[发明专利]油田火管自动除垢装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种应用于油田采油工程领域中，用于油田四合一加热炉上的火管自动除垢装置。

背景技术：

随着油田的后期开发，聚合物驱油、三元复合驱油技术的推广普及，油田采出液中原油粘度和成垢离子含量增大。高粘度、矿化度大的采出液在被加热时会在火管上表面形成一种热阻很大的结垢层。垢层一年厚度可达到50mm以上。火管表面沉积垢层不但大大降低加热炉的热效率，而且导致火管近火焰处上部局部过热，金属发生高温蠕变，产生鼓包变形，最终造成火管烧穿事故。不但造成巨大的经济损失，而且严重影响了油田的正常生产。

发明内容：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种油田火管自动除垢装置，该装置不需要停炉就可定期清除掉火管上表面垢层。

本发明的技术方案是：该种油田火管自动除垢装置,由动力单元、密封单元、摆动单元、刮垢轴筒单元和尾部弧形导轨单元连接后组成；

所述动力单元包括电机和减速器，其作用在于为装置提供动力；电机与减速器通过螺栓连接在加热炉烟箱上，联轴器通过键与传动轴和减速器相连，通过联轴器将减速器减速后的旋转运动传递到传动轴上；

所述密封单元包括第一密封轴套、外部O型圈和内部O型圈，以及焊接在四合一加热炉壳体上的壳体轴套，以及第二密封轴套；所述第一密封轴套上的内部O型圈用于密封传动轴，所述第一密封轴套上的外部O型圈用于密封壳体轴套，以保证加热炉内的介质不会通过传动轴泄漏；轴承将传动轴支撑在壳体轴套上；第二密封轴套的结构与第一密封轴套相同，也有两道O型圈，其密封作用亦相同；第一密封轴套和第二密封轴套共同固定传动轴上的两个轴承；

所述摆动单元由伸缩万向节、第一弧形齿条、第一齿轮轴、第一导轮、位于火管上的第一导轨和第一挡块连接后组成；传动轴通过销轴与伸缩万向节的一端相连，伸缩万向节的另一端与第一齿轮轴连接，第一齿轮轴另一端与刮垢轴筒连接，连接方式均采用销轴连接，以保证可以进行正反转；第一导轮套在第一齿轮轴上，第一导轮从第一导轨下端开口处滑入第一导轨里，第一挡块封住第一导轨下端开口，第一弧形齿条通过螺栓固定在第一导轨上；第一齿轮轴上的齿轮与第一弧形齿条相啮合；

所述刮垢轴筒单元包括两根刮垢轴筒、第二导轮以及一根轴筒连接轴，所述两根刮垢轴筒分别为第一刮垢轴筒和第二刮垢轴筒，第二导轮套装在轴筒连接轴上，轴筒连接轴通过销轴将第一刮垢轴筒和第二刮垢轴筒连接；第一刮垢轴筒和第二刮垢轴筒表面焊接有用于刮垢的刮垢钢条；第二导轮与火管中间的导轨相配合，起到支撑刮垢轴筒的作用；

所述尾部弧形导轨单元由第二齿轮轴、第三导轮、第二弧形齿条和位于火管上的第二导轨组成；第二齿轮轴与第二刮垢轴筒通过销轴进行连接，第三导轮套在第二齿轮轴上，第三导轮从第二导轨下端开口处插入第二导轨里，第二挡块用于将导轨第二导轨的下端开口封住，第二弧形齿条通过螺栓固定在第二导轨上。

本发明具有如下有益效果：将本种装置安装在加热炉上后，不需要停炉就可定期清除掉火管上表面的垢层，提高加热炉的热效率，防止火管烧穿事故。本发明不但每年避免人工清炉和加热炉火管烧穿造成的经济损失数千万元，而且不影响加热炉的正常运行，具有重大意义。

附图说明：

图1是本发明所述自动除垢装置沿火管纵向布置的结构图。

图2是本发明所述自动除垢装置动力单元的拆分结构图。

图3是本发明所述密封单元的拆分结构图。

图4是本发明所述摆动单元的拆分结构图。

图5是本发明所述刮垢轴筒单元的拆分结构图。

图6是本发明所述尾部弧形导轨单元的拆分结构图。

图中1-四合一加热炉壳体，2-火管，3-加热炉烟箱，4-动力单元，5-密封单元，6-摆动单元，7-刮垢轴筒单元，8-尾部弧形导轨单元，9-电机，10-减速器，11-联轴器，12-键，13-传动轴，14-第一密封轴套，15-外部O型圈，16-内部O型圈，17-轴承，18-壳体轴套，19-第二密封轴套，20-销轴，21-伸缩万向节，22-第一弧形齿条，23-第一齿轮轴，24-第一导轮，25-第一刮垢轴筒，26-刮垢钢条，27-第一导轨，28-第一挡块，29-第二导轮，30-轴筒连接轴，31-第二刮垢轴筒，32-第二齿轮轴，33-第三导轮，34-第二挡块，35-第二弧形齿条，36-第二导轨。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：