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      一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置的制作方法

      文檔序號(hào):11570955閱讀:349來源:國(guó)知局
      一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置的制造方法

      本發(fā)明屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置。



      背景技術(shù):

      由于油井管接箍?jī)?nèi)表面設(shè)置有螺紋,目前通常采用鍍銅來改善油井管接箍螺紋的耐磨性和抗粘扣性能。但是,現(xiàn)有的鍍銅的電鍍裝置普遍是采用靜止的銅電極或帶有攪拌裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電鍍裝置。靜止的銅電極多為棒狀或片狀,其與電鍍液接觸并發(fā)生反應(yīng)的面積受到限制,并且因其靜止,電鍍過程中電鍍液會(huì)出現(xiàn)濃度不均勻的現(xiàn)象,這樣會(huì)導(dǎo)致沉積速度不均勻,鍍層不均勻不平整,導(dǎo)致油井管接箍螺紋連接的完整性遭到破壞,繼續(xù)使用可能導(dǎo)致重大工程事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此需要改善油井管接箍的鍍銅效果,提高螺紋的耐磨性和抗粘扣性能。而附帶攪拌裝置的電鍍裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作不方便。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理,設(shè)置了攪拌機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)構(gòu)和電極導(dǎo)線,有效解決了由于油井管接箍?jī)?nèi)電鍍液的濃度差造成鍍層不平整的問題,從而增強(qiáng)電鍍效果,使用操作方便,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置,其特征在于:包括電鍍臺(tái)、電極導(dǎo)線、攪拌機(jī)構(gòu)、用于帶動(dòng)所述攪拌機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)構(gòu),所述攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在電鍍臺(tái)上的攪拌支架和伸入油井管接箍?jī)?nèi)的旋轉(zhuǎn)扇葉,所述攪拌支架連接有旋轉(zhuǎn)頭,所述旋轉(zhuǎn)扇葉包括轉(zhuǎn)子和多個(gè)可拆卸安裝在轉(zhuǎn)子上的電極葉片,所述旋轉(zhuǎn)頭與轉(zhuǎn)子通過旋轉(zhuǎn)桿傳動(dòng)連接,所述旋轉(zhuǎn)桿為伸縮桿,所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)包括控制器,所述控制器的輸入端接有電源模塊和開關(guān)控制模塊,所述控制器的輸出端接有用于帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)桿升降的升降電機(jī)和用于帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述控制器的輸入端與電極導(dǎo)線相接,所述電源模塊的輸出端與電極導(dǎo)線相接,所述電極葉片和旋轉(zhuǎn)桿均為導(dǎo)體結(jié)構(gòu),所述電極導(dǎo)線包括正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線,所述正極導(dǎo)線與旋轉(zhuǎn)桿電連接,所述負(fù)極導(dǎo)線與油井管接箍電連接。

      上述的一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置,其特征在于:所述電極葉片與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸向的夾角為30°~60°。

      上述的一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置,其特征在于:所述電極葉片的尾端與油井管接箍的內(nèi)表面之間距離為20mm-40mm。

      上述的一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置,其特征在于:所述開關(guān)控制模塊包括手持式控制模塊和設(shè)置在電鍍臺(tái)上的固定式控制模塊。

      上述的一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置,其特征在于:所述電極葉片為銅電極渦輪葉片。

      上述的一種用于油井管接箍?jī)?nèi)表面的電鍍裝置,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)桿為銅桿。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

      1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,實(shí)現(xiàn)及使用操作方便。

      2、本發(fā)明設(shè)置了攪拌機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)構(gòu),利用電動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電極葉片在電鍍過程中旋轉(zhuǎn),有效地消除了油井管接箍?jī)?nèi)電鍍液的濃度差,使電鍍過程不會(huì)出現(xiàn)電鍍液流動(dòng)的紊亂狀態(tài),從而增強(qiáng)電鍍效果,使鍍層更加平整、均勻,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可實(shí)施性強(qiáng)。

      3、本發(fā)明設(shè)置了電極導(dǎo)線,伸入電鍍液的電極葉片帶正電荷,油井管接箍帶負(fù)電荷,使得電鍍液做陽(yáng)極,油井管接箍做陰極,電鍍液中的金屬陽(yáng)離子在油井管接箍?jī)?nèi)表面被還原形成鍍層,完成電鍍過程。

      綜上所述,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理,設(shè)置了攪拌機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)構(gòu)和電極導(dǎo)線,有效解決了由于油井管接箍?jī)?nèi)電鍍液的濃度差造成鍍層不平整的問題,從而增強(qiáng)電鍍效果,使用操作方便,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。

      下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2為本發(fā)明的電路原理框圖。

      圖3為電鍍后油井管接箍?jī)?nèi)表面的微觀形貌圖。

      附圖標(biāo)記說明:

      1—電鍍臺(tái);2—油井管接箍;3—電極葉片;

      4—轉(zhuǎn)子;5—旋轉(zhuǎn)桿;6—旋轉(zhuǎn)頭;

      7—攪拌支架;8—固定式控制模塊;9—手持式控制模塊;

      10—控制器;11—電源模塊;12—升降電機(jī);

      13—旋轉(zhuǎn)電機(jī);14—電極導(dǎo)線。

      具體實(shí)施方式

      如圖1和圖2所示,本發(fā)明包括電鍍臺(tái)1、電極導(dǎo)線14、攪拌機(jī)構(gòu)、用于帶動(dòng)所述攪拌機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)構(gòu),所述攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在電鍍臺(tái)1上的攪拌支架7和伸入油井管接箍2內(nèi)的旋轉(zhuǎn)扇葉,所述攪拌支架7連接有旋轉(zhuǎn)頭6,所述旋轉(zhuǎn)扇葉包括轉(zhuǎn)子4和多個(gè)可拆卸安裝在轉(zhuǎn)子4上的電極葉片3,所述旋轉(zhuǎn)頭6與轉(zhuǎn)子4通過旋轉(zhuǎn)桿5傳動(dòng)連接,所述旋轉(zhuǎn)桿5為伸縮桿,所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)包括控制器10,所述控制器10的輸入端接有電源模塊11和開關(guān)控制模塊,所述控制器10的輸出端接有用于帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)桿5升降的升降電機(jī)12和用于帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)頭6旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)13,所述控制器10的輸入端與電極導(dǎo)線14相接,所述電源模塊11的輸出端與電極導(dǎo)線14相接,所述電極葉片3和旋轉(zhuǎn)桿5均為導(dǎo)體結(jié)構(gòu),所述電極導(dǎo)線14包括正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線,所述正極導(dǎo)線與旋轉(zhuǎn)桿5電連接,所述負(fù)極導(dǎo)線與油井管接箍2電連接。

      本實(shí)施例中,所述電極葉片3為銅電極渦輪葉片,采用電極葉片3代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電極片,既能起到電解的作用,又能起到攪拌的作用,設(shè)計(jì)合理,且使用方便,所述旋轉(zhuǎn)桿5為銅桿,所述油井管接箍2為tc4鈦合金油井管接箍。

      實(shí)際使用時(shí),電極葉片3的數(shù)量為4-6個(gè),可根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的個(gè)數(shù),電極葉片3沿轉(zhuǎn)子4的周向均勻布設(shè)。攪拌支架7包括與電鍍臺(tái)1固定連接的豎向支架和與豎向支架固定連接的橫向支架,旋轉(zhuǎn)頭6與橫向支架的一端連接。旋轉(zhuǎn)桿5為伸縮桿,通過調(diào)節(jié)升降電機(jī)12的轉(zhuǎn)向,可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)桿5的長(zhǎng)度,從而使電極葉片3沒入到電鍍液中。銅電極渦輪葉片和銅桿通過正極導(dǎo)線連接到電源模塊,銅電極渦輪葉片和銅桿帶正電荷,銅電極渦輪葉片伸入電鍍液,使得電鍍液做陽(yáng)極,油井管接箍2通過負(fù)極導(dǎo)線連接到電源模塊,油井管接箍2帶負(fù)電荷,油井管接箍2做陰極,電鍍液為含有銅離子的電鍍液,電鍍液中的銅離子在油井管接箍2內(nèi)表面被還原形成銅鍍層,完成油井管接箍2內(nèi)表面的鍍銅過程。

      本實(shí)施例中,所述電極葉片3與轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)軸向的夾角為30°~60°。

      實(shí)際使用時(shí),通過電極葉片3與轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)軸向的夾角,使得電極葉片3在旋轉(zhuǎn)攪拌過程中,不會(huì)引起電鍍液的渦流,又可以達(dá)到均勻攪拌的目的。

      本實(shí)施例中,所述電極葉片3的尾端與油井管接箍2的內(nèi)表面之間距離為20mm-40mm。

      實(shí)際使用時(shí),通過限定電極葉片3的尾端與油井管接箍2的內(nèi)表面之間的距離,使得電極葉片3在通電以后,電荷在電鍍液中分配均勻。

      如圖2所示,本實(shí)施例中,所述開關(guān)控制模塊包括手持式控制模塊9和設(shè)置在電鍍臺(tái)1上的固定式控制模塊8。

      實(shí)際使用時(shí),手持式控制模塊9與控制器10通過無線通信方式連接,固定式控制模塊8與控制器10通過電纜連接。手持式控制模塊9和固定式控制模塊8均包括電源開關(guān)、旋轉(zhuǎn)加速鍵、旋轉(zhuǎn)減速鍵、升降下鍵和升降上鍵等5個(gè)按鍵,通過5個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)攪拌控制和升降控制。采用手持式控制和固定式控制兩種控制方法,方便工作人員在不同工況下對(duì)電鍍過程進(jìn)行控制,使用操作方便,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好。

      具體實(shí)施時(shí),油井管接箍2經(jīng)過除油去脂、活化、預(yù)鍍鎳后,將油井管接箍2放在電鍍臺(tái)1上,調(diào)整油井管接箍2的位置,使轉(zhuǎn)子4位于油井管接箍2的正中間。然后在油井管接箍2內(nèi)放置含有銅離子的電鍍液,使得油井管接箍2內(nèi)表面的螺紋低于電鍍液的液位。打開手持式控制模塊9或固定式控制模塊8中的電源開關(guān),控制器10接通電源模塊11,電極導(dǎo)線14帶電。通過升降下鍵和升降上鍵,控制器10發(fā)出控制信號(hào)給升降電機(jī)12,升降電機(jī)12帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿5的升降,從而電極葉片3的高度,使電極葉片3沒入電鍍液內(nèi),此時(shí)含有銅離子的電鍍液做陽(yáng)極,油井管接箍2做陰極,電鍍液中的銅離子在油井管接箍2內(nèi)表面被還原形成銅鍍層,為了避免銅鍍層不均勻不平整,通過旋轉(zhuǎn)加速鍵和旋轉(zhuǎn)減速鍵,控制器10發(fā)出控制信號(hào)給旋轉(zhuǎn)電機(jī)13,旋轉(zhuǎn)電機(jī)13帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)頭6轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)頭6與轉(zhuǎn)子4通過旋轉(zhuǎn)桿5傳動(dòng)連接,從而帶動(dòng)電極葉片3在電鍍液內(nèi)旋轉(zhuǎn),電極葉片3轉(zhuǎn)速為60r/min,達(dá)到攪拌電鍍液的作用,有效地消除了油井管接箍?jī)?nèi)電鍍液的濃度差,使電鍍過程不會(huì)出現(xiàn)電鍍液流動(dòng)的紊亂狀態(tài),從而增強(qiáng)電鍍效果,直至完成油井管接箍2內(nèi)表面的鍍銅過程。

      圖3為電鍍后油井管接箍?jī)?nèi)表面的微觀形貌圖,從圖中可以看出油井管接箍2的銅鍍層均勻、平整且致密。

      本實(shí)施例中,鍍銅后的油井管接箍2內(nèi)表面的螺紋分別經(jīng)過4690n·m上扣扭矩上扣十次、4330n·m卸扣扭矩卸扣十次后,油井管接箍2內(nèi)表面的銅鍍層未被破環(huán),油井管接箍2未出現(xiàn)粘扣情況,油井管接箍2內(nèi)表面的銅鍍層表現(xiàn)出良好的耐磨性和良好的與油井管接箍2的結(jié)合力。

      以上所述,僅是本發(fā)明的實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。

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