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专利号: 201811227000X
申请人: 陈军福
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地热井井壁清洗方法,其特征在于:在地热井入口两侧的地面上通过门型支撑架悬吊一个清洗装置,在所述支撑架上通过旋转电机和第一固定绳带动所述清洗装置在地热井井体内上下移动,该清洗装置借助清洗装置内上下紧邻设置的多腿支撑结构和带有清洗刷的电动旋转清洗模块在井体内向下稳定运动的同时对井壁旋转清洗,所述多腿支撑结构为活动装置,其中该多腿支撑结构和清洗模块与井壁接触时均利用清洗装置内的弹簧自适应弹性伸缩,多腿支撑结构内设置有多个等角度分布的支撑滚轮和位于各支撑滚轮对称中心位置的小型电动收卷装置,支撑滚轮为滚动导轮,该收卷装置的辊轮上预卷存有一定长度的第二固定绳,辊轮的旋转轴的两个端部分别固定外套设置有齿轮和与齿轮配合的连接到每个支撑滚轮的旋转变直线推动的机械传动结构,该第二固定绳的上端与第一固定绳朝向井底的下端固定连接;

针对较小尺寸的入井口或硬度不均或凹凸不平的井壁,其具体清洗控制过程按照如下步骤执行;

S1、在清洗装置首次下井时,该机械传动结构首先释放一段第二固定绳,在辊轮释放该第二固定绳的过程中,将多个支撑滚轮同时朝向对称中心位置直线拉动,直至使得多个支撑滚轮的外部边界小于入井口尺寸,然后进行下井作业,待整个清洗装置入井后,执行反向操作,辊轮反向旋转,带动所述机械传动结构同时推动多个支撑滚轮远离对称中心位置直线拉动移动,直至第二固定绳被释放的绳体全部被收回,与此同步的是地面上的旋转电机开始工作;

S2、在清洗装置完全进入井体后,在旋转电机的驱动下,清洗装置在井体内向下稳定运动的同时进行井壁的旋转清洗,同时清洗装置内的陀螺仪持续进行倾斜度检测,并在清洗装置超过倾斜阈值时发出触发信号;

S3、响应该触发信号,旋转电机停止转动,与此同时小型电动收卷装置启动辊轮进行旋转,将第二固定绳慢慢释放至一定长度,该辊轮旋转在释放绳体保持清洗装置整体缓降的同时,该旋转还带动所述机械传动结构同时拉动多个支撑滚轮同时朝向对称中心位置直线拉动,待第二固定绳慢慢释放至预设长度时且陀螺仪触发信号消除,旋转电机恢复工作,与此同步的是辊轮反向旋转,带动所述机械传动结构同时推动多个支撑滚轮远离对称中心位置直线拉动移动,直至第二固定绳被释放的绳体全部被收回;

S4、持续监测该清洗装置的倾斜度,并响应触发信号执行步骤S3,否则执行步骤S2;

其中,所述支撑架包括固定板,所述固定板底部的左右两侧均固定连接有支撑板,所述固定板顶部的左侧固定连接有旋转电机,所述旋转电机的输出轴上固定连接有旋转转轴,所述旋转转轴的表面固定连接有绕线轮,所述固定板的顶部且位于旋转转轴的右侧固定连接有稳固板,所述稳固板左侧的顶部固定连接有第一转轮,所述稳固板的顶部固定连接有第二转轮,所述稳固板右侧的顶部固定连接有第三转轮,所述绕线轮的表面缠绕有第一固定绳,第一固定绳远离绕线轮的一端依次穿过第一转轮、第二转轮、第三转轮和固定板且延伸至固定板的底部固定连接有固定块,固定块的前后两侧与左右两侧均固定连接有活动装置,固定块的底部固定连接有连接壳,连接壳内壁的顶部固定连接有稳固电机,稳固电机的输出轴上固定连接有稳固转轴,连接壳的底部固定连接有环形板,稳固转轴的底部从上至下依次贯穿连接壳和环形板且延伸至环形板的底部固定连接有旋转板,环形板侧面的凹槽内活动连接有两个旋转块,旋转块远离环形板的一侧固定连接有连接块,旋转板的左右两侧分别与两个连接块固定连接,旋转板的底部固定连接有安装块,安装块的左右两侧均固定连接有固定杆,通过设置安装壳,起到了固定固定杆的作用,固定杆远离安装块的一端设置有稳固壳,稳固壳的顶部固定连接有支撑块,支撑块远离稳固壳的一侧与旋转块固定连接,通过设置支撑块,起到了支撑固定稳固壳的作用,提高了稳定性,固定杆远离安装块的一端贯穿稳固壳且延伸至其内部固定连接有稳固块,稳固块滑动连接在稳固壳的内壁上,稳固块远离固定杆的一端固定连接有拉伸板,稳固块远离拉伸板一侧的顶部与底部均固定连接有连接弹簧,连接弹簧远离稳固块的一侧与稳固壳的内壁固定连接,拉伸板远离稳固块的一侧贯穿稳固壳且延伸至其外部固定连接有清洗刷,通过设置稳固块和连接弹簧,使得清洗刷可以在凹凸不平的表面上清洗的更加流畅;

活动装置包括连接板,所述连接板的一侧与固定块的一侧固定连接,连接板的远离固定块的一侧设置有固定壳,连接板的所述远离固定块的一侧固定连接有连接杆,连接杆远离连接板的一侧贯穿固定壳且延伸至其内部固定连接有活动板,固定壳内壁的顶部与底部且对应活动板的位置均开设有滑槽,活动板的顶部与底部均固定连接有滑块,通过设置滑块和滑槽,使得活动板运动的更加稳定,两个滑块分别滑动连接在两个滑槽的内壁上,固定壳的远离连接板的一侧固定连接有安装板,安装板与活动板之间通过伸缩块固定连接,伸缩块的表面套接有缓冲弹簧,活动板的远离连接杆的一侧与安装板的靠近固定壳的一侧分别与缓冲弹簧固定连接,安装板的远离固定壳的一侧固定连接有滚动导轮,通过设置滚动导轮,使得表面具有的凸起块,增加滚动导轮和井壁之间的摩擦力,通过设置伸缩块和缓冲弹簧,使得滚动导轮和井壁相互接触时,可以通过缓冲弹簧的推力可以更加稳定的和井壁相互接触,避免井壁表面凹凸不平,起到了缓冲滚动导轮和井壁接触的作用,当运动凹凸不平的平面时,滚动导轮带动安装板、固定壳左右运动,安装板和固定壳带动伸缩块、活动板、缓冲弹簧左右运动,活动板带动滑块在滑槽内左右运动,通过固定块、活动装置、连接板、固定壳、连接杆、活动板、滑槽、滑块、安装板、伸缩块、缓冲弹簧、滚动导轮、稳固电机、稳固转轴、环形板、旋转块、连接块、旋转板、安装块、固定杆、稳固壳、稳固块、拉伸板、连接弹簧和清洗刷的相互配合,实现了稳定性高的效果,解决了地热井井壁清洗装置稳定系低的问题,使得传动结构更加稳定,提高了清洗过程的稳定性和安全性,使得清洗效率高,大大提高了工作效率,给使用者带来极大的便利。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述陀螺仪采用三轴空间陀螺仪。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述多个支撑滚轮具体为4个支撑滚轮。