张海超 贺虎 周家文
中石化胜利油田分公司东胜集团胜兴采油管理区 山东 东营 257051
摘要：目前油田石油开采过程中，需要管道运输与输送，但是管道长期使用会产生沉积和杂物，损伤或堵塞管道，造成不必要的工作量或损失，笔者针对这一问题，研制开发了一种油田采油用多功能管道清洗装置，直接解决了对管径较小的管道清洗力度深，容易损伤清理装置和管道的问题，有益效果明显，具有很高的推广使用价值。
关键词：采油；取样；杂质
1 研究背景
石油是现代社会中的一种重要能源，在石油的开采工作中，为了保证油田井下的井筒始终保持畅通，需要对管道进行清洁。管道在长期使用后，管内会沉积杂物，容易对管道造成损伤甚至堵塞，因此需要定期对管道内进行清理，保证管道内表面恢复原来表面材质。但是现有的石油管道的清洗装置的半径固定，在对不同内径的管道进行进行清理时，常常直接利用弹簧的伸缩性来匹配不同的管径进行清理，但是此种方式对管径较大的管道清洗力度浅清洗效果差，而对管径较小的管道清洗力度深，容易损伤清理装置和管道。
2 装置的研制
笔者的目的是为了解决传统技术中直接利用弹簧的伸缩性来匹配不同的管径进行清理，对管径较大的管道清洗力度浅清洗效果差，而对管径较小的管道清洗力度深，容易损伤清理装置和管道的问题，因而提出了这种多功能管道清洗装置。
为了实现上述目的，本装置采用了如下技术方案：
一种油田采油用多功能管道清洗装置，包括基座，基座固定连接在驱动设备上，基座上安装有清洁电机，清洁电机输出端同轴固定连接有固定轴，固定轴远离清洁电机一端同轴螺纹连接有转动杆，固定轴上开设有多个滑动槽，转动杆周侧对称啮合有多个直杆，多个直杆一一对应滑动连接在多个滑动槽内，多个直杆远离转动杆一端均固定连接有缓冲弹簧，缓冲弹簧远离直杆一端固定连接有清洁球，清洁球远离缓冲弹簧一侧贴靠在待清理管道内壁上。
转动杆底部周侧均开设有调节齿，直杆远离滑动槽底部一侧均开设有齿条，调节齿与齿条啮合。
转动杆远离清洁电机一端贯穿固定轴，且同轴固定连接有把手。
固定轴上滑动连接有卡套，卡套一端与把手两端卡接，且远离把手一端固定连接有多个固定弹簧，多个固定弹簧远离卡套一端均固定连接在固定轴上。
多个直杆两两以转动杆轴心呈中心对称啮合在转动杆底部上，且在转动杆轴向上均匀分布。
直杆远离清洁球一端固定连接有套扣，套扣远离直杆一端内滑动套接有与之以转动杆轴心呈中心对称的直杆。
3 装置附图说明
图1为一种油田采油用多功能管道清洗装置的结构示意图；
图2为一种油田采油用多功能管道清洗装置的固定轴轴向示意图。
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图1
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图2
附图标记说明：
图中：1基座、2清洁电机、3固定轴、31滑动槽、32卡套、321固定弹簧、4转动杆、41调节齿、42把手、5直杆、51齿条、52套扣、6缓冲弹簧、7清洁球。
4 具体操作方法
该油田采油用的多功能管道清洗装置的具体使用步骤如下：
下面将结合本装置实施例中的附图，对本装置实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本装置一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种油田采油用多功能管道清洗装置，包括基座1，基座1固定连接在驱动设备上，驱动设备采用现有可移动的装置即可。
基座1上安装有清洁电机2，清洁电机2输出端同轴固定连接有固定轴3，固定轴3远离清洁电机2一端同轴螺纹连接有转动杆4，固定轴3上开设有多个滑动槽31；
转动杆4底部周侧均开设有调节齿41，直杆5远离滑动槽31底部一侧均开设有齿条51，调节齿41与齿条51啮合，多个直杆5一一对应滑动连接在多个滑动槽31内，转动转动杆4即可使之啮合的直杆5沿滑动槽31伸出或收回，达到调节清洗半径的目的。
多个直杆5两两以转动杆4轴心呈中心对称啮合在转动杆4底部上，且在转动杆4轴向上均匀分布，使清洗效果均匀，减少清理死角。
直杆5远离清洁球7一端固定连接有套扣52，套扣52远离直杆5一端内滑动套接有与之以转动杆4轴心呈中心对称的直杆5，使此两个直杆5套接在一起，对两个直杆5形成固定，避免其发生扭曲影响清洗效果。
多个直杆5远离转动杆4一端均固定连接有缓冲弹簧6，缓冲弹簧6远离直杆5一端固定连接有清洁球7，清洁球7远离缓冲弹簧6一侧贴靠在待清理管道内壁上，清洁球7对待清理管道内壁进行清洗。
转动杆4远离清洁电机2一端贯穿固定轴3，且同轴固定连接有把手42，方便转动转动杆4。
固定轴3上滑动连接有卡套32，卡套32一端与把手42两端卡接，且远离把手42一端固定连接有多个固定弹簧321，多个固定弹簧321远离卡套32一端均固定连接在固定轴3上，在转动杆4转动后，回旋一定角度使卡套32卡入转动杆4上的把手42上，对转动杆4形成固定，避免其发生转动。
现对本装置的操作原理做如下描述：
在对不同管径的管道进行清理时，首先压缩固定弹簧321，拉开滑动连接在的固定轴3上的卡套32，使卡套32脱离螺纹连接在固定轴3上的转动杆4上的把手42；
此时转动把手42，转动杆4转动使通过调节齿41和齿条51与之啮合的直杆5沿滑动槽31伸出或收回，达到调节清洗半径的目的，使其匹配不同管径的管道，使清洗力度适中，避免清洗力度浅清洗效果差或清洗力度深损伤清理装置和管道的问题，同时套扣52使以转动杆4轴心呈中心对称啮合在转动杆4底部的两个直杆5套接在一起，对两个直杆5形成固定，避免其发生扭曲影响清洗效果；
在转动杆4转动后，回旋一定角度使卡套32卡入把手42上，对转动杆4形成固定，避免其发生转动；
此时启动清洁电机2和驱动装置，清洁电机2输出端使固定轴3转动，进而带动多个清洁球7对管道内壁进行清洗，驱动装置使整个装置沿管道向前移动，直至完成清洗工作。
在本装置中，除非另有明确的规定和限定，术语“滑动”、“转动”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是焊接连接，也可以是螺栓连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本装置中的具体含义。
与现有技术相比，本装置具备以下有益效果：
（1）本装置在对不同管径的管道进行清理时，首先拉开卡套，使卡套脱离转动杆上的把手，此时转动把手，转动杆转动使与之啮合的直杆沿滑动槽伸出或收回，达到调节清洁球清洗半径的目的，使其匹配不同管径的管道，使清洗力度适中，避免清洗力度浅清洗效果差或清洗力度深损伤清理装置和管道的问题。
（2）本装置设置了卡套和固定弹簧，在转动杆转动后，回旋一定角度使卡套卡入转动杆上的把手，从而对转动杆形成固定，避免其发生转动；设置了套扣，使以转动杆轴心呈中心对称啮合在转动杆底部的两个直杆套接在一起，对两个直杆形成固定，避免其发生扭曲影响清洗效果。
总结语：
该装置有效解决了传统技术中管道清理，对管径较大的管道清洗力度浅清洗效果差，而对管径较小的管道清洗力度深，容易损伤清理装置和管道的问题，有效保证了管道的安全和使用寿命。
参考文献
［1］胡建生.机械制图［M］.北京：机械工业出版社，2017.1
作者简介：张海超，男，2009年8月参加工作，采油高级工，目前从事油气田开发工作。