型是这样实现的：

一种管材内壁除锈防腐机，包括传动带、电机驱动的传动带驱动器、气动马达、除锈总成和防腐总成，其中：所述传动带包括高压胶管和弹簧，弹簧包裹在高压胶管外面，传动带输出、输入端分别连接有接头，传动带贯穿传动带驱动器并与传动带驱动器构成旋转驱动配合；所述除锈总成包括除锈轴和设置在除锈轴上钢丝轮，钢丝轮与除锈轴同步旋转；所述气动马达进气端与传动带输出端密闭对接，气动马达输出轴与除锈总成的除锈轴对接；所述防腐总成包括防腐轴和设置在防腐轴上的涂油轮，防腐轴设有中心盲孔和与中心盲孔连通的径向出油孔，防腐轴的中心盲孔与传动带的输出端密闭对接，涂油轮位于径向出油孔处。

上述方案还包括传动带收纳筒，所述传动带收纳筒轴心设有固定轴，传动带与固定轴构成缠绕配合；传动带收纳筒的下部设有与收纳筒滚动配合的辊轮。

上述方案进一步包括油箱和油泵、控制柜，其中，油泵的输出端与传动带的输入端密闭对接；控制柜与油泵和传动带驱动器连接控制。

所述辊轮、传动带收纳筒、传动带驱动器、油箱、油泵、控制柜均通过固定支架固定在底盘上面，底盘下面安装行走轮。

所述控制柜的控制面板上面设有电机调速开关、电源指示灯、运行指示灯、驱动器开关、油泵开关和电源开关；传动带驱动器的电机为调速电机。

所述除锈总成的钢丝轮多个依次排列，且钢丝轮的外径依次递增。

所述除锈轴上外径最大的钢丝轮装于除锈轴的前端。

所述传动带的接头为快速对接头或者螺纹接头。

所述防腐总成的涂油轮为多个依次排列，且在每个涂油轮对应的涂油轴上均设有与中心盲孔连通的径向出油孔。

本实用新型的管材内壁除锈防腐机在使用时，首先用传动带连接除锈总成对管材内部进行一次或多次往复除锈；然后卸下除锈总成，将传动带插入管材内，用气动马达和压缩空气利用负压对管材进行吹扫；最后再用传动带输送防腐总成，对管材内壁进行一次往复涂抹废机油或防腐涂料的工序，来完成整个管材内壁的防腐过程。

本实用新型能够有效的去除管材内壁的浮锈和较厚的锈块，而不伤及管材本体；同时本实用新型安装在推车式的底盘上，能够用于施工现场或者是大量存放管材的料场上，适用于管材维修单位和修井作业队等生产单位使用。除锈时在管材的尾部捆扎灰尘收纳袋进行收纳，及时倾倒，对人员和环境不会造成伤害和污染。对于管材内壁防腐，本实用新型采用涂抹废机油或防腐涂料的方式来实现，实现了废物利用和节约了成本，同时极大的降低了管材维修人员的劳动强度。

附图说明

图 1 是本实用新型一种实施例的主视结构示意图。

图 2 是图 1 的后视图。

图 3 是图 2的左视图。

图 4 是图 2 中控制柜的控制面板的示意图。

图 5 是与图 1 中传动带连接的除锈总成的结构示意图。

图 6 是与图 1 中传动带连接的防腐总成的结构示意图。

图中：1、传动带收纳筒，2、传动带，3、传动带驱动器，4、接头，5、油箱，6、油泵，7、控制柜，8、辊轮，9、底盘和固定支架，10、除锈轴，11、轴套，12、钢丝轮，13、垫圈，14、螺帽，15、防腐轴，16、涂油轮，17、挡圈，18、锥帽，19、快速接头，20、径向出油孔。

具体实施方式

以下结合实施例和附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

参照附图1、图5和图6，一种管材内壁除锈防腐机，包括传动带2、电机驱动的传动带驱动,3、气动马达（图中未画出）、除锈总成和防腐总成。其中：所述传动带2包括高压胶管和弹簧，弹簧包裹在高压胶管外面，传动带输出、输入端分别连接有接头4、快速接头19，传动带2贯穿传动带驱动器3并与传动带驱动器构成旋转驱动配合；所述除锈总成包括除锈轴10和设置在除锈轴上钢丝轮12，钢丝轮12与除锈轴10同步旋转；所述气动马达进气端与传动带输出端密闭对接，气动马达输出轴与除锈总成的除锈轴10对接；所述防腐总成包括防腐轴15和设置在防腐轴上的涂油轮16，防腐轴15设有中心盲孔和与中心盲孔连通的径向出油孔20，防腐轴15的中心盲孔与传动带2的输出端密闭对接，涂油轮16位于径向出油孔处。

参照图3，进一步的还包括传动带收纳筒1，所述传动带收纳筒1轴心设有固定轴，传动带2与固定轴构成缠绕配合；传动带收纳筒1的下部设有与收纳筒滚动配合的辊轮8。

参照图2，进一步的包括油箱5和油泵6、控制柜7，其中，油泵6的输出端与传动带2的输入端密闭对接；控制柜7与油泵6和传动带驱动器3的电机连接控制。

参照图3，所述辊轮8、传动带收纳筒1、传动带驱动器3、油箱5、油泵6、控制柜7均通过固定支架固定在底盘9上面，底盘9下面安装行走轮。

参照图4，所述控制,7的控制面板上面设有电机调速开关、电源指示灯、运行指示灯、驱动器开关、油泵开关和电源开关；传动带驱动器的电机为调速电机。

参照图5，所述除锈总成的钢丝轮多个依次排列，且钢丝轮的外径依次递增。所述除锈轴上外径最大的钢丝轮装于除锈轴的前端。

所述传动带的接头为快速对接头或者螺纹接头。

参照图6，所述防腐总成的涂油轮16为多个依次排列，且在每个涂油轮16对应的涂油轴15上均设有与中心盲孔连通的径向出油孔20。

典型实施例：参见图 1 至图 6，一种管材内壁除锈防腐机包括传动带收纳筒 1、传动带 2、传动带驱动器 3、油箱 5 和油泵 6，传动带 2 一端与快速接头 19 连接，并将该端后部固定在传动带收纳筒 1 内，另一端从传动带驱动器 3 中穿过连接作业接口 4。用于防腐时，油泵 6 的输入端通过管线与油箱 5 连接，其输出端通过管线与快速接头 19连接，作业接口 4 与防腐总成连接。用于除锈时，快速接头 19 与气泵连接，作业接口 4与气动马达和除锈总成连接。传动带驱动器 3 和油泵 6 均通过电缆与控制柜7 连接。传动带 2 包括内胶管和弹簧，在内胶管外面安装弹簧，一端安装快速接头 19，另一端安装作业接口 4，作业接口 4 是带外螺纹的管接头，能够与气动马达的接头或防腐总成连接。传动带收纳筒 1 是筒状体，筒体中心设有传动带固定轴，该传动带固定轴与传动带 2 的运动方向平行；传动带收纳筒 1 的下部由固定支架 8 支撑。传动带收纳筒 1、传动带驱动器3、油箱 5、油泵 6、控制柜 7 和固定支架 8 均固定在底盘 9 上面，底盘 9 的底面安装行走轮。控制柜 7 的控制面板上面设有电机调速开关、电源指示灯、运行指示灯、驱动器开关、油泵开关和电源开关。传动带驱动器3 通过电缆与控制柜7 内的电机调速器连接，同时与驱动器开关和油泵开关并联。

除锈总成包括除锈轴 10 和钢丝轮 12，除锈轴 10 是阶梯轴，一端是连接柄和档台，连接柄与气动马达连接；挡台前部的轴体上安装钢丝轮 12，在钢丝轮 12 的两侧装有轴套 11 和垫圈 13，除锈轴 10 的前端安装螺帽 14，对钢丝轮12 起固定和调节作用。除锈轴 10 上面的钢丝轮 12 至少安装两个，外径大的钢丝轮 12 装于除锈轴 10 的前端。

防腐总成包括防腐轴15、涂油轮16、挡圈17 和锥帽18，防腐轴15 设有中心盲孔和径向出油孔20，一端的连接柄中设有内螺纹与作业接口 4 连接，连接柄前部是挡台；在挡台前部的轴体上设置径向出油孔 20 并安装涂油轮 16，防腐轴 15 前端是实心轴体安装挡圈 17 和锥帽 18，对涂油轮 16 起固定和调节作用，涂油轮 16 可以是羊毛轮、化纤轮或者是海绵轮。

本实用新型的工作过程：

首先是除锈过程：首先将气动马达和除锈总成连接好，然后将作业接口 4 与气动马达的接头进行连接，将快速接头 19 与气泵连接，完成除锈前的连接工作。

将控制柜 7 的控制面板上的电源开关打开接通电源，电源指示灯亮起。通过电机调速开关将传动带驱动器 3 的转速控制在 30 － 50 转/ 分之间。旋转驱动器开关，打到“正”转位置，传动带驱动器 3 缓慢输送与传动带 2 连接的除锈总成进入管材。然后打开气泵的供气阀门，与作业接口 4 连接的气动马达高速转动，带动除锈总成中的钢丝轮 12开始除锈。气动马达排气口设置了导向接头，使排气的流向保持与马达行进方向相同，在排气口排出高速流动的气体，同时也在排气口处产生负压，在负压的作用下，管材首端的空气始终向尾端流动，所除下的铁锈始终从管材的尾端排出进入灰尘收纳袋，而不会从设备一侧喷出。之所以选择弹簧作为传动带 2 的主要部件并作为除锈总成的输送载体，就是因为弹簧的弹性可有效的克服气动马达在运转时所产生的反扭矩。当除锈总成到达管材尾部时，将控制柜 7 的驱动器开关打到“反”转位置，传动带 2 在传动带驱动器 3 的带动下回到传动带收纳筒 1 内，同时完成第二次除锈过程。在除锈过程中可根据管材内部锈蚀程度，调节控制柜 7上的电机调速开关改变传动带驱动器 3 的转速，来控制除锈总成的行进速度，达到最佳除锈效果。如果管材内壁锈蚀严重，可多次重复除锈过程。

其次是吹扫过程：除锈过程结束后，总有一部分锈渣会留在管材内部。将作业接口4 的气动马达和除锈总成拆下，调节控制柜 7 上的驱动器开关至“正”转位置，缓慢将传动带2 的作业接口 4 送入管材口后停止，开启气泵的供气阀门，高速压缩空气将锈渣吹出管材进入灰尘收纳袋。同时，传动带 2 的作业接口 4 处的高速气体同样在作业接口 4 处产生负压，外部空气被吸入传动带 2 的内胶管内，实验已证明了这一点，加速了锈渣的外排，使吹扫更加彻底。

最后是防腐过程：将传动带 2 的作业接口 4 与防腐总成连接，关闭气泵的供气阀门。将油泵 6 通过管线与快速接头 19 连接。开启油泵 6，将控制柜 7 上的油泵开关打到“手动”位置，此时油泵 6 开始运转，直至传动带 2 以及作业接口 4 的防腐总成上的涂油轮 16 充满了废机油，停泵。将控制柜 7 上的驱动器开关打到“正”转位置，油泵开关打到“自动”位置，防腐总成缓慢进入管材内部开始第一次防腐涂抹废机油过程，当作业接口4 走到管材尾部时，将控制柜 7 上的驱动器开关打到“反”转位置，传动带驱动器 3 带动与传动带 2 回到传动带收纳筒 1 内，完成第二次防腐涂油过程。为了避免油泵 6 连续运转造成喷油过多，从而造成环境的污染，将油泵 6 通过时间继电器进行控制，确定最佳的喷油时间，经防腐后的管材内壁光洁明亮，无残余油漏出。现场可根据实际情况对油泵 6的启动和运转时间进行调整，以达到最佳工作状态。

本实用新型可根据不同管径的管材，通过更换不同尺寸的钢丝轮和涂油轮来实现防腐。传动带利用弹簧的可变形性和恢复性，传动带驱动器使用了市场很容易购置的弹簧驱动装置，实现了设备的最小化和除锈、防腐总成的输送。油泵采用电子时间继电器控制，根据防腐总成的行进速度进行间断喷油，实现均匀涂抹和节约用油。现有的管材防腐设备造价约 40 万元，本实用新型的成本仅 1.5 万元左右，极大的节约了维修成本，提高了经济效益，具有很好的使用效果，是一种小型的管材内壁防腐设备，如修井作业现场和管材维修单位。延长管材的使用寿命、降低工人的劳动强度、降低生产成本。

Claims (9)

1.一种管材内壁除锈防腐机，包括传动带、电机驱动的传动带驱动器、气动马达、除锈总成和防腐总成，其特征是：所述传动带包括高压胶管和弹簧，弹簧包裹在高压胶管外面，传动带输出、输入端分别连接有接头，传动带贯穿传动带驱动器并与传动带驱动器构成旋转驱动配合；所述除锈总成包括除锈轴和设置在除锈轴上钢丝轮，钢丝轮与除锈轴同步旋转；所述气动马达进气端与传动带输出端密闭对接，气动马达输出轴与除锈总成的除锈轴对接；所述防腐总成包括防腐轴和设置在防腐轴上的涂油轮，防腐轴设有中心盲孔和与中心盲孔连通的径向出油孔，防腐轴的中心盲孔与传动带的输出端密闭对接，涂油轮位于径向出油孔处。

2.根据权利要求 1 所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是：还包括传动带收纳筒，所述传动带收纳筒轴心设有固定轴，传动带与固定轴构成缠绕配合；传动带收纳筒的下部设有与收纳筒滚动配合的辊轮。

3.根据权利要求2所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是：还包括油箱和油泵、控制柜，其中，油泵的输出端与传动带的输入端密闭对接；控制柜与油泵和传动带驱动器连接控制。

4.根据权利要求 3 所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是：所述辊轮、传动带收纳筒、传动带驱动器、油箱、油泵、控制柜均通过固定支架固定在底盘上面，底盘下面安装行走轮。

5.根据权利要求 4 所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是：所述控制柜的控制面板上面设有电机调速开关、电源指示灯、运行指示灯、驱动器开关、油泵开关和电源开关；传动带驱动器的电机为调速电机。

6.根据权利要求1-5任一所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是：所述除锈总成的钢丝轮多个依次排列，且钢丝轮的外径依次递增。

7.根据权利要求 6 所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是：所述除锈轴上外径最大的钢丝轮装于除锈轴的前端。

8.根据权利要求1-5任一所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是：所述传动带的接头为快速对接头或者螺纹接头。

9.根据权利要求1-5任一所述的管材内壁除锈防腐机，其特征是，所述防腐总成的涂油轮为多个依次排列，且在每个涂油轮对应的涂油轴上均设有与中心盲孔连通的径向出油孔。