本发明涉及采油工程技术领域,具体而言涉及一种油井分离器玻璃管清洗装置,尤其涉及一种玻璃管清洗刷。
背景技术:
现阶段,我国的油田采油站大多采用计量分离器玻璃管对采油量进行测量,在测量过程中经常发生底水变脏或者原油污粒进入玻璃管内部的情况,造成玻璃管内部浑浊,无法看清液面,该种情况容易导致油井计量产生误差。此时需要对计量玻璃管进行清洗,由于玻璃管内部较细,长度可达2m左右,将玻璃管拆卸后进行清洗十分不便,因此,玻璃管都是安装在原有设备上进行清洗。
目前现场常采用的清洗方法是采用一根细铁丝,前端绑紧一块细棉布,将其放入玻璃管内,上、下活动进行清洗。但是缺点如下:
一、铁丝直径为0.5mm左右,硬度较低,清洗玻璃管内表面时,一旦用力铁丝就会发生弯曲变形,无法对玻璃管中的油污进行彻底清洗;
二、因为玻璃管的口径较小,一次无法放入体积较大的棉布,否则无法进入玻璃管内部;
三、容易发生铁丝卡在玻璃管内部的现象,如果铁丝发生断裂,就必须将整个玻璃管拆卸下来,操作极其不方便。
针对相关技术中采油量计量分离器玻璃管清洗不便、清洗不彻底的问题,目前尚未给出有效的解决方案。
由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种玻璃管清洗刷,以克服现有技术的缺陷。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种玻璃管清洗刷,通过气囊内的气体保证毛刷与玻璃管的内壁充分接触,为玻璃管的清洗提供足够的清洗力度,在保证不拆卸玻璃管的前提下,实现工作人员单独完成快速清洗计量玻璃管、去除顽固污渍的目的,以从根本上降低工人的劳动强度,提高工作效率。
本发明的目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供了一种玻璃管清洗刷,包括清洗管、气泵和至少一个毛刷,所述清洗管为一端开口另一端封口设置,所述气泵通过第一单向阀与所述清洗管的开口端单向密封导通,所述清洗管的内部形成气体输送腔,所述清洗管的外侧固定套设有至少一个气囊,所述气囊与所述清洗管的外壁之间形成有容气腔,所述清洗管的管壁上开设有多个第一透气孔,所述气体输送腔通过所述第一透气孔与所述容气腔连通,所述毛刷固定设置在所述气囊的外壁上,所述清洗管靠近开口端的管壁上设置有排出所述气体输送腔内气体的排气阀。
在本发明的一较佳实施方式中,所述气泵包括有一缸体,所述缸体的一端设置有单向阀座,缸体内设置有能沿着所述缸体的内壁往复移动的活塞,所述单向阀座与所述活塞之间形成有气体压缩腔,所述活塞的顶部设置有带动所述活塞移动的传动杆,所述传动杆的顶部伸出至所述缸体的外侧,所述活塞上设置有由所述活塞的上方空间向所述气体压缩腔单向导通的第二单向阀,由所述气体压缩腔向所述气体输送腔单向导通的所述第一单向阀设置在所述单向阀座上,所述单向阀座与所述清洗管的开口端连接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述缸体的内部设置有第一弹簧座,所述第一弹簧座固定在所述缸体的内壁上,所述第一弹簧座位于所述活塞的上方,所述第一弹簧座的顶部与所述缸体的内壁之间形成有弹簧容置腔,所述传动杆的顶部依次穿过第一弹簧座和弹簧容置腔伸出至所述缸体的外侧,在所述弹簧容置腔内的传动杆上设置有弹簧承托板,在所述弹簧承托板与所述第一弹簧座之间的所述传动杆上套设有第一压簧。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第二单向阀包括第三压簧、第一阀球和第二弹簧座,在所述活塞上开设有第二透气孔,所述第二弹簧座固定在所述第二透气孔的底部,所述第二透气孔的顶部内壁上设置有环形第一限位凸台,所述第三压簧和所述第一阀球均位于所述第二透气孔内,所述第一阀球的顶部外壁卡紧所述第一限位凸台的底部內缘,以对所述第二透气孔进行封堵,所述第三压簧位于所述第一阀球与所述第二弹簧座之间。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一限位凸台的底面为向上方凹陷的弧形面,所述第一阀球与所述第一限位凸台的底面配合卡紧。
在本发明的一较佳实施方式中,所述活塞的外侧固定套设有多个密封环,多个所述密封环压紧在所述活塞的外壁与所述缸体的内壁之间。
在本发明的一较佳实施方式中,所述传动杆的顶部设置有手柄。
在本发明的一较佳实施方式中,所述排气阀包括排气密封球、排气按钮、连接杆和第二压簧,所述清洗管的内壁上开设有弧形凹部,所述凹部上开设有排气孔,所述排气密封球置于所述凹部中并对所述排气孔进行封堵,所述连接杆的一端与所述排气密封球连接,所述连接杆的另一端穿过所述排气孔并与所述排气按钮连接,所述第二压簧套设在所述排气按钮与所述清洗管的外壁之间的所述连接杆上。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第二压簧的外侧套设有弹性胶套,所述弹性胶套的两端对应与所述排气按钮与所述清洗管的外壁相抵。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一单向阀包括第四压簧、第二阀球和第三弹簧座,在所述单向阀座上开设有第三透气孔,所述第三弹簧座固定在所述第三透气孔的底部,所述第三透气孔的顶部内壁上设置有环形第二限位凸台,所述第四压簧和所述第二阀球均位于所述第三透气孔内,所述第二阀球的顶部外壁卡紧所述第二限位凸台的底部內缘,以对所述第三透气孔进行封堵,所述第四压簧位于所述第二阀球与所述第三弹簧座之间。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第二限位凸台的底面为向上方凹陷的弧形面,所述第二阀球与所述第二限位凸台的底面配合卡紧。
在本发明的一较佳实施方式中,所述清洗管为沿竖直方向设置的管状结构,多个所述第一透气孔在所述清洗管的管壁上沿其周向均匀排布。
在本发明的一较佳实施方式中,所述气囊的数量为多个,多个所述气囊沿所述清洗管的轴向设置。
在本发明的一较佳实施方式中,所述清洗管的封口端设置有引鞋。
由上所述,本发明的玻璃管清洗刷的特点及优点是:在一端开口一端封口的清洗管内形成有气体输送腔,气泵通过第一单向阀与清洗管的开口端单向密封导通,清洗管的外侧固定套设有气囊,气囊与清洗管的外壁之间的容气腔通过第一透气孔与清洗管内部的气体输送腔连通,毛刷固定设置在气囊的外壁上,通过气泵控制第一单向阀导通,气泵将气体通过气体输送腔压入容气腔内,以使气囊膨胀,毛刷与玻璃管的内壁充分接触,保证能够对玻璃管中的污渍进行彻底清洗,结构简单,操作方便,无需对玻璃管进行拆卸,不仅降低了工作人员的劳动强度,而且大大提高对玻璃管的清洗效率,保证在较短的清洗时间内对玻璃管起到最佳的清洗效果,另外,在清洗管靠近开口端的管壁上设置有排出气体输送腔内气体的排气阀,气体输送腔内的气体可通过排气阀排出,气囊恢复收缩状态,气囊外壁上的毛刷与玻璃管的内壁分离,工作人员可顺利将清洗管从玻璃管内取出,不会出现毛刷卡死在玻璃管内部无法取出的情况,从根本上解决可清洗装置在口径较小的玻璃管内卡死的问题。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1:为本发明玻璃管清洗刷的结构示意图。
图2:为图1中a位置的局部放大图。
图3:为图1中b位置的局部放大图。
图4:为图1中c位置的局部放大图。
图5:为图1中d位置的局部放大图。
本发明中的附图标号:1、缸体;101、弹簧容置腔;102、气体压缩腔;2、清洗管;201、气体输送腔;202、凹部;203、排气孔;204、第一透气孔;3、引鞋;4、第一弹簧座;5、传动杆;6、弹簧承托板;7、手柄;8、第一压簧;9、活塞;10、密封环;11、第二单向阀;1101、第二透气孔;1102、第二弹簧座;1103、第一限位凸台;1104、第一阀球;1105、第三压簧;12、第一单向阀;1201、第三透气孔;1202、第三弹簧座;1203、第二限位凸台;1204、第二阀球;1205、第四压簧;13、单向阀座;14、气囊;1401、容气腔;15、毛刷;16、排气阀;1601、排气密封球;1602、连接杆;1603、排气按钮;1604、第二压簧;1605、弹性胶套;17、气泵。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1至图5所示,本发明提供了一种玻璃管清洗刷,该玻璃管清洗刷包括清洗管2、气泵17和至少一个毛刷15,清洗管2为一端开口另一端封口设置,气泵17通过第一单向阀12与清洗管2的开口端单向密封导通,清洗管2的内部形成气体输送腔201,清洗管2的外侧固定套设有至少一个气囊14,气囊14与清洗管2的外壁之间形成有容气腔1401,清洗管2的管壁上开设有多个第一透气孔204,气体输送腔201通过第一透气孔204与容气腔1401连通,毛刷15固定设置在气囊14的外壁上,清洗管2靠近开口端的管壁上设置有排出气体输送腔201内气体的排气阀16。本发明通过气泵17控制第一单向阀12导通,气泵17将气体通过气体输送腔201压入容气腔1401内,以使气囊14膨胀,毛刷15与玻璃管的内壁充分接触,保证能够对玻璃管中的污渍进行彻底清洗,结构简单,操作方便,无需对玻璃管进行拆卸,不仅降低了工作人员的劳动强度,而且大大提高对玻璃管的清洗效率,保证在较短的清洗时间内对玻璃管起到最佳的清洗效果,另外,在清洗管2靠近开口端的管壁上设置有排出气体输送腔201内气体的排气阀16,气体输送腔201内的气体可通过排气阀16排出,以使气囊14恢复收缩状态,气囊14外壁上的毛刷15与玻璃管的内壁分离,工作人员可顺利将清洗管2从玻璃管内取出,不会出现毛刷15卡死在玻璃管内部无法取出的情况,从根本上解决可清洗装置在口径较小的玻璃管内卡死的问题。
具体的,如图1所示,气泵17包括有一缸体1,缸体1的一端设置有单向阀座13,缸体1内设置有能沿着缸体1的内壁往复移动的活塞9,单向阀座13与活塞9之间形成有气体压缩腔102,活塞9的顶部设置有带动活塞9往复移动的传动杆5,传动杆5沿竖直方向设置,传动杆5的底部与活塞9的顶部固定连接,传动杆5的顶部伸出至缸体1的外侧,活塞9上设置有由活塞9的上方空间向气体压缩腔102单向导通的第二单向阀11,由气体压缩腔102向气体输送腔201单向导通的第一单向阀12设置在单向阀座13上,单向阀座13与清洗管2的开口端连接。将清洗管2伸入至玻璃管中,当工作人员从外部下压传动杆5时,传动杆5带动活塞9向下移动,气体压缩腔102的空间被压缩后,其中的气体推动第二单向阀11关闭、第一单向阀12打开,气体压缩腔102内的气体通过第一单向阀12进入到气体输送腔201内,气体输送腔201内的气体再通过第一透气孔204进入到容气腔1401内,由于容气腔1401内的气体不断增多,会使气囊14膨胀,位于气囊14外壁上的毛刷15向外侧延伸并与玻璃管的内壁充分接触,从而保证毛刷15对玻璃管的内壁具有足够的清洗力度。
进一步的,如图1所示,缸体1为沿竖直方向设置的筒状结构,清洗管2为沿竖直方向设置的管状结构,缸体1的顶部和清洗管2的底部均为封口设置,缸体1的底部和清洗管2的顶部均为开口设置,且缸体1的底部开口处与清洗管2的顶部开口处相连接,如图4所示,多个第一透气孔204在清洗管2的管壁上沿其周向均匀排布。
具体的,毛刷15粘接在气囊14的外壁上。
进一步的,清洗管2可采用但不限于聚乙烯制作而成。
进一步的,气囊14可采用但不限于橡胶制作而成。
进一步的,毛刷15可采用但不限于棕毛制作而成。
如图1所示,缸体1的内部设置有第一弹簧座4,第一弹簧座4为沿水平方向设置板状结构,第一弹簧座4的外壁固定在缸体1的内壁上,第一弹簧座4位于活塞9的上方,第一弹簧座4的顶部与缸体1的内壁之间形成有弹簧容置腔101,传动杆5的顶部依次穿过第一弹簧座4和弹簧容置腔101伸出至缸体1的外侧。在弹簧容置腔101内的传动杆5上设置有弹簧承托板6,弹簧承托板6为沿水平方向设置的板状结构,在弹簧承托板6与第一弹簧座4之间的传动杆5上套设有第一压簧8。通过第一压簧8为活塞9提供向上移动的回弹力,在传动杆5不受向下的压力时,在第一压簧8回弹力的作用下,弹簧承托板6与传动杆5向上移动,从而带动活塞9向上移动,恢复至原来位置,从而可多次将气体压入气体输送腔201内,确保气囊14处于最大膨胀状态。
如图2所示,第二单向阀11包括第三压簧1105、第一阀球1104和第二弹簧座1102,在活塞9上开设有第二透气孔1101,第二弹簧座1102固定在第二透气孔1101的底部,第二透气孔1101的顶部内壁上设置有环形第一限位凸台1103,第三压簧1105和第一阀球1104均位于第二透气孔1101内,第一阀球1104的顶部外壁卡紧第一限位凸台1103的底部內缘,以对第二透气孔1101进行封堵,第三压簧1105沿竖直方向设置于第一阀球1104与第二弹簧座1102之间。
如图2所示,第一限位凸台1103的底面为向上方凹陷的弧形面,第一阀球1104与第一限位凸台1103的底面配合卡紧,保证第一阀球1104能够对第二透气孔1101封堵充分。
如图1所示,活塞9的外侧固定套设有多个密封环10,多个密封环10压紧在活塞9的外壁与缸体1的内壁之间。
进一步的,密封环10的材质可为但不限于橡胶。
如图1所示,传动杆5的顶部设置有手柄7,手柄7中底部与传动杆5的顶部固定连接,通过手柄7便于工作人员进行手动操作。
如图4所示,排气阀16包括排气密封球1601、排气按钮1603、连接杆1602和第二压簧1604,清洗管2的内壁上开设有弧形凹部202,凹部202上开设有排气孔203,气体输送腔201可通过排气孔203与外部连通,排气密封球1601置于凹部202中,排气密封球1601的外壁与清洗管2的内壁紧密贴合,以对排气孔203进行封堵。连接杆1602沿水平方向设置,连接杆1602的一端与排气密封球1601连接,连接杆1602的另一端穿过排气孔203并与排气按钮1603连接,第二压簧1604套设在排气按钮1603与清洗管2的外壁之间的连接杆1602上。排气过程中,工作人员通过手动按下排气按钮1603,连接杆1602带动排气密封球1601向气体输送腔201的内侧移动,排气密封球1601与清洗管2的内壁分离,排气孔203打开,气体输送腔201的气体通过排气孔203对外排放。
进一步的,排气按钮1603可采用但不限于45号钢淬火制作而成。
如图4所示,第二压簧1604的外侧套设有弹性胶套1605,弹性胶套1605的一端与排气按钮1603的外壁相抵,弹性胶套1605的另一端与清洗管2的外壁相抵,通过弹性胶套1605对第二压簧1604起到保护作用,另外,对排气按钮1603起到支撑作用,再无外力按下排气按钮1603时,保证排气密封球1601能够对排气孔203进行封堵。
如图3所示,第一单向阀12包括第四压簧1205、第二阀球1204和第三弹簧座1202,在单向阀座13上开设有第三透气孔1201,第三弹簧座1202固定在第三透气孔1201的底部,第三透气孔1201的顶部内壁上设置有环形第二限位凸台1203,第四压簧1205和第二阀球1204均位于第三透气孔1201内,第二阀球1204的顶部外壁卡紧第二限位凸台1203的底部內缘,以对第三透气孔1201进行封堵,第四压簧1205沿竖直方向设置于第二阀球1204与第三弹簧座1202之间。
如图3所示,第二限位凸台1203的底面为向上方凹陷的弧形面,第二阀球1204与第二限位凸台1203的底面配合卡紧,保证第二阀球1204能够对第三透气孔1201封堵充分。
进一步的,气囊14的数量为多个,多个气囊14沿清洗管2的轴向设置。
进一步的,第一压簧8、第二压簧1604、第三压簧1105和第四压簧1205均可采用但不限于60si2mn高碳合金钢制作而成。
如图1所示,清洗管2的封口端设置有引鞋3,引鞋3与清洗管2一体成型,通过引鞋3便于将清洗管2伸入至玻璃管内。
本发明玻璃管清洗刷在使用过程中,首先打开玻璃管上部的排空阀,将清洗管2底部的引鞋3通过排空阀伸入至玻璃管内,在引鞋3的导向作用下,将清洗管2上的气囊14和毛刷15伸入至玻璃管内部的积垢部位,向下按动手柄7,通过手柄7带动传动杆5和弹簧承托板6向下移动,对第一压簧8进行压缩。在传动杆5的带动下活塞9向下移动,在气体压缩腔102的空间被压缩后,其中的气体推动第二单向阀11的第一阀球1104向上移动并对第二透气孔1101进行封堵,第二单向阀11关闭;同时气体压缩腔102内气体的压力大于第一单向阀12的第四压簧1205的弹力,其中的气体推动第一单向阀12的第二阀球1204向下移动并与第二限位凸台1203分离,第一单向阀12打开,气体压缩腔102内的气体通过第一单向阀12的第三透气孔1201进入到气体输送腔201内,气体输送腔201内的气体再通过第一透气孔204进入到容气腔1401内,由于容气腔1401内的气体不断增多,会使气囊14膨胀,位于气囊14外壁上的毛刷15向外侧延伸并与玻璃管的内壁相接触,此时上、下移动清洗管2,通过毛刷15对玻璃管内壁的污渍进行清洗。对玻璃管内壁上的污渍清洗完毕后,停止移动清洗管2,按下排气按钮1603一分钟以上,使清洗管2内的气体对外排出,当气囊14恢复至初始收缩状态后,缓慢将清洗管2从玻璃管内部拔出,即完成整个对玻璃管的清洗过程。
本发明玻璃管清洗刷的特点及优点是:
一、该玻璃管清洗刷通过气泵17控制第一单向阀12导通,气泵17将气体通过气体输送腔201压入容气腔1401内,以使气囊14膨胀,毛刷15与玻璃管的内壁充分接触,保证能够对玻璃管中的污渍进行彻底清洗,结构简单,操作方便,无需对玻璃管进行拆卸,不仅降低了工作人员的劳动强度,而且大大提高对玻璃管的清洗效率,保证在较短的清洗时间内对玻璃管起到最佳的清洗效果。
二、该玻璃管清洗刷在清洗管2靠近开口端的管壁上设置有排出气体输送腔201内气体的排气阀16,气体输送腔201内的气体可通过排气阀16排出,以使气囊14恢复收缩状态,气囊14外壁上的毛刷15与玻璃管的内壁分离,工作人员可顺利将清洗管2从玻璃管内取出,不会出现毛刷15卡死在玻璃管内部无法取出的情况,从根本上解决可清洗装置在口径较小的玻璃管内卡死的问题。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。