一種油管除垢清洗刮刀系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田油管管線清洗修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油管除垢清洗刮刀系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]利用刮刀對油管進(jìn)行刮削與清洗，是近年來油管修復(fù)關(guān)鍵工藝措施。油田油管修復(fù)生產(chǎn)線中普遍采用整體固定式刮刀對油管進(jìn)行刮垢，即刮刀塊與外體直接焊接加工為一體，裝置最大刮削通徑為定值。其刮刀多為三棱整體，刀體外圍周向布置清洗孔。在實(shí)際應(yīng)用中，由于制造誤差和使用的原因，部分油管發(fā)生端口縮徑、中段變形、縮徑或截面失圓，導(dǎo)致卡刀頻繁，影響工作效率。對此，有的廠家采用大間隙3~4mm的刮刀，即將刮削通徑做小，以提高刀體的通過率，其結(jié)果是:影響刮垢質(zhì)量，形成垢皮殘留；并且硬質(zhì)的水垢無法割除，對于后續(xù)的再清洗亦困難；另外，卡刀的問題仍然無法徹底解決。
[0003]為解決卡刀的問題，有的廠家開發(fā)了可調(diào)徑刮刀，刮刀刮削直徑根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行事先調(diào)整，在每次刮削使用中通徑仍保持固定值。需要憑借經(jīng)驗(yàn)，并且調(diào)整費(fèi)時費(fèi)力。仍然存在間隙調(diào)整過大，刮削不徹底，而調(diào)整過小，刀卡無法通過。
[0004]還有廠家開發(fā)了彈簧伸縮塊刮刀，刮削刃依靠彈力貼于油管內(nèi)壁，以提高刮削清洗質(zhì)量和適應(yīng)管徑的不規(guī)則變化。但使用中存在預(yù)緊力不夠和彈力下降的問題；如果加大彈簧預(yù)緊力造成的后果是磨阻力過大，效率低下，清洗效果仍然不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種故障率低，除垢效果好，除垢率高的油管除垢清洗刮刀系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種油管除垢清洗刮刀系統(tǒng)，包括通過管接頭依次連接的徑向旋轉(zhuǎn)接頭、自適應(yīng)機(jī)架、全周刮削耐壓組件、旋轉(zhuǎn)噴射清洗組件、固定式支架、脈沖發(fā)生器和導(dǎo)管，所述導(dǎo)管與高壓清洗液供給系統(tǒng)連接，并通過進(jìn)給裝置驅(qū)動行進(jìn)。
[0007]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述徑向旋轉(zhuǎn)接頭包括中心管一，所述中心管一的前端通過軸承轉(zhuǎn)動連接有接頭本體，并且接頭本體與中心管一轉(zhuǎn)動連接的配合面上設(shè)有密封件，所述接頭本體前端設(shè)有前噴孔，所述接頭本體設(shè)有向前端收縮的錐形側(cè)壁，所述錐形側(cè)壁上設(shè)有若干側(cè)噴孔，所述側(cè)噴孔的軸線與中心管軸線的夾角為30° — 60°，所述中心管一的另一端設(shè)有便于與管接頭連接的管扣。本結(jié)構(gòu)工作時，中心管一內(nèi)的高壓清洗液由前噴孔和側(cè)噴孔中噴出，對油管進(jìn)行高壓沖洗，同時，由于側(cè)噴孔的中芯軸線與接頭本體軸線成一定夾角，在側(cè)噴孔噴射力的反作用下，使接頭本體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而使高壓清洗液在噴旋作用下實(shí)現(xiàn)對油管內(nèi)壁軟垢的清除，同時對硬垢也有一定的預(yù)處理作用。
[0008]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述自適應(yīng)機(jī)架包括中心管二，所述中心管二兩端分別設(shè)有與管接頭連接的管扣，所述中心管二外壁上固定套裝有環(huán)形支架座，所述支架座的外周均布3— 5個徑向支腿，所述徑向支腿內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，所述徑向支腿外端設(shè)有用于抵靠壓縮彈簧的球體，所述球體與壓縮彈簧之間設(shè)有擋板，所述球體通過與徑向支腿外壁螺紋連接的壓蓋固定，所述壓蓋端面設(shè)有直徑小于球體直徑的便于球體突出的通孔。本結(jié)構(gòu)中，在壓縮彈簧的作用下，球體彈性支撐在油管內(nèi)壁，使得刮刀系統(tǒng)自動居中，起到彈性扶正作用，并起到減少系統(tǒng)行進(jìn)中的摩擦阻力。
[0009]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述全周刮削耐壓組件包括中心管三，所述中心管三兩端設(shè)有螺紋接扣，中心管三外周固定嵌裝有兩至三道耐壓橡膠筒，所述耐壓橡膠筒外周分布有若干用于割削外周油管的刀片，所述刀片與中心管三母線方向成10° —15°夾角，相鄰耐壓橡膠筒外周刀片交錯分布，所述中心管三外周還設(shè)有用于徑向固定刀片的外管，所述外管與各刀片對應(yīng)的位置設(shè)有便于刀片配合穿過的開口。本結(jié)構(gòu)的全周刮削耐壓組件，刀片與中心管之間固定墊設(shè)厚的耐壓橡膠筒，使刀片在徑向一定范圍內(nèi)可以自由伸縮，當(dāng)?shù)镀钕鲃幼鲿r，外管用于固定刀片防止刀片在割削時搖動。工作時，刀片在耐壓橡膠筒預(yù)緊力的作用下，貼靠在井筒內(nèi)壁，刮削系統(tǒng)軸向移動對內(nèi)壁的硬質(zhì)水垢進(jìn)行刮削，交錯設(shè)置的兩至三排刀片可以實(shí)現(xiàn)井筒內(nèi)壁全周的刮削。
[0010]為便于刀片的安裝，所述外管沿軸向剖分成兩半，并且外管一端與中心管三配合卡裝，所述外管的另一端與中心管三之間通過并帽封裝。
[0011]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)噴射清洗組件包括中心管四，所述中心管四兩端外周分別螺紋連接有轉(zhuǎn)接頭，所述轉(zhuǎn)接頭之間的中心管四外周轉(zhuǎn)動連接有旋管，所述旋管與中心管四之間的周向設(shè)有環(huán)空，所述轉(zhuǎn)接頭與旋管連接的端部設(shè)有間隙套接在中心管四外周的內(nèi)臺階段，所述旋管端部配合伸入內(nèi)臺階段內(nèi)，并通過軸承和密封部件轉(zhuǎn)動密封連接，所述中心管四的側(cè)壁設(shè)有與環(huán)空連通的徑向通孔，所述徑向通孔下游方向的中心管四外周設(shè)有導(dǎo)流盤，靠近導(dǎo)流盤下游方向的旋管內(nèi)壁周向設(shè)有螺旋葉片，所述螺旋葉片下游的旋管壁上設(shè)有徑向噴孔。本結(jié)構(gòu)中，中心管四內(nèi)的高壓清洗液從徑向通孔高速流入中心管四與旋管之間的環(huán)空內(nèi)，并通過導(dǎo)流盤的導(dǎo)向作用驅(qū)動葉片帶動旋管轉(zhuǎn)動，再從旋管上的徑向噴孔噴射到油管壁上，對油管內(nèi)表面進(jìn)行清理。
[0012]為進(jìn)一步提高清洗效果，所述脈沖發(fā)生器包括周向密封連接的上殼體和下殼體，所述下殼體下端和上殼體上端設(shè)有管扣，所述下殼體內(nèi)固定設(shè)有定子盤，所述定子盤中心固定連接有向上殼體方向延伸的芯軸，所述定子盤上均布有若干進(jìn)液孔，所述芯軸上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)子盤，所述轉(zhuǎn)子盤外周固定設(shè)有若干振動葉片。本結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子盤上設(shè)置的振動葉片和定子盤上設(shè)置的進(jìn)液孔結(jié)構(gòu)，當(dāng)高速清洗液通過時，轉(zhuǎn)子盤相對下殼體高速轉(zhuǎn)動，對定子盤進(jìn)液孔流過的液體做切割運(yùn)動，在轉(zhuǎn)子盤和定子盤之間形成諧振腔和振動葉片的作用下，產(chǎn)生一定頻率和強(qiáng)度的脈沖波，由于脈沖波有機(jī)械作用和空化作用，可以有效地提高刮削和清洗的效果。
[0013]為便于實(shí)現(xiàn)刮刀系統(tǒng)在油管內(nèi)的剛性扶正和固定，所述固定式機(jī)架包括中心管五，所述中心管五外壁上也固定套裝有環(huán)形支架座，所述環(huán)形支架座的外周均布3-5個徑向支腿，所述徑向支腿內(nèi)設(shè)有填料，所述支腿外端抵靠設(shè)有球體，所述球體504通過與支腿外壁螺紋連接的壓蓋固定，所述壓蓋端面設(shè)有直徑小于球體直徑的便于球體突出的通孔。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的油管除垢清洗刮刀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為徑向旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖3的左視圖。
[0018]圖5為全周刮削耐壓組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為圖5沿C—C處剖面圖。
[0020]圖7為旋轉(zhuǎn)噴射清洗組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8為圖7的A向圓周展開截面圖。
[0022]圖9為固定式支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖10為脈沖發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖11為圖10的B向圓周展開截面圖。
[0025]其中，I徑向旋轉(zhuǎn)接頭；101中心管一 ；102接頭本體；103軸承；104密封件；105前噴孔；106側(cè)噴孔；2自適應(yīng)機(jī)架；201中心管二 ； 202支架座；203徑向支腿；204球體；205擋板；206壓縮彈簧；207壓蓋；3全周刮削組件；301中心管三；302并帽；303外管；304耐壓橡膠筒；305刀片；4旋轉(zhuǎn)噴射清洗組件；401中心管四；402導(dǎo)流盤；403螺旋葉片；404旋管；405徑向噴孔；406密封部件；407軸承；408轉(zhuǎn)接頭；5固定式支架；501中心管五；502徑向支腿；503填料；504球體；505壓蓋；506支架座；6脈沖發(fā)生器；601上殼體；602下殼體；603定子盤；604芯軸；605進(jìn)液孔；606振動葉片；7管接頭；8導(dǎo)管。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1一圖11為本發(fā)明的油管除垢清洗刮刀系統(tǒng)，包括通過管接頭7依次連接的徑向旋轉(zhuǎn)接頭1、自適應(yīng)機(jī)架2、全周刮削耐壓組件3、旋轉(zhuǎn)噴射清洗組件4、固定式支架5、脈沖發(fā)生器6和導(dǎo)管8，導(dǎo)管8與高壓清洗液供給系統(tǒng)連接，并通過進(jìn)給裝置驅(qū)動行進(jìn)。
[0027]作為本發(fā)明的改進(jìn)，徑向旋轉(zhuǎn)接頭I包括中心管一 101，中心管一 101的前端通過軸承103轉(zhuǎn)動連接有接頭本體102，并且接頭本體102與中心管一 101轉(zhuǎn)動連接的配合面上設(shè)有密封件104，接頭本體102前端設(shè)有前噴孔105，接頭本體102設(shè)有向前端收縮的錐形側(cè)壁，錐形側(cè)壁上設(shè)有若干側(cè)噴孔106，側(cè)噴孔106的軸線與中心管軸線的夾角為30° -60°，中心管一 101的另一端設(shè)有便于與管接頭7連接的管扣。本結(jié)構(gòu)工作時，中心管一101內(nèi)的高壓清洗液由前噴孔105和側(cè)噴孔106中噴出，對油管進(jìn)行高壓沖洗，同時，由于側(cè)噴孔106的中芯軸線與接頭本體102軸線成一定夾角，在側(cè)噴孔106噴射力的反作用下，使接頭本體102作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而使高壓清洗液在噴旋作用下實(shí)現(xiàn)對油管內(nèi)壁軟垢的清除，同時對硬垢也有一定的預(yù)處理作用。
[0028]作為本發(fā)明的改進(jìn)，自適應(yīng)機(jī)架2包括中心管二 201，中心管二 201兩端分別設(shè)有與管接頭7連接的管扣，中心管二 201外壁上固定套裝有環(huán)形支架座202，支架座202的外周均布3—5個徑向支腿203，徑向支腿內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧206，徑向支