一种油井套管铝阳极加工用加热设备的制作方法

专利2025-06-03  27


本发明涉及铝阳极加工,具体为一种油井套管铝阳极加工用加热设备。


背景技术:

1、在油井套管的保护中,铝阳极作为牺牲阳极,通过牺牲自己来保护套管不被腐蚀,因此在其加工过程中会更注重阳极的耐腐蚀性和电化学活性,例如在其表面涂覆特殊的防腐或导电涂层,并通过加热设备对其进行加热来促进涂层的固化以及附着。

2、在实际加工过程中,油井套管铝阳极的形状和设计会根据不同的应用场景和工程技术要求而有所不同,例如长条形、帮状、网状或网格结构、又如管状或板状等,目的是最大化其在土壤或水下的电流分布效率。

3、其中,管状的铝阳极是空心设计的,以用于插入油井套管周围的土壤中,当铝阳极将被放置在特别潮湿或腐蚀性较高的环境中时,则需要在内壁涂覆涂层以提供额外的保护,因此在加热过程中是否使铝阳极均匀受热则决定了涂层的附着质量,同时也决定了铝阳极在后续使用过程中的使用寿命。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种油井套管铝阳极加工用加热设备,以解决上述现有技术中存在的至少一个技术问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种油井套管铝阳极加工用加热设备,包括底架,还包括:

3、两个安装在底架上且能转动的夹盘,两个所述夹盘同轴设置且能靠近或远离调节用以对铝阳极管进行夹紧;

4、安装在夹盘相对面的夹具结构,且夹具结构能对铝阳极管通过内撑式或外夹式定心固定,并在固定后使铝阳极管内形成密闭空间;

5、伸入至铝阳极管内的加热部,且加热部用于对铝阳极管内空气加热并通过热传导和热对流的方式对铝阳极管进行加热;

6、控压组件,所述控压组件能将铝阳极管中的空气抽出或充入,以使铝阳极管内的密闭空间在低压和高压环境中切换调节。

7、优选的,所述底架的顶部开设有滑道,且滑道内滑动安装有两个滑动块,所述滑道内转动安装有双向螺杆,所述双向螺杆贯穿两个滑动块并与其贯穿处螺纹连接,两个所述滑动块的顶部均固定有安装轴座,且所述安装轴座的轴心处固定有外接管,所述夹盘的圆心开设有能使外接管穿入的通孔,且所述夹盘与外接管之间转动连接。

8、优选的,所述控压组件包括开设在夹盘夹紧面外壁且与其呈偏心设置的偏心腔,所述外接管伸入偏心腔的一端固定有活塞箱,所述活塞箱的外壁还固定有与外接管呈同轴设置的内接管,所述内接管和外接管均与活塞箱连通,所述活塞箱的内壁滑动安装有活塞块,所述活塞块的两侧外壁均固定有顶杆,且两个所述顶杆穿出活塞箱侧壁的一端均能与偏心腔的内壁滑动接触;

9、所述控压组件还包括安装在内接管和外接管内的切换件,切换件用于使内接管和外接管对铝阳极管内形成的密闭空间在单向进气和单向出气之间切换。

10、优选的,所述切换件包括切换管,所述切换管的管两端内壁均安装有单向阀,且两个所述单向阀的方向相反,所述切换管的中间管壁上开设有通气孔,所述内接管和外接管的内壁均设有窄通部,且所述切换管滑动安装在窄通部内;

11、还包括能控制切换管在窄通部内轴向滑动调节的控制部。

12、优选的,所述控制部包括安装在外接管外壁的两个电磁环,且两个所述电磁环分别位于切换管两侧的内接管外壁,所述切换管的两端均安装有与电磁环相配合的环磁铁;

13、所述控制部还包括开设在活塞块外壁的安装槽,所述安装槽的内壁滑动安装有调节块,所述安装槽的侧壁开设有两个卡槽,所述调节块的侧壁安装有能嵌入卡槽内的弹性卡珠,所述安装槽的内壁安装有与电磁环电信号连接的接触开关。

14、优选的,所述加热部包括加热件,所述加热件的两端均设有接口,且通过接口与两个内接管相对的一端对接安装。

15、优选的,所述夹具结构包括滑动安装在夹盘外壁的多个夹具滑块,且多个所述夹具滑块能在夹盘的外壁做向心或离心调节,每个所述夹具滑块上均安装有能调节位置的微调件,且所述微调件上固定有销箍。

16、优选的,所述微调件的外壁平面、夹具滑块的外壁平面与夹盘的外壁平面平齐设置,且所述微调件的长度大于铝阳极管的壁厚,所述微调件与夹具滑块上设有调节刻度和指针。

17、优选的,所述外接管远离夹盘的一端通过三通接头与外界惰性气体供源连接,且当所述外接管向铝阳极管内进气时连通。

18、优选的,两个所述夹盘相对的外壁且与铝阳极管的接触面处均设有密封垫圈。

19、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

20、一、本发明通过对铝阳极管内低高压之间的切换可以对应不同时间段的加热状态,从而提高铝阳极管内涂层的质量,进而达到其在恶劣环境下的使用寿命。

21、二、本发明在低压状态下,通过降低铝阳极管内的空气含量,一方面可以使涂层固化初期内部气泡的溢出,以使涂层更加匀滑,其次,空气含量的减少也意味着氧气含量减少,这样可以减少涂层在固化过程中的氧化风险,并且也可以将铝阳极管内的湿气一并抽出,避免其在空间内淤积,再者,空气含量的减少也可以使涂层在固化前期能够缓慢加热,延长前期的固化速度,以防止涂层表面过早固化而出现橘皮或波纹等缺陷,这样不仅可以使其在离心作用下对气泡溢出后的局部位置进行自我修复,使涂层在前期能进行自我微调,而且前期缓慢加热还可以减少涂层的内部热应力,从而达到减少表面缺陷的效果。

22、三、本发明在高压状态下,一方面增加了铝阳极管内的空气含量,可以使气体密度更高,能够更好的传递热量,提高热交换的效率,提高后续的固化速度,而且在高压状态有助于涂层在固化过程中形成更致密的结构,进而达到提高涂层质量的效果。



技术特征:

1.一种油井套管铝阳极加工用加热设备,包括底架(1),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述底架(1)的顶部开设有滑道,且滑道内滑动安装有两个滑动块(2),所述滑道内转动安装有双向螺杆(7),所述双向螺杆(7)贯穿两个滑动块(2)并与其贯穿处螺纹连接,两个所述滑动块(2)的顶部均固定有安装轴座(3),且所述安装轴座(3)的轴心处固定有外接管(4),所述夹盘(5)的圆心开设有能使外接管(4)穿入的通孔,且所述夹盘(5)与外接管(4)之间转动连接。

3.根据权利要求2所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述控压组件包括开设在夹盘(5)夹紧面外壁且与其呈偏心设置的偏心腔(11),所述外接管(4)伸入偏心腔(11)的一端固定有活塞箱(12),所述活塞箱(12)的外壁还固定有与外接管(4)呈同轴设置的内接管(8),所述内接管(8)和外接管(4)均与活塞箱(12)连通,所述活塞箱(12)的内壁滑动安装有活塞块(13),所述活塞块(13)的两侧外壁均固定有顶杆(14),且两个所述顶杆(14)穿出活塞箱(12)侧壁的一端均能与偏心腔(11)的内壁滑动接触;

4.根据权利要求3所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述切换件包括切换管(15),所述切换管(15)的管两端内壁均安装有单向阀(16),且两个所述单向阀(16)的方向相反,所述切换管(15)的中间管壁上开设有通气孔(17),所述内接管(8)和外接管(4)的内壁均设有窄通部(9),且所述切换管(15)滑动安装在窄通部(9)内;

5.根据权利要求4所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述控制部包括安装在外接管(4)外壁的两个电磁环(19),且两个所述电磁环(19)分别位于切换管(15)两侧的内接管(8)外壁,所述切换管(15)的两端均安装有与电磁环(19)相配合的环磁铁(18);

6.根据权利要求3所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述加热部包括加热件(10),所述加热件(10)的两端均设有接口,且通过接口与两个内接管(8)相对的一端对接安装。

7.根据权利要求1所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述夹具结构包括滑动安装在夹盘(5)外壁的多个夹具滑块(25),且多个所述夹具滑块(25)能在夹盘(5)的外壁做向心或离心调节,每个所述夹具滑块(25)上均安装有能调节位置的微调件(26),且所述微调件(26)上固定有销箍(27)。

8.根据权利要求7所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述微调件(26)的外壁平面、夹具滑块(25)的外壁平面与夹盘(5)的外壁平面平齐设置,且所述微调件(26)的长度大于铝阳极管(6)的壁厚,所述微调件(26)与夹具滑块(25)上设有调节刻度和指针。

9.根据权利要求2所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:所述外接管(4)远离夹盘(5)的一端通过三通接头与外界惰性气体供源连接,且当所述外接管(4)向铝阳极管(6)内进气时连通。

10.根据权利要求1-9任一项所述的油井套管铝阳极加工用加热设备,其特征在于:两个所述夹盘(5)相对的外壁且与铝阳极管(6)的接触面处均设有密封垫圈。


技术总结
本发明涉及铝阳极加工技术领域,公开了一种油井套管铝阳极加工用加热设备,包括底架,还包括:两个安装在底架上且能转动的夹盘,两个所述夹盘同轴设置且能靠近或远离调节用以对铝阳极管进行夹紧;安装在夹盘相对面的夹具结构,且夹具结构能对铝阳极管通过内撑式或外夹式定心固定,并在固定后使铝阳极管内形成密闭空间;伸入至铝阳极管内的加热部,且加热部用于对铝阳极管内空气加热并通过热传导和热对流的方式对铝阳极管进行加热;控压组件,所述控压组件能将铝阳极管中的空气抽出或充入。本发明通过对铝阳极管内低高压之间的切换可以对应不同时间段的加热状态,从而提高铝阳极管内涂层的质量,进而达到其在恶劣环境下的使用寿命。

技术研发人员:郭仕奎,刘宝云,郭旖旎
受保护的技术使用者:费县福瑞成防腐科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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