油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆桿化學(xué)鍍設(shè)備，尤其涉及一種油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，石油、煤礦以及地質(zhì)鉆探行業(yè)中需經(jīng)常使用到鉆桿，為了提高鉆桿的耐磨性和耐腐蝕性，其加工生產(chǎn)過程中需對鉆桿的外表層進(jìn)行鍍層處理，鍍層工藝通常包括兩個步驟，其一是將鉆桿放置在鍍槽內(nèi)進(jìn)行表面化學(xué)鍍處理，其二為將鉆桿懸吊在大型烘箱中進(jìn)行400°C烘烤處理；現(xiàn)有技術(shù)中的鍍槽通常較小僅適用于加工尺寸較小的零部件，使用這種鍍槽進(jìn)行鉆桿化學(xué)鍍的過程中，由于鉆桿的長度較長可達(dá)8米、外表面積較大，而鍍液又不斷地消耗，使得鍍液中有效成分的穩(wěn)定性難以得到有效地保證，尤其是鍍槽兩端鍍液的濃度存在一定的濃度差，這就導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性較差，另外，化學(xué)鍍過程中需保持鍍液溫度始終穩(wěn)定在100 V左右，如何在不降低鍍液濃度的前提下維持其溫度也成為一項(xiàng)技術(shù)難題。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種可以有效保證鉆桿表面化學(xué)鍍均一性和穩(wěn)定性，有效穩(wěn)定化學(xué)鍍的反應(yīng)溫度的油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽。
[0005]本發(fā)明的油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽，包括鍍槽、動力裝置、外循環(huán)裝置和加熱裝置，所述鍍槽的兩端分別設(shè)置有至少一組主轉(zhuǎn)動軸和副轉(zhuǎn)動軸，所述主轉(zhuǎn)動軸和副轉(zhuǎn)動軸之間通過軸連接裝置固定有鉆桿，所述動力裝置與所述主轉(zhuǎn)動軸傳動連接并用于控制所述主轉(zhuǎn)動軸的相對轉(zhuǎn)動；
[0006]所述外循環(huán)裝置包括外循環(huán)水栗、橫向排液管、導(dǎo)流管、進(jìn)液管和出液管，所述橫向排液管平行設(shè)置在所述鍍槽內(nèi)、并在所述橫向排液管上設(shè)置有通孔，所述導(dǎo)流管設(shè)置在所述鍍槽內(nèi)的一端、并且所述導(dǎo)流管的管口朝向所述鍍槽內(nèi)的另一端，所述橫向排液管和導(dǎo)流管通過所述進(jìn)液管與所述外循環(huán)水栗相通，所述出液管的一端設(shè)置在所述鍍槽內(nèi)相對所述導(dǎo)流管的另一端，所述出液管的另一端與所述外循環(huán)水栗相通；
[0007]所述加熱裝置包括蒸汽發(fā)生裝置、蒸汽進(jìn)氣管和蒸汽出氣管，所述鍍槽為內(nèi)部設(shè)置有蒸汽加熱腔的雙層結(jié)構(gòu)，所述蒸汽發(fā)生裝置的兩端分別通過蒸汽進(jìn)氣管和蒸汽出氣管與所述鍍槽內(nèi)的蒸汽加熱腔相通；
[0008]所述鍍槽相對所述導(dǎo)流管的另一側(cè)設(shè)置有溢流管，所述鍍槽的底部設(shè)置有排液
□ ο
[0009]進(jìn)一步的，還包括首尾依次相通的冷卻箱、配平箱和儲液箱，所述溢流管與冷卻箱相通，所述配平箱上設(shè)置有鍍液配平添加裝置，所述儲液箱通過加液管與所述鍍槽相通。
[0010]進(jìn)一步的，所述加液管上設(shè)置有流量計(jì)。
[0011]進(jìn)一步的，所述鍍槽包括首尾相連的多個鍍槽組件、以及固定在相互連接后的鍍槽組件兩端的側(cè)板，所述主轉(zhuǎn)動軸和副轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在所述側(cè)板上。
[0012]進(jìn)一步的，所述主轉(zhuǎn)動軸和副轉(zhuǎn)動軸為兩組，所述兩組主轉(zhuǎn)動軸之間通過齒輪相連，所述動力裝置為減速電機(jī)，所述其中一個主轉(zhuǎn)動軸通過齒輪與減速電機(jī)傳動相連。
[0013]進(jìn)一步的，所述鍍槽的容積與設(shè)置在鍍槽內(nèi)鉆桿的體積之比為2.2:1?2.3:1。
[0014]進(jìn)一步的，軸連接裝置包括連接螺塞和夾座，所述連接螺塞的一端向外突出為塞頭，所述塞頭的外側(cè)面設(shè)置有用于螺紋連接鉆桿端部內(nèi)側(cè)的外螺紋，所述夾座的一端設(shè)置有用于固定連接螺塞的夾持腔，所述夾座的另一端與主轉(zhuǎn)動軸或副轉(zhuǎn)動軸固定連接。
[0015]進(jìn)一步的，所述連接螺塞與所述夾座之間設(shè)置有彈簧夾，所述彈簧夾包括相對設(shè)置且截面均為半圓形的左夾片和右夾片，所述左夾片和右夾片的一端相連、且另一端相互間隔設(shè)置為缺口，所述彈簧夾套裝在所述連接螺塞上，所述夾座上相對設(shè)置有一對螺栓孔，所述螺栓孔內(nèi)設(shè)置有分別頂壓所述左夾片和右夾片的壓緊螺栓。
[0016]進(jìn)一步的，所述夾座另一端與所述主轉(zhuǎn)動軸或副轉(zhuǎn)動軸之間還設(shè)置有連接軸，所述連接軸的一端外側(cè)對稱設(shè)置有一對銷槽，所述夾座套裝在所述連接軸上、并設(shè)置有頂壓在所述銷槽內(nèi)并沿軸向上與所述連接軸相對移動的銷子，所述連接軸的另一端固定在所述主轉(zhuǎn)動軸或副轉(zhuǎn)動軸上。
[0017]進(jìn)一步的，所述連接軸的另一端垂直貫穿設(shè)置有連接孔，所述主轉(zhuǎn)動軸和副轉(zhuǎn)動軸的端部設(shè)置有連接腔，并且連接腔的兩側(cè)相對設(shè)置有與所述連接孔相對應(yīng)的定位孔，所述連接孔和定位孔內(nèi)固定有連接螺栓。
[0018]借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):由于設(shè)置有外循環(huán)裝置，可以在鍍槽內(nèi)形成螺旋狀的水流，有效保證鍍液濃度的均一性，使鉆桿表面化學(xué)鍍保持較高的均一性和穩(wěn)定性，另外采用蒸汽加熱的方式，可以有效穩(wěn)定化學(xué)鍍的反應(yīng)溫度。
[0019]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽的俯視圖；
[0022]圖3是本發(fā)明中軸連接裝置處的側(cè)向剖視圖；
[0023]圖4是本發(fā)明中連接螺塞的側(cè)向剖視圖；
[0024]圖5是本發(fā)明中彈簧夾處橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0026]實(shí)施例一
[0027]參見圖1至圖2所示，本發(fā)明的油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽，包括鍍槽1、動力裝置
2、外循環(huán)裝置3和加熱裝置4，鍍槽1的兩端分別設(shè)置有至少一組主轉(zhuǎn)動軸11和副轉(zhuǎn)動軸12，主轉(zhuǎn)動軸11和副轉(zhuǎn)動軸12之間通過軸連接裝置5固定有鉆桿6，動力裝置2與主轉(zhuǎn)動軸11傳動連接并用于控制主轉(zhuǎn)動軸11的相對轉(zhuǎn)動；外循環(huán)裝置3包括外循環(huán)水栗31、橫向排液管32、導(dǎo)流管33、進(jìn)液管34和出液管35，橫向排液管32平行設(shè)置在鍍槽1內(nèi)、并在橫向排液管32上設(shè)置有通孔321，導(dǎo)流管33設(shè)置在鍍槽1內(nèi)的一端、并且導(dǎo)流管33的管口朝向鍍槽1內(nèi)的另一端，橫向排液管32和導(dǎo)流管33通過進(jìn)液管34與外循環(huán)水栗31相通，出液管35的一端設(shè)置在鍍槽1內(nèi)相對導(dǎo)流管33的另一端，出液管35的另一端與外循環(huán)水栗31相通；加熱裝置4包括蒸汽發(fā)生裝置41、蒸汽進(jìn)氣管43和蒸汽出氣管44，鍍槽1為內(nèi)部設(shè)置有蒸汽加熱腔的雙層結(jié)構(gòu)，蒸汽發(fā)生裝置41的兩端分別通過蒸汽進(jìn)氣管43和蒸汽出氣管44與鍍槽1內(nèi)的蒸汽加熱腔相通；鍍槽1相對導(dǎo)流管33的另一側(cè)設(shè)置有溢流管13，鍍槽的底部設(shè)置有排液口 14。
[0028]本發(fā)明的油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽，其工作原理為:主要包括了三個循環(huán)系統(tǒng)，分別是鍍液外循環(huán)、鍍液加液和出液循環(huán)、以及蒸汽加熱循環(huán)，其中，1)鍍液外循環(huán)通過外循環(huán)裝置實(shí)現(xiàn)，外循環(huán)水栗將鍍槽內(nèi)的鍍液持續(xù)外循環(huán)重新導(dǎo)入鍍槽內(nèi)，橫向排液管將鍍液沿垂直鍍槽方向橫向排出，導(dǎo)流管將鍍液沿鍍槽方向排出，兩者相互作用即可在鍍槽內(nèi)形成螺旋狀的水流，這樣就可防止鍍液在鍍槽內(nèi)的局部濃度不均一，有效防止鉆桿鍍層厚度的不均一 ；2)鍍液加液和出液循環(huán)由溢流管實(shí)現(xiàn)，鍍槽內(nèi)進(jìn)行化學(xué)鍍的過程中，鍍液中的有效成分不斷損耗，這樣就需要通過鍍液加液裝置持續(xù)加入鍍液，通過溢流管保持鍍液的槽內(nèi)總量，同時將部分鍍液持續(xù)的導(dǎo)出，這樣就可以維持鍍槽內(nèi)鍍液濃度的穩(wěn)定性，鍍液的配平添加需要在鍍槽外部實(shí)現(xiàn)，直接在鍍槽內(nèi)配平將容易導(dǎo)致局部濃度過高進(jìn)而導(dǎo)致鉆桿鍍層不均勻；3)鍍槽內(nèi)鍍液溫度的控制，通過循環(huán)的蒸汽加熱裝置實(shí)現(xiàn)，蒸汽加熱相對電加熱的方式，其溫度控制過程較為穩(wěn)定，且鉆桿化學(xué)鍍的溫度控制為接近100°C，采用蒸汽加熱的方式較為適合，另外，蒸汽并不能直接導(dǎo)入鍍液中，其一是為了防止稀釋鍍液，其二是為了防止產(chǎn)生氣泡影響鉆桿化學(xué)鍍的效果，其三是為了防止鍍液受到化學(xué)雜質(zhì)污染；鉆桿化學(xué)鍍過程結(jié)束后，通過拔掉設(shè)置在排液口的塞子，即可實(shí)現(xiàn)將鍍槽內(nèi)鍍液排出。
[0029]為了有效持續(xù)配平和添加鍍液，本發(fā)明的油田鉆桿表面化學(xué)鍍鍍槽，還包括首尾依次相通的冷卻箱7、配平箱8和儲液箱9，冷卻箱7將溢流管排出的鍍液冷卻，然后通過水栗栗入配平箱8，配平箱8上設(shè)置有鍍液配平添加裝置，將鍍液添加配平，鍍液配平添加裝置通常包括化學(xué)傳感器和滴加裝置，也可以采用人工測量添加的方式，隨后鍍液被栗入儲液箱9，儲液箱9通過加液管91與鍍槽1相通，另外，儲液箱與加熱裝置相通，使儲液箱內(nèi)的鍍液溫度與鍍