一种管道自动化除垢及储垢装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种管道自动化除垢及储垢装置，属于油气储运管道防护领域。所述装置包括除垢器、储垢器和联轴器；除垢器由破垢机构、切削机构和打磨机构组成，破垢机构多组破垢齿能够对管道内壁的垢进行初步破碎，切削机构通过安装的多个切削刀片对管道内壁的垢进行切削清除，打磨机构的多组打磨块对管道垢物进一步打磨清除；储垢器用以实现对垢物的存储。储垢器在管道内密封活动安装，在后方流体的压力作用下装置整体将向前移动，实现自动化除垢及储垢。本发明专利技术装置能够自动对管道内的垢物进行彻底清除，并实现对垢物的存储，便于后期实验分析，且该装置结构简单，操作方便。操作方便。操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种管道自动化除垢及储垢装置


[0001]本专利技术涉及石油管工程
，更具体地说，涉及一种管道自动化除垢及储垢装置。

技术介绍

[0002]随着油田开采程度加大，注水量升高，采出液综合含水上升，油水井的结垢腐蚀问题一直困扰着油田的正常生产,各种原因引起的管道腐蚀结垢问题也日趋严重。结垢现象的发生，往往造成设备腐蚀损坏、管道堵塞等，从而降低了管道集输的效率、增加了生产成本，输送能耗也急剧增加，使得油气无法正常输送甚至停输，给油气田及下游工业带来巨大的经济损失。目前已经存在大量管道除垢装置，但绝大多数的除垢装置由于通过电池驱动装置，从而使得装置难以在长距离管道进行除垢作业，此外在对天然气和石油管道除垢时由于装置内安装有电池存在一定的安全风险，因此不便于广泛推广。
[0003]专利技术专利CN 112847097 A公开了一种管道除垢机器人。该装置包括前驱动轮组件、机器人本体框架、打磨除垢组件和后支撑轮组件，前驱动轮驱动机器人实现前进后退，磨除垢组件通过除垢电机定子产生旋转磁场驱动除垢电机转子及除垢甩块旋转，打磨管道内壁面，实现除垢作用。但该装置在管道的除垢过程中由于管道距离较长，该装置依靠电池提供动力对管道除垢，将无法长时间运行，故无法广泛推广。
[0004]专利技术专利CN 112809533 B公开了一种油气管道除垢装置。该装置包括外壳，驱动腔、支撑腔、清洁腔和支撑电机，装置通过支撑电机、螺纹轴杆、支撑杆、支撑滚轮和驱动结构之间的相互配合，使得装置可以在不同直径的油气管道内进行作业，通过清洁电机和清洁机构之间的相互配合，使得装置利用摩擦力对管道内壁进行清洁。但该装置的除垢过程中使用电机驱动进行除垢，因此在管道除垢时无法避免用电问题，所以不适合在管道的除垢作业中使用。
[0005]专利技术专利CN 112975755 A公开了管道除垢器。该装置包括：储料腔、储料转接头、旋转轴、轴承套筒、喷头接头、喷头和喷嘴；该装置主要通过喷嘴向管道表面的沉积物喷射混合水溶液，由于混合水溶液中包含有磨料，磨料可以大大增强混合水溶液对管道表面的沉积物的剥离能力，提高了对管道表面的沉积物的清理效果。但是该装置需要在使用过程中外接高压液体，因此无法在管道中进行除垢作业。
[0006]因此，如何克服在长距离的管道除垢中因电池电量有限而造成除垢效率低，甚至无法完成除垢作业，成为同行从业人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提出了一种管道自动化除垢及储垢装置，其具体技术方案如下：
[0008]一种管道自动化除垢及储垢装置，所述除垢及储垢装置安装于管道内部，其包括：除垢器、储垢器和联轴器；所述除垢器通过所述联轴器与所述储垢器连接；
[0009]所述除垢器由破垢机构、切削机构和打磨机构组成；
[0010]所述破垢机构包括第一中心轴、支撑骨架、三角盘及破垢齿；所述支撑骨架的中心处固定所述第一中心轴，且所述第一中心轴与所述支撑骨架所在平面相垂直；所述支撑骨架外部沿周向均匀分布若干个基座圆套筒；所述基座圆套筒与伸缩机构相连，所述伸缩机构一端位于该所述基座圆套筒中，另一端与所述三角盘固定；所述三角盘靠近管道内壁一侧布置有多个所述破垢齿；以所述三角盘中三角朝外的一端为前端，则所述三角盘的前端及后端分别设置有若干定向轮；
[0011]所述切削机构包括第二中心轴、切削机构骨架、固定盘及切削刀片；所述切削机构骨架的主体为支撑套，所述支撑套的外周面两端各自均匀环绕分布有若干个所述基座圆套筒；所述支撑套的内部设有轴承定位凸起；所述轴承定位凸起的两端分别放置一个滚珠轴承，所述滚珠轴承内套所述第二中心轴；所述第二中心轴穿过所述轴承定位凸起，且其外壁与所述轴承定位凸起的内壁间隙配合；所述第二中心轴的外周面设有外螺纹及卡簧槽，并在对应所述外螺纹处开设有销钉通孔；所述卡簧槽内放置卡簧，所述卡簧限制所述滚珠轴承在所述第二中心轴上轴向移动；所述外螺纹连接开槽锁紧螺母，所述开槽锁紧螺母位于所述支撑套内以及所述滚珠轴承的外侧，且所述开槽锁紧螺母的凹槽中插入销钉；所述销钉穿过所述开槽锁紧螺母并插入所述销钉通孔中，以限制所述开槽锁紧螺母的转动；所述支撑套外周面上的所述基座圆套筒与所述伸缩机构相连；多个所述伸缩机构的一端一一对应位于所述支撑套其中一侧的多个所述基座圆套筒中，另一端与所述固定盘对应相连；所述固定盘设有多个，其数量与所述支撑套对应侧的所述基座圆套筒数量一致；每一所述固定盘的外部均设有一刀刃固定槽；所述刀刃固定槽两侧开设有多个螺纹通孔，中间整体安装有所述切削刀片；所述切削刀片通过螺柱与所述刀刃固定槽进行固定；多个所述伸缩机构的一端一一对应位于所述支撑套另外一侧的多个所述基座圆套筒中，另一端与转向轮对应相连；
[0012]所述打磨机构包括第三中心轴、打磨机构骨架、固定底板及打磨块；所述打磨机构骨架的中心处固定所述第三中心轴，且所述第三中心轴与所述打磨机构骨架所在平面相垂直；所述第三中心轴的两端分别为螺纹连接头D和螺纹连接头E；所述螺纹连接头E与所述第二中心轴一端的内螺纹接头连接；所述第二中心轴另一端的内螺纹接头与所述第一中心轴端部的螺纹连接头F相连；所述打磨机构骨架外部沿周向均匀分布若干个所述基座圆套筒，该所述基座圆套筒与所述伸缩机构相连；所述伸缩机构一端位于所述基座圆套筒中，另一端与所述固定底板相连；所述固定底板靠近管道内壁一侧安装有所述打磨块，所述打磨块与管道内壁间隙配合；所述固定底板上紧邻所述打磨块安装位置的其中一端安装有若干所述定向轮；
[0013]所述联轴器一端与所述除垢器中的所述螺纹连接头D连接，另一端与所述储垢器端部的联轴器接头连接；
[0014]所述储垢器在管道内密封活动安装，在后方流体的压力作用下所述除垢及储垢装置整体将向前移动，实现自动化除垢及储垢。
[0015]与现有技术相比，本专利技术公开了一种管道自动化除垢及储垢装置，优点在于：
[0016](1)本专利技术公开的除垢及储垢装置，整体置于管道中在后方流体的压力作用下使装置整体将向前移动，避免使用电池造成的无法长时间运行。
[0017](2)本专利技术公开的除垢器利用破垢机构、切削机构和打磨机构，能够实现自动对管
道内壁结垢的彻底清除，避免了因结垢严重无法用普通清管器完成清管作业。
[0018](3)本专利技术公开的破垢机构、切削机构和打磨机构，均安装有伸缩机构，保证破垢齿、切削刀片和打磨块的自由伸缩，避免硬接触对管道内壁造成损伤。
[0019](4)本专利技术装置能够自动对管道内的垢物进行彻底清除，并实现对垢物的存储，便于后期实验分析，且该装置结构简单，操作方便。
[0020]优选的，所述储垢器为内部中空的筒体，所述筒体一端密封，另一端通过螺柱与端盖相连，所述筒体的两端外周均设有皮碗；所述皮碗通过螺柱与所述筒体相连，且所述皮碗与管道内壁紧贴，形成密封；所述端盖的中心处垂直固定安装有导向筒；所述导向筒内部有螺旋转轴穿过；所述导向筒伸入所述筒体的一端通过螺柱与转轴支撑架相连，所述转轴支撑架远离所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道自动化除垢及储垢装置，其特征在于，所述除垢及储垢装置安装于管道(4)内部，其包括：除垢器(1)、储垢器(2)和联轴器(3)；所述除垢器(1)通过所述联轴器(3)与所述储垢器(2)连接；所述除垢器(1)由破垢机构(5)、切削机构(6)和打磨机构(7)组成；所述破垢机构(5)包括第一中心轴(12)、支撑骨架(8)、三角盘(10)及破垢齿(11)；所述支撑骨架(8)的中心处固定所述第一中心轴(12)，且所述第一中心轴(12)与所述支撑骨架(8)所在平面相垂直；所述支撑骨架(8)外部沿周向均匀分布若干个基座圆套筒(14)；所述基座圆套筒(14)与伸缩机构(36)相连，所述伸缩机构(36)一端位于该所述基座圆套筒(14)中，另一端与所述三角盘(10)固定；所述三角盘(10)靠近管道(4)内壁一侧布置有多个所述破垢齿(11)；以所述三角盘(10)中三角朝外的一端为前端，则所述三角盘(10)的前端及后端分别设置有若干定向轮(9)；所述切削机构(6)包括第二中心轴(15)、切削机构骨架(16)、固定盘(18)及切削刀片(29)；所述切削机构骨架(16)的主体为支撑套(19)，所述支撑套(19)的外周面两端各自均匀环绕分布有若干个所述基座圆套筒(14)；所述支撑套(19)的内部设有轴承定位凸起(20)；所述轴承定位凸起(20)的两端分别放置一个滚珠轴承(21)，所述滚珠轴承(21)内套所述第二中心轴(15)；所述第二中心轴(15)穿过所述轴承定位凸起(20)，且其外壁与所述轴承定位凸起(20)的内壁间隙配合；所述第二中心轴(15)的外周面设有外螺纹(22)及卡簧槽(23)，并在对应所述外螺纹(22)处开设有销钉通孔(24)；所述卡簧槽(23)内放置卡簧(25)，所述卡簧限制所述滚珠轴承(21)在所述第二中心轴(15)上轴向移动；所述外螺纹(22)连接开槽锁紧螺母(26)，所述开槽锁紧螺母(26)位于所述支撑套(19)内以及所述滚珠轴承(21)的外侧，且所述开槽锁紧螺母(26)的凹槽中插入销钉(27)；所述销钉(27)穿过所述开槽锁紧螺母(26)并插入所述销钉通孔(24)中，以限制所述开槽锁紧螺母(26)的转动；所述支撑套(19)外周面上的所述基座圆套筒(14)与所述伸缩机构(36)相连；多个所述伸缩机构(36)的一端一一对应位于所述支撑套(19)其中一侧的多个所述基座圆套筒(14)中，另一端与所述固定盘(18)对应相连；所述固定盘(18)设有多个，其数量与所述支撑套(19)对应侧的所述基座圆套筒(14)数量一致；每一所述固定盘(18)的外部均设有一刀刃固定槽(28)；所述刀刃固定槽(28)两侧开设有多个螺纹通孔，中间整体安装有所述切削刀片(29)；所述切削刀片(29)通过螺柱与所述刀刃固定槽(28)进行固定；多个所述伸缩机构(36)的一端一一对应位于所述支撑套(19)另外一侧的多个所述基座圆套筒(14)中，另一端与转向轮(17)对应相连；所述打磨机构(7)包括第三中心轴(33)、打磨机构骨架(30)、固定底板(31)及打磨块(32)；所述打磨机构骨架(30)的中心处固定所述第三中心轴(33)，且所述第三中心轴(33)与所述打磨机构骨架(30)所在平面相垂直；所述第三中心轴(33)的两端分别为螺纹连接头D(34)和螺纹连接头E(35)；所述螺纹连接头E(35)与所述第二中心轴(15)一端的内螺纹接头连接；所述第二中心轴(15)另一端的内螺纹接头与所述第一中心轴(12)端部的螺纹连接头F相连；所述打磨机构骨架(30)外部沿周向均匀分布若干个所述基座圆套筒(14)，该所述基座圆套筒(14)与所述伸缩机构(36)相连；所述伸缩机构(36)一端位于所述基座圆套筒(14)中，另一端与所述固定底板(31)相连；所述固定底板(31)靠近管道(4)内壁一侧安装有所述打磨块(32)，所述打磨块(32)与管道(4)内壁间隙配合；所述固定底板(31)上紧邻所述
打磨块(32)安装位置的其中一端安装有若干所述定向轮(9)；所述联轴器(3)一端与所述除垢器(1)中的所述螺纹连接头D(34)连接，另一端与所述储垢器(2)端部的联轴器接头连接；所述储垢器(2)在管道(4)内密封活动安装，在后方流体的压力作用下所述除垢及储垢装置整体将向前移动。2.根据权利要求1所述的一种管道自动化除垢及储垢装置，其特征在于，所述储垢器(2)为内部中空的筒体(43)，所述筒体(43)一端密封，另一端通过螺柱与端盖(44)相连，所述筒体(43)的两端外周均设有皮碗(45)；所述皮碗(45)通过螺柱与所述筒体(43)相连，且所述皮碗(45)与管道(4)内壁紧贴，形成密封；所述端盖(44)的中心处垂直固定安装有导向筒(46)；所述导向筒(46)内部有螺旋转轴(47)穿过；所述导向筒(46)伸入所述筒体(43)的一端通过螺柱与转轴支撑架(48)相连，所述转轴支撑架(48)远离所述导向筒(46)的一端固定连接有支架底座(49)；所述支架底座(49)中心处朝向所述导向筒(46)的方向设有螺纹连接头A(50)，所述螺纹连接头A(50)外部连接套设压紧螺纹套A(51)，所述压紧螺纹套A(51)中内置两组推力轴承(52)，两组所述推力轴承(52)之间夹住支撑转轴(53)，所述支撑转轴(53)与所述螺旋转轴(47)连接且同步转动，所述螺旋转轴(47)上环绕安装有螺旋叶片(60)；所述导向筒(46)远离所述转轴支撑架(48)的一端设有螺纹连接头B(55)，所述螺纹连接头B(55)外部连接套设压紧螺纹套B(56)；所述压紧螺纹套B(56)内同样设有两组所述推力轴承(52)；两组所述推力...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德智，周苗鹏，杨建起，程地奎，董宝军，张强，张江江，田刚，
申请(专利权)人：四川新创能石油工程技术有限公司四川中拓优视光控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：