[发明专利]一种清洗钻杆内外壁的一体化装置及方法

权利要求书

1.一种清洗钻杆内外壁的一体化装置，其特征在于：所述清洗钻杆内外壁装置为一体化装置，可实现钻杆在同一工位同一时间段下内外壁的同时清洗工作，该装置由清洗隔离间（1）、滑动小车（17）、高压喷头（8、16）及配套高压管线（7）、轨道（19）、固定限位块（15、21）等辅助设施组成；所述固定限位块（15、21）上各自安置有一个无源接近开关（15-1、21-1）。

2.如权利要求1所述的一种清洗钻杆内外壁一体化装置，其特征在于：所述承载钻杆轴向运动的滑动小车（17）具有一个底座（17），底座（17）上均布安装有三组承载钻杆的可调节高度的定位机构（12），该浮动定位机构（12）由一对支撑滚轮（12-1）、角接触球轴承（12-2）和支撑底座（12-3）组成，且所述底座（17）下设有电机驱动装置（20）和支撑板（22）。

3.如权利要求2所述的一种清洗钻杆内外壁一体化装置，其特征在于：所述减速电机驱动装置（20）由驱动电机（20-2）、联轴器（20-1）和齿轮组合减速器（20-3）等组成，且驱动电机（20-2）可实现正反转。

4.如权利要求1所述的一种清洗钻杆内外壁一体化装置，其特征在于：所述清洗隔离间（1）内部主要由内壁清洗装置、钻杆旋转驱动装置、外壁清洗装置及进料端自动门（6）构成，所述隔离间（1）的右端为进料端自动门（6），左端为内壁清洗高压泵配套管线（7）输送端，配套管线（7）连接高压水枪喷头（8）。

5.如权利要求1或4所述的一种清洗钻杆内外壁一体化装置，其特征在于：所述内壁清洗装置由高压泵配套管线（7）、高压水枪喷头（8）、对中定位机构（13）等组成，所述对中定位机构（13）为一个可旋转连杆机构，右端与地基铰接，离右端约1/4处安装一个带有可控气囊的浮动底座（14），左端设置有一个带中间凹槽的滚轮（25）。

6.如权利要求1或4所述的一种清洗钻杆内外壁一体化装置，其特征在于：所述钻杆旋转驱动装置由两个液压缸（4）、驱动电机（3）、V带轮（5）、摩擦轮（10）、活动平台（2）、安装板（23）及滚动轴承等组成，所述液压缸（4）固定连接在隔离间（1）顶部与活动平台（2）之间，驱动电机（3）安装在活动平台（2）上，所述驱动电机（3）主轴带动V带轮（5）旋转，由V带轮（5）的从动轮驱动活动平台（2）下方的摩擦轮（10）旋转。

7.如权利要求1或4所述的一种清洗钻杆内外壁一体化装置，其特征在于：所述外壁清洗装置由导轨（9）、滑块（24）、喷头（16）、高压泵配套软管等组成，导轨（9）安装位置在隔离间的一侧，高度与钻杆送进高度齐平，喷头（16）与滑块（9）为固定在一起，由外部驱动装置实现喷头（16）与滑块（24）在导轨（9）上的横向往复运动。

8.如权利要求1至7任一项所述的一种清洗钻杆内外壁一体化装置的实施方法，其特征在于它采用以下步骤来完成钻杆内外壁的清洗：

步骤1），将待清洗钻杆（11）由机械化流水线进料，安放于已事先调整好定位机构（12）的滑动小车（17）上，开启安装于滑动小车（17）上的电机驱动装置（20）开关，正转电机使滑动小车（17）前进；

步骤2），开启清洗隔离间（1）进料端的自动门（6），滑动小车（17）承载待清洗钻杆（11）进入隔离间（1），直至滑动小车（17）的前轮（18）接近安装在轨道（19）左端的固定限位块（15），此时，无源接近开关（15-1）给出“关闭”信号使电机驱动装置（20）自动停止驱动，使滑动小车（17）停在预定工位上；

步骤3），关闭清洗隔离间（1）进料端自动门（6），并启动钻杆旋转驱动装置，开启隔离间（1）顶部与活动平台（2）之间的两个液压缸（4），在活塞杆（4-2）的推力作用下钻杆旋转驱动装置整体下移，平移至适当距离使摩擦轮（10）接触待清洗钻杆（11）时停止，此时开启驱动电机（3）并带动V带轮（5）旋转，与V带轮（5）的从动轮同轴的摩擦轮（10）也一起旋转，靠摩擦力带动待清洗钻杆（11）整体平稳旋转；

步骤4），启动内、外壁清洗装置，开启带有可控气囊的浮动底座（14），靠气囊的膨胀带动连杆机构（13）绕铰链旋转至预定高度，支撑高压泵配套管线（7），配套管线（7）连同高压水枪喷头（8）输送至待清洗钻杆（11）内腔，打开外接高压柱塞泵提供高压水射流清洗内壁；同时，开启外壁清洗装置的驱动电机，带动滑块（24）和喷头（16）在导轨（9）上横向往复运动以清洗外壁；

步骤5），清洗内壁的高压水枪喷头（8）与清洗外壁的喷头（16）完成一次往复运动后，停止高压水射流的供给，并关闭驱动电机（3）使V带轮（5）驱动的摩擦轮（10）停止旋转，同时开启两个液压缸（4），在活塞杆（4-2）的升力作用下使钻杆旋转驱动装置整体上移至适当位置，使摩擦轮（10）与已清洗钻杆（11）分离；

步骤6），开启清洗隔离间（1）进料端的自动门（6），随后开启滑动小车（17）上的电机驱动装置（20）开关，反转电机，输送承载已清洗钻杆（11）的滑动小车（17）回到初始工位，即滑动小车（17）的后轮（18）接近安装在轨道（19）右端的固定限位块（21），此时，无源接近开关（21-1）给出“关闭”信号使电机驱动装置（20）停止工作，使滑动小车（17）停在初始工位；

步骤7），结合机械化流水线作业，将已清洗钻杆（11）下架上输送线，并将下一根待清洗钻杆（11）上架至滑动小车（17）上，重复步骤1）至7）的工作流程即可。