CN108145922A - 调堵球的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种调堵球的生产装置，该装置包括料斗、注射机构、以及成型机构。其中，所述料斗盛装制备所述调堵球的流体原料。所述注射机构与所述料斗连通，用于将流体原料注射进所述成型机构。所述成型机构，包括与所述注射机构连通的定模，以及与所述定模相配合的动模，所述定模与所述动模合模后形成模腔，以承接自所述定模流入的流体原料，进而生产所述调堵球。本发明的调堵球的生产装置能一模多球提高效率，而且注射口通向定模的流道长度、流道半径、浇口的尺寸都相同，精度高，废料可以大幅减少。
Description
技术领域
本申请属于石油开采技术领域，具体涉及一种油田现场使用的调堵球的生产装置。
背景技术
目前在油田开采过程中，针对井下分层注水后，油层内渗透率存在差异的问题通常会利用调堵球随注井液移动到井下目的层，使调堵球坐封在高渗层对应的炮眼上，达到调整吸水剖面的效果，进而平衡油层内的渗透率。
对于调堵球的生产，现有技术中采用的模具因为对铸件的密度没有要求，喷嘴至每个铸件浇口的流道长度和尺寸要求都不高。导致效率低、废料高（流道中的材料和不满足要求的都是废料）、精度低，进而造成大部分的调堵球都是达不到要求精度的。
同时，由于现有技术中的调堵球生产装置的模具流道35呈线性分布，如图1所示，该流道35自注射口212向两端排布，这样会导致自中间流道35向两端流道35的温度逐渐降低，注塑压力逐渐减小，进而造成生产出的调堵球精度达不到要求。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种调堵球的生产装置，其可以生产等密度的调堵球，提高调堵球的精度和生产效率。
本发明的具体技术方案是：
本发明提供一种调堵球的生产装置，包括：料斗、注射机构、以及成型机构，其中，
所述料斗盛装制备所述调堵球的流体原料；
所述注射机构与所述料斗连通，用于将流体原料注射进所述成型机构；
所述成型机构，包括与所述注射机构连通的定模，以及与所述定模相配合的动模，所述定模与所述动模合模后形成模腔，以承接自所述定模流入的流体原料，进而生产所述调堵球。
在一个优选的实施方式中，所述注射机构包括：
壳体，所述壳体内具有容纳腔，所述容纳腔与所述料斗相连通，以承接自所述料斗流入的流体原料，所述壳体具有注射口；
螺杆，其设置在所述容纳腔内，并可沿所述容纳腔的纵长方向滑动，以挤压所述流体原料，并通过所述注射口将所述流体原料输入所述成型机构；
电机，所述电机与所述螺杆电连接，以为所述螺杆提供滑动力。
在一个优选的实施方式中，所述注射机构包括止逆环，所述止逆环设置于所述螺杆上，以防止所述螺杆逆滑动。
在一个优选的实施方式中，所述注射机构包括加热器，所述加热器设置在所述壳体外，以对所述流体原料进行加热。
在一个优选的实施方式中，所述加热器采用分级加热的方式，所述加热器中部的加热温度为190～260℃，所述加热器靠近所述注射口的温度为200～270℃，所述加热器远离所述注射口的一端加热温度为200～250℃。
在一个优选的实施方式中，所述成型机构包括传动机构，所述传动机构包括：
架体，其与所述定模固定连接，所述架体内具有传动腔；
传动杆，所述传动杆一端穿设于所述传动腔内，另一端与所述动模固定连接，所述传动杆能在所述传动腔内滑动，以带动所述动模靠近和/或远离所述定模。
在一个优选的实施方式中，穿设于所述传动腔内的传动杆的端部形成有抵接部，所述抵接部与所述传动腔的内壁密封抵接，并将所述传动腔分成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与加压装置相连通。
在一个优选的实施方式中，所述成型机构包括调节机构，所述调节机构包括与所述架体固定的调节块，所述调节块具有第一螺纹，所述传动杆上具有第二螺纹，所述第二螺纹能与所述第一螺纹配合以对所述动模进行微调。
在一个优选的实施方式中，所述成型机构包括锁定机构，所述锁定机构能将所述动模与所述定模进行锁定。
在一个优选的实施方式中，所述成型机构包括压力检测器，所述压力检测器能检测所述模腔内的压力。
在一个优选的实施方式中，所述定模内具有流道，所述流道能将所述流体原料输送至所述模腔内。
在一个优选的实施方式中，所述流道包括散射分布的多个第一分支流道，在每个所述第一分支流道的自由端设置有第二分支流道，所述第二分支流道与所述模腔相连通。
在一个优选的实施方式中，所述第一分支流道和所述第二分支流道均设置在同一平面内。
在一个优选的实施方式中，所述注射机构的注射压力为70-100MPa，所述定模的温度控制在50～70℃之间。
借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：本发明的调堵球的生产装置能一模多球提高效率，而且注射口通向定模的流道长度、流道半径、浇口的尺寸都相同，精度高，废料可以大幅减少。
参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：
图1为现有技术中调堵球的生产装置的流道的结构示意图；
图2为本申请实施方式的调堵球的生产装置的结构示意图；
图3为本申请实施方式的调堵球的生产装置的流道的结构示意图。
以上附图的附图标记：1、料斗；2、注射机构；21、壳体；211、容纳腔；212、注射口；22、螺杆；23、电机；24、止逆环；25、加热器；3、成型机构；31、定模；32、动模；331、架体；332、传动腔；333、传动杆；334、抵接部；335、第一腔室；336、第二腔室；341、调节块；342、第一螺纹；343、第二螺纹；35、流道；351、第一分支流道；352、第二分支流道；36、模腔
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图2-3所示，本发明提供一种调堵球的生产装置，该装置包括料斗1、注射机构2、以及成型机构3。其中，所述料斗1盛装制备所述调堵球的流体原料。所述注射机构2与所述料斗1连通，用于将流体原料注射进所述成型机构3。所述成型机构3，包括与所述注射机构2连通的定模31，以及与所述定模31相配合的动模32，所述定模31与所述动模32合模后形成模腔36，以承接自所述定模31流入的流体原料，进而生产所述调堵球。
本发明的调堵球的生产装置在使用时，可以将料斗1内的制备调堵球的流体原料输入进注射机构2内，再通过注射机构2将流体原料挤压进成型机构3的定模31与动模32形成的模腔36内。然后经过冷却、保压形成需要密度的调堵球后，开模释放制备完成的调堵球即可。
本发明的调堵球的生产装置能一模多球提高效率，而且注射口212通向定模31的流道长度、流道半径、浇口的尺寸都相同，精度高，废料可以大幅减少。
请参见附图2，本实施方式中，料斗1盛装制备调堵球的流体原料，其可以根据需要选择不同的盛装容器，譬如，罐，桶等。注射机构2与料斗1相连通，以将料斗1内的流体原料注射进成型机构3内。
具体地，该注射机构2可以包括壳体21、螺杆22、以及电机23。所述注射机构2的注射压力可以为70-100MPa。虽然注射压力越高越有利于调堵球精度的提高，但是如果注射压力过高，譬如注射压力超过100MPa，则流体原料容易从动模和定模的缝隙刺漏。若注射压力过低，譬如注射压力小于70MPa，则模腔内的空间不能充分填满流体原料，这样会导致生产出的调堵球留有孔隙形成泡，造成调堵球的精度偏低。
所述壳体21大致呈圆柱状，其内部具有容纳腔211，所述容纳腔211与所述料斗1相连通，以承接自所述料斗1流入的流体原料。另外，在壳体21与成型机构3的连接位置具有注射口212。螺杆22可以设置在所述容纳腔211内，并可沿所述容纳腔211的纵长方向滑动。当螺杆22向靠近所述成型机构3滑动时，可以挤压所述流体原料，并通过所述注射口212将所述流体原料输入所述成型机构3。当螺杆22向远离所述成型机构3滑动时，螺杆22即进行复位操作。该电机23可以与所述螺杆22电连接，以为所述螺杆22提供滑动力。
进一步地，所述注射机构2可以包括止逆环24，所述止逆环24设置于靠近所述螺杆22的前端部，可以防止所述螺杆22逆滑动，以保持所述螺杆22的现行位置。较佳地，所述注射机构2还可以包括加热器25，所述加热器25设置在所述壳体21外，以对所述流体原料进行加热。所述加热器25采用分级加热的方式，所述加热器25中部的加热温度为190～260℃，所述加热器25靠近所述注射口212的温度为200～270℃，所述加热器25远离所述注射口212的一端加热温度为200～250℃。因为注射口的温度要求使流体原料达到完全熔融的状态，此温度就是让流体原料从注射机构的远端到注射口逐渐变软的过程。如果加热器升温速度太快，譬如加热器直接达到最高温度，一是对流体原料的化学性能造成一定的影响，对调堵球的精度产生影响；二是，对注射机构的要求提高，费用增加。因此加热器优选采用分级加热的形式。
具体地，所述加热器25可以包覆在所述壳体21外，或者，所述加热器25还可以为多个，多个加热器25可以沿所述壳体21的周向均布。本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，本申请对此不做任何限制。
成型机构3可以包括定模31和动模32，动模32可以与定模31合模后形成模腔36。定模31可以与注射机构2的注射口212连通，所述定模31的温度可以控制在50～70℃之间。如果温度过低，譬如定模的温度低于50℃，这样当生产室温在20℃左右时，流体原料会迅速凝固，进而会导致注射口的流体原料凝固，无法注射流体原料，调堵球的精度达不到要求。如果提高温度，譬如大于70℃，虽然调堵球的精度达到要求，但加工速度大幅降低。现场实践证明，如定模的温度在50~70℃，则生产等密度调堵球需要2分钟（min）左右。如果定模的温度设置到大于70℃，譬如100℃，则生产等密度的调堵球就需要2小时（h）。所以定模的温度不能太高，但也不能太低，在50～70℃之间即可。
定模31内通常可以设置有多个流道35，该流道35可以将所述流体原料输送至所述模腔36内制备调堵球。优选地，该流道35的数量可以根据实际需要进行设计，例如，该流道35可以大于等于24个。这样可以同时加工出至少24个相同（密度）的调堵球。需要说明的是，为了提高加工效率，采用本发明采用“一模多球”的生产装置，因此，各流道35的直径、流道35的长度、浇口的尺寸要高度一致，也即各个流道35理论上应该完全相同。
在一个较佳的实施方式中，请参见附图3，所述流道35可以包括散射分布的多个第一分支流道351，在每个所述第一分支流道351的自由端可以设置有第二分支流道352，所述第二分支流道352与所述模腔36相连通。优选地，所述第一分支流道351和所述第二分支流道352均设置在同一平面内，而且相邻的第一分支流道351可以在平面上垂直布置，但这并不是本申请唯一的实施方式，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置第一分支流道351的位置。同理，第二分支流道352的位置也可以根据需要进行设置，譬如，可以在第一分支流道351的自由端等距散射分布，以使得每个模腔36设置在正六角形的顶点位置。
此外，所述成型机构3还可以包括传动机构，所述传动机构可以包括：架体331和传动杆333。架体331可以与所述定模31固定连接，保持不动状态，所述架体331内可以形成密闭的传动腔332。
所述传动杆333一端可以穿设于所述传动腔332内，且在穿设于所述传动腔332内的传动杆333的端部形成有抵接部334。该抵接部334可以与所述传动腔332的内壁密封抵接，并将所述传动腔332分成第一腔室335和第二腔室336，该第一腔室335可以与加压装置（图中未示出）相连通。该加压装置可以为液缸或油缸等，本申请不作具体限定。
这样，加压装置可以向传动332的第一腔室335内加压，使第一腔室335内的压力大于第二腔室336内的压力，由于第一腔室335的压力大于第二腔室336的压力，抵接部334会带动传动杆333向第二腔室336的方向滑动。由于传动杆333的另一端可以与所述动模32固定连接，这样传动杆333向第二腔室336方向滑动时，可以带动所述动模32靠近所述定模31进行合模。当调堵球制备完成后，第一腔室335可以释放压力，传动杆333即向远离第二腔室336的方向滑动，这样传动杆333可以带动动模32远离定模31完成脱模操作。
作为一种优选的实施方式，所述成型机构3还可以包括调节机构，所述调节机构可以包括与所述架体331固定的调节块341，该调节块341上可以具有第一螺纹342。同时，与此相配合地，所述传动杆333上可以具有第二螺纹343，所述第二螺纹343可以与所述第一螺纹342配合以对所述动模32进行微调节，使动模32进一步靠近定模31。
另外，所述成型机构3可以包括锁定机构（图中未示出），所述锁定机构能将所述动模32与所述定模31进行锁定以保持动模32不动。所述成型机构3还可以包括压力检测器（图中未示出），所述压力检测器能检测所述模腔36内的压力。本领域技术人员可以根据模腔36内的压力控制注射机构2输入模腔36内流体原料的多少，以生产出不同密度的调堵球。
具体地，首先使成型机构3的动模32和定模31合模，锁定成型机构3。然后注射机构2通过流道35向模腔36内注入流体原料，当流体原料填满模腔36后进行保压处理，保持模腔36内的压力一段时间，具体的时间和压力可根据需要进行设定，本申请对此不做任何限制。在保压的同时可以进行冷却使调堵球成型，待调堵球成型后可开模取出制备好的调堵球，即完成了调堵球的制备全过程。
需要说明的是，本实施例提供的料斗1等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施例在范围上并不因此而受到限制。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
Claims (14)
1.一种调堵球的生产装置，其特征在于，包括：料斗、注射机构、以及成型机构，其中，
所述料斗盛装制备所述调堵球的流体原料；
所述注射机构与所述料斗连通，用于将流体原料注射进所述成型机构；
所述成型机构，包括与所述注射机构连通的定模，以及与所述定模相配合的动模，所述定模与所述动模合模后形成模腔，以承接自所述定模流入的流体原料，进而生产所述调堵球。
2.根据权利要求1所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述注射机构包括：
壳体，所述壳体内具有容纳腔，所述容纳腔与所述料斗相连通，以承接自所述料斗流入的流体原料，所述壳体具有注射口；
螺杆，其设置在所述容纳腔内，并可沿所述容纳腔的纵长方向滑动，以挤压所述流体原料，并通过所述注射口将所述流体原料输入所述成型机构；
电机，所述电机与所述螺杆电连接，以为所述螺杆提供滑动力。
3.根据权利要求1或2所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述注射机构包括止逆环，所述止逆环设置于所述螺杆上，以防止所述螺杆逆滑动。
4.根据权利要求1或2所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述注射机构包括加热器，所述加热器设置在所述壳体外，以对所述流体原料进行加热。
5.根据权利要求1所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述加热器采用分级加热的方式，所述加热器中部的加热温度为190～260℃，所述加热器靠近所述注射口的温度为200～270℃，所述加热器远离所述注射口的一端加热温度为200～250℃。
6.根据权利要求1所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述成型机构包括传动机构，所述传动机构包括：
架体，其与所述定模固定连接，所述架体内具有传动腔；
传动杆，所述传动杆一端穿设于所述传动腔内，另一端与所述动模固定连接，所述传动杆能在所述传动腔内滑动，以带动所述动模靠近和/或远离所述定模。
7.根据权利要求6所述的调堵球的生产装置，其特征在于，穿设于所述传动腔内的传动杆的端部形成有抵接部，所述抵接部与所述传动腔的内壁密封抵接，并将所述传动腔分成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与加压装置相连通。
8.根据权利要求1或6所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述成型机构包括调节机构，所述调节机构包括与所述架体固定的调节块，所述调节块具有第一螺纹，所述传动杆上具有第二螺纹，所述第二螺纹能与所述第一螺纹配合以对所述动模进行微调。
9.根据权利要求1或6所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述成型机构包括锁定机构，所述锁定机构能将所述动模与所述定模进行锁定。
10.根据权利要求1所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述成型机构包括压力检测器，所述压力检测器能检测所述模腔内的压力。
11.根据权利要求1所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述定模内具有流道，所述流道能将所述流体原料输送至所述模腔内。
12.根据权利要求11所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述流道包括散射分布的多个第一分支流道，在每个所述第一分支流道的自由端设置有第二分支流道，所述第二分支流道与所述模腔相连通。
13.根据权利要求12所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述第一分支流道和所述第二分支流道均设置在同一平面内。
14.根据权利要求1所述的调堵球的生产装置，其特征在于，所述注射机构的注射压力为70-100MPa，所述定模的温度控制在50～70℃之间。
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