一種包覆式石油鑽杆表面除鏽裝置的製作方法
2023-06-26 04:53:56
本發明涉及一種包覆式石油鑽杆表面除鏽裝置。
背景技術：
石油鑽杆在使用後表面會形成汙垢層和鐵鏽層，在設備維護中，石油鑽杆需要清除其表面的汙垢層和鐵鏽層，現有技術的操作是採用人工方式手持打磨機進行打磨處理，將汙垢層和鐵鏽層清除，這種方式存在以下缺點，施工周期長，施工人員的操作強度大，效率極低，清除一根石油鑽杆的時間至少要3天，還需要其他輔助設備幫助旋轉石油鑽杆，施工環境惡劣，由於使用後的石油鑽杆，表面存在石油物質和鐵鏽物質，因此在進行打磨時，高溫和高速的旋轉效果將鐵鏽粉塵揚程到空中，施工人員就會吸入汙染物，對施工人員危害極大。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種包覆式石油鑽杆表面除鏽裝置，本裝置可以解決快速清理石油鑽杆表面物質，降低人工勞動強度。
本發明的目的主要通過以下技術方案實現：一種包覆式石油鑽杆表面除鏽裝置，包括套設在石油鑽杆外徑上的環形轉板，環形轉板的內徑面與石油鑽杆之間存在間隙，環形轉板外表面設置有多個套筒，套筒的兩端開口，還包括貫穿環形轉板的滑動柱，滑動柱一端延伸到套筒內部的套筒內腔，且套筒與滑動柱進行螺紋套接，滑動柱延伸到套筒內部的一端為旋鈕端，旋鈕端的端面設置有條形槽；滑動柱的另一端連接有萬向球，萬向球壓接到石油鑽杆外徑面上；環形轉板的左側設置有三角板，在三角板的三個頂點處通過三個連接柱與環形轉板連接，三角板的三個邊分別各自連接有液壓缸，液壓缸的液壓缸輸出軸貫穿三角板指向石油鑽杆，液壓缸輸出軸還連接有弧形抱板，弧形抱板壓接到石油鑽杆外徑面上，弧形抱板面向石油鑽杆的一側上設置有砂紙。
環形轉板上安裝的滑動柱、套筒、萬向球可以使得本裝置通過人為的調節方式壓接在石油鑽杆上，操作人員利用一字改刀插入到條形槽內旋轉滑動柱，使得滑動柱向石油鑽杆方向移動，最終使得萬向球壓接到石油鑽杆上。
基於上述結構，本發明的設計原理為：本裝置包含石油鑽杆抱持結構，抱持結構就是環形轉板和安裝在環形轉板上的滑動柱和安裝滑動柱上的萬向球，該抱持結構從圓周方向圍繞石油鑽杆設置，環形轉板夾持在石油鑽杆上的方式是採用螺紋調節滑動柱的深度，具體過程是，初始狀態下，萬向球未與石油鑽杆接觸，轉動滑動柱，使得滑動柱向石油鑽杆方向移動，萬向球擠壓在石油鑽杆表面，這樣即可形成對石油鑽杆的夾持，而環形轉板可以沿著石油鑽杆軸線方向移動，環形轉板也可以沿圓周方向旋轉移動，此時，主要由三角板、弧形抱板、液壓缸、液壓缸輸出軸構成的打磨結構即可對石油鑽杆表面進行打磨處理，其中，液壓缸驅動後，液壓缸輸出軸帶動弧形抱板向石油鑽杆方向移動，使得三個弧形抱板環抱到石油鑽杆上，三個弧形抱板組成夾持打磨結構，設備運轉時，三角板旋轉或前進，弧形抱板上的砂紙便會打磨石油鑽杆，將石油鑽杆上的鐵鏽清除，施工人員，只需操作環形轉板沿石油鑽杆軸線方向或圓周方向移動即可，操作人員可以站在遠處，利用手持連接結構連接到環形轉板上，在遠處進行操作即可，整個結構可以減少操作人員的施工強度，施工人員受到空氣汙染傷害較小。
優選的，為了實現上述裝置在軸向方向的自動推進功能，環形轉板的左側面設置有支架板B，支架板B上安裝有第二電機，支架板B還安裝有滾輪支架A，滾輪支架A連接有軸向驅動滾輪，軸向驅動滾輪通過轉軸M與滾輪支架A連接，第二電機的第二電機輸出軸通過皮帶與轉軸M進行聯動連接，轉軸M的軸線方向與石油鑽杆的軸線方向垂直，軸向驅動滾輪在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的軸線方向滾動。本結構是在上述結構的基礎增加軸向推進結構，該結構的設計原理為：在環形轉板上固定連接支架板B，第二電機通過皮帶驅動轉軸M轉動，軸向驅動滾輪在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的軸線方向滾動，從而帶動支架板B沿著石油鑽杆的軸向移動，此時的環形轉板也沿著石油鑽杆的軸向移動。
同理優選的，為了實現上述裝置在圓周向的自動推進功能，支架板B上安裝有第三電機，支架板B還安裝有滾輪支架B，滾輪支架B連接有圓周向驅動滾輪，圓周向驅動滾輪通過轉軸N與滾輪支架B連接，第三電機的第三電機輸出軸通過皮帶與轉軸N進行聯動連接，轉軸N的軸線方向與石油鑽杆的軸線方向平行，圓周向驅動滾輪在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的圓周方向滾動。
本結構是在上述結構的基礎增加軸向推進結構，該結構的設計原理為：在環形轉板上固定連接支架板B，第三電機通過皮帶驅動轉軸N轉動，圓周向驅動滾輪在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的圓周方向滾動，從而帶動支架板B沿著石油鑽杆的圓周方向移動，此時的環形轉板也沿著石油鑽杆的圓周方向移動。
上述結構單獨使用可以形成軸向方向的直線運動或圓周方向的運動，而以上結構結合在一起使用可以使得本這種進行螺旋線的移動路徑，此時本裝置不需要人力驅動。此時操作人員不需要接觸施工環境，避免施工環境對人員的危害，且上訴結構的結合裝置可以使得本裝置能對石油鑽杆三百六十度無死角的進行處理，施工效果好。
優選的，環形轉板為圓形環或多邊形環。多邊形環時，方便各個裝置的安裝。
優選的，軸向驅動滾輪的圓周面和圓周向驅動滾輪的圓周面均套設有橡膠圈。增加摩擦力。
優選的。第三電機的轉速是第二電機轉速的至少2倍。
本發明的優點在於：可以解決快速清理石油鑽杆表面物質，降低人工勞動強度，施工人員無需現場操作。
附圖說明
圖1為本發明在石油鑽杆端面方向的結構圖。
圖2為本發明側視方向的結構圖。
圖3為本發明打磨結構部分的結構圖。
圖4為滑動柱的端面結構圖。
圖中的附圖標記分別表示為：1、石油鑽杆；2、環形轉板；3、套筒；4、連接柱；5、支架板B；31、套筒內腔；32、滑動柱；33、萬向球；34、條形槽；41、三角板；42、弧形抱板；43、液壓缸；44、液壓缸輸出軸；51、第二電機；52、軸向驅動滾輪；53、滾輪支架A；54、第三電機；55、第三電機輸出軸；56、滾輪支架B；57、圓周向驅動滾輪。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
實施例1：
如圖1-圖4所示包覆式石油鑽杆表面除鏽裝置，包括套設在石油鑽杆1外徑上的環形轉板2，環形轉板2的內徑面與石油鑽杆1之間存在間隙，環形轉板外表面設置有多個套筒3，套筒的兩端開口，還包括貫穿環形轉板的滑動柱32，滑動柱32一端延伸到套筒3內部的套筒內腔31，且套筒3與滑動柱32進行螺紋套接，滑動柱32延伸到套筒3內部的一端為旋鈕端，旋鈕端的端面設置有條形槽34；滑動柱32的另一端連接有萬向球33，萬向球33壓接到石油鑽杆1外徑面上；環形轉板的左側設置有三角板41，在三角板41的三個頂點處通過三個連接柱4與環形轉板連接，三角板41的三個邊分別各自連接有液壓缸43，液壓缸43的液壓缸輸出軸44貫穿三角板41指向石油鑽杆，液壓缸輸出軸44還連接有弧形抱板42，弧形抱板42壓接到石油鑽杆外徑面上，弧形抱板42面向石油鑽杆的一側上設置有砂紙。
環形轉板上安裝的滑動柱、套筒、萬向球可以使得本裝置通過人為的調節方式壓接在石油鑽杆上，操作人員利用一字改刀插入到條形槽內旋轉滑動柱32，使得滑動柱32向石油鑽杆方向移動，最終使得萬向球壓接到石油鑽杆上。
基於上述結構，本發明的設計原理為：本裝置包含石油鑽杆抱持結構，抱持結構就是環形轉板和安裝在環形轉板上的滑動柱和安裝滑動柱上的萬向球，該抱持結構從圓周方向圍繞石油鑽杆設置，環形轉板夾持在石油鑽杆上的方式是採用螺紋調節滑動柱的深度，具體過程是，初始狀態下，萬向球未與石油鑽杆接觸，轉動滑動柱，使得滑動柱向石油鑽杆方向移動，萬向球擠壓在石油鑽杆表面，這樣即可形成對石油鑽杆的夾持，而環形轉板可以沿著石油鑽杆軸線方向移動，環形轉板也可以沿圓周方向旋轉移動，此時，主要由三角板、弧形抱板、液壓缸、液壓缸輸出軸構成的打磨結構即可對石油鑽杆表面進行打磨處理，其中，液壓缸驅動後，液壓缸輸出軸帶動弧形抱板向石油鑽杆方向移動，使得三個弧形抱板環抱到石油鑽杆上，三個弧形抱板組成夾持打磨結構，設備運轉時，三角板旋轉或前進，弧形抱板上的砂紙便會打磨石油鑽杆，將石油鑽杆上的鐵鏽清除，施工人員，只需操作環形轉板沿石油鑽杆軸線方向或圓周方向移動即可，操作人員可以站在遠處，利用手持連接結構連接到環形轉板上，在遠處進行操作即可，整個結構可以減少操作人員的施工強度，施工人員受到空氣汙染傷害較小。磨盤可以採用石英石的打磨片。
優選的，為了實現上述裝置在軸向方向的自動推進功能，環形轉板的左側面設置有支架板B5，支架板B5上安裝有第二電機51，支架板B5還安裝有滾輪支架A53，滾輪支架A53連接有軸向驅動滾輪52，軸向驅動滾輪52通過轉軸M與滾輪支架A53連接，第二電機51的第二電機輸出軸通過皮帶與轉軸M進行聯動連接，轉軸M的軸線方向與石油鑽杆的軸線方向垂直，軸向驅動滾輪52在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的軸線方向滾動。
本結構是在上述結構的基礎增加軸向推進結構，該結構的設計原理為：在環形轉板上固定連接支架板B，第二電機51通過皮帶驅動轉軸M轉動，軸向驅動滾輪52在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的軸線方向滾動，從而帶動支架板B5沿著石油鑽杆的軸向移動，此時的環形轉板也沿著石油鑽杆的軸向移動。
同理優選的，為了實現上述裝置在圓周向的自動推進功能，支架板B5上安裝有第三電機54，支架板B5還安裝有滾輪支架B56，滾輪支架B56連接有圓周向驅動滾輪57，圓周向驅動滾輪57通過轉軸N與滾輪支架B56連接，第三電機54的第三電機輸出軸55通過皮帶與轉軸N進行聯動連接，轉軸N的軸線方向與石油鑽杆的軸線方向平行，圓周向驅動滾輪57在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的圓周方向滾動。 本結構是在上述結構的基礎增加軸向推進結構，該結構的設計原理為：在環形轉板上固定連接支架板B，第三電機54通過皮帶驅動轉軸N轉動，圓周向驅動滾輪57在石油鑽杆的外徑面上沿著石油鑽杆的圓周方向滾動，從而帶動支架板B5沿著石油鑽杆的圓周方向移動，此時的環形轉板也沿著石油鑽杆的圓周方向移動。
上述結構單獨使用可以形成軸向方向的直線運動或圓周方向的運動，而以上結構結合在一起使用可以使得本這種進行螺旋線的移動路徑，此時本裝置不需要人力驅動。此時操作人員不需要接觸施工環境，避免施工環境對人員的危害，且上訴結構的結合裝置可以使得本裝置能對石油鑽杆三百六十度無死角的進行處理，施工效果好。
優選的，環形轉板2為圓形環或多邊形環。多邊形環時，方便各個裝置的安裝。
優選的，軸向驅動滾輪的圓周面和圓周向驅動滾輪的圓周面均套設有橡膠圈。增加摩擦力。
優選的。第三電機的轉速是第二電機轉速的至少2倍。
弧形抱板上還可以增加噴水裝置，以便衝洗鐵鏽，放置鐵鏽阻塞。
如上所述，則能很好的實現本發明。