CN113042470A - 一种石油管道内壁清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油技术领域，具体的说是一种石油管道内壁清洗设备，包括安装架、夹持机构、升降机构、平移机构、清刷机构、喷水机构、输送机构、收集机构和驱动机构；本发明分别通过夹持机构对石油管道进行夹持固定、通过升降机构对石油管道进行升降操作、通过平移机构对石油管道进行平移和通过清刷机构对石油管道进行清洗，不需要人工对石油管道内壁进行清洗操作，大大提高了石油管道的清洗效果和工作效率，同时降低了工作人员的劳动强度；通过设置喷水机构，在第一套环进入石油管道内部并对石油管道内壁进行清洗前，输送机构对横杆内部输送水，水通过中空的第二套环并从喷管处喷出，对石油管道内壁进行润湿，方便对石油管道内壁的清洗操作。

Description

一种石油管道内壁清洗设备

技术领域

本发明涉及石油技术领域，具体说是一种石油管道内壁清洗设备。

背景技术

石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油管道是用于输送石油或者石油原料的一种管道。石油管道在长时间使用后，其内外壁上会沾染很多的附着物，难以自动排除，需要人工对其进行清理，一般是将石油管道拆卸下来后清洗后重新喷漆加工操作，再对其进行再次利用。

一般在对石油管道进行清理时，需要工作人员手持清理设备对石油管道进行清理，但由于石油管道的内壁口径较小，人难以进入内部或者使用清理设备对其内部进行清理，给石油管道的内壁清理带来不便，提高了工作人员的劳动强度，同时影响工作效率，在清理完石油管道内壁后，为保证其性能能够重新利用，需要再次对其内壁进行喷漆处理，操作难度较大。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种石油管道内壁清洗设备。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：安装架，安装架包括底座、安装板和支撑杆，安装板通过两组对称设置的支撑杆固定安装于底座的上方；夹持机构，用于夹持石油管道的夹持机构安装于安装板下方；升降机构，用于控制夹持机构升降的升降机构安装于夹持机构上端；平移机构，用于控制夹持机构平移的平移机构安装于安装板上；清刷机构，用于对石油管道内壁进行清刷的清刷机构安装于底座上；喷水机构，用于对石油管道内壁清刷前进行喷水润湿的喷水机构安装于清刷机构上；输送机构，用于对喷水机构输送水源的输送机构安装于底座上；收集机构，用于对石油管道清刷过程中产生的废水进行收集的收集机构安装于底座上；驱动机构，用于驱动清刷机构转动的驱动机构安装于清刷机构上。

具体的，夹持机构包括环形安装座和弧形气动夹板，两个环形安装座排列安装于安装板的下方，且两组弧形气动夹板分别环绕安装于两个环形安装座中。

具体的，升降机构包括气缸和活塞杆，两组气缸排列设置，且两组活塞杆分别固定安装于两个环形安装座的上端并分别与两组气缸的输出端固定连接。

具体的，平移机构包括滑槽、滑板、螺纹杆、第一电机和固定杆，滑槽横向开设于安装板中，且滑板滑动连接于滑槽中，螺纹杆横向转动连接于滑槽中并与滑板螺纹连接，两个固定杆横向固定安装于滑槽中并贯穿滑板与其滑动连接，第一电机固定安装于安装板的一侧，且螺纹杆的一端与第一电机的输出端固定连接，气缸固定安装于滑板的上侧侧壁上，且活塞杆贯穿滑板设置。

具体的，清刷机构包括固定板、横杆、第一套环、弧形气动伸缩板、刮板和清洗刷，固定板竖直固定安装于底座的上侧侧壁上，且横杆横向转动连接于固定板上，第一套环固定套设于横杆上并远离固定板设置，且多个弧形气动伸缩板环绕安装于第一套环上，多个刮板和清洗刷分别安装于多个弧形气动伸缩板上，且清洗刷位于固定板和刮板之间。

具体的，喷水机构包括第二套环和喷管，两个第二套环排列固定套设于横杆上并位于第一套环远离固定板的一侧，且两组喷管分别环绕安装于两个第二套环上，两个第二套环和横杆均中空设置，且喷管、第二套环和横杆分别连通设置。

具体的，输送机构包括储水箱、储漆箱、加料口、泵体、吸液管和输液管，储水箱和储漆箱均安装于底座上，且两个加料口分别安装于储水箱和储漆箱上并与其内部连通，两个泵体分别安装于储水箱和储漆箱上并均通过吸液管于储水箱和储漆箱内部连通，两个泵体还通过输液管与横杆内部连通。

具体的，收集机构包括废料盒、废料腔和连通阀，废料盒安装于底座上并位于第二套环的正下方，且废料腔开设于废料盒中，连通阀安装于废料盒的侧壁上并与废料腔连通设置。

具体的，驱动机构包括安装腔、转轴、第一齿轮、第二齿轮和第二电机，安装腔开设于固定板中，且横杆的端部延伸至安装腔中，转轴转动连接于安装腔中，且第一齿轮和第二齿轮分别固定套设于转轴和横杆上并啮合设置，第二电机固定安装于固定板的侧壁上，且转轴的一端与第二电机的输出端固定连接。

具体的，清洗刷的高度高于刮板的高度。

本发明的有益效果：

1、本发明分别通过夹持机构对石油管道进行夹持固定、通过升降机构对石油管道进行升降操作、通过平移机构对石油管道进行平移和通过清刷机构对石油管道进行清洗，不需要人工对石油管道内壁进行清洗操作，大大提高了石油管道的清洗效果和工作效率，同时降低了工作人员的劳动强度；

2、本发明通过设置喷水机构，在第一套环进入石油管道内部并对石油管道内壁进行清洗前，输送机构对横杆内部输送水，水通过中空的第二套环并从喷管处喷出，对石油管道内壁进行润湿，方便清刷机构对石油管道内壁的清洗操作；

3、本发明通过设置输送机构，在对石油管道内壁进行清洗时，储水箱上的泵体通过吸液管对储水箱中的水进行吸取，再通过输液管将水送至横杆内部，再通过第二套环从喷管处喷出，对石油管道的内壁进行润湿，在需要对石油管道的内壁进行喷漆操作时，可通过储漆箱上的泵体通过吸液管对储漆箱中的油漆液体进行吸取，再通过输液管将油漆液体输送至横杆中，并配合中空的第二套环从喷管处喷出，对石油管道的内壁进行喷漆操作，快速转动的横杆配合喷管对石油管道内壁喷漆，喷漆均匀快速，工作效率高，使本装置同时具有清理和喷漆功能，提高了装置的功能性；

4、本发明通过设置收集机构，在刮板和清洗刷对石油管道的内壁污垢进行刮除和清洗时，润湿石油管道内壁的水和污垢会流出，直接落至废料盒上开设的废料腔中，便于对污水和污垢进行收集，防止乱流的污水和污垢直接落至地面而难以清理，保护了环境，同时降低了工作人员的劳动强度，可通过连通阀控制废料腔中的废水排出；

5、本发明中的安装板和支撑杆以及底座可充当一个简易保护外壳，对底座上方和安装板下方安装的设备进行保护，提高了装置的安全性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种石油管道内壁清洗设备的一种较佳实施例整体结构示意图；

图2为图1所示安装架的结构示意图；

图3为图1所示夹持机构的结构示意图；

图4为图1所示收集机构的结构示意图；

图5为图1所示清刷机构的结构示意图；

图6为图1所示输送机构的结构示意图；

图7为图1所示喷水机构的结构示意图；

图8为图1所示驱动机构的结构示意图。

图中：1、安装架，11、底座，12、安装板，13、支撑杆，2、夹持机构，21、环形安装座，22、弧形气动夹板，3、升降机构，31、气缸，32、活塞杆，4、平移机构，41、滑槽，42、滑板，43、螺纹杆，44、第一电机，45、固定杆，5、清刷机构，51、固定板，52、横杆，53、第一套环，54、弧形气动伸缩板，55、刮板，56、清洗刷，6、喷水机构，61、第二套环，62、喷管，7、输送机构，71、储水箱，72、储漆箱，73、加料口，74、泵体，75、吸液管，76、输液管，8、收集机构，81、废料盒，82、废料腔，83、连通阀，9、驱动机构，91、安装腔，92、转轴，93、第一齿轮，94、第二齿轮，95、第二电机。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图8所示，本发明的一种石油管道内壁清洗设备，包括安装架1、夹持机构2、升降机构3、平移机构4、清刷机构5、喷水机构6、输送机构7、收集机构8和驱动机构9。

在具体实施过程中，如图1和图2示，安装架1包括底座11、安装板12和支撑杆13，安装板12通过两组对称设置的支撑杆13固定安装于底座11的上方；

需要说明的是：本发明在使用过程中，安装板12通过支撑杆13固定在底座11的上方，先通过升降机构3控制夹持机构2下降，使用夹持机构2对石油管道进行夹持固定，升降机构3再控制夹持住的石油管道上升，使石油管道与清刷机构5位于同一中心轴上，平移机构4再带动石油管道平移，使其逐渐靠近清刷机构5，输送机构7对水进行输送，再通过喷水机构6对石油管道内壁进行喷水，使杂质软化，同时驱动机构9带动清刷机构5快速转动对石油管道内壁上粘连的杂物进行刮除和清洁，从石油管道中落下的杂质和废水被收集机构8接取收集，同时可以通过输送机构7配合喷水机构6对石油管道进行喷漆操作，使本装置同时具有清理和喷漆功能，提高了装置的功能性。

参考图1和图3示，用于夹持石油管道的夹持机构2安装于安装板12下方，夹持机构2包括环形安装座21和弧形气动夹板22，两个环形安装座21排列安装于安装板12的下方，且两组弧形气动夹板22分别环绕安装于两个环形安装座21中；

需要说明的是：在使用夹持机构2对石油管道进行夹持时，将石油管道伸进两个环形安装座21中，通过两组弧形气动夹板22对石油管道进行夹持固定。

参考图1和图3示，用于控制夹持机构2升降的升降机构3安装于夹持机构2上端，升降机构3包括气缸31和活塞杆32，两组气缸31排列设置，且两组活塞杆32分别固定安装于两个环形安装座21的上端并分别与两组气缸31的输出端固定连接；

需要说明的是：在使用升降机构3控制夹持的石油管道进行升降时，气缸31控制活塞杆32的伸缩，从而可控制石油管道的上升和下降。

参考图2和图3示，用于控制夹持机构2平移的平移机构4安装于安装板12上，平移机构4包括滑槽41、滑板42、螺纹杆43、第一电机44和固定杆45，滑槽41横向开设于安装板12中，且滑板42滑动连接于滑槽41中，螺纹杆43横向转动连接于滑槽41中并与滑板42螺纹连接，两个固定杆45横向固定安装于滑槽41中并贯穿滑板42与其滑动连接，第一电机44固定安装于安装板12的一侧，且螺纹杆43的一端与第一电机44的输出端固定连接，气缸31固定安装于滑板42的上侧侧壁上，且活塞杆32贯穿滑板42设置；

需要说明的是：第一电机44控制螺纹杆43转动，又螺纹杆43与滑板42螺纹连接并滑板42与固定杆45滑动连接，在螺纹杆43转动时，可带动滑板42在滑槽41中滑动，从而带动夹持住的石油管道进行平移操作。

参考图5和图7示，用于对石油管道内壁进行清刷的清刷机构5安装于底座11上，清刷机构5包括固定板51、横杆52、第一套环53、弧形气动伸缩板54、刮板55和清洗刷56，固定板51竖直固定安装于底座11的上侧侧壁上，且横杆52横向转动连接于固定板51上，第一套环53固定套设于横杆52上并远离固定板51设置，且多个弧形气动伸缩板54环绕安装于第一套环53上，多个刮板55和清洗刷56分别安装于多个弧形气动伸缩板54上，且清洗刷56位于固定板51和刮板55之间；

需要说明的是：平移中的石油管道逐渐靠近第一套环53，在石油管道移至套在第一套环53上时，弧形气动伸缩板54伸张开来，使刮板55抵住石油管道的内壁，驱动机构9控制横杆52快速转动，从而带动刮板55和清洗刷56快速转动，对石油管道的内壁进行刮除污垢和清洗，清洗效果好。

参考图5和图7示，用于对石油管道内壁清刷前进行喷水润湿的喷水机构6安装于清刷机构5上，喷水机构6包括第二套环61和喷管62，两个第二套环61排列固定套设于横杆52上并位于第一套环53远离固定板51的一侧，且两组喷管62分别环绕安装于两个第二套环61上，两个第二套环61和横杆52均中空设置，且喷管62、第二套环61和横杆52分别连通设置；

需要说明的是：在第一套环53进入石油管道内部并对石油管道内壁进行清洗前，输送机构7对横杆52内部输送水，水通过中空的第二套环61并从喷管62处喷出，对石油管道内壁进行润湿，方便清刷机构5对石油管道内壁的清洗操作。

参考图5和图6示，用于对喷水机构6输送水源的输送机构7安装于底座11上，输送机构7包括储水箱71、储漆箱72、加料口73、泵体74、吸液管75和输液管76，储水箱71和储漆箱72均安装于底座11上，且两个加料口73分别安装于储水箱71和储漆箱72上并与其内部连通，两个泵体74分别安装于储水箱71和储漆箱72上并均通过吸液管75于储水箱71和储漆箱72内部连通，两个泵体74还通过输液管76与横杆52内部连通；

需要说明的是：从加料口73处向储水箱71和储漆箱72中输送水和油漆液，在对石油管道内壁进行清洗时，储水箱71上的泵体74通过吸液管75对储水箱71中的水进行吸取，再通过输液管76将水送至横杆52内部，再通过第二套环61从喷管62处喷出，对石油管道的内壁进行润湿，在需要对石油管道的内壁进行喷漆操作时，可通过储漆箱72上的泵体74通过吸液管75对储漆箱72中的油漆液体进行吸取，再通过输液管76将油漆液体输送至横杆52中，并配合中空的第二套环61从喷管62处喷出，对石油管道的内壁进行喷漆操作，快速转动的横杆52配合喷管62对石油管道内壁喷漆，喷漆均匀快速，提高了工作效率。

参考图1和图4示，用于对石油管道清刷过程中产生的废水进行收集的收集机构8安装于底座11上，收集机构8包括废料盒81、废料腔82和连通阀83，废料盒81安装于底座11上并位于第二套环61的正下方，且废料腔82开设于废料盒81中，连通阀83安装于废料盒81的侧壁上并与废料腔82连通设置；

需要说明的是：在刮板55和清洗刷56对石油管道的内壁污垢进行刮除和清洗时，润湿石油管道内壁的水和污垢会流出，直接落至废料盒81上开设的废料腔82中，便于对污水和污垢进行收集，防止乱流的污水和污垢直接落至地面而难以清理，保护了环境，同时降低了工作人员的劳动强度，可通过连通阀83控制废料腔82中的废水排出。

参考图8示，用于驱动清刷机构5转动的驱动机构9安装于清刷机构5上，驱动机构9包括安装腔91、转轴92、第一齿轮93、第二齿轮94和第二电机95，安装腔91开设于固定板51中，且横杆52的端部延伸至安装腔91中，转轴92转动连接于安装腔91中，且第一齿轮93和第二齿轮94分别固定套设于转轴92和横杆52上并啮合设置，第二电机95固定安装于固定板51的侧壁上，且转轴92的一端与第二电机95的输出端固定连接；

需要说明的是：在需要使用清刷机构5对石油管道的内壁进行清洗时，第二电机95带动转轴92转动，第一齿轮93带动啮合的第二齿轮94转动，从而带动横杆52快速转动，使刮板55和清洗刷56快速转动对石油管道的内壁进行刮除污垢和清洗。

其中 ，清洗刷56的高度高于刮板55的高度；

需要说明的是：刮板55主要对粘连在石油管道内壁粘连的污垢进行刮除，清洗刷56对石油管道内壁进行清刷，保证清洗刷56会接触到石油管道内壁。

本发明的工作原理为：本发明在使用过程中，安装板12通过支撑杆13固定在底座11的上方，气缸31控制活塞杆32伸长，使环形安装座21下降，将石油管道伸进两个环形安装座21中，通过两组弧形气动夹板22对石油管道进行夹持固定，气缸31再控制活塞杆32回缩，，使石油管道与横杆52位于同一中心轴上，第一电机44控制螺纹杆43转动，又螺纹杆43与滑板42螺纹连接并滑板42与固定杆45滑动连接，在螺纹杆43转动时，可带动滑板42在滑槽41中滑动，平移中的石油管道逐渐靠近第一套环53，在石油管道移至套在第一套环53上时，弧形气动伸缩板54伸张开来，使刮板55抵住石油管道的内壁，，第二电机95带动转轴92转动，第一齿轮93带动啮合的第二齿轮94转动，从而带动横杆52快速转动，从而带动刮板55和清洗刷56快速转动，对石油管道的内壁进行刮除污垢和清洗；

在刮板55和清洗刷56对石油管道的内壁污垢进行刮除和清洗时，润湿石油管道内壁的水和污垢会流出，直接落至废料盒81上开设的废料腔82中，便于对污水和污垢进行收集，防止乱流的污水和污垢直接落至地面而难以清理，可通过连通阀83控制废料腔82中的废水排出；

从加料口73处向储水箱71和储漆箱72中输送水和油漆液，在对石油管道内壁进行清洗时，储水箱71上的泵体74通过吸液管75对储水箱71中的水进行吸取，再通过输液管76将水送至横杆52内部，再通过第二套环61从喷管62处喷出，对石油管道的内壁进行润湿，在需要对石油管道的内壁进行喷漆操作时，可通过储漆箱72上的泵体74通过吸液管75对储漆箱72中的油漆液体进行吸取，再通过输液管76将油漆液体输送至横杆52中，并配合中空的第二套环61从喷管62处喷出，对石油管道的内壁进行喷漆操作，快速转动的横杆52配合喷管62对石油管道内壁喷漆。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种石油管道内壁清洗设备，其特征在于，包括：

安装架（1），所述安装架（1）包括底座（11）、安装板（12）和支撑杆（13），所述安装板（12）通过两组对称设置的支撑杆（13）固定安装于底座（11）的上方；

夹持机构（2），用于夹持石油管道的所述夹持机构（2）安装于安装板（12）下方；

升降机构（3），用于控制夹持机构（2）升降的所述升降机构（3）安装于夹持机构（2）上端；

平移机构（4），用于控制夹持机构（2）平移的所述平移机构（4）安装于安装板（12）上；

清刷机构（5），用于对石油管道内壁进行清刷的所述清刷机构（5）安装于底座（11）上；

喷水机构（6），用于对石油管道内壁清刷前进行喷水润湿的所述喷水机构（6）安装于清刷机构（5）上；

输送机构（7），用于对喷水机构（6）输送水源的所述输送机构（7）安装于底座（11）上；

收集机构（8），用于对石油管道清刷过程中产生的废水进行收集的所述收集机构（8）安装于底座（11）上；

驱动机构（9），用于驱动清刷机构（5）转动的所述驱动机构（9）安装于清刷机构（5）上。

2.根据权利要求1所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述夹持机构（2）包括环形安装座（21）和弧形气动夹板（22），两个所述环形安装座（21）排列安装于安装板（12）的下方，且两组弧形气动夹板（22）分别环绕安装于两个环形安装座（21）中。

3.根据权利要求2所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述升降机构（3）包括气缸（31）和活塞杆（32），两组所述气缸（31）排列设置，且两组活塞杆（32）分别固定安装于两个环形安装座（21）的上端并分别与两组气缸（31）的输出端固定连接。

4.根据权利要求3所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述平移机构（4）包括滑槽（41）、滑板（42）、螺纹杆（43）、第一电机（44）和固定杆（45），所述滑槽（41）横向开设于安装板（12）中，且滑板（42）滑动连接于滑槽（41）中，所述螺纹杆（43）横向转动连接于滑槽（41）中并与滑板（42）螺纹连接，两个所述固定杆（45）横向固定安装于滑槽（41）中并贯穿滑板（42）与其滑动连接，所述第一电机（44）固定安装于安装板（12）的一侧，且螺纹杆（43）的一端与第一电机（44）的输出端固定连接，所述气缸（31）固定安装于滑板（42）的上侧侧壁上，且活塞杆（32）贯穿滑板（42）设置。

5.根据权利要求1所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述清刷机构（5）包括固定板（51）、横杆（52）、第一套环（53）、弧形气动伸缩板（54）、刮板（55）和清洗刷（56），所述固定板（51）竖直固定安装于底座（11）的上侧侧壁上，且横杆（52）横向转动连接于固定板（51）上，所述第一套环（53）固定套设于横杆（52）上并远离固定板（51）设置，且多个弧形气动伸缩板（54）环绕安装于第一套环（53）上，多个所述刮板（55）和清洗刷（56）分别安装于多个弧形气动伸缩板（54）上，且清洗刷（56）位于固定板（51）和刮板（55）之间。

6.根据权利要求5所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述喷水机构（6）包括第二套环（61）和喷管（62），两个所述第二套环（61）排列固定套设于横杆（52）上并位于第一套环（53）远离固定板（51）的一侧，且两组喷管（62）分别环绕安装于两个第二套环（61）上，两个所述第二套环（61）和横杆（52）均中空设置，且喷管（62）、第二套环（61）和横杆（52）分别连通设置。

7.根据权利要求5所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述输送机构（7）包括储水箱（71）、储漆箱（72）、加料口（73）、泵体（74）、吸液管（75）和输液管（76），所述储水箱（71）和储漆箱（72）均安装于底座（11）上，且两个加料口（73）分别安装于储水箱（71）和储漆箱（72）上并与其内部连通，两个泵体（74）分别安装于储水箱（71）和储漆箱（72）上并均通过吸液管（75）于储水箱（71）和储漆箱（72）内部连通，两个所述泵体（74）还通过输液管（76）与横杆（52）内部连通。

8.根据权利要求6所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述收集机构（8）包括废料盒（81）、废料腔（82）和连通阀（83），所述废料盒（81）安装于底座（11）上并位于第二套环（61）的正下方，且废料腔（82）开设于废料盒（81）中，所述连通阀（83）安装于废料盒（81）的侧壁上并与废料腔（82）连通设置。

9.根据权利要求5所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述驱动机构（9）包括安装腔（91）、转轴（92）、第一齿轮（93）、第二齿轮（94）和第二电机（95），所述安装腔（91）开设于固定板（51）中，且横杆（52）的端部延伸至安装腔（91）中，所述转轴（92）转动连接于安装腔（91）中，且第一齿轮（93）和第二齿轮（94）分别固定套设于转轴（92）和横杆（52）上并啮合设置，所述第二电机（95）固定安装于固定板（51）的侧壁上，且转轴（92）的一端与第二电机（95）的输出端固定连接。

10.根据权利要求5所述的石油管道内壁清洗设备，其特征在于：所述清洗刷（56）的高度高于刮板（55）的高度。

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