一种管柱丝扣自动清洗涂油装置的制作方法

本发明涉及一种石油钻井装置及方法，特别涉及一种管柱丝扣自动清洗涂油装置。

背景技术：

管柱之间的连接是石油钻井施工中非常重要的一项工作，通过管柱的接、卸工作完成钻进和起、下钻的施工过程，通过下套管完成油层下套管的作业，管柱的连接之前需要对连接丝扣进行清洗和对丝扣进行丝扣油的涂刷。目前管柱丝扣的清洗和丝扣油的涂刷还是靠人工来完成。用钢丝刷蘸柴油对管柱丝扣进行清洗，劳动强度大、清洗的效果差、清洗的效率低、清洗的污物无法回收，造成环境污染。人工涂刷丝扣油受环境因素大、涂抹不均匀、丝扣油污染等现象，经常造成丝扣的粘扣、丝扣磨损，使管柱的丝扣拆卸困难，耽误生产时效。管柱的清洗过程存在一下缺陷：人工使用钢丝刷清洗管柱时清洗效果质量差、劳动强度大、清洗的效率低、清洗的污染物没有有效的回收装置造成污染环境。管柱丝扣涂油工作，受环境因素大、涂抹不均匀、丝扣油污染严重等现象。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种管柱丝扣自动清洗涂油装置，将人工操作变成自动化操作，将两个工作区域的工作整合到该装置上自动完成，其结构紧凑、自动化程度高、工作可靠、工作效率高、减轻了劳动强度。

其技术方案是：包括两个装置框架，在前装置框架集中安装前母扣清洗刷循环油箱、前母扣清洗刷循环油泵、前母扣清洗刷轨道、前母扣涂油刷、前母扣清洗刷液缸、前母扣清洗刷滑座、丝扣油泵、前母扣清洗刷、液压动力源总成、前管柱自动翻板、前管柱自动翻板液缸、后公扣涂油刷、后公扣涂油刷液缸、后公扣涂油刷轨道、后公扣涂油刷滑座、前公共平台轨道、前公共平台；在后装置框架上集中安装后管柱自动翻板、后管柱自动翻板液缸、后公扣清洗刷轨道、后公共平台滑座、后公共平台液缸、后公扣清洗刷、后公共平台轨道、后公共平台、后公扣清洗刷循环油箱、后公扣清洗刷液缸、后公扣清洗刷滑座、前母扣涂油刷轨道、前母扣涂油刷液缸、前公共平台液缸、前母扣涂油刷滑座、自动控制箱，前母扣清洗刷通过前t型口成对安装在前母扣清洗刷轨道上，后公扣清洗刷通过后t型口成对安装在后公扣清洗刷轨道上，前母扣涂油刷安装在前公共平台的前母扣涂油刷轨道上，后公扣涂油刷安装在后公共平台的后公扣涂油刷轨道上，前后两个装置框架的中部通过水平旋转销轴连接，拆卸掉一侧水平旋转销轴，前后两个装置框架通过水平旋转销轴首尾水平方向对折。

优选的，装置框架上平面前铣有一个前t型口，装置框架上平面后铣有一个后t型口，前t型口为前母扣清洗刷与母扣涂油刷交替工作时的运行通道，后t型口为后母扣清洗刷与公扣涂油刷交替工作时的运行通道。

优选的，在前装置框架上设有前母扣清洗刷轨道，在后装置框架上设有后公扣清洗刷轨道，在前母扣清洗刷轨道和后公扣清洗刷轨道上一体设有清洗刷滑座，前母扣清洗刷通过前t型口成对安装在前母扣清洗刷轨道的清洗刷滑座上，后公扣清洗刷通过后t型口成对安装在后公扣清洗刷轨道的清洗刷滑座上，前母扣清洗刷轨道的尾部固定有前母扣清洗刷液缸，后公扣清洗刷轨道的尾部固定有后公扣清洗刷液缸，前母扣清洗刷液缸相对推动前母扣清洗刷延前母扣清洗刷轨道移送到管柱母扣处，后公扣清洗刷液缸相对推动后公扣清洗刷延后公扣清洗刷轨道移送到管柱公扣处，前母扣清洗刷循环油箱的前母扣清洗刷循环油泵与后公扣清洗刷循环油箱的循环油泵同时开启，泵送的柴油透过网格状后公扣清洗刷、前母扣清洗刷的内筒，作用到清洗刷刷毛.与管柱丝扣之间，清洗刷电机.带动清洗刷内筒.旋转，清洗刷刷毛与循环油泵泵送的柴油机一同对管柱的丝扣进行清洗，污物从清洗刷内筒.的网格漏到清洗刷外筒.内，通过洗刷回油口.流回后公扣清洗刷循环油箱。

优选的，前母扣涂油刷安装在前公共平台的前母扣涂油刷轨道上，后公扣涂油刷安装在后公共平台的后公扣涂油刷轨道上，前母扣清洗刷液缸控制前母扣清洗刷回到前t型口的交汇处，后公扣清洗刷液缸控制后公扣清洗刷回到后t型口的交汇处，前公共平台液缸和后公共平台液缸横向移动，前公共平台使前母扣清洗刷移动到前t型口管柱管架一侧，后公共平台使后公扣清洗刷移动到后t型口管柱管架一侧，前母扣涂油刷液缸推动前母扣涂油刷相对移送到管柱母扣处，后公扣涂油刷液缸推动后公扣涂油刷相对移送到管柱公扣处。

优选的，前涂油刷头.由前涂油刷电机.驱动，前涂油刷电机支座.是电机与刷头的连接固定支座，前涂油刷电机传动轴.与前涂油刷轴套.装配在一起，固定在前涂油刷电机支座.内，前涂油刷电机传动轴.与前涂油刷轴套.两端装有前涂油刷电机传动轴油封.，将前涂油刷电机传动轴.与前涂油刷轴套.之间密封，前涂油刷轴套.下部装有前涂油刷进油口.，前涂油刷头接触到管柱丝扣，丝扣油泵工作，泵送的丝扣油从前涂油刷进油口.进入前涂油刷轴套.与前涂油刷电机传动轴.之间，通过前涂油刷电机传动轴.中空的油腔将丝扣油泵送到前涂油刷刷头.处，丝扣油通过前涂油刷刷头.的油道，到达前涂油刷刷头.的表面，对管柱母扣涂抹丝扣油，后公扣涂油刷与前母扣涂油刷结构一致，对管柱公扣涂抹丝扣油。

优选的，装置框架安装在管柱猫道与管柱管架之间，工作时，管柱通过管架外侧顶升装置或人工把管柱滚至装置前管柱自动翻板和后管柱自动翻板处，感应器感应到管柱，由前管柱自动翻板液缸收缩液缸拉动前管柱自动翻板到工作位置，后管柱自动翻板液缸收缩液缸拉动管柱后管柱自动翻板到工作位置，前自动翻板与后自动翻板呈度v型结构，前自动翻板与后自动翻板设有三个工作位置：进管柱位置，v型开口位置朝向管柱管架一侧；管柱工作位置，v型开口朝上，管柱在v型槽内；出管柱位置，v型开口位置朝向管柱猫道一侧。

优选的，前管柱自动翻板和后管柱自动翻板在后公扣涂油刷、前母扣涂油刷抹完油后，前自动翻板回到前t型口的交汇处，后管柱自动翻板回到后t型口的交汇处，前管柱自动翻板液缸控制前管柱自动翻板到出管柱位置，后管柱自动翻板液缸控制后管柱自动翻板到出管柱位置，v型开口位置朝向管柱猫道一侧，将管柱送至管柱猫道上。

本发明的有益效果是：本发明将人工操作变成自动化操作，将两个工作区域的工作整合到该装置上自动完成，其结构紧凑、自动化程度高、工作可靠、工作效率高、减轻了劳动强度，本发明的有点为：1、清洗刷具有密封旋转清洗管柱丝扣，回收清洗污物的功能。2、涂油实现自动化，管柱丝扣涂油是重要工作，实现了自动涂油功能，保障了管柱涂油工作质量。3、环保设计，采用循环清洗油箱，清洗完管柱的污物被收集到循环清洗油箱的过滤仓，定期将过滤仓的滤网进行清理，减少了目前清洗管柱丝扣对环境的污染。4、工作效率高，将场地清洗管柱和钻台井口涂抹丝扣油的两个工作环节的工作集中到装置上一次完成，工作效率提高。5、自动化程度高，整个管柱清洗涂油过程由时间控制器和位置控制器等自动化控制，节省了人力。6、整套装置结构紧凑集成化程度高，装置具有自动输送管柱、自动清洗管柱、自动清洗管柱功能，装置框架内安装有柴油循环清理油箱、液压动力源总成、丝扣油柱塞泵总成、各移送液缸、各移送轨道、各进回油管路以及控制系统。7、便于拆装搬迁，装置集中安装在与管柱猫道高度相同的前后两个装置框架上，通过两侧的水平旋转销轴连接，拆卸搬迁时拆卸掉一侧水平旋转销轴，就可以对前后两个装置框架进行首尾水平方向对折，无需拆卸其余装置，就可对装置进行搬迁。8、成本低廉，便于实施，装置的液缸控制由位置传感器控制执行机构控制液缸动作，清洗刷电机与涂油刷电机由24v直流安全电压控制，易于实现。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是装置俯视图；

附图3是装置后视图；

附图4是装置前部示意图；

附图5是装置后部示意图；

附图6是装置前部左视图；

附图7是装置前涂油刷示意图；

附图8是装置后清洗刷示意图；

附图9是装置后清洗刷左视图；

上图中：装置框架1、前母扣清洗刷循环油箱2、前母扣清洗刷循环油泵3、前母扣清洗刷轨道4、前母扣涂油刷5、前母扣清洗刷液缸6、前母扣清洗刷滑座7、丝扣油泵8、前母扣清洗刷9、液压动力源总成10、管柱11、前管柱自动翻板12、前管柱自动翻板液缸13、后管柱自动翻板14、后管柱自动翻板液缸15、后公扣清洗刷轨道16、后公共平台滑座17、后公共平台液缸18、后公扣清洗刷19、后公共平台轨道20、后公共平台21、后公扣清洗刷循环油箱22、后公扣清洗刷液缸23、后公扣清洗刷滑座24、前母扣涂油刷轨道25、前母扣涂油刷液缸26、后公扣涂油刷27、后公扣涂油刷液缸28、后公扣涂油刷轨道29、后公扣涂油刷滑座30、前公共平台液缸31、前母扣涂油刷滑座32、前公共平台滑座33、装置自动控制箱34、水平旋转销轴35、前公共平台轨道36、前公共平台37、前t型口38、后t型口39、前装置框架1.1、后装置框架1.2、前涂油刷电机5.1、前涂油刷电机支座5.2、前涂油刷电机轴承5.3、前涂油刷电机轴承座5.4、前涂油刷电机轴承卡簧5.5、前涂油刷电机传动轴油封5.6、前涂油刷电机传动轴5.7、前涂油刷进油口5.8、前涂油刷轴套5.9、前涂油刷刷头座5.10、前涂油刷刷头固定5.11、后清洗刷电机19.1、后清洗刷电机支座19.2、后清洗刷支架19.3、后清洗刷轴承19.4、后清洗刷刷头固定19.5、后清洗刷传动轴19.6、后清洗刷回油口19.7、后清洗刷钢丝刷19.8、后清洗刷内筒19.9、后清洗刷外筒19.10、后清洗刷进油口19.11。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

1装置安装在管柱猫道或管柱自动猫道与管柱管架之间，通过管柱管架外侧顶升或人工把管柱滚至装置管柱自动翻板处，管柱自动翻板感应器感应到管柱后，管柱被自动翻转到v型管柱自动翻板内；

2装置框架上平面前铣有一个前t型口38，装置框架上平面后铣有一个后t型口39，前t型口38为前母扣清洗刷与母扣涂油刷交替工作时的运行通道，后t型口39为后母扣清洗刷与公扣涂油刷交替工作时的运行通道；

3公扣清洗刷、母扣清洗刷在移送液缸的控制下对在自动翻板架上的管柱公扣、母扣进行环保清洗；

4公扣涂油刷、母扣涂油刷在公扣、母扣清洗刷工作完后，在移送液缸的控制下对管柱公扣、母扣进行涂抹丝扣油；

5管柱公扣、母扣涂抹完丝扣油后，管柱在自动翻板液缸的控制下，翻转送至管柱猫道上；

6整套装置集中安装在两个高度与管柱猫道相同，中间销轴连接，首尾可以实现水平方向对折的平台上。

装置框架1安装在管柱猫道与管柱管架之间，工作时，管柱11通过管架外侧顶升装置或人工把管柱滚至装置前管柱自动翻板12和后管柱自动翻板14处，感应器感应到管柱11，由前管柱自动翻板液缸13收缩液缸拉动前管柱自动翻板12到工作位置，后管柱自动翻板液缸15收缩液缸拉动管柱后管柱自动翻板14到工作位置，前自动翻板12与后自动翻板14呈90度v型结构，前自动翻板12与后自动翻板14设有三个工作位置：进管柱11位置，v型开口位置朝向管柱管架一侧；管柱11工作位置，v型开口朝上，管柱11在v型槽内；出管柱11位置，v型开口位置朝向管柱猫道一侧。

装置框架1上平面前铣有一个前t型口38，装置框架1上平面后铣有一个后t型口39，前t型口38为前母扣清洗刷9与母扣涂油刷5交替工作时的运行通道，后t型口39为后母扣清洗刷19与公扣涂油刷27交替工作时的运行通道。

本发明包括两个装置框架1，在前装置框架1.1安装前母扣清洗刷循环油箱2、前母扣清洗刷循环油泵3、前母扣清洗刷轨道4、前母扣涂油刷5、前母扣清洗刷液缸6、前母扣清洗刷滑座7、丝扣油泵8、前母扣清洗刷9、液压动力源总成10、前管柱自动翻板12、前管柱自动翻板液缸13、后公扣涂油刷27、后公扣涂油刷液缸28、后公扣涂油刷轨道29、后公扣涂油刷滑座30、前公共平台轨道36、前公共平台37；在后装置框架1.2上安装后管柱自动翻板14、后管柱自动翻板液缸15、后公扣清洗刷轨道16、后公共平台滑座17、后公共平台液缸18、后公扣清洗刷19、后公共平台轨道20、后公共平台21、后公扣清洗刷循环油箱22、后公扣清洗刷液缸23、后公扣清洗刷滑座24、前母扣涂油刷轨道25、前母扣涂油刷液缸26、前公共平台液缸31、前母扣涂油刷滑座32、自动控制箱34，各零部件分别通过螺纹连接或焊接在装置框架1上，前母扣清洗刷9通过前t型口38成对安装在前母扣清洗刷轨道4上，后公扣清洗刷19通过后t型口39成对安装在后公扣清洗刷轨道16上，前母扣涂油刷5安装在前公共平台37的前母扣涂油刷轨道25上，后公扣涂油刷27安装在后公共平台21的后公扣涂油刷轨道29上，采用循环清洗油箱，清洗完管柱的污物被收集到循环清洗油箱的过滤仓，定期将过滤仓的滤网进行清理，减少了目前清洗管柱丝扣对环境的污染。

其中，在前装置框架1.1上设有前母扣清洗刷轨道4，在后装置框架1.2上设有后公扣清洗刷轨道16，在前母扣清洗刷轨道4和后公扣清洗刷轨道16上一体设有清洗刷滑座7，前母扣清洗刷9通过前t型口38成对安装在前母扣清洗刷轨道4的清洗刷滑座7上，后公扣清洗刷19通过后t型口39成对安装在后公扣清洗刷轨道16的清洗刷滑座7上，前母扣清洗刷轨道4的尾部固定有前母扣清洗刷液缸6，后公扣清洗刷轨道16的尾部固定有后公扣清洗刷液缸23，前母扣清洗刷液缸6相对推动前母扣清洗刷9延前母扣清洗刷轨道4移送到管柱母扣处，后公扣清洗刷液缸23相对推动后公扣清洗刷19延后公扣清洗刷轨道16移送到管柱公扣处，前母扣清洗刷循环油箱2的前母扣清洗刷循环油泵3与后公扣清洗刷循环油箱22的循环油泵同时开启，泵送的柴油透过网格状后公扣清洗刷19、前母扣清洗刷9的内筒，作用到清洗刷刷毛19.8与管柱11丝扣之间，清洗刷电机19.1带动清洗刷内筒19.9旋转，清洗刷刷毛19.8与循环油泵3泵送的柴油机一同对管柱11的丝扣进行清洗，清洗完的污物从清洗刷内筒19.9的网格漏到清洗刷外筒19.10内，通过洗刷回油口19.7流回后公扣清洗刷循环油箱22，后公扣清洗刷循环油箱22内的柴油通过过滤后再重复循环使用。完成管柱的清洗过程，清洗刷具有密封旋转清洗管柱丝扣，回收清洗污物的功能。

另外，前母扣涂油刷5安装在前公共平台37的前母扣涂油刷轨道25上，后公扣涂油刷27安装在后公共平台21的后公扣涂油刷轨道29上，公扣清洗刷19和母扣清洗刷9清洗完管柱11后，前母扣清洗刷液缸6控制前母扣清洗刷9回到前t型口38的交汇处，后公扣清洗刷液缸23控制后公扣清洗刷19回到后t型口39的交汇处，前公共平台液缸31和后公共平台液缸18横向移动，前公共平台37使前母扣清洗刷9移动到前t型口38管柱管架一侧，后公共平台21使后公扣清洗刷19移动到后t型口39管柱管架一侧，前母扣涂油刷液缸26推动前母扣涂油刷5相对移送到管柱11母扣处，后公扣涂油刷液缸28推动后公扣涂油刷27相对移送到管柱11公扣处。

还有，前涂油刷头5.12由前涂油刷电机5.1驱动，前涂油刷电机支座5.2是电机与刷头的连接固定支座，前涂油刷电机传动轴5.7与前涂油刷轴套5.9装配在一起，固定在前涂油刷电机支座5.2内，前涂油刷电机传动轴5.7与前涂油刷轴套5.9两端装有前涂油刷电机传动轴油封5.6，将前涂油刷电机传动轴5.7与前涂油刷轴套5.9之间密封，前涂油刷轴套5.9下部装有前涂油刷进油口5.8，前涂油刷头接触到管柱11丝扣，丝扣油泵8工作，泵送的丝扣油从前涂油刷进油口5.8进入前涂油刷轴套5.9与前涂油刷电机传动轴5.7之间，通过前涂油刷电机传动轴5.7中空的油腔将丝扣油泵送到前涂油刷刷头5.12处，丝扣油通过前涂油刷刷头5.12的油道，到达前涂油刷刷头5.12的表面，前涂油刷电机5.1低速旋转3秒钟，对管柱11母扣涂抹丝扣油，后公扣涂油刷27与前母扣涂油刷5结构一致，对管柱11公扣涂抹丝扣油，涂油实现自动化，管柱丝扣涂油是重要工作，实现了自动涂油功能，保障了管柱涂油工作质量。

并且，前管柱自动翻板12和后管柱自动翻板14在后公扣涂油刷21、前母扣涂油刷5抹完油后，前自动翻板12回到前t型口38的交汇处，后管柱自动翻板14回到后t型口39的交汇处，前管柱自动翻板液缸13控制前管柱自动翻板12到出管柱11位置，后管柱自动翻板液缸15控制后管柱自动翻板14到出管柱11位置，v型开口位置朝向管柱猫道一侧，将管柱11送至管柱猫道上，装置完成一次管柱丝扣自动清洗涂油过程。

并且，前后两个装置框架1的中部通过水平旋转销轴35连接，拆卸掉一侧水平旋转销轴35，前后两个装置框架1通过水平旋转销轴35首尾水平方向对折，便于拆装搬迁，装置集中安装在与管柱猫道高度相同的前后两个装置框架上，通过两侧的水平旋转销轴连接，拆卸搬迁时拆卸掉一侧水平旋转销轴，就可以对前后两个装置框架进行首尾水平方向对折，无需拆卸其余装置，就可对装置进行搬迁。

并且，丝扣油泵8总成上部是储油器，下部采用柱塞泵，通过管线连接前母扣涂油刷5，后公扣涂油刷27。

两个高度与管柱猫道相同。

还包括以下步骤：装置下部设有一套液压动力源为前管柱自动翻板液缸和后管柱自动翻板液缸，前纵向液缸和后纵向液缸，前横向液缸和后横向液缸提供动力；装置设有一套丝扣油泵及丝扣油储油器通过管路为公扣、母扣涂油刷提供丝扣油；装置前、后各设有一套柴油清洗油泵、循环清洗油箱，防止清洗管柱的污物在管路中积存堵塞，影响循环清洗管柱效果；前后清洗刷轨道、前后扣涂油刷轨道纵向平行安装在前后公共平台上；前、后公共平台下采用的双轨道设计，确保其与公共平台上的清洗轨道和涂油轨道水平方向垂直，并保障前、后公共平台水平，以保障公扣、母扣清洗刷和公扣、母扣涂油刷的工作位置；前、后清洗刷轨道和前、后涂油刷轨道随前、后公共平台横向移动到各自工作位置时，与前、后t型口39上下重合，保证安装在轨道上的公扣、母扣清洗刷和公扣、母扣涂油刷延轨道移动到管柱丝扣处对管柱进行清洗涂油工作。

本发明将人工操作变成自动化操作，将两个工作区域的工作整合到该装置上自动完成，其结构紧凑、自动化程度高、工作可靠、工作效率高、减轻了劳动强度，本发明的有点为：1、清洗刷具有密封旋转清洗管柱丝扣，回收清洗污物的功能。2、涂油实现自动化，管柱丝扣涂油是重要工作，实现了自动涂油功能，保障了管柱涂油工作质量。3、环保设计，采用循环清洗油箱，清洗完管柱的污物被收集到循环清洗油箱的过滤仓，定期将过滤仓的滤网进行清理，减少了目前清洗管柱丝扣对环境的污染。4、工作效率高，将场地清洗管柱和钻台井口涂抹丝扣油的两个工作环节的工作集中到装置上一次完成，工作效率提高。5、自动化程度高，整个管柱清洗涂油过程由时间控制器和位置控制器等自动化控制，节省了人力。6、整套装置结构紧凑集成化程度高，装置具有自动输送管柱、自动清洗管柱、自动清洗管柱功能，装置框架内安装有柴油循环清理油箱、液压动力源总成、丝扣油柱塞泵总成、各移送液缸、各移送轨道、各进回油管路以及控制系统。7、便于拆装搬迁，装置集中安装在与管柱猫道高度相同的前后两个装置框架上，通过两侧的水平旋转销轴连接，拆卸搬迁时拆卸掉一侧水平旋转销轴，就可以对前后两个装置框架进行首尾水平方向对折，无需拆卸其余装置，就可对装置进行搬迁。8、成本低廉，便于实施，装置的液缸控制由位置传感器控制执行机构控制液缸动作，清洗刷电机与涂油刷电机由24v直流安全电压控制，易于实现。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。