变频智能清蜡装置的制作方法

本发明涉及石油开采设备技术领域，具体涉及一种变频智能清蜡装置。

背景技术：

原油在开采过程中，原油经过由高温高压环境流向井底，再由井下电泵等举升至地面的过程，这期间伴随着温度与压力随井深高度变化而逐渐降低，当温度和压力均降低到一定程度后达到石蜡析出的合适条件，石蜡开始从原油中析出，形成结晶颗粒，附着在抽油杆、泵筒或油管壁上。

为解决有杆泵抽油井结蜡造成的问题，常规情况下油田根据自身油井结构利用采用超声波防蜡、强磁防蜡和微生物防蜡等技术来进行防蜡，利用热力清蜡、化学清蜡、传统机械清蜡来清理结出的硬蜡。

传统意义上的机械清蜡是指将清蜡片或清蜡钻头或尼龙刮蜡器等工具安装在油井内，以刮除油管内壁上的硬蜡，同时依靠油流将刮下的硬蜡带至地面。传统机械清蜡技术表现出的优越性在于其操作简单，但目前的清蜡装置使用过程中，清蜡作业时钢丝绳始终处于受力紧绷的状态，刮蜡器在油管内刮蜡时由于刮蜡速度无法有效的实时无极速度调节，在现场使用时不能很好的适应现场的工况，刮蜡效果无法达到更适宜的效果，同时钢丝绳在牵引刮蜡器的过程中，如果遇到刮蜡障碍，在不能实时的调节刮蜡速度时，易出现疲劳损伤造成断裂，摆动的钢丝绳会威胁人员和设备的安全，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种变频智能清蜡装置，包括自焊接底座、控制箱、离合器、手刹、滚筒、三级减速箱、滚筒支架、电机、皮带传动组件；滚筒支架上设置有滚筒，滚筒外侧壁上缠绕有钢丝绳，钢丝绳一端与滚筒固定连接，另一端带有刮蜡器；滚筒两端对称套设有离合器，该离合器为一对带有一缺口的圆环状结构，与滚筒之间存在间隙，在离合器缺口的两侧分别设置第一吊耳和第二吊耳；离合器外侧设置有手刹，手刹包括连杆、手柄，连杆一端与第一吊耳铰接，另一端与手柄一端相铰接，手柄中部与第二吊耳相铰接，通过手刹可控制离合器与滚筒间的摩擦力大小。

进一步地，控制箱用于控制电机运行状态和滚筒转速；电机通过皮带传动组件与三级减速箱相连，三级减速箱通过花键与滚筒两端中心轴相连。

优选地，手柄靠近连杆的一端设置套管、套管一端与连杆相铰接，另一端与第二吊耳相铰接，并与手柄固定相连，套管与手柄间存在一定弯折角度，弯折方向靠近离合器。

进一步地，自焊接底座为双层支架结构，电机设置在自焊接底座靠近地面的一层支架上，与自焊接底座通过螺丝固定。

进一步地，自焊接底座上层支架与滚筒支架一体设置，用以支撑滚筒和三级减速箱，皮带传动组件设置在自焊接底座一侧，皮带传动组件包括皮带、主动轮以及从动轮，电机和三级减速箱分别与主动轮和从动轮相连，皮带套设在主动轮和从动轮上。

进一步地，控制箱内设置电磁感应计数器、电源开关、正转开关、反转开关、变频调节开关，其中电磁感应计数器、电源开关、正转开关、反转开关与电机电连接，变频调节开关通过变频调节装置与电机电连接。

进一步地，控制箱架设在自焊接底座上，架设高度高于滚筒。

本发明的有益效果为：使用人员可以根据现场工况实时通过对手刹的控制，来调节离合器与滚筒两端的摩擦阻力，实现对滚筒的转动速度进行实时调节，无论是滚筒正转还是反转，均能采用这种控制手段，以达到更适宜的刮蜡效果，同时通过皮带打滑以保护三级减速箱和电机。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是离合器和手刹配合细节图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种变频智能清蜡装置，用于在生产过程中的油井清蜡作业。包括：控制箱1、电磁感应计数器2、正转开关3、电源开关4、反转开关5、变频调节开关6、离合器7、手刹8、滚筒9、三级减速箱10、滚筒支架11、电机12、皮带护罩13、自焊接底座14。

自焊接底座14设置在地面或清蜡车上，为双层支架结构，电机12设置在自焊接底座14靠近地面的一层支架上，与自焊接底座14通过螺丝固定。

自焊接底座14上层支架与滚筒支架11一体设置，用以支撑滚筒9和三级减速箱10，皮带传动组件13设置在自焊接底座14一侧，皮带传动组件13包括皮带、主动轮和从动轮，电机12和三级减速箱10分别与主动轮和从动轮相连，皮带传动组件13的外侧套设有皮带护罩，三级减速箱10通过花键与滚筒9两端中心轴相连。

滚筒9外侧壁上缠绕有钢丝绳，钢丝绳一端与滚筒9固定连接，另一端带有刮蜡器。

控制箱1架设在自焊接底座14上，架设高度高于滚筒9，用于控制电机12的运行状态和滚筒9的转速。控制箱1里设置电磁感应计数器2、正转开关3、电源开关4、反转开关5、变频调节开关6；其中，电磁感应计数器2、正转开关3、电源开关4、反转开关5与电机12电连接，用于控制电机12的启停、正反转，变频调节开关6通过变频调节装置与电机12电连接，以控制电机12的转速。

如图2所示，离合器7为一对带有一缺口的圆环状结构，离合器7固定设置在滚筒支架11上，并对称套设的滚筒9两端，与滚筒9之间存在间隙，避免影响滚筒9的转动；在离合器7缺口的两侧分别设置第一吊耳71和第二吊耳72；手刹8设置在离合器7外侧，控制离合器7与滚筒9之间摩擦力的大小。

手刹8具体包括连杆81、手柄83，连杆81一端与第一吊耳71铰接，另一端与手柄83一端相铰接，手柄中部与第二吊耳72相铰接；具体的，手柄82靠近连杆81的一端设置套管82、套管82一端与连杆81相铰接，另一端与第二吊耳72相铰接，并与手柄83固定相连，套管82与手柄83间存在一定弯折角度，弯折方向靠近离合器7，方便手柄83下压。

下压手柄83时，手柄83带动套管82沿第二吊耳72转动，继而带动套管82与连杆81相铰接的一端向远离离合器7的方向翘起，并牵引第一吊耳71向缺口所在位置移动，离合器7的缺口间距离减小，离合器7与滚筒9之间的摩擦力增大，进而对滚筒9进行摩擦制动，实现滚筒9的减速。减速程度可通过对手柄83的下压程度进行调节；同理，当手柄83在下压状态下往上搬时，则使得离合器7的缺口间的距离增大，离合器7与滚筒9间的接触紧密程度减小，摩擦阻力减小，滚筒9的转速恢复，转速恢复速度与通过手柄83的上搬速度进行调节。

变频智能清蜡装置运行时，在滚筒9外侧壁上缠绕适当长度的钢丝绳，钢丝绳下部带有刮蜡器，装置通电后，使电源开关4处于打开状态，此时电机12、电磁感应计数器2、正转开关3和反转开关5都处于通电状态，当点击正转开关3时，控制滚筒9开始正向旋转运动，滚筒9的固定转速通过变频调节开关6进行控制，将缠绕在滚筒9上的钢丝绳释放，钢丝绳另一端的刮蜡器作用于油管内壁。当刮蜡器在清蜡过程中遇到障碍物无法继续下放时，点击反转开关5，使滚筒9反向旋转以提升钢丝绳，带动刮蜡器位置重新调整，以再次进行下放。当钢丝绳释放速度过快时，通过下压手刹8，使得离合器7的缺口间距离减小，此时离合器7与滚筒9两端的摩擦阻力增加，从而减缓滚筒9的转速，实现及时的无极调控滚筒9转速的作用，从而能更好的控制刮蜡器的下放速度；同样，上搬手刹8可实现刮蜡器下放速度的恢复。两侧均设置手刹8和离合器7能更好的控制离合器7与滚筒9两端的摩擦阻力，使用人员可以根据现场工况实时通过对手刹8的控制，来对滚筒9的转动速度进行调节，无论是滚筒9正转还是反转，均能采用这种控制手段，以达到更适宜的刮蜡效果，同时通过皮带打滑可以更好的保护三级减速箱10和电机12。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。