一种管道内部冲刷机构的制作方法

本发明涉及一种管道内部冲刷机构，用于管道的内部清洁，尤其是井下管柱的内部清洗。

背景技术：

井下油管在长时间运行后内壁会结垢、结蜡，并伴随腐蚀问题。井下管柱取出后需要清洗其内外表面再进行检测和测试。由于井下管柱长径比较大，管道内孔较小，采用常规手动清洗较为繁琐。目前井下管柱，尤其是井下取出油管，主要采用钢丝球、泡沫球清洗方式。常规清洗方式将钢丝球、泡沫球塞入管道内，用含有清洗剂的水推动其通过管道内腔，反复操作方可达到清洁效果；或者采用细杆伸入管道内，来回拖动进行清洗和管道内壁的刮削，但是由于管道较长，造成施工十分不便。

专利cn207430833u公布了一种石油管道用清洗疏通装置。管道的内部固定安装有管道内壁，管道内壁的表面固定安装有弹性元件，弹性元件的顶部固定安装有搅拌轴，搅拌轴的表面均匀固定安装有搅拌叶片，管道的外壁固定安装有保温层，搅拌轴的底部贯穿并延伸至保温层的外表面，搅拌轴的底部固定连接有圆锥齿轮的从动轮的轴心。该石油管道用清洗疏通装置，通过设置清洗疏通装置，第二电机带动主轴转动，主轴带动清洁刷柄转动，达到更便捷的清洗疏通石油管道的效果，第一清洗连接杆与第二清洗连接杆与主轴之间的角度可调节，达到适用于不同内径管道和使清洗刷柄更紧密贴合管道内壁的效果，解决了管道被石油或铁锈堵塞的问题。该技术方案将搅拌轴固定到管道径向，只能对管道局部位置进行搅拌和清洁，而不能用于整个管柱的内部清洁。

专利cn208853397u公布了一种可自由弯曲的输油管道内壁清洁装置。包括毛刷板、刷毛、第一移动轮、转动环、滚珠轴承、第一弹簧、第一伸缩内杆、第一伸缩外杆、第一把手、固定板、打磨片、壳体、电机、活塞杆、电缸、第二把手、第二伸缩外杆、第二伸缩内杆、底座、第三伸缩外杆、第二弹簧、第三伸缩内杆、第二移动轮、转动环、万向轴、固定杆、第四伸缩内杆、第三弹簧和第四伸缩外杆。本实用新型的有益效果是：通过第一伸缩外杆、第一伸缩内杆和第一弹簧之间的相互配合，使清洁装置可调节大小，可对不同口径的输油管进行清洁，固定杆与固定杆之间通过万向轴进行连接，使固定杆可自行旋转角度，在固定杆上安装毛刷，可在抽出清洁装置时一并把污垢扫出。该技术方案采用管道机器人的方式，进行管道内部清洁，但是由于结构的限制，该类型清洁机器人只能适用于大管径的管道，不适应井下管柱类型的管道内部清洁。

基于上述技术背景，发明更加方便可靠的管道内部清洁装置具有现实意义和应用前景，相关技术的创新和研发具有较大应用价值。

技术实现要素：

本发明的目的：为了克服现有管道内部清洁的问题，主要解决井下管柱取出后清洁施工操作不方便、清洁效率低等问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下。

一种管道内部冲刷机构，包括芯轴、转筒、径向支撑装置，其特征在于：芯轴整体为圆筒形，芯轴前端安装堵头，芯轴中间安装转筒，芯轴在转筒安装位置设置径向通孔；转筒包含喷嘴，喷嘴沿着转筒径向伸出并向转筒左侧或者右侧弯曲；芯轴上设置径向支撑装置。

转筒两端与芯轴连接，转筒与芯轴之间设置环形空间；喷嘴设置在转筒中间位置，至少2个喷嘴在转筒圆周方向中心对称布置。

还包括锁紧套，其特征在于：转筒一端顶在芯轴的台阶上，另一端通过锁紧套固定，所述锁紧套整体为圆环形并与芯轴螺纹连接。

还包括钢丝刷，其特征在于：钢丝刷整体为长条形并固定到转筒外侧，至少2个钢丝刷在转筒圆周方向中心对称布置。

所述径向支撑装置包括连杆a、连杆b、支撑臂、滑套、调节环；连杆a和连杆b铰接在一起，连杆b另一端铰接到芯轴上，连杆a另一端铰接到滑套上；滑套整体为圆环形并套在芯轴上，滑套在连杆a和连杆b的另一侧设置压缩弹簧，所述压缩弹簧套在芯轴上并通过调节环固定；所述调节环整体为圆环形并与芯轴螺纹连接；支撑臂整体为圆弧形杆件，支撑臂一端固定到连杆b上，另一端向连杆a一侧弯曲；连杆a、连杆b和支撑臂处在同一平面。

本发明具有的有益效果是：1、本发明通过芯轴上安装的径向支撑装置，将芯轴在管道内对中，同时径向支撑装置通过压缩弹簧和圆弧形的支撑臂配合，能够自动收缩，可以对不同管径的管道有一定适应性；2、喷嘴沿着转筒径向伸出并向转筒左侧或者右侧弯曲，能够将流体的反作用力转化为转筒旋转的驱动力，驱动钢丝刷在管道内壁旋转，提高清洁效果；3、芯轴后端可以连接多节刚性输水管道，通过轴向送进清洗机构，能够手动调节清洗位置，对局部结垢位置进行多次清洗和冲刷。

附图说明

图1为本发明零件装配示意图。

图2为本发明装配后示意图。

图3为图2的局部剖视图。

图4为本发明所述转筒的结构简图。

图5为本发明所述转筒的局部剖视图。

图6为本发明所述转筒的横截面简图。

图7为本发明所述钢丝刷的结构简图。

图中：1.芯轴；2.调节环；3.压缩弹簧；4.滑套；5.连杆a；6.连杆b；7.支撑臂；8.钢丝刷；9.锁紧套；10.堵头；11.转筒。

具体实施方式

本发明不受下述实施实例的限制，可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合附图对本发明作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。

芯轴1整体为圆筒形，芯轴1前端安装堵头10，后端连接输水管道；芯轴1中间安装转筒11，芯轴1在转筒11安装位置设置径向通孔。

转筒11两端与芯轴1连接，转筒11与芯轴1之间设置环形空间；转筒11包含喷嘴，所述喷嘴设置在转筒11中间位置，喷嘴沿着转筒11径向伸出并向转筒11左侧或者右侧弯曲。3个喷嘴在转筒11圆周方向中心对称布置。转筒11一端顶在芯轴1的台阶上，另一端通过锁紧套9固定，所述锁紧套9整体为圆环形并与芯轴1螺纹连接。

钢丝刷8整体为长条形并固定到转筒11外侧，钢丝刷8两端通过螺栓固定到转筒11上，3个钢丝刷8在转筒11圆周方向中心对称布置。

连杆a5和连杆b6铰接在一起，连杆b6另一端铰接到芯轴1上，连杆a5另一端铰接到滑套4上。滑套4整体为圆环形并套在芯轴1上，滑套4可以沿着芯轴1轴向移动。滑套4在连杆a5和连杆b6的另一侧设置压缩弹簧3，所述压缩弹簧3套在芯轴1上并通过调节环2固定。所述调节环2整体为圆环形并与芯轴1螺纹连接。通过改变调节环2轴向位置，调整压缩弹簧3的预压缩量。

支撑臂7整体为圆弧形杆件，支撑臂7一端固定到连杆b6上，另一端向连杆a5一侧弯曲。连杆a5、连杆b6和支撑臂7处在同一平面。支撑臂7在压缩弹簧3的作用下张开，支撑整个装置在管道内对中；由于采用圆弧形设计，支撑臂7在伸入管道和伸出管道时，能够自动调节径向张开位置。

本发明的原理是：当本发明所述设备伸入管道后，支撑臂7自动收缩并顶紧在管道内壁，支撑臂7支撑整个装置在管道内对中。芯轴1内通入高压水，高压水从芯轴1径向孔流入到转筒11内，并通过转筒11的喷嘴高速喷出，流体的反作用力驱动转筒11旋转，从而带动转筒11上的钢丝刷8转动。钢丝刷8加速管道内壁污垢的清洁。