管内除锈装置的制造方法
管内除锈装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油田用油管、套管修复技术，特别涉及一种管内除锈装置。
【背景技术】
[0002]在油田重复再利用的套管及油管修复工程中，有一项不可避免的工序是管内除锈，即除去套管或油管内部的锈迹。
[0003]目前现有的管内除锈方法主要为水力喷沙除锈，其通过在高压水中加入沙粒喷射向套管或油管的内部以达到管内除锈的目的。但是，所述水力喷砂除锈的方式需要配套的专用工作场地和水力喷沙设备，成本高，因此不具备良好的实用性。
[0004]因此有必要提出一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为油管、套管修复工程提供一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
[0006]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]一种管内除锈装置，包括:芯轴，其具有相对的第一端和第二端，自所述第一端至第二端的第一方向纵向延伸，在所述芯轴的周向设置有至少两个凸起；通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，其沿着所述第一方向形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起相匹配的卡合部；限位机构，其用于限制所述钢丝刷沿着所述第一方向的位移；动力源，用于为所述芯轴提供旋转动力；传动机构，其用于将所述动力源的动力传递给所述芯轴；所述芯轴转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动。
[0008]在优选的实施方式中，所述间隙配合的方式具体为所述卡合部与所述凸起之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。
[0009]在优选的实施方式中，所述芯轴沿着所述第一方向形成有直径依次增大的第一台肩、第二台肩，将所述芯轴分为第一轴、第二轴和第三轴，所述第三轴的外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径，所述钢丝刷的一端与所述第二台肩相抵接。
[0010]在优选的实施方式中，所述第二轴的长度大于所述钢丝刷的长度，所述限位机构设置在所述第一轴上，包括挡环和用于固定所述挡环的固定螺母，所述挡环与所述第一台肩相抵接，其外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径。
[0011]在优选的实施方式中，所述动力源包括气马达、套设在所述气马达的外部能带动所述气马达沿着所述第一方向移动的进给移动管，
[0012]所述芯轴在所述第三轴上沿着所述第一方向设置有用于连接动力源的第四轴；
[0013]所述气马达的输出轴与所述芯轴的第四轴通过所述传动机构连接。
[0014]在优选的实施方式中，所述动力源还包括扶正部，所述扶正部呈圆环形，套设在所述进给移动管的外部，用于保证所述气马达沿着所述第一方向移动。
[0015]在优选的实施方式中，所述传动机构包括连接轴套、和与之匹配的键、紧固螺钉，所述连接轴套套设在所述第四轴和所述气马达的输出轴上，所述第四轴、气马达输出轴与所述连接轴套之间设置所述键传递扭矩，并分别通过所述紧固螺钉限制在所述第一方向上的位置。
[0016]在优选的实施方式中，所述钢丝刷通过间隙配合的方式设置在待除锈的管内，所述间隙为2毫米以内。
[0017]在优选的实施方式中，所述钢丝刷的磨损量为4毫米至6毫米，所述芯轴与所述钢丝刷内腔之间的侧向间隙为6毫米至8毫米。
[0018]在优选的实施方式中，所述芯轴的凸起的个数为多个，其沿着周向均匀分布。
[0019]本实用新型的特点和优点是:本实用新型所述管内除锈装置，包括设置有轴向凸起的芯轴，和通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，所述钢丝刷的内部设置有与所述凸起相匹配的卡合部；所述卡合部与所述凸起之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。所述卡合部与所述凸起之间的间隙，使得所述芯轴不仅能向所述钢丝刷传递扭矩和转速，且其使得钢丝刷作离心转动，产生的浮动动能又能提供除锈所需的压力，保证所述钢丝刷能够在细长的管内进行除锈作业。当所述芯轴在动力源的带动下转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动，所述侧向间隙在所述钢丝刷离心转动时，起到补偿作用，不仅能够补偿所述钢丝刷与待除锈的套管或油管之间的间隙，还能用于补偿钢丝刷在使用过程中产生的磨损量。本实用新型相对于现有的水力喷砂除锈方式而言，结构简单，不需要配套的专用工作场地和设备，成本低；另外通过调节所述钢丝刷和/或芯轴的相关尺寸可适用于不用型号的套管或油管的管内除锈工序实用性强。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例中一种管内除锈装置的结构示意图；
[0021]图2是本实用新型实施例中一种管内除锈装置的A-A剖示图；
[0022]图3是本实用新型实施例中一种管内除锈装置的B-B剖示图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
[0024]本实用新型为油管、套管修复工程提供一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
[0025]请参阅图1，为本实用新型实施例中一种管内除锈装置的结构示意图，并结合图2和图3，其中所述图2为本实用新型实施例中一种管内除锈装置的A-A剖示图；图3为本实用新型实施例中一种管内除锈装置的B-B剖示图。
[0026]所述管内除锈装置包括:芯轴1，其具有相对的第一端IF和第二端1E，自所述第一端IF至第二端IE的第一方向X纵向延伸。如图3所示，在所述芯轴I的周向设置有至少两个凸起10。通过间隙配合的方式套设在所述芯轴I上的钢丝刷2，其沿着所述第一方向X形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起10相匹配的卡合部20;限位机构3，用于限制所述钢丝刷2沿着所述第一方向X的位移；动力源4，用于为所述芯轴I提供旋转动力；传动机构5，其用于将所述动力源4的动力传递给所述芯轴I ;所述芯轴I转动后，能够带动所述钢丝刷2作离心转动。
[0027]所述钢丝刷2通过间隙配合的方式套设在所述芯轴I上。所述间隙配合的方式具体为所述卡合部20与所述凸起10之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。所述卡合部20与所述凸起10之间的侧向间隙，使得所述芯轴I不仅能向所述钢丝刷2传递扭矩和转速，且其使得钢丝刷作离心转动，产生的浮动动能又能提供除锈所需的压力，保证所述钢丝刷2能够在细长的管内进行除锈作业。
[0028]例如:所述凸起10的侧向宽度为12毫米，则所述卡合部20的侧向宽度可为18毫米，即所述卡合部20与所述凸起10之间的侧向间隙为6毫米；所述侧向间隙在所述钢丝刷2离心转动时，起到补偿作用，不仅能够补偿所述钢丝刷2与待除锈的套管或油管之间的间隙，还能用于补偿钢丝刷2在使用过程中产生的磨损量。此外，例如:所述卡合部20的径向长度为64毫米，所述凸起的径向长度为54毫米，即所述卡合部20与所述凸起10之间的径向间隙为10毫米。当所述卡合部20与所述凸起10之间的径向间隙大于侧向间隙时，所述径向间隙不会对侧向间隙形成干涉，从而使得所述芯轴I能够在所述钢丝刷2的内腔自由偏转。
[0029]在优选的实施方式中，所述芯轴I沿着所述第一方向X形成有直径依次增大的第一台肩11、第二台肩12，将所述芯轴分为第一轴13、第二轴14和第三轴15。所述第三轴15的外径大于所述钢丝刷2内腔的最大内径，所述钢丝刷2的一端与所述第二台肩12相抵接，使得所述钢丝刷2的一端能够通过所述第二台肩12周向限位。
[0030]所述钢丝刷2可为圆盘钢丝刷，其整体成圆环型。所述钢丝刷2通过间隙配合的方式设置在待除锈的管内，所述间隙为2毫米以内。所述2毫米以内的间隙用于使得所述钢丝刷2能够顺利地进入所述待除锈的管内。所述钢丝刷2，其包括本体21和设置在所述本体21上的钢丝22。所述本体21沿着所述第一方向X形成有贯通的内腔。所述内腔上设置有与所 述凸起10相匹配的卡合部20。所述凸起10的个数可与所述卡合部20的个数相同。所述凸起10的个数也可小于所述卡合部20的个数。在优选的实施方式中，所述芯轴I的凸起10的个数为多个，其沿着周向均匀分布。所述卡合部20的个数也为多个，其也沿着周向均匀分布。例如所述凸起10或卡合部20的个数为4个或6个或8个等。所述钢丝刷2钢丝22的厚度可为10毫米至15毫米左右。
[0031]在优选的实施方式中，所述芯轴I的第二轴14的长度大于所述钢丝刷2的长度。具体的所述第二轴14的长度可大于所述钢丝刷2长度2毫米左右，当所述钢丝刷2离心转动时，会在所述第一方向X上发现一定范围的窜动，所述第二轴14与所述钢丝刷2的差值用于提供所述钢丝刷2沿着所述第一方向X上的窜动余量，进一步地可使得所述钢丝刷2离心转动时，不易被卡死。
[0032]一般的，所述钢丝刷2的钢丝22的径向单侧厚度可为10毫米至15毫米，但测试时，发现当所述钢丝22的径向单侧厚度被磨损掉4毫米至6毫米时，钢丝刷2就不能起到很好的除锈目的了。
[0033]因此，本实用新型所述钢丝刷2的磨损量为4毫米至6毫米，所述芯轴I与所述钢丝刷2内腔之间的侧向间隙为6毫米至8毫米，不仅能补偿所述钢丝刷2与待除锈的管内之间2毫米的间隙，同时也补偿了钢丝刷2在工作时产生的磨损。
[0034]所述限位机构3设置在所述第一轴13上，包括挡环31和用于固定所述挡环31的固定螺母32，所述挡环31与所述第一台肩11相抵接，其外径大于所述钢丝刷2内腔的最大内径。所述挡环31用于挡住所述钢丝刷2，防止其沿着与所述第一方向X相反的方向向外窜出。
[0035]在优选的实施方式中，所述动力源4为气动型动力源，其包括气马达41、套设在所述气马达41的外部能带动所述气马达41沿着所述第一方向X移动的进给移动管42，所述芯轴I在所述第三轴15上沿着所述第一方向X设置有用于连接动力源4的第四轴16 ;所述气马达41的输出轴与所述芯轴I的第四轴16通过所述传动机构5连接。
[0036]当然，所述动力源4也可以为液压或机械的形式，相对而言，所述气动型动力源具有气动启动迅速扭矩大、旋转速度高；在除锈过程中，其可以根据负荷变化自动调整转速和扭矩速，不存在憋坏马达的现象，此外还可以利用气马达排气有效排除被磨削下来的粉尘。
[0037]在优选的实施方式中，所述动力源4还包括扶正部43，所述扶正部43呈圆环形，套设在所述进给移动管42的外部，用于保证所述气马达41沿着所述第一方向X移动。
[0038]所述传动机构5包括连接轴套51、和与之匹配的键52、紧固螺钉53，所述连接轴套51套设在所述第四轴16和所述气马达41的输出轴上，所述第四轴16、气马达41输出轴与所述连接轴套51之间设置所述键52传递扭矩，并分别通过所述紧固螺钉53限制在所述第一方向X上的位置。
[0039]本实用新型所述管内除锈装置，包括设置有轴向凸起10的芯轴1，和通过间隙配合的方式套设在所述芯轴I上的钢丝刷2，所述钢丝刷2的内部设置有与所述凸起10相匹配的卡合部20 ;所述卡合部20与所述凸起10之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。所述卡合部20与所述凸起10之间的间隙，使得所述芯轴I不仅能向所述钢丝刷2传递扭矩和转速，且其使得钢丝刷2作离心转动，产生的浮动动能又能提供除锈所需的压力，保证所述钢丝刷2能够在细长的管内进行除锈作业。当所述芯轴I在动力源4的带动下转动后，能够带动所述钢丝刷2作离心转动，所述侧向间隙在所述钢丝刷2离心转动时，起到补偿作用，不仅能够补偿所述钢丝刷2与待除锈的套管或油管之间的间隙，还能用于补偿钢丝刷2在使用过程中产生的磨损量。本实用新型相对于现有的水力喷砂除锈方式而言，结构简单，不需要配套的专用工作场地和设备，成本低；另外通过调节所述钢丝刷2和/或芯轴I的相关尺寸可适用于不用型号的套管或油管的管内除锈工序实用性强。
[0040]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种管内除锈装置，其特征在于，包括: 芯轴，其具有相对的第一端和第二端，自所述第一端至第二端的第一方向纵向延伸，在所述芯轴的周向设置有至少两个凸起； 通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，其沿着所述第一方向形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起相匹配的卡合部； 限位机构，其用于限制所述钢丝刷沿着所述第一方向的位移； 动力源，用于为所述芯轴提供旋转动力； 传动机构，其用于将所述动力源的动力传递给所述芯轴； 所述芯轴转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动。2.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述间隙配合的方式具体为所述卡合部与所述凸起之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。3.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述芯轴沿着所述第一方向形成有直径依次增大的第一台肩、第二台肩，将所述芯轴分为第一轴、第二轴和第三轴，所述第三轴的外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径，所述钢丝刷的一端与所述第二台肩相抵接。4.如权利要求3所述的管内除锈装置，其特征在于:所述第二轴的长度大于所述钢丝刷的长度，所述限位机构设置在所述第一轴上，包括挡环和用于固定所述挡环的固定螺母，所述挡环与所述第一台肩相抵接，其外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径。5.如权利要求3所述的管内除锈装置，其特征在于:所述动力源包括气马达、套设在所述气马达的外部能带动所述气马达沿着所述第一方向移动的进给移动管， 所述芯轴在所述第三轴上沿着所述第一方向设置有用于连接动力源的第四轴； 所述气马达的输出轴与所述芯轴的第四轴通过所述传动机构连接。6.如权利要求5所述的管内除锈装置，其特征在于:所述动力源还包括扶正部，所述扶正部呈圆环形，套设在所述进给移动管的外部，用于保证所述气马达沿着所述第一方向移动。7.如权利要求5所述的管内除锈装置，其特征在于:所述传动机构包括连接轴套、和与之匹配的键、紧固螺钉，所述连接轴套套设在所述第四轴和所述气马达的输出轴上，所述第四轴、气马达输出轴与所述连接轴套之间设置所述键传递扭矩，并分别通过所述紧固螺钉限制在所述第一方向上的位置。8.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述钢丝刷通过间隙配合的方式设置在待除锈的管内，所述间隙为2毫米以内。9.如权利要求8所述的管内除锈装置，其特征在于:所述钢丝刷的磨损量为4毫米至6毫米，所述芯轴与所述钢丝刷内腔之间的侧向间隙为6毫米至8毫米。10.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述芯轴的凸起的个数为多个，其沿着周向均匀分布。
【专利摘要】本实用新型公开了一种管内除锈装置，包括：芯轴，其具有相对的第一端和第二端，自所述第一端至第二端的第一方向纵向延伸，在所述芯轴的周向设置有至少两个凸起；通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，其沿着所述第一方向形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起相匹配的卡合部；限位机构，其用于限制所述钢丝刷沿着所述第一方向的位移；动力源，用于为所述芯轴提供旋转动力；传动机构，其用于将所述动力源的动力传递给所述芯轴；所述芯轴转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动。本实用新型能够为油管、套管修复工程提供了一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
【IPC分类】B24B27/033
【公开号】CN204700713
【申请号】CN201520333864
【发明人】陈莹, 何浩, 刘燕宁, 杨连行, 刘欢, 万桂峰, 刘伟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月19日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油田用油管、套管修复技术，特别涉及一种管内除锈装置。
【背景技术】
[0002]在油田重复再利用的套管及油管修复工程中，有一项不可避免的工序是管内除锈，即除去套管或油管内部的锈迹。
[0003]目前现有的管内除锈方法主要为水力喷沙除锈，其通过在高压水中加入沙粒喷射向套管或油管的内部以达到管内除锈的目的。但是，所述水力喷砂除锈的方式需要配套的专用工作场地和水力喷沙设备，成本高，因此不具备良好的实用性。
[0004]因此有必要提出一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为油管、套管修复工程提供一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
[0006]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]一种管内除锈装置，包括:芯轴，其具有相对的第一端和第二端，自所述第一端至第二端的第一方向纵向延伸，在所述芯轴的周向设置有至少两个凸起；通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，其沿着所述第一方向形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起相匹配的卡合部；限位机构，其用于限制所述钢丝刷沿着所述第一方向的位移；动力源，用于为所述芯轴提供旋转动力；传动机构，其用于将所述动力源的动力传递给所述芯轴；所述芯轴转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动。
[0008]在优选的实施方式中，所述间隙配合的方式具体为所述卡合部与所述凸起之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。
[0009]在优选的实施方式中，所述芯轴沿着所述第一方向形成有直径依次增大的第一台肩、第二台肩，将所述芯轴分为第一轴、第二轴和第三轴，所述第三轴的外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径，所述钢丝刷的一端与所述第二台肩相抵接。
[0010]在优选的实施方式中，所述第二轴的长度大于所述钢丝刷的长度，所述限位机构设置在所述第一轴上，包括挡环和用于固定所述挡环的固定螺母，所述挡环与所述第一台肩相抵接，其外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径。
[0011]在优选的实施方式中，所述动力源包括气马达、套设在所述气马达的外部能带动所述气马达沿着所述第一方向移动的进给移动管，
[0012]所述芯轴在所述第三轴上沿着所述第一方向设置有用于连接动力源的第四轴；
[0013]所述气马达的输出轴与所述芯轴的第四轴通过所述传动机构连接。
[0014]在优选的实施方式中，所述动力源还包括扶正部，所述扶正部呈圆环形，套设在所述进给移动管的外部，用于保证所述气马达沿着所述第一方向移动。
[0015]在优选的实施方式中，所述传动机构包括连接轴套、和与之匹配的键、紧固螺钉，所述连接轴套套设在所述第四轴和所述气马达的输出轴上，所述第四轴、气马达输出轴与所述连接轴套之间设置所述键传递扭矩，并分别通过所述紧固螺钉限制在所述第一方向上的位置。
[0016]在优选的实施方式中，所述钢丝刷通过间隙配合的方式设置在待除锈的管内，所述间隙为2毫米以内。
[0017]在优选的实施方式中，所述钢丝刷的磨损量为4毫米至6毫米，所述芯轴与所述钢丝刷内腔之间的侧向间隙为6毫米至8毫米。
[0018]在优选的实施方式中，所述芯轴的凸起的个数为多个，其沿着周向均匀分布。
[0019]本实用新型的特点和优点是:本实用新型所述管内除锈装置，包括设置有轴向凸起的芯轴，和通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，所述钢丝刷的内部设置有与所述凸起相匹配的卡合部；所述卡合部与所述凸起之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。所述卡合部与所述凸起之间的间隙，使得所述芯轴不仅能向所述钢丝刷传递扭矩和转速，且其使得钢丝刷作离心转动，产生的浮动动能又能提供除锈所需的压力，保证所述钢丝刷能够在细长的管内进行除锈作业。当所述芯轴在动力源的带动下转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动，所述侧向间隙在所述钢丝刷离心转动时，起到补偿作用，不仅能够补偿所述钢丝刷与待除锈的套管或油管之间的间隙，还能用于补偿钢丝刷在使用过程中产生的磨损量。本实用新型相对于现有的水力喷砂除锈方式而言，结构简单，不需要配套的专用工作场地和设备，成本低；另外通过调节所述钢丝刷和/或芯轴的相关尺寸可适用于不用型号的套管或油管的管内除锈工序实用性强。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例中一种管内除锈装置的结构示意图；
[0021]图2是本实用新型实施例中一种管内除锈装置的A-A剖示图；
[0022]图3是本实用新型实施例中一种管内除锈装置的B-B剖示图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
[0024]本实用新型为油管、套管修复工程提供一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
[0025]请参阅图1，为本实用新型实施例中一种管内除锈装置的结构示意图，并结合图2和图3，其中所述图2为本实用新型实施例中一种管内除锈装置的A-A剖示图；图3为本实用新型实施例中一种管内除锈装置的B-B剖示图。
[0026]所述管内除锈装置包括:芯轴1，其具有相对的第一端IF和第二端1E，自所述第一端IF至第二端IE的第一方向X纵向延伸。如图3所示，在所述芯轴I的周向设置有至少两个凸起10。通过间隙配合的方式套设在所述芯轴I上的钢丝刷2，其沿着所述第一方向X形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起10相匹配的卡合部20;限位机构3，用于限制所述钢丝刷2沿着所述第一方向X的位移；动力源4，用于为所述芯轴I提供旋转动力；传动机构5，其用于将所述动力源4的动力传递给所述芯轴I ;所述芯轴I转动后，能够带动所述钢丝刷2作离心转动。
[0027]所述钢丝刷2通过间隙配合的方式套设在所述芯轴I上。所述间隙配合的方式具体为所述卡合部20与所述凸起10之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。所述卡合部20与所述凸起10之间的侧向间隙，使得所述芯轴I不仅能向所述钢丝刷2传递扭矩和转速，且其使得钢丝刷作离心转动，产生的浮动动能又能提供除锈所需的压力，保证所述钢丝刷2能够在细长的管内进行除锈作业。
[0028]例如:所述凸起10的侧向宽度为12毫米，则所述卡合部20的侧向宽度可为18毫米，即所述卡合部20与所述凸起10之间的侧向间隙为6毫米；所述侧向间隙在所述钢丝刷2离心转动时，起到补偿作用，不仅能够补偿所述钢丝刷2与待除锈的套管或油管之间的间隙，还能用于补偿钢丝刷2在使用过程中产生的磨损量。此外，例如:所述卡合部20的径向长度为64毫米，所述凸起的径向长度为54毫米，即所述卡合部20与所述凸起10之间的径向间隙为10毫米。当所述卡合部20与所述凸起10之间的径向间隙大于侧向间隙时，所述径向间隙不会对侧向间隙形成干涉，从而使得所述芯轴I能够在所述钢丝刷2的内腔自由偏转。
[0029]在优选的实施方式中，所述芯轴I沿着所述第一方向X形成有直径依次增大的第一台肩11、第二台肩12，将所述芯轴分为第一轴13、第二轴14和第三轴15。所述第三轴15的外径大于所述钢丝刷2内腔的最大内径，所述钢丝刷2的一端与所述第二台肩12相抵接，使得所述钢丝刷2的一端能够通过所述第二台肩12周向限位。
[0030]所述钢丝刷2可为圆盘钢丝刷，其整体成圆环型。所述钢丝刷2通过间隙配合的方式设置在待除锈的管内，所述间隙为2毫米以内。所述2毫米以内的间隙用于使得所述钢丝刷2能够顺利地进入所述待除锈的管内。所述钢丝刷2，其包括本体21和设置在所述本体21上的钢丝22。所述本体21沿着所述第一方向X形成有贯通的内腔。所述内腔上设置有与所 述凸起10相匹配的卡合部20。所述凸起10的个数可与所述卡合部20的个数相同。所述凸起10的个数也可小于所述卡合部20的个数。在优选的实施方式中，所述芯轴I的凸起10的个数为多个，其沿着周向均匀分布。所述卡合部20的个数也为多个，其也沿着周向均匀分布。例如所述凸起10或卡合部20的个数为4个或6个或8个等。所述钢丝刷2钢丝22的厚度可为10毫米至15毫米左右。
[0031]在优选的实施方式中，所述芯轴I的第二轴14的长度大于所述钢丝刷2的长度。具体的所述第二轴14的长度可大于所述钢丝刷2长度2毫米左右，当所述钢丝刷2离心转动时，会在所述第一方向X上发现一定范围的窜动，所述第二轴14与所述钢丝刷2的差值用于提供所述钢丝刷2沿着所述第一方向X上的窜动余量，进一步地可使得所述钢丝刷2离心转动时，不易被卡死。
[0032]一般的，所述钢丝刷2的钢丝22的径向单侧厚度可为10毫米至15毫米，但测试时，发现当所述钢丝22的径向单侧厚度被磨损掉4毫米至6毫米时，钢丝刷2就不能起到很好的除锈目的了。
[0033]因此，本实用新型所述钢丝刷2的磨损量为4毫米至6毫米，所述芯轴I与所述钢丝刷2内腔之间的侧向间隙为6毫米至8毫米，不仅能补偿所述钢丝刷2与待除锈的管内之间2毫米的间隙，同时也补偿了钢丝刷2在工作时产生的磨损。
[0034]所述限位机构3设置在所述第一轴13上，包括挡环31和用于固定所述挡环31的固定螺母32，所述挡环31与所述第一台肩11相抵接，其外径大于所述钢丝刷2内腔的最大内径。所述挡环31用于挡住所述钢丝刷2，防止其沿着与所述第一方向X相反的方向向外窜出。
[0035]在优选的实施方式中，所述动力源4为气动型动力源，其包括气马达41、套设在所述气马达41的外部能带动所述气马达41沿着所述第一方向X移动的进给移动管42，所述芯轴I在所述第三轴15上沿着所述第一方向X设置有用于连接动力源4的第四轴16 ;所述气马达41的输出轴与所述芯轴I的第四轴16通过所述传动机构5连接。
[0036]当然，所述动力源4也可以为液压或机械的形式，相对而言，所述气动型动力源具有气动启动迅速扭矩大、旋转速度高；在除锈过程中，其可以根据负荷变化自动调整转速和扭矩速，不存在憋坏马达的现象，此外还可以利用气马达排气有效排除被磨削下来的粉尘。
[0037]在优选的实施方式中，所述动力源4还包括扶正部43，所述扶正部43呈圆环形，套设在所述进给移动管42的外部，用于保证所述气马达41沿着所述第一方向X移动。
[0038]所述传动机构5包括连接轴套51、和与之匹配的键52、紧固螺钉53，所述连接轴套51套设在所述第四轴16和所述气马达41的输出轴上，所述第四轴16、气马达41输出轴与所述连接轴套51之间设置所述键52传递扭矩，并分别通过所述紧固螺钉53限制在所述第一方向X上的位置。
[0039]本实用新型所述管内除锈装置，包括设置有轴向凸起10的芯轴1，和通过间隙配合的方式套设在所述芯轴I上的钢丝刷2，所述钢丝刷2的内部设置有与所述凸起10相匹配的卡合部20 ;所述卡合部20与所述凸起10之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。所述卡合部20与所述凸起10之间的间隙，使得所述芯轴I不仅能向所述钢丝刷2传递扭矩和转速，且其使得钢丝刷2作离心转动，产生的浮动动能又能提供除锈所需的压力，保证所述钢丝刷2能够在细长的管内进行除锈作业。当所述芯轴I在动力源4的带动下转动后，能够带动所述钢丝刷2作离心转动，所述侧向间隙在所述钢丝刷2离心转动时，起到补偿作用，不仅能够补偿所述钢丝刷2与待除锈的套管或油管之间的间隙，还能用于补偿钢丝刷2在使用过程中产生的磨损量。本实用新型相对于现有的水力喷砂除锈方式而言，结构简单，不需要配套的专用工作场地和设备，成本低；另外通过调节所述钢丝刷2和/或芯轴I的相关尺寸可适用于不用型号的套管或油管的管内除锈工序实用性强。
[0040]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种管内除锈装置，其特征在于，包括: 芯轴，其具有相对的第一端和第二端，自所述第一端至第二端的第一方向纵向延伸，在所述芯轴的周向设置有至少两个凸起； 通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，其沿着所述第一方向形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起相匹配的卡合部； 限位机构，其用于限制所述钢丝刷沿着所述第一方向的位移； 动力源，用于为所述芯轴提供旋转动力； 传动机构，其用于将所述动力源的动力传递给所述芯轴； 所述芯轴转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动。2.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述间隙配合的方式具体为所述卡合部与所述凸起之间在径向和侧向都有间隙，且所述径向的间隙大于所述侧向间隙。3.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述芯轴沿着所述第一方向形成有直径依次增大的第一台肩、第二台肩，将所述芯轴分为第一轴、第二轴和第三轴，所述第三轴的外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径，所述钢丝刷的一端与所述第二台肩相抵接。4.如权利要求3所述的管内除锈装置，其特征在于:所述第二轴的长度大于所述钢丝刷的长度，所述限位机构设置在所述第一轴上，包括挡环和用于固定所述挡环的固定螺母，所述挡环与所述第一台肩相抵接，其外径大于所述钢丝刷内腔的最大内径。5.如权利要求3所述的管内除锈装置，其特征在于:所述动力源包括气马达、套设在所述气马达的外部能带动所述气马达沿着所述第一方向移动的进给移动管， 所述芯轴在所述第三轴上沿着所述第一方向设置有用于连接动力源的第四轴； 所述气马达的输出轴与所述芯轴的第四轴通过所述传动机构连接。6.如权利要求5所述的管内除锈装置，其特征在于:所述动力源还包括扶正部，所述扶正部呈圆环形，套设在所述进给移动管的外部，用于保证所述气马达沿着所述第一方向移动。7.如权利要求5所述的管内除锈装置，其特征在于:所述传动机构包括连接轴套、和与之匹配的键、紧固螺钉，所述连接轴套套设在所述第四轴和所述气马达的输出轴上，所述第四轴、气马达输出轴与所述连接轴套之间设置所述键传递扭矩，并分别通过所述紧固螺钉限制在所述第一方向上的位置。8.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述钢丝刷通过间隙配合的方式设置在待除锈的管内，所述间隙为2毫米以内。9.如权利要求8所述的管内除锈装置，其特征在于:所述钢丝刷的磨损量为4毫米至6毫米，所述芯轴与所述钢丝刷内腔之间的侧向间隙为6毫米至8毫米。10.如权利要求1所述的管内除锈装置，其特征在于:所述芯轴的凸起的个数为多个，其沿着周向均匀分布。
【专利摘要】本实用新型公开了一种管内除锈装置，包括：芯轴，其具有相对的第一端和第二端，自所述第一端至第二端的第一方向纵向延伸，在所述芯轴的周向设置有至少两个凸起；通过间隙配合的方式套设在所述芯轴上的钢丝刷，其沿着所述第一方向形成有贯通的内腔，所述内腔上设置有与所述凸起相匹配的卡合部；限位机构，其用于限制所述钢丝刷沿着所述第一方向的位移；动力源，用于为所述芯轴提供旋转动力；传动机构，其用于将所述动力源的动力传递给所述芯轴；所述芯轴转动后，能够带动所述钢丝刷作离心转动。本实用新型能够为油管、套管修复工程提供了一种成本低、实用性较强的管内除锈装置。
【IPC分类】B24B27/033
【公开号】CN204700713
【申请号】CN201520333864
【发明人】陈莹, 何浩, 刘燕宁, 杨连行, 刘欢, 万桂峰, 刘伟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月19日
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