一种冲击旋转式钢丝除垢装置的制作方法

1.本实用新型属于钢丝除垢装置的技术领域，具体涉及一种冲击旋转式钢丝除垢装置。


背景技术：

2.页岩气采集井、天然气采集井中的井水含盐度高，长期位于井口内部的牵引钢丝外部会结成盐垢，不仅影响钢丝的使用寿命，同时还会造成钢丝在牵引过程中发生卡死甚至断裂的问题。因此，针对页岩气采集井、天然气采集井中的牵引钢丝需要定期进行除垢。同时，页岩气采集井、天然气采集井中的钢丝为单根钢丝，并不是传统的多股钢丝绕成的钢缆，因此页岩气采集井、天然气采集井中的钢丝存在直径小的特点，传统的毛刷式除垢装置并不能有效刷除单根钢丝上的盐垢。针对单根钢丝，通常采用刮除的方式清除其表面的盐垢，但是针对直径规格不同的单根钢丝，传统的刮除装置难以根据单根钢丝的直径不同调节除垢直径，也会造成单根钢丝上盐垢刮出不彻底的问题。
3.因此，针对传统的钢丝除垢装置存在的除垢不彻底、除垢直径不能根据钢丝直径进行调节的问题，本实用新型公开了一种冲击旋转式钢丝除垢装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种冲击旋转式钢丝除垢装置，实现兼容不同直径的钢丝进行便捷除垢。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种冲击旋转式钢丝除垢装置，包括内部穿过有钢丝的防喷管连接接头，所述防喷管连接接头的相邻两侧壁上设置有相互垂直的进口与出口，所述防喷管连接接头的内部对应进口与出口的位置转动设置有转动组件，所述转动组件包括沿钢丝移动方向依次设置有的刮垢组件与刷垢组件。
7.水流通过防喷管连接接头上的进口进入防喷管连接接头内部，并沿切线方向冲击转动组件，然后经过防喷管连接接头上的出口流出，进而带动转动组件在防喷管连接接头内部转动，进而带动刮垢组件与刷垢组件转动。钢丝沿从下至上的方向依次穿过刮垢组件与刷垢组件，同时钢丝沿从下至上的方向移动，刮垢组件在转动组件的带动下对钢丝表面的盐垢进行转动刮除，能够除去钢丝表面大部分盐垢；同时转动组件带动刷垢组件转动，对钢丝表面的少量盐垢进行进一步刷除，最终保证完全清除钢丝表面的盐垢。
8.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述转动组件包括转动筒以及沿周向均匀设置在转动筒外侧的转动叶，所述转动叶对应进口与出口设置，所述转动筒的内部沿钢丝移动方向依次设置有刮垢区与刷垢区，所述刮垢区中设置有刮垢组件，所述刷垢区中设置有刷垢组件。
9.水流经过进口进入防喷管连接接头内部并沿着转动筒的切线方向冲击转动叶，进而带动转动筒进行转动，然后水流从出口流出。
10.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述转动筒的外部分别对应转动叶的上下两端同轴设置有上封闭挡圈与下封闭挡圈，所述上封闭挡圈与下封闭挡圈之间构成冲击区。
11.通过上封闭挡圈对转动叶的顶部进行封堵，通过下封闭挡圈对转动叶的底部进行封堵，继而使得上封闭挡圈、下封闭挡圈、防喷管连接接头的内壁之间构成相对封闭的冲击区，避免水流从转动筒与防喷管连接接头的内壁之间的间隙迅速漏出，进而保证冲击区内部含有足够的水流，进而保证对转动叶施加足够的冲击力。
12.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述刮垢区的底部设置有冲垢区，所述冲垢区通过倾斜的通道与冲击区连通。
13.冲击区中的部分水流经过倾斜的通道进入冲垢区，将冲垢区中堆积的盐垢冲刷带走，避免盐垢堆积造成钢丝卡死。
14.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述刮垢组件包括设置在转动组件中的刮片，所述刮片上设置有供钢丝穿过并刮除钢丝上盐垢的钢丝刮孔，通过钢丝刮孔将钢丝表面的盐垢刮除。
15.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述刮片上位于钢丝刮孔的两侧对称设置有排垢通道，所述排垢通道的顶部与所述刷垢区连通，所述排垢通道的底部与冲垢区的顶部连通。
16.钢丝上的盐垢被钢丝刮孔刮除后或被刷垢组件刷除后，即通过设置在钢丝刮孔两侧的排垢通道掉落至冲垢区中，避免盐垢在刷垢区中以及刮片上堆积，有效避免钢丝卡死。
17.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述钢丝刮孔的顶部设置有漏斗状的导垢槽，所述导垢槽与排垢通道的顶部连通，刷垢区中的盐垢向下掉落至导垢槽中，并沿着导垢槽的斜面滑落，然后经过排垢通道掉落，加快了盐垢的掉落速率。
18.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述刷垢组件包括设置在转动组件中的内缠式铜丝刷，所述内缠式铜丝刷的顶部设置有限位挡圈。
19.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述防喷管连接接头的顶部内侧设置有用于轴向压紧转动组件的压紧件，所述压紧件的中心设置有供钢丝穿过的钢丝通道。
20.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述压紧件为螺纹安装在防喷管连接接头的顶部内侧的压紧螺母，所述压紧螺母的顶部设置有限位挡圈。
21.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
22.（1）本实用新型通过在防喷管连接接头的底部内侧从上至下设置可收拢的刮片组以及用于顶推刮片组的弹性调节件，通过调节弹性调节件对刮片组的挤压力，进而调节刮片组上的钢丝刮孔的收拢程度，进而调节刮片组上钢丝刮孔的直径以兼容匹配不同直径规格的钢丝，同时通过刮片组将钢丝外部的盐垢便捷刮除；
23.（2）本实用新型通过在钢丝刮孔的左右两侧对称设置相互卡接的上刮片与下刮片，通过下刮片之间的构成的钢丝刮孔对钢丝外部的盐垢进行预先刮除，然后通过上刮片之间的钢丝刮孔对钢丝外部的盐垢进行二次刮除，避免钢丝卡死的同时彻底清除钢丝外部的盐垢；
24.（3）本实用新型通过在上刮片的底部设置上排垢凹槽，使得钢丝表面被上刮片刮除的盐垢能通过上排垢凹槽迅速落回井口，避免盐垢堆积造成钢丝卡死；同时在下刮片的
顶部设置与上排垢凹槽连通的下排垢导向槽，使得上排垢凹槽中的盐垢能够经过下排垢导向槽迅速排出，避免盐垢在上刮片与下刮片之间堆积造成钢丝卡死；
25.（4）本实用新型通过在下刮片的底部设置下排垢凹槽，使得钢丝表面被下刮片刮除的盐垢能通过下排垢凹槽迅速落回井口，避免盐垢堆积造成钢丝卡死。
附图说明
26.图1为本实用新型的整体结构示意图；
27.图2为防喷管连接接头的内部结构示意图；
28.图3为图1的a向剖视图。
29.其中：1
‑
防喷管连接接头；2
‑
转动组件；3
‑
刮垢组件；4
‑
刷垢组件；5
‑
压紧件；21
‑
转动筒；22
‑
转动筒；01
‑
进口；02
‑
出口；03
‑
冲击区；04
‑
冲垢区；05
‑
排垢通道。
具体实施方式
30.实施例1：
31.本实施例的一种冲击旋转式钢丝除垢装置，如图1
‑
图3所示，包括内部穿过有钢丝的防喷管连接接头1，所述防喷管连接接头1的相邻两侧壁上设置有相互垂直的进口01与出口02，所述防喷管连接接头1的内部对应进口01与出口02的位置转动设置有转动组件2，所述转动组件2包括沿钢丝移动方向依次设置有的刮垢组件3与刷垢组件4。
32.防喷管连接接头1为中空管状结构，防喷管连接接头1的底部与顶部设置有开口，防喷管连接接头1的内部设置有除垢腔，除垢腔的内部通过轴承转动设置有转动组件2，转动组件2的内部沿钢丝移动方向，即沿从下至上的方向依次设置有刮垢组件3与刷垢组件4.钢丝从防喷管连接接头1的底部开口向上依次穿过刮垢组件3以及刷垢组件4，通过刮垢组件3将钢丝表面的大部分盐垢预先刮除，然后通过刷垢组件4将钢丝表面残余的盐垢刷除，进而完全清除钢丝表面的盐垢。同时，通过外部水泵及管道将水流通过防喷管连接接头1侧壁上的进口01泵至防喷管连接接头1内部，通过水流沿切向冲击转动组件2，然后经过防喷管连接接头1侧壁上的出口02流出。
33.通过水流的冲击带动转动组件2转动，进而带动转动组件2内部的刮垢组件3与刷垢组件4转动，进一步提升对钢丝表面的盐垢的去除效果。
34.实施例2：
35.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1和图2所示，所述转动组件2包括转动筒21以及沿周向均匀设置在转动筒21外侧的转动叶22，所述转动叶22对应进口01与出口02设置，所述转动筒21的内部沿钢丝移动方向依次设置有刮垢区与刷垢区，所述刮垢区中设置有刮垢组件3，所述刷垢区中设置有刷垢组件4。
36.至少两个转动叶22沿周向均匀设置在转动筒21的外侧，水流进入防喷管连接接头1内部后冲击转动叶22，进而带动转动筒21转动。
37.进一步的，所述转动筒21的外侧沿周向均匀设置有4个转动叶22，相邻的转动叶22之间的间距大于进口01的直径及出口02的直径。
38.本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
39.实施例3：
40.本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图1和图2所示，所述转动筒21的外部分别对应转动叶22的上下两端同轴设置有上封闭挡圈与下封闭挡圈，所述上封闭挡圈与下封闭挡圈之间构成冲击区03。
41.转动筒21的顶部外侧与底部外侧分别套装有上轴承与下轴承，上轴承的外圈、下轴承的外圈均与防喷管连接接头1的内壁配合，转动叶22位于上轴承与下轴承之间。而实现转动筒21在防喷管连接接头1内部的转动安装。
42.上轴承与转动叶22的顶端之间设置有套装在转动筒21外侧的上封闭挡圈，上封闭挡圈的外环面与防喷管连接接头1的内壁转动连接；下轴承与转动叶22的底端之间设置有套装在转动筒21外侧的下封闭挡圈，下封闭挡圈的外环面与防喷管连接接头1的内壁转动连接。通过上封闭挡圈、下封闭挡圈、防喷管连接接头1的内壁构成相对封闭的冲击区03，进而避免进入冲击区03的水流从转动筒21与防喷管连接接头1的内壁之间的间隙大量漏出，进而保证冲击区03中有足够的水流以冲击转动叶22，保证转动叶22与转动筒21的正常转动。
43.本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。
44.实施例4：
45.本实施例在上述实施例1
‑
3任一项的基础上做进一步优化，如图2所示，所述刮垢区的底部设置有冲垢区04，所述冲垢区04通过倾斜的通道与冲击区03连通。
46.被刮垢组件3刮除的盐垢向下掉落至冲垢区04内，同时冲击区03中的部分水流经过向下倾斜的通道与冲垢区04连通，通过水流将冲垢区04中的盐垢冲刷带走，避免盐垢在冲垢区04中堆积，进而避免钢丝因盐垢堆积卡死。需要进一步说明的是，冲击区03中的水流经过倾斜的通道泄漏的速率远小于冲击区03中的水流在没有上封闭挡圈与下封闭挡圈遮挡情况下沿缝隙泄漏的速率，即冲击区03中的少部分水流经过倾斜的通道流向冲垢区04并不会影响冲击区03中的水流量，只要进口01处的进水量大于倾斜的通道处的漏水量，就能够保证冲击区03中具有足够水量以带动转动叶转动。
47.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
3任一项相同，故不再赘述。
48.实施例5：
49.本实施例在上述实施例1
‑
4任一项的基础上做进一步优化，如图2所示，所述刮垢组件3包括设置在转动组件2中的刮片，所述刮片上设置有供钢丝穿过并刮除钢丝上盐垢的钢丝刮孔。
50.所述钢丝刮孔的直径沿钢丝移动的方向逐渐减小，钢丝刮孔的最小直径等于钢丝的直径，钢丝刮孔的最大直径大于等于钢丝直径的1.5倍，通过钢丝刮孔将钢丝表面的大部分盐垢预先刮除，以便后续刷垢组件4能够有效清除钢丝上的剩余盐垢。
51.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
4任一项相同，故不再赘述。
52.实施例6：
53.本实施例在上述实施例1
‑
5任一项的基础上做进一步优化，如图2所示，所述刮片上位于钢丝刮孔的两侧对称设置有排垢通道05，所述排垢通道05的顶部与所述刷垢区连通，所述排垢通道05的底部与冲垢区04的顶部连通。
54.盐垢被钢丝刮孔刮除后即经过排垢通道05掉落，同时刷垢区中经过刷垢组件4刷除的盐垢向下掉落至刷垢区的底部，进而通过排垢通道05向下掉落，有效避免盐垢在刷垢
区以及刮片上堆积，避免钢丝卡死。
55.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
5任一项相同，故不再赘述。
56.实施例7：
57.本实施例在上述实施例1
‑
6任一项的基础上做进一步优化，如图2所示，所述钢丝刮孔的顶部设置有漏斗状的导垢槽，所述导垢槽与排垢通道05的顶部连通。
58.刷垢区中掉落的盐垢进入导垢槽并沿着导垢槽的斜面滑动，然后进入排垢通道05向下掉落，通过设置导垢槽能够加快盐垢的掉落速率，即使钢丝表面的盐垢较多，通过导垢槽的导向也能保证及时排出刷垢区中的盐垢。
59.进一步的，导垢槽对应的圆心角为120
°
。
60.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
6任一项相同，故不再赘述。
61.实施例8：
62.本实施例在上述实施例1
‑
7任一项的基础上做进一步优化，如图2所示，所述刷垢组件4包括设置在转动组件2中的内缠式铜丝刷，所述内缠式铜丝刷的顶部设置有限位挡圈。
63.内缠式铜丝刷为柔性结构，内缠式铜丝刷的中心处设置有供钢丝穿过的通孔，且通孔的直径小于钢丝的直径，进而保证内缠式铜丝刷与钢丝的外部紧密接触，有效刷除钢丝表面残余的盐垢。
64.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
7任一项相同，故不再赘述。
65.实施例9：
66.本实施例在上述实施例1
‑
8任一项的基础上做进一步优化，如图1所示，所述防喷管连接接头1的顶部内侧设置有用于轴向压紧转动组件2的压紧件5，所述压紧件5的中心设置有供钢丝穿过的钢丝通道，且压紧件5上的钢丝通道的直径大于钢丝的直径。
67.通过压紧件5沿轴向压紧转动组件2，进而对转动组件2进行轴向限位，有效避免转动组件2沿轴向窜动，保证转动组件2的转动稳定性。
68.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
8任一项相同，故不再赘述。
69.实施例10：
70.本实施例在上述实施例1
‑
9任一项的基础上做进一步优化，如图1所示，所述压紧件5为螺纹安装在防喷管连接接头1的顶部内侧的压紧螺母，所述压紧螺母的顶部设置有限位挡圈。
71.防喷管连接接头1的顶部的内壁上设置有内螺纹，压紧螺母的外侧设置有外螺纹，通过内螺纹与外螺纹的配合连接，实现压紧螺母在防喷管连接接头1的顶部内侧的螺纹安装。
72.同时，压紧螺母的底部端面并不是直接压紧转动筒21，而是压紧转动筒21顶部外侧套装的上轴承，避免直接对转动筒21施加压力，延长转动筒21的使用时间。
73.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
9任一项相同，故不再赘述。
74.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。