CN110144580A

CN110144580A - 一种数控自动化长杆管喷涂设备

Info

Publication number: CN110144580A
Application number: CN201910319202.5A
Authority: CN
Inventors: 钱利勤; 夏成宇; 何宇航; 方永
Original assignee: Yangtze University
Current assignee: Yangtze University
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2019-08-20

Abstract

本发明涉及一种数控自动化长杆管喷涂设备。该喷涂设备，包括自动控制系统、高频感应加热系统和喷涂系统，自动控制系统的旋转电机输出轴上连接有夹紧装置，夹紧装置夹住螺杆一端，螺杆另一端通过尾座架支撑在工作台的导轨上；高频感应加热系统的加热圈套设在螺杆上，高频感应加热系统在第一次行走电机的驱动下，能沿工作台上的导轨直线运动；喷涂系统的喷枪对应螺杆外表面，在第二次行走电机的驱动下，能沿工作台上的导轨直线运动。通过自动控制系统控制整个设备的运作，配合高频感应加热系统和喷涂系统，确保对螺杆的加热均匀以及对螺杆的表面喷涂均匀，确保高质量控制的加工工艺。本发明自动化程度较高，避免造成人为质量的不均匀性。

Description

一种数控自动化长杆管喷涂设备

技术领域

本发明涉及一种生产加工设备，具体涉及一种数控自动化长杆管喷涂设备。

背景技术

随着我国国民经济的发展，油气开采量的增大，钻井技术也得到了迅速的发展，伴随了定向井、水平井、老井侧钻、丛式井及深井钻井等系列技术的出现，特别需要提高钻井工具的质量，生产厂家在加工过程中不断的提高和改善生产设备，不断创造更新加工工艺和方法，确保产品加工质量的同时，不断的提高工作效率，降低生产加工成本，同时产品质量的较好，大大降低了油气开采的作业风险，缩短了钻井周期，降低了油气开发过程中的成本。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种自动化程度较高、加工质量较好、生产成本较低的数控自动化长杆管喷涂设备。

本发明采用的技术方案是：一种数控自动化长杆管喷涂设备，包括依次设置在工作台上的自动控制系统、高频感应加热系统和喷涂系统，其特征在于：所述自动控制系统的旋转电机输出轴上连接有夹紧装置，所述夹紧装置夹住螺杆一端，所述螺杆另一端通过尾座架支撑在工作台的导轨上；所述高频感应加热系统的加热圈套设在螺杆上，所述高频感应加热系统在第一次行走电机的驱动下，能沿工作台上的导轨直线运动；所述喷涂系统的喷枪对应螺杆外表面，在第二次行走电机的驱动下，能沿工作台上的导轨直线运动。

作为优选，所述自动控制系统包括设旋转电机和控制旋转电机运动的数控操作台，所述数控操作台固定设置在工作台上，所述旋转电机设置在电机箱内，所述电机箱通过电机箱座支架设置在工作台上，所述旋转电机的输出轴与夹紧装置连接，带动夹紧装置旋转。

进一步的，所述夹紧装置包括卡盘，所述卡盘通过连接法兰与旋转电机的输出轴连接，所述卡盘的卡爪卡住螺杆。

进一步的，所述数控操作台、电机箱和卡盘均设置在防护罩内。

作为优选，所述高频感应加热系统包括加热圈、高频控制器、温度感应器和第一行走电机，所述第一行走电机设置在第一电机箱内，所述第一电机箱过螺栓安装在第一电机座上，所述第一电机座底部通过第一移动小轮设置在导轨上；所述温度感应器靠近螺杆，设置在第一电机箱上，所述温度感应器通过电动加热圈连接线与加热圈连接，通过高频控制器连接线与高频控制器连接。

作为优选，所述喷涂系统包括用于喷涂的喷枪和第二行走电机，所述第二行走电机设置在第二电机箱内，所述第二电机箱过螺栓安装在第二电机座上，所述第二电机座底部通过第二移动小轮设置在导轨上；所述喷枪通过喷枪支架固定安装在第二电机座上。

作为优选，所述尾座架底部设有与导轨配合的尾座滑块。

本发明取得的有益效果是：通过自动控制系统控制整个设备的运作，配合高频感应加热系统和喷涂系统，确保对螺杆的加热均匀以及对螺杆的表面喷涂均匀，确保高质量控制的加工工艺。本发明结构简单，使用方便；自动化程度较高，避免造成人为质量的不均匀性，同时可以生产制造成本较低，便于大规模推广使用。可以确保螺旋转子表面质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图标记：1、高频控制器；2、数控操作台；3、防护罩；4、电机座；5、电机座支架；6、旋转电机；7、电机固定螺栓；8、轴承座；9、滚珠轴承；10、连接法兰；11、卡盘；12、卡爪；13、螺杆；14、导轨；15、第一行走电机；16、第一电机箱座；17、加热圈18、喷枪支架；19、喷枪；20、第二减速器；21、第二行走电机；22、尾座顶紧工装；23、尾座架；24、尾座架底座；25、尾座架滑块；26、工作台；27、地脚螺栓；28、第二小轮轴承；29、第二小轮轮轴；30、第二移动小轮；31、第二移动轮护板；32、第二电机座；33、第一小轮轮轴；34、第一移动小轮；35、第一移动轮护板；36、电动加热圈连接线；37、温度感应器；38、第一减速器；39、第一小轮轴承；40、轴承座；42、工作台中间立板；44、工作台侧面立板；45、工作台底板；46、高频控制器连接线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的一种数控自动化长杆管喷涂设备，包括自动控制系统和高频感应加热系统，自动控制系统和高频感应加热系统均设置在工作台26上。自动控制系统的旋转电机6输出轴上连接有夹紧装置，夹紧装置夹住螺杆13一端，螺杆13另一端通过尾座架23支撑在工作台26的导轨14上，尾座架23上的尾座顶紧工装22和夹紧装置配合，将螺杆13夹住顶紧；高频感应加热系统的加热圈17套设在螺杆13上，高频感应加热系统在第一行走电机15的驱动下，能够沿工作台26上的导轨14直线运动。本实施例中，夹紧装置包括卡盘11，卡盘11通过连接法兰10与旋转电机6的输出轴连接，卡盘11的卡爪12卡住螺杆13。喷涂系统的喷枪19对应螺杆13外表面，在第二次行走电机21的驱动下，能沿工作台26上的导轨14直线运动；螺杆13由高频感应加热系统的加热圈17加热后，由喷涂系统的喷枪19对螺杆13外表面进行喷涂金属粉末，很好的解决当前螺杆钻具转子在饱和盐水钻井液等相应复杂钻井工况下的耐腐蚀性问题。

自动控制系统是整个设备的中心控制系统，通过数控操作台1控制旋转电机6，以及第一行走电机15和第二行走电机21(电机的启停及运转速度等)，自动控制系统旋转电机6和数控操作台1，数控操作台1固定设置在工作台26上，旋转电机6与减速器连接后设置在电机箱内，电机箱安装在电机箱座4上，用电机箱固定螺栓7与电机箱座支架5固定连接，电机箱座支架5固定设置在工作台26上。旋转电机6与减速器连接后，减速器的输出轴伸出电机箱外通过连接法兰盘10与卡盘11，卡盘11的卡爪12夹住螺杆13的一端，螺杆13另一端通过尾座架23的尾座顶紧工装22支撑，尾座架23底部的尾座架底座24通过尾座架滑块25设置在工作台26上的导轨14上，可以根据螺杆13的长度，调节尾座架23在导轨14上的位置，调整螺杆13的支撑位置，对加工长度进行调节。工作台26、工作台中间立板43、工作台侧面立板45和工作台底板46相互焊接在一起，通过地脚螺栓27整体固定于水平地面上。数控操作台1、电机箱和卡盘10均设置在防护罩3内，用于保护电气设备。

高频感应加热系统是整个装置的自动感应加热部分，通过该系统自动对螺杆13进行加热，以及通过温度感应器37及时对螺杆13的温度进行反馈。

本实施例中，高频感应加热系统包括加热圈17、高频控制器1、温度感应器37和第一行走电机15，第一行走电机15设置在第一电机箱内，第一电机箱过螺栓安装与第一电机座16上，第一电机座16底部通过第一移动小轮34设置在导轨14上；第一移动小轮34通过第一小轮轮轴33、第一小轮轴承39和第一轴承座40设置在第一移动轮护板35上，第一移动轮护板35设置在第一电机座16底部，第一行走电机15通过第一减速器38后与第一小轮轮轴33相连，驱动高频感应加热系统沿导轨14运动，保证加热的均匀性。温度感应器37靠近螺杆13，设置在电机箱上，用于收集反馈螺杆13的温度信息，温度感应器37通过电动加热圈连接线36与加热圈17连接，通过高频控制器连接线46与高频控制器1连接，通过高频控制器1控制加热圈17的加热温度。

本发明的数控自动化长杆管喷涂设备在高频感应加热系统后方设有喷涂系统，通过喷涂系统向螺杆13表面均匀喷涂合金粉末，已达到防腐蚀的效果。喷涂系统包括喷枪支架18、喷枪19、第二减速器20和第二行走电机箱21，第二行走电机21和第二减速器20设置在第二电机箱内，第二电机箱过螺栓安装与第二电机座32上，第二电机座32底部通过第二移动小轮30设置在导轨14上；第二移动小轮30通过第二小轮轮轴29、第二小轮轴承28和第二轴承座设置在第二电机座32底部，第一移动轮护板35设置在第一电机座16底部起到保护第二移动小轮30的作用，防止金属粉末以及灰尘进入第二小轮轴承28中，第二行走电机21通过第二减速器20后与第二小轮轮轴29相连，驱动第二移动小轮30沿导轨14运动，从而带动整个喷涂系统运动，保证螺杆13喷涂的质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种数控自动化长杆管喷涂设备，包括依次设置在工作台上的自动控制系统、高频感应加热系统和喷涂系统，其特征在于：所述自动控制系统的旋转电机输出轴上连接有夹紧装置，所述夹紧装置夹住螺杆一端，所述螺杆另一端通过尾座架支撑在工作台的导轨上；所述高频感应加热系统的加热圈套设在螺杆上，所述高频感应加热系统在第一次行走电机的驱动下，能沿工作台上的导轨直线运动；所述喷涂系统的喷枪对应螺杆外表面，在第二次行走电机的驱动下，能沿工作台上的导轨直线运动。

2.根据权利要求1所述的数控自动化长杆管喷涂设备，其特征在于：所述自动控制系统包括设旋转电机和控制旋转电机运动的数控操作台，所述数控操作台固定设置在工作台上，所述旋转电机设置在电机箱内，所述电机箱通过电机箱座支架设置在工作台上，所述旋转电机的输出轴与夹紧装置连接，带动夹紧装置旋转。

3.根据权利要求2所述的数控自动化长杆管喷涂设备，其特征在于：所述夹紧装置包括卡盘，所述卡盘通过连接法兰与旋转电机的输出轴连接，所述卡盘的卡爪卡住螺杆。

4.根据权利要求2所述的数控自动化长杆管喷涂设备，其特征在于：所述数控操作台、电机箱和卡盘均设置在防护罩内。

5.根据权利要求1所述的数控自动化长杆管喷涂设备，其特征在于：所述高频感应加热系统包括加热圈、高频控制器、温度感应器和第一行走电机，所述第一行走电机设置在第一电机箱内，所述第一电机箱过螺栓安装在第一电机座上，所述第一电机座底部通过第一移动小轮设置在导轨上；所述温度感应器靠近螺杆，设置在第一电机箱上，所述温度感应器通过电动加热圈连接线与加热圈连接，通过高频控制器连接线与高频控制器连接。

6.根据权利要求1所述的数控自动化长杆管喷涂设备，其特征在于：所述喷涂系统包括用于喷涂的喷枪和第二行走电机，所述第二行走电机设置在第二电机箱内，所述第二电机箱过螺栓安装在第二电机座上，所述第二电机座底部通过第二移动小轮设置在导轨上；所述喷枪通过喷枪支架固定安装在第二电机座上。

7.根据权利要求1所述的数控自动化长杆管喷涂设备，其特征在于：所述尾座架底部设有与导轨配合的尾座滑块。