CN2500399Y - 油管除垢除锈清洗装置 - Google Patents
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Abstract
油管除垢除锈清洗装置,主要用于油管除垢除锈,由管走、刀转、外除锈和自动扶持等部分连接而成,此装置耗能低,安全性好,使用条件要求低,性能稳,适用广,清洗效果好,效率高。
Description
本实用新型涉及石油开采系统材料修复技术，尤其是油管除垢除锈清洗装置。
目前，在油田各采油厂，由于水井油管(9.5米长)内壁结垢所造成的报废，数目惊人。采用喷砂或化学方式除垢，污染危害较大，均不能适应工厂化大批清洗油管的要求。
近几年正在使用的一种方法是水力高压射流清洗。它是采用30mpa-80mpa高压水，形成高压射流，强力冲击油管内壁，达到粉碎和剥离水垢目的。这种装置主要由高压泵、喷头、机械传动等部分组成，高压泵产生30mpa-80mpa高压水，喷头使高压水形成所需射流，机械传动完成油管与喷头相对运动(包括轴向与环向运动)，当参数合理匹配良好时，便能达到要求的清洗效果。
利用射流技术存在着以下问题与不足：一是耗能高，水力射流的动能只有少部分转化为水垢切削能，能量利用率低，在35％以内，一条小规模射流清洗线，其装机需在65KW以上；二是安全性差，系统压力达30mpa(300公斤力/厘米2)以上，对人身及设备、材料具有一定的安全威胁；三是使用条件苛刻、性能不稳。为减少水中杂质对高压、高速状态的喷咀磨损，要求采用洁净水，生产中一般使用一次性洁净自来水，浪费了水源，即便如此，喷咀大多只能运行200个小时。在机械化生产中，各工作参数匹配较难，难以达到理想效果，性能不稳定，如内部易形成螺旋状水垢遗留缺陷。
本实用新型的目的是开发出一种全新装置，即油管除垢除锈清洗装置，采用机械刮削、低压水冲洗的方式清除内垢外锈。
本实用新型的目的是这样实现的，它包括管走、刀转、外除锈和自动扶持等部分连接而成。
管走部分包括油管夹辊、油管夹持气缸和油管驱动机架等，油管夹辊安装在油管夹持气缸上，油管夹持气缸安装在油管驱动机架上，在工作时，油管夹辊与油管轴线成一定夹角安装，夹持着油管纵向前进和后退，并同时自旋，夹辊动力来自具有电机驱动、变速、磨擦换向与离合的专用综合装置中，按照所需，很方便地实现无级变速下的前进、后退和自旋，并能够超载打滑保护。
刀转部分包括刀转电机、万向传动轴、刀杆和除垢刀具以及进水管，万向传动轴一端与刀转电机连接，万向传动轴另一端与刀杆腹腔内的中心传动轴连接，中心传动轴末端安装除垢刀具，进水管与刀杆的动力端安装连接在一起，在工作时，刀转电机带动万向传动轴，万向传动轴又带动刀杆腹腔内的中心传动轴，中心传动轴带动刀具进行刮削，同时，低压水自水管流入刀杆的夹层后，自刀具端喷出，做到边刮削，边冷却，边冲洗排污。
自动扶持部分包括刀杆油管扶持机架及其自动扶持机构。其中刀杆油管自动扶持机构又包括上下扶持夹辊、平行四边形杠杆机构、弹簧等。平行四边形杠杆机构安装在刀杆油管扶持机架上，上下扶持夹辊安装在平行四边形杠杆机构上，平行四边形杠杆机构又与刀杆油管扶持机架由弹簧相连接。在工作时，当刀杆未入油管时，自动扶持机构扶持刀杆，使刀杆与油管同轴线，刀杆入油管后，又自动扶持油管，使油管在刀杆中心轴线位置，当油管退出刀杆时，又自动回到扶持刀杆的原来状态。刀具、刀杆、油管都具有一定的自调节、自适应能力。
外除锈部分包括除锈电机、钢丝轮、弹簧、机座、铰轴等，除锈电机固定在机座上，机座通过铰轴及弹簧支撑于油管驱动机架上，钢丝轮安装在电机输出轴端，钢丝轮受电机自重重力与弹簧的压力合力，作用于油管外表，达到除锈目的。
由于采用上述方案，此技术一是耗能低，外界电能除少部分热损失外，大部分都转化为刮削(或切削)能，有效能量转换率达75％以上，例如，与耗能65KW射流清洗相同规模的本发明装置，总能耗仅有15KW，不足水力射流的1/4；二是安全性好：本装置的水为低压水，水压力在0.2mpa至0.5mpa(2-5公斤力/厘米2)，是射流清洗压力的1/100，因而不存在高压危险的隐患；三是使用条件要求低、性能稳、适用广、清洗效果好，本装置的清洗水无特别要求，可采用循环水，节约了水源，刮削与水冲相结合，工作平稳、可靠。适当调整有关参数，能适应各种厚度的水垢，还可对堵死油管进行钻通。洁净程度高，没有射流易出现的螺纹状水垢遗留缺陷，不会损伤管壁，并且可以省掉后续中标准通管规的通过检验工序；四是效率高，虽然本装置的刮刀主轴总长在10米以上，但由于采用新的结构，即使以1000转/分钟刮削速度工作，仍然性能稳定、进行可靠地正常运转，从而达到低耗能下的高效率。
下面结合附图及实施例进一步说明：
附图为油管除垢除锈清洗装置的示意图：
图中：1、刀转电机 2、万向传动轴 3、电机架 4、电机端轴封总成 5、刀杆油管扶持机架 6、刀杆油管自动扶持机构 7、刀杆 8、油管夹持气缸 9、油管夹辊 10、刀端水封总成 11、除垢刀具 12、外除锈总成 13、油管驱动机架14、油管 15、管走动力总成 16、进水管 17、上下扶持夹辊 18、平行四边形杠杆机构 19、弹簧 20、钢丝轮21、除锈电机 22、弹簧 23、机座 24、铰轴。
在附图中，油管夹辊9安装在油管夹持气缸8上，油管夹持气缸安装在油管驱动机架13上；万向传动轴2一端与刀转电机1连接，万向传动轴2另一端与刀杆7腹腔内的中心传动轴连接，中心传动轴末端安装除垢刀具11，进水管16与刀杆7的动力端安装连接在一起，平行四边形杠杆机构18安装在刀杆油管扶持机架5上，上下扶持夹辊17安装在平行四边形杠杆机构18上，平行四边形杠杆机构18与刀杆油管扶持机架5由弹簧19相连接；除锈电机21固定在机座23上，机座23通过铰轴24及弹簧22支撑于油管驱动机架13上，钢丝轮20安装在电机21的输出轴端。
Claims (5)
1、油管除垢除锈清洗装置由管走、刀转、外除锈和自动扶持部分连接而成，其特征是：管走部分包括油管夹辊(9)、油管夹持气缸(8)和油管驱动机架(13)等，油管夹辊(9)安装在油管夹持气缸(8)上；刀转部分包括刀转电机(1)、万向传动轴(2)、刀杆(7)和除垢刀具(1)以及进水管(16)，万向传动轴(2)一端与刀转电机(1)连接，另一端与刀杆(7)腹腔内的中心传动轴连接，中心传动轴末端安装除垢刀具(11)；自动扶持部分包括刀杆油管扶持机架(5)、刀杆油管自动扶持机构(6)、平行四边形杠杆机构(18)、弹簧(19)等，平行四边形杠杆机构(18)安装在刀杆油管扶持机架(5)上并由弹簧(19)相连接；外作锈部分包括钢丝轮(20)、除锈电机(21)、弹簧(22)、机座(23)和铰轴(24)等，除锈电机(21)固定在机座(23)上，钢丝轮(20)安装在电机输出轴端。
2、根据权利要求1所述的油管除垢除锈清洗装置，其特征是：油管夹持气缸(8)安装在油管驱动机架(13)上。
3、根据权利要求1所述的油管除垢除锈清洗装置，其特征是：进水管(16)与刀杆(7)的动力端安装连接在一起。
4、根据权利要求1所述的油管除垢除锈清洗装置，其特征是：刀杆油管自动扶持机构(6)包括上下扶持夹辊(17)，上下扶持夹辊(17)安装在平行四边形杠杆机构(18)上。
5、根据权利要求1所述的油管除垢除锈清洗装置，其特征是：机座(23)通过铰轴(24)及弹簧(22)支撑于油管驱动机架(13)上。
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