RU2074312C1

RU2074312C1 - Device for cleaning piping internal surface

Info

Publication number: RU2074312C1
Application number: RU93016247A
Authority: RU
Inventors: М.Ш. Залятов; Н.Г. Ибрагимов; М.М. Раянов; А.П. Демчук
Original assignee: Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть"
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: scrapers of the device are placed along shaft generatrix and passed through guides towards the periphery. The scrapers has an opportunity to be fed in axial direction with regard to the body. The body is installed on the shaft so as to be axially moved and to take torque. A spring is installed between the body and adjacent nut. EFFECT: more stable operation of the scrapers. 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для очистки стенок скважины и труб. The invention relates to the oil and gas industry and can be used to clean the walls of the well and pipes.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности труб (авт. св. 1602589, B 08 B 9/02 E 21 B 37/02), содержащее цилиндрический корпус с размещенными в нем радионально, по периметру очистными элементами. A device is known for cleaning the inner surface of pipes (ed. St. 1602589, B 08 B 9/02 E 21 B 37/02), comprising a cylindrical body with radial cleaning elements disposed therein radially around the perimeter.

Однако очистные элементы в этом устройстве одноразового использования, а их износ компенсируется незначительно, только за счет упругости этих элементов. However, the cleaning elements in this disposable device, and their wear is slightly compensated, only due to the elasticity of these elements.

Указанные недостатки устранены в устройстве для очистки стенок скважины (авт. св. 1434081 E 21 B 37/02), содержащее установленный на валу с возможностью осевого перемещения и восприятия крутящего момента корпуса с направленными к периферии каналами, эластичные стержнеобразные скребки, пропущенные через каналы корпуса, и узле закрепления эластичных стержнеобразных скребков. В этом устройстве износ рабочих концов каждого скребка компенсируется периодическим его смещением в радиальном направлении, восстанавливая при этом рабочий диаметр устройства в целом. These disadvantages are eliminated in the device for cleaning the walls of the well (ed. St. 1434081 E 21 B 37/02), comprising elastic rod-shaped scrapers mounted on the shaft with the possibility of axial movement and perception of the housing torque with channels directed to the periphery, passed through the housing channels , and the fixing unit of the elastic rod-shaped scrapers. In this device, the wear of the working ends of each scraper is compensated by its periodic displacement in the radial direction, while restoring the working diameter of the device as a whole.

Однако возможность компенсации износа скребка ограничена его вылетом со стороны, противоположной рабочему концу скребка. Кроме того, данное устройство неудобно в обслуживании, т.к. при выставлении рабочего диаметра устройства каждый скребок требуется регулировать индивидуально. However, the possibility of compensating for the wear of the scraper is limited by its departure from the side opposite to the working end of the scraper. In addition, this device is inconvenient to maintain, as when setting the working diameter of the device, each scraper must be individually adjusted.

Принцип действия этих и им подобных устройств основан на использовании собственной упругости скребков, благодаря чему обеспечивается прижатие скребков к обрабатываемой поверхности и частичная компенсация их износа, при этом с увеличением упругости (вылета) скребков увеличивается возможность постоянной компенсации их износа, но уменьшается усилие прижатия и наоборот. Это ограничивает эффективность таких устройств. The principle of operation of these and similar devices is based on the use of their own elasticity of the scrapers, which ensures that the scrapers are pressed against the surface to be treated and their wear is partially compensated, while with the increase in the elasticity (departure) of the scrapers, the possibility of constant compensation of their wear increases, but the pressing force decreases and vice versa . This limits the effectiveness of such devices.

Цель изобретения повышение эффективности действия и создание удобств в эксплуатации. The purpose of the invention is to increase the effectiveness of the action and create amenities in operation.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено регулировочной гайкой, установленной на валу, и пружиной, размещенной между регулировочной гайкой и корпусом, а эластичные стержнеобразные скребки расположены по образующим вала с возможностью осевой подачи относительно вала. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with an adjusting nut mounted on the shaft and a spring located between the adjusting nut and the housing, and elastic rod-shaped scrapers are arranged along the generatrices of the shaft with the possibility of axial feed relative to the shaft.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a device, a longitudinal section; in FIG. 2, section AA in FIG. one.

Устройство состоит из вала на котором установлен корпус 2 с направленными к периферии каналами 3. В зависимости от требуемых режимов очистки каналы могут иметь радиальное или тангенциальное направление. Через каналы 3 пропущены пластичные стержнеобразные скребки 4, расположенные по образующим вала 1 с возможностью осевой подачи относительно корпуса 2, установленного на валу 1 с возможностью перемещения по шлицам 5, которые передают при этом крутящий момент. Корпус 1 контактирует с пружиной 6, установленной соосно с валом 1 и поджимаемой регулировочной гайкой 7. Эластичные стержнеобразные скребки 4, изготовленные, например, из прядей стального каната, заключены в гильзу 8 и прикреплены (способом пайки) к обойме 9, связанной посредством замка 10 с толкателем 11. Замок 10 обеспечивает относительное вращение обоймы 9 и толкателя 11, но исключает взаимное осевое перемещение. Толкатель 11 имеет внутреннюю и наружную резьбу с одинаковым шагом, соответствующие резьбам на валу 1 и гильзе 8 и снабжен пазами 12 под ключ. Регулировочная гайка 7 навернута на резьбовой конец 13 вала 1, служащий также для присоединения устройства к приводу его вращения и продольной подачи. The device consists of a shaft on which the housing 2 is installed with channels 3 directed to the periphery. Depending on the required cleaning modes, the channels can have a radial or tangential direction. Through the channels 3 passed plastic rod-shaped scrapers 4 located along the generatrix of the shaft 1 with the possibility of axial feed relative to the housing 2 mounted on the shaft 1 with the possibility of movement along the slots 5, which transmit torque. The housing 1 is in contact with a spring 6 mounted coaxially with the shaft 1 and a compressible adjusting nut 7. Elastic rod-shaped scrapers 4, made of, for example, strands of steel rope, are enclosed in a sleeve 8 and attached (by soldering) to a clip 9 connected by a lock 10 with a pusher 11. The lock 10 provides relative rotation of the cage 9 and the pusher 11, but eliminates the mutual axial movement. The pusher 11 has internal and external threads with the same pitch, corresponding to the threads on the shaft 1 and sleeve 8 and is provided with keyways 12. The adjusting nut 7 is screwed onto the threaded end 13 of the shaft 1, which also serves to connect the device to the drive for its rotation and longitudinal feed.

Привод может быть выполнен, например, в вид полой штанги с каналами для подачи промывочно-охлаждающей жидкости. The drive can be made, for example, in the form of a hollow rod with channels for supplying flushing and cooling fluid.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб работает следующим образом. Устройство вставляют в обрабатываемую трубу (не указана), включают систему подачи промывочно-охлаждающей жидкости (не указана) в зону очистки, привод вращения и продольной подачи (не указан) устройства. При вводе устройства в обрабатываемую трубу рабочие концы скребков, прижимаясь к торцу трубы, отводят корпус 2 по оси вала 1 в противоположную сторону, преодолевая сопротивление пружины 6, при этом наружный кондуктор скребков, сужаясь облегчает ввод устройства в трубу. В процессе очистки рабочие концы скребков прижимаются к обрабатываемой поверхности с необходимым усилием за счет действия этой же пружины 6 через корпус 2, что обеспечивает постоянную компенсацию износа скребков в пределах хода корпуса. Компенсация износа скребков в более широких пределах, а также настройка устройства на требуемый рабочий диаметр производится периодически, путем осевого перемещения обоймы 9 при помощи толкателя 11, путем вращения последнего относительно вала 1 и гильзы 8. Расположение скребков по образующим вала позволяет при малых габаритах устройства по диаметру иметь значительный запас длины скребков на компенсацию их износа, что увеличивает периодичность замен скребков. Плавное перемещение пучка скребков толкателем при помощи резьбы обеспечивает удобство и точность регулировки рабочего диаметра устройства. A device for cleaning the inner surface of the pipe works as follows. The device is inserted into the pipe to be processed (not specified), the flushing-cooling fluid supply system (not specified) is included in the cleaning zone, the rotation drive and the longitudinal supply (not specified) of the device. When the device is inserted into the pipe being processed, the working ends of the scrapers, pressing against the end of the pipe, divert the housing 2 along the axis of the shaft 1 in the opposite direction, overcoming the resistance of the spring 6, while the outer conductor of the scrapers, tapering facilitates the entry of the device into the pipe. During the cleaning process, the working ends of the scrapers are pressed against the surface to be treated with the necessary force due to the action of the same spring 6 through the housing 2, which provides constant compensation for the wear of the scrapers within the stroke of the housing. Compensation of the wear of the scrapers over a wider range, as well as adjusting the device to the required working diameter, is carried out periodically, by axial movement of the casing 9 using the pusher 11, by rotating the latter relative to the shaft 1 and the sleeve 8. The location of the scrapers along the generatrices of the shaft allows for small dimensions diameter to have a significant margin of length of the scrapers to compensate for their wear, which increases the frequency of replacement of the scrapers. The smooth movement of the beam of scrapers with a pusher using a thread ensures the convenience and accuracy of adjusting the working diameter of the device.

Применение подвижного корпуса в сочетании с пружиной с регулируемым усилием позволяет исключить влияние собственной упругости скребков на режим обработки путем уменьшения их вылета, возложив функцию упругого элемента на пружину, при этом режим работы устройства становится стабильным и близким к иглофрезерованию, что открывает качественно новые возможности и для снятия более твердых слоев при высокой производительности. The use of a movable housing in combination with a spring with an adjustable force eliminates the influence of the intrinsic elasticity of the scrapers on the processing mode by reducing their departure by placing the function of the elastic element on the spring, while the operation mode of the device becomes stable and close to needle milling, which opens up completely new possibilities for removal of harder layers at high productivity.

Claims

A device for cleaning the inner surface of pipes, comprising a housing with axially displaceable and torque-sensing housing with channels directed towards the periphery, elastic rod-shaped scrapers passed through the channel channels, and a fixing unit for elastic rod-shaped scrapers, characterized in that it is provided with an adjustable nut mounted on the shaft and a spring located between the adjusting nut and the housing, and elastic rod-shaped scrapers are located along the generatrices of the shaft with the possibility of axial feed relative to the shaft.