CN103182411A - 一种卷网机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷网机及其制造方法，其中卷网机包括：机架；旋转驱动机构，固定于机架上；卷网基管，一端与固定于机架上的旋转驱动机构连接，另一端为自由端；涨紧机构，设置于卷网基管内，用于将套于卷网基管外的物体与卷网基管紧固在一起；浮动承托机构，可垂直升降，设置于机架上，位于卷网基管的下方，且与卷网基管平行；尾端支撑机构，铰接于机架上，用于支撑卷网基管的自由端；运动小车，运动连接于机架上，其运动方向与卷网基管的轴向一致；卡瓦机构，设置于运动小车上，用于卡紧套于卷网基管外的物体并随运动小车一起移动。本发明的卷网机可机械拉套和退套，降低了劳动强度。

Description

一种卷网机及其制造方法

技术领域

本发明涉及防砂筛管制造技术领域，尤其是防砂筛管制造过程中用于实现保护套的拉套、卷网焊接及退套作业的一种卷网机及其制造方法。

背景技术

防砂筛管是油气井作业中常用的设备，防砂筛管的制造过程是以炮管为卷网基管，先将保护套套在炮管外面，即拉套作业，然后通过涨紧机构将保护套与炮管固定在一起，然后炮管带动保护套旋转，实现卷网，卷网完成以后，需要将卷好的过滤套从炮管上拉下来，即退套作业。现有的拉套和退套作业都是人工操作，即拉套作业由人工抱紧保护套推入，退套作业则是由人工抱紧过滤套拉出，这种作业方式原始，容易使保护套挤压变形，造成质量缺陷，且劳动量大，工作效率低。而保护套与炮管的固定，多是采用楔子从一端钉入保护套与炮管之间，此种方式容易造成保护套的变形，从影响卷网的质量。并且人工操作，劳动强度大。并且，现有的卷网机的托架为硬面结构，采用螺旋千斤顶在托架的两端和中间三点加力进行施压，导致对网片施加的压力不均匀，从而造成卷网的密实度不一致，使产品的合格率不高、质量受到一定影响。

鉴于上述现有的卷网机存在的缺陷与不足，本发明人积极加以研究和创新，以研发一种卷网机及其制造方法，以解决现有技术在防砂筛管制造中的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种卷网机，本发明的卷网机能实现机械化拉套和退套，提高了工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种卷网机，包括：机架；旋转驱动机构，固定于机架上；卷网基管，一端为固定端，与固定于机架上的旋转驱动机构连接，另一端为自由端；涨紧机构，用于将套于卷网基管外的保护套与卷网基管紧固在一起；托架，可垂直升降，设置于机架上，位于卷网基管的下方，且与卷网基管平行；尾端支撑机构，铰接于机架上，用于支撑卷网基管的自由端；运动小车，运动连接于机架上，其运动方向与卷网基管的轴向一致；卡瓦机构，设置于运动小车上，用于卡紧套于卷网基管外的物体并随运动小车一起移动。

进一步，所述卡瓦机构包括与运动小车固定的卡瓦架和设于卡瓦架上的第一卡瓦装置和第二卡瓦装置，所述第一卡瓦装置与第二卡瓦装置沿卷网基管的轴向排列。

进一步，所述第二卡瓦装置包括：对应设置的一对夹臂，沿中部的铰点旋转；一对卡瓦，分别与一对夹臂的对应端连接；气缸，两端分别与一对夹臂的另一对应端铰接。

进一步，所述第二卡瓦装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧设于一对卡臂的与气缸连接的一侧。

进一步，所述第二卡瓦装置设置于一框架上，所述框架与一回转臂的第一端铰接，回转臂的第二端与一回转气缸铰接，回转气缸的另一端与卡瓦架铰接，回转臂的靠近第二端的部位还与卡瓦架铰接。

进一步，所述第一卡瓦装置包括设置于卡瓦架上的两平行的滑杆，滑杆上套有第一卡瓦板和第二卡瓦板，第一卡瓦板上连接有第一卡瓦片，第二卡瓦板上连接有第二卡瓦片，第二卡瓦板连接有平行设置的两个连杆，两连杆的另一端穿过第一卡瓦板和卡瓦架与气缸固定板连接，气缸固定板与气缸的缸体连接，气缸的活塞杆穿过卡瓦架与第一卡瓦板连接。

进一步，所述托架包括：托梁，所述托梁的顶端具有V形槽，V形槽内设有柱状弹性件，托梁的底部与多个气缸连接，所述气缸与机架固定连接。

进一步，所述托梁的底部还具有定向支腿，所述机架上具有与定向支腿相适应的垂直的限位孔。

进一步，所述柱状弹性件为衬钢丝胶管。

进一步，所述多个气缸沿托梁长度方向呈直线均匀分布。

进一步，所述托梁由槽钢和设于槽钢内的角钢构成。

进一步，所述涨紧机构设置于卷网基管内，包括：沿径向设置的多个滑块及沿轴向运动的锥形推块，所述多个滑块沿锥形推块周向均匀分布，且滑块连接有使其内表面与锥形推块的锥面贴合的复位装置，所述锥形推块与一带动其沿轴向运动的气缸连接，卷网基管沿周向开有与滑块对应的通孔，每一滑块位于一通孔内。

进一步，所述锥形推块通过一芯轴与气缸连接。

进一步，所述复位装置为一端与滑块连接的复位弹簧。

进一步，所述复位装置为拉力弹簧，所述拉力弹簧设于相邻两滑块之间，与滑块一同形成一封闭的环形，该封闭的环形套于锥形推块。

进一步，所述滑块的个数为四个。

进一步，所述尾端支撑机构包括一支臂，支臂的一端与机架铰接，另一端设有与卷网基管的自由端对应的推力轴承，所述支臂的中部与一支撑气缸铰接，所述支撑气缸固定于机架。

本发明的另一目的为提供一种卷网机的制造方法，该方法简单易行，其提供的的卷网机能实现机械化拉套和退套，提高了工作效率。

实现上述目的的技术方案如下：

上述卷网机的制造方法，包括如下步骤：

a.提供一机架；

b.提供一旋转驱动机构，为卷网提供动力；

c.提供一卷网基管，一端与旋转驱动机构连接，为固定端，另一端为自由端；

d.提供一涨紧机构，用于将套于卷网基管外的保护套与卷网基管紧固在一起；

e.提供一托架，设置于机架上，位于卷网基管的下方，且与卷网基管平行，可垂直升降，与卷网基管一起提供卷网压力；

f.提供一尾端支撑机构，可升降连接于机架上，用于支撑卷网基管的自由端；

g.提供与运动小车，设于机架上，沿卷网基管的轴向往复运动；

h.提供一卡瓦机构，固定于运动小车上，随运动小车一起移动，用于卡紧套于卷网基管外的物体使其套入或退出卷网基管。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的卷网机可实现机械拉套和退套，节省了劳动力，并大大减轻了操作人员的劳动强度，同时提高了劳动效率。

附图说明

图1为本发明的卷网机的结构示意图；

图2为本发明的卷网机的卡瓦机构的结构示意图；

图3为本发明的卷网机的卡瓦机构的第二卡瓦装置的结构示意图；

图4为本发明的卷网机的第一卡瓦装置卡紧前的结构示意图；

图5为本发明的卷网机的第一卡瓦装置卡紧过程中的结构示意图；

图6为本发明的卷网机的第一卡瓦装置卡紧后的结构示意图；

图7为本发明的卷网机的托架的结构示意图；

图8为图7的A向视图；

图9为本发明的卷网机的涨紧机构的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

图1为本发明的卷网机的结构示意图。如图1所示，一种卷网机，包括：机架1；旋转驱动机构2，固定于机架1上；卷网基管3，一端为固定端301，与固定于机架1上的旋转驱动机构2连接，另一端为自由端302；涨紧机构4，用于将套于卷网基管3外的保护套与卷网基管3紧固在一起；托架5，可垂直升降，设置于机架上，位于卷网基管3的下方，且与卷网基管平行；尾端支撑机构6，铰接于机架1上，用于支撑卷网基管3的自由端302；运动小车7，运动连接于机架1上，其运动方向与卷网基管3的轴向一致；卡瓦机构8，设置于运动小车7上，用于卡紧套于卷网基管外的物体并随运动小车一起移动。

图2为本发明的卷网机的卡瓦机构8的结构示意图；图3为本发明的卷网机的卡瓦机构8的第二卡瓦装置803的结构示意图。如图2和图3所示，卡瓦机构包括：与运动小车7固定的卡瓦架801和设于卡瓦架801上的第一卡瓦装置802和第二卡瓦装置803，第一卡瓦装置802与第二卡瓦装置803沿卷网基管3的轴向排列。实现了拉套、退套操作的机械化，避免了人工操作挤压造成保护套变形，特别是克服了保护套与卷网基管配合过紧时不易穿入和不易退出的难题，同时降低了劳动强度。另外，本发明中的卡瓦机构采用两套卡瓦装置，从而大大减小拉套及退套的行程，缩短了所需轨道的长度，降低了成本，减小了体积。

参见图2和图3，第二卡瓦装置803包括：对应设置的一对夹臂811，沿中部的铰点812旋转；一对卡瓦813，分别与一对夹臂811的对应端连接；气缸814，两端分别与一对夹臂811的另一对应端铰接。通过气缸814的伸缩，卡瓦装置实现抱紧和松开的动作。第二卡瓦装置还可包括复位弹簧815，复位弹簧815设于一对卡臂的与气缸14连接的一侧。

参见图2和图3优选，第二卡瓦装置803设置于一框架805上，框架805与一回转臂806的第一端铰接，回转臂806的第二端与一回转气缸807铰接，回转气缸807的另一端与卡瓦架801铰接，具体连接为，回转气缸807与一固定于卡瓦架801的双耳支座810铰接，回转臂806的靠近第二端的部位还与卡瓦架801铰接。可以通过回转气缸807的伸缩，从而带动回转臂806旋转，进而实现第二卡瓦装置升起或落下。也就是当不需要使用第二卡瓦装置时，将其升起；使用时，再将其落下。

第一卡瓦装置802可以与第二卡瓦装置结构相同，也可不同。作为优选，图4为本发明的卷网机的第一卡瓦装置卡紧前的结构示意图；图5为本发明的卷网机的第一卡瓦装置卡紧过程中的结构示意图；图6为本发明的卷网机的第一卡瓦装置卡紧后的结构示意图。如图4至6所示，第一卡瓦装置802包括设置于卡瓦架801上的两平行的滑杆825，两个滑杆825上套有第一卡瓦板829和第二卡瓦板822，第一卡瓦板829上连接有第一卡瓦片828，第二卡瓦板822上连接有第二卡瓦片824，第二卡瓦板822连接有平行设置的两个连杆823，两连杆823的另一端穿过第一卡瓦板829和卡瓦架2与气缸固定板827连接，气缸固定板827与一气缸的缸体820连接，气缸的活塞杆821穿过卡瓦架801与第一卡瓦板829连接。两个连杆823分别位于第一卡瓦片828和第二卡瓦片824的两侧，且对称于气缸的中轴线，可以使第一卡瓦片828和第二卡瓦片824均匀使力。两个滑杆825也分别位于第一卡瓦片828和第二卡瓦片824的两侧，且对称于气缸的中轴线。可以使第一卡瓦板829和第二卡瓦板822移动更加稳定。两个连杆823和两个滑杆825位于同一平面内。两个卡瓦片的卡紧位置可自动调整，所以该卡瓦装置的安装精度要求低，且卡紧效果好。

参见图4、图5和图6，第一卡瓦装置的工作过程如下：

最初的状态如图4所示，开始卡紧时，气缸的活塞杆821伸长，带动第一卡瓦板829向第二卡瓦板822方向移动。参见图5，当第一卡瓦板829上的第一卡瓦片828接触到被卡物体826(本发明中为炮管9外的保护套)时，第一卡瓦板829停止移动，而活塞杆821继续伸长，进而气缸的缸体820向反方向移动，从而通过连杆823带动第二卡瓦板822向第一卡瓦板829方向移动。参见图6，当第二卡瓦片824接触到被卡物体826后，气缸的张力使第一卡瓦片828和第二卡瓦片824卡紧被卡物体。

而第一卡瓦装置的松开过程与上述的卡紧过程相反，在活塞杆收缩过程中，首先第二卡瓦片824在第二卡瓦板822的带动下离开被卡物体826，然后是第一卡瓦片828在第一卡瓦板829的带动下离开被卡物体826。

卡瓦架801为金属型材制成的长方体形。运动小车7包括电动机701及与电动机的连接的齿盘702。齿盘702与齿条制成的轨道相咬合。齿条设置于机架1上。电动机带动齿盘正反旋转，实现其沿齿条制成的轨道来回移动。

图7为本发明的卷网机的托架的结构示意图，图8为图7的A向视图，即托架的端面结构示意图。如图7和图8所示，托架5包括：托梁51，托梁51的顶端具有V形槽502，V形槽502内设有柱状弹性件503，托梁51的底部与多个气缸504连接。托架5在使用过程中，由托梁51底部的多个气缸504同步运动，使托梁51上升，从而在柱状弹性件503与卷网基管3之间产生均匀的压力，从而对位于柱状弹性件503和卷网基管3之间的不锈钢网片100施加均匀的压力。保证了卷网的密实度一致，提高了产品合格率和质量。

作为本实施例的优选，托梁51的底部还具有定向支腿505，机架1上具有与定向支腿505相适应的垂直的限位孔。以保持托梁51在水平方向的稳定。柱状弹性件503为衬钢丝胶管。多个气缸504沿托梁51长度方向呈直线均匀分布，以提供均匀的压力。托梁51由槽钢511和设于槽钢511内的角钢512构成，该结构简单、稳固，易于制备。

图9为本发明的卷网机的涨紧机构的剖面结构示意图。如图9所示，涨紧机构4设置于卷网基管3内，包括：沿径向设置的多个滑块402及沿轴向运动的锥形推块401，多个滑块402沿锥形推块401周向均匀分布，且滑块402连接有使其内表面与锥形推块的锥面贴合的复位装置403，锥形推块401与一带动其沿轴向运动的气缸405连接，卷网基管3沿周向开有与滑块402对应的通孔，每一滑块402位于一通孔内。锥形推块401通过一芯轴404与气缸405连接。涨紧机构可以通过锥形推块的轴向移动快速方便地实现滑块沿径向移动，实现涨紧或收缩，从而在周向上提供均匀的涨紧力，使两个环套在一起的管状物紧固在一起。或滑块沿径向快速收缩，使环套的两个管状物分离。

作为本实施例的一个优选，参见图9，复位装置403为拉力弹簧，相邻两滑块402之间通过拉力弹簧连接，与滑块2一同形成一封闭的环形，该封闭的环形套于锥形推块401。拉力弹簧的拉力使滑块402贴合于锥形推块401的表面。或者，复位装置403为一端与滑块连接的复位弹簧，复位弹簧的另一端抵于设于涨紧机构外的管体上，以实现对滑块沿径向的推力。滑块402的个数可根据实际情况设定，一般为3至6个较为适宜。优选为四个。

参见图1，尾端支撑机构6包括一支臂601，支臂601的一端与机架1铰接，另一端设有与卷网基管的自由端对应的推力轴承602，支臂601的中部与一支撑气缸603铰接，支撑气缸603固定于机架1上。通过支撑气缸603的伸缩，实现支臂601的转动。当支臂601旋转升起时，推力轴承602抵于卷网基管3的自由端302，实现对自由端302的支撑。当支臂601向下旋转落下时，推力轴承602脱离卷网基管3的自由端302，以便进行拉套和退套的作业。支臂601呈L形，支臂601的拐角部与支撑气缸603铰接。

旋转驱动机构2由驱动电机201、联轴器202和链条203构成，驱动电机201与联轴器202通过链条203传动连接。联轴器202与卷网基管3的固定端301固定连接。

本发明的卷网机的工作过程如下：

1)拉套作业(即将保护套穿入卷网基管)：尾端支撑机构6处于落下位置，先将保护套推入卷网基管3约10cm，运动小车7向卷网基管3的自由端302行驶，然后用第二卡瓦装置抱紧保护套，运动小车7带动保护套向卷网基管3的固定端301移动，当移动到端点后，松开第二卡瓦装置；运动小车再向自由端302移动，此时第一卡瓦装置抱紧保护套，运动小车带动保护套向固定端301移动，直至将保护套拉到需要的位置，松开第一卡瓦装置。此时可用涨紧机构将保护套和卷网基管固定在一起。

2)卷网：尾端支撑机构升起到位，其端部的推力轴承顶紧卷网基管的自由端；托架在气缸504的作用下升起并与卷网基管的下缘形成一定的压力；此时保护套已经在涨紧机构的作用下与卷网基管结合为一体，在旋转驱动机构的带动下旋转卷网基管，保护套随之旋转，即可实现卷网。

3)退套作业(即将保护套退出卷网基管)：首先尾端支撑机构落回到原始位置，同时涨紧机构松开，保护套与卷网基管可以实现分离；第一卡瓦装置抱紧保护套，运动小车向自由端方向移动，带动保护套向一起运动，到达预定位置后停止运动小车并松开第一卡瓦装置，运动小车向固定端移动，然后用第二卡瓦装置抱紧保护套的右侧，运动小车向自由端方向移动，直到带动保护套退到距卷网基管的自由端的端口10cm的位置，人工将卷网基管拖出，退套作业完成。

结合图1至图9，上述卷网机的制造方法，包括如下步骤：

a.提供一机架；

b.提供一旋转驱动机构，为卷网提供动力；

c.提供一卷网基管，一端与旋转驱动机构连接，为固定端，另一端为自由端；

d.提供一涨紧机构，用于将套于卷网基管外的保护套与卷网基管紧固在一起；

e.提供一托架，设置于机架上，位于卷网基管的下方，且与卷网基管平行，可垂直升降，与卷网基管一起提供卷网压力；

f.提供一尾端支撑机构，可升降连接于机架上，用于支撑卷网基管的自由端；

g.提供与运动小车，设于机架上，沿卷网基管的轴向往复运动；

h.提供一卡瓦机构，固定于运动小车上，随运动小车一起移动，用于卡紧套于卷网基管外的物体使其套入或退出卷网基管。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种卷网机，其特征在于，包括：机架；旋转驱动机构，固定于机架上；卷网基管，一端为固定端，与固定于机架上的旋转驱动机构连接，另一端为自由端；涨紧机构，用于将套于卷网基管外的保护套与卷网基管紧固在一起；托架，可垂直升降，设置于机架上，位于卷网基管的下方，且与卷网基管平行；尾端支撑机构，铰接于机架上，用于支撑卷网基管的自由端；运动小车，运动连接于机架上，其运动方向与卷网基管的轴向一致；卡瓦机构，设置于运动小车上，用于卡紧套于卷网基管外的物体并随运动小车一起移动。

2.根据权利要求1所述的卷网机，其特征在于，所述卡瓦机构包括与运动小车固定的卡瓦架和设于卡瓦架上的第一卡瓦装置和第二卡瓦装置，所述第一卡瓦装置与第二卡瓦装置沿卷网基管的轴向排列。

3.根据权利要求2所述的卷网机，其特征在于，所述第二卡瓦装置包括：对应设置的一对夹臂，沿中部的铰点旋转；一对卡瓦，分别与一对夹臂的对应端连接；气缸，两端分别与一对夹臂的另一对应端铰接。

4.根据权利要求2所述的卷网机，其特征在于，所述第二卡瓦装置设置于一框架上，所述框架与一回转臂的第一端铰接，回转臂的第二端与一回转气缸铰接，回转气缸的另一端与卡瓦架铰接，回转臂的靠近第二端的部位还与卡瓦架铰接。

5.根据权利要求1所述的卷网机，其特征在于，所述托架包括：托梁，所述托梁的顶端具有V形槽，V形槽内设有柱状弹性件，托梁的底部与多个气缸连接，所述气缸与机架固定连接。

6.根据权利要求5所述的卷网机，其特征在于，所述托梁的底部还具有定向支腿，所述机架上具有与定向支腿相适应的垂直的限位孔。

7.根据权利要求1所述的卷网机，其特征在于，所述涨紧机构设置于卷网基管内，包括：沿径向设置的多个滑块及沿轴向运动的锥形推块，所述多个滑块沿锥形推块周向均匀分布，且滑块连接有使其内表面与锥形推块的锥面贴合的复位装置，所述锥形推块与一带动其沿轴向运动的气缸连接，卷网基管沿周向开有与滑块对应的通孔，每一滑块位于一通孔内。

8.根据权利要求7所述的卷网机，其特征在于，所述复位装置为拉力弹簧，所述拉力弹簧设于相邻两滑块之间，与滑块一同形成一封闭的环形，该封闭的环形套于锥形推块。

9.根据权利要求1所述的卷网机，其特征在于，所述尾端支撑机构包括一支臂，支臂的一端与机架铰接，另一端设有与卷网基管的自由端对应的推力轴承，所述支臂的中部与一支撑气缸铰接，所述支撑气缸固定于机架。

10.权利要求1-9任一所述的卷网机的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.提供一机架；

b.提供一旋转驱动机构，为卷网提供动力；

c.提供一卷网基管，一端与旋转驱动机构连接，为固定端，另一端为自由端；

d.提供一涨紧机构，用于将套于卷网基管外的保护套与卷网基管紧固在一起；

e.提供一托架，设置于机架上，位于卷网基管的下方，且与卷网基管平行，可垂直升降，与卷网基管一起提供卷网压力；

f.提供一尾端支撑机构，可升降连接于机架上，用于支撑卷网基管的自由端；

g.提供与运动小车，设于机架上，沿卷网基管的轴向往复运动；

h.提供一卡瓦机构，固定于运动小车上，随运动小车一起移动，用于卡紧套于卷网基管外的物体使其套入或退出卷网基管。

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