CN116623448A - 一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，涉及抽油杆成型技术领域；包括放料件、导向件、集合件和包塑硫化设备，放料件用于释放线绳；导向件用于在牵引方向上对线绳进行定位导向；集合件用于将分散的线绳收拢集合；在牵引方向上还设置有移动续接件和卷绕件，移动续接组件用于带动线绳横向移动，以使线绳有顺序的缠绕；以及将线绳续接在卷绕件上；卷绕件用于固定夹持线绳的自由端，并对线绳进行卷绕处理；本发明在线绳卷绕作业中，将切断后的线绳进行自动续接，代替人工续接操作，提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及抽油杆成型技术领域，特别涉及一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置。
背景技术
抽油杆是抽油机井的细长杆件，它上接光杆，下接抽油泵，起传递动力的作用；与抽油杆杆头相连接的一般是柔性的吊绳，通过卷绕收放，以释放抽油杆头进入到油井，通过芳纶线绳编织形成的吊绳具备弹性模量高、强度高、零热缩、伸长小、耐高温、耐磨、耐冲击等特点；是与抽油杆头相连接的良好材料；但对于芳纶线绳的成型，目前一般是芳纶线绳经过橡胶挤出机，在其表面涂覆一层0.1mm的橡胶层，然后缠绕在一个卷取装置上，根据设计的需要缠绕不同的根数；再将多根线绳通过塑料挤出机进行包塑硫化处理，完成成型作业；但在目前的卷绕流程中时，不能进行续接作业，即当卷绕所需长度后，进行切断处理，切断后的线绳不能实现自动续接，需要人工进行续接操作，影响生产效率；公告号为CN207062640U的中国专利公开一种快速制动的线绳卷绕装置，其技术方案为：包括辊轴和位于辊轴下方的机架，辊轴的一端设有第一轴承和制动轮，其另一端为自由端，制动轮上设有制动带，所述制动带的一端与固定在第一机架上的伸缩杆连接；从记载的内容上看，该专利主要解决了在卷绕线绳时，筒管在惯性作用下仍会继续旋转，制动效果差的技术问题，没有记载关于如何实现自动续接的技术方案。
发明内容
针对上述技术问题，本发明在线绳卷绕作业中，将切断后的线绳进行自动续接，代替人工续接操作，提高效率。
本发明所使用的技术方案为：一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，包括放料件、导向件、集合件和包塑硫化设备，放料件用于释放线绳；导向件用于在牵引方向上对线绳进行定位导向；集合件用于将分散的线绳收拢集合；在牵引方向上还设置有移动续接件和卷绕件，移动续接组件用于带动线绳横向移动，以使线绳有顺序的缠绕；以及将线绳续接在卷绕件上；移动续接组件包括横向滑座，横向滑座滑动方向与牵引方向垂直，横向滑座上滑动安装有续接滑座，续接滑座上设置有切断件，且续接滑座上设置有续接筒，续接筒上滑动安装有呈圆形阵列排布的压杆，压杆的两端为球形端，且在续接筒的一端上滑动设置有伸缩筒，伸缩筒与续接筒端部之间连接有伸缩筒弹簧；卷绕件包括卷绕盘，卷绕盘的内侧滑动安装有安装夹板，安装夹板上可拆卸设置有卷筒，卷绕盘带动卷筒转动，以对线绳进行卷绕；卷筒的圆周上布置有续接孔；且在卷筒内部设置有夹持件，用于夹持固定线绳的一端；夹持件包括两个滑动安装在卷筒内部的续接夹板；以及旋转安装在卷筒内部的棘轮盘，棘轮盘的端面上连接有连接齿圈，通过连接齿圈转动，以推动续接夹板滑动并对线绳进行夹持；在卷筒内侧设置有棘爪，用于限制棘轮盘单向转动，在卷绕盘的内侧设置有驱动件，驱动件包括啮合齿条，通过啮合齿条与连接齿圈啮合，以驱动连接齿圈转动。
进一步地，所述放料件包括安装板，安装板上呈圆形阵列布置有放料筒，线绳从放料筒上释放，并穿过导向件；导向件包括导向座，导向座上呈圆形阵列布置有导向孔，线绳穿过导向孔；在导向座的圆周上呈圆形阵列布置有检测件；用于检测线绳是否断裂。
进一步地，所述检测件包括旋转安装在导向座上的摆杆，摆杆的一端设置有压轮，压轮与线绳接触，且摆杆与导向座之间连接有扭簧，检测件还包括用于检测扭簧扭力的扭力检测器。
进一步地，所述集合件包括集合座，集合座上呈圆形阵列布置有限位架，限位架包括集合球座，集合球座上开设有孔位，线绳穿过集合球座上孔位，且集合球座上固定连接有导杆，导杆的一端上连接有压板；在集合座上旋转安装有转环一和转动电缸，转动电缸的伸缩杆与转环一旋转连接，以驱动转环一转动，在转环一的端面上设置有电磁滑柱，当电磁滑柱与压板接触时，转环一转动，以推动限位架。
进一步地，所述包塑硫化设备的一端上设置有冷却件，用于对包塑硫化后的线绳进行冷却处理；冷却件包括固定连接在包塑硫化设备上的冷却座，冷却座的内侧设置有喷嘴，冷却座上连通有通气箱，且在冷却座的一端连接有用于限位的导向环。
进一步地，所述移动续接件包括移动丝杆，以及驱动移动丝杆的移动电机，横向滑座与移动丝杆构成螺旋副；以进行横向移动；横向滑座上固定设置有续接电缸，续接电缸用于驱动续接滑座滑动。
进一步地，所述切断件包括固定设置在续接滑座上的切断电缸，切断电缸的伸缩杆上设置有切刀。
进一步地，所述续接筒上旋转安装有转环二和转动电缸二，转动电缸二的伸缩杆与转环二旋转连接，以驱动转环二转动，在转环二的内侧设置有转环凸块，转环凸块通过挤压压杆的球形端，以推动压杆滑动。
进一步地，所述卷绕件包括用于驱动卷绕盘的卷绕电机，卷绕盘上设置有安装电缸，安装电缸用于驱动安装夹板滑动，以支撑固定卷筒；夹持件包括连接在续接夹板与卷筒内侧之间的夹板弹簧，续接夹板上设置有挤压块二，棘轮盘的内侧设置有挤压块一，通过挤压块一挤压挤压块二，以驱动续接夹板滑动。
进一步地，所述驱动件包括固定安装在卷绕盘内侧的控制电缸一；控制电缸一的伸缩杆上设置有控制电缸二，控制电缸二的伸缩杆与啮合齿条固定连接，以控制啮合齿条滑动。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过横向滑座横向滑动，不断转移线绳的卷绕位置，使线绳整齐卷绕在卷筒上，使线绳不会杂乱；（2）本发明通过移动续接件上的压杆滑动，对线绳进行固定；在续接滑座滑动时，使得线绳跟随移动，当伸缩筒的端部接触到卷筒上时，伸缩筒收缩至续接筒内部，使得线绳的自由端突出并进入到续接孔中，然后对线绳的自由端进行夹持固定，完成自动续接；（3）本发明中压轮与线绳接触，能达到检测线绳在牵引过程中是否断裂的目的，即通过安装板包塑硫化设备检测扭簧的扭力，当发生断裂时，扭簧扭力变化，进而实现检测作业。
附图说明
图1为本发明整体结构的正投影示意图。
图2为本发明整体结构的另一角度示意图。
图3为本发明导向件的示意图。
图4为本发明集合件的示意图。
图5为本发明集合球座的示意图。
图6为本发明移动续接件的示意图。
图7为本发明移动续接件的局部示意图。
图8为本发明续接筒的剖视图。
图9为本发明卷绕件的示意图。
图10为本发明卷筒的剖视图。
图11为本发明续接夹板的安装示意图。
图12为本发明续接夹板的示意图。
附图标记：1-安装板；2-放料筒；3-导向座；4-集合座；5-包塑硫化设备；6-冷却座；7-导向环；8-通气箱；9-移动电机；10-移动丝杆；11-卷绕电机；12-压轮；13-摆杆；14-扭簧；301-导向孔；15-扭力检测器；16-转环一；17-转动电缸；18-电磁滑柱；19-弹簧一；20-集合球座；21-导杆；22-压板；23-横向滑座；24-续接电缸；25-续接滑座；26-切断电缸；27-切刀；28-续接筒；29-转环二；2901-转环凸块；30-伸缩筒；31-伸缩筒弹簧；32-压杆；33-转动电缸二；34-弹簧二；35-卷筒；3501-棘爪；36-卷绕盘；37-安装电缸；38-安装夹板；39-控制电缸一；40-控制电缸二；41-啮合齿条；42-棘轮盘；4201-挤压块一；43-连接齿圈；44-续接夹板；4401-挤压块二；45-夹板弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体说明：本实施例制备的是与抽油杆杆头相连接的吊绳，且通过芳纶线绳编织形成，即多根芳纶线绳经过包塑硫化，整合成一根；如图1至图5所示，一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，包括放料件、导向件、集合件和包塑硫化设备5，放料件用于释放线绳；导向件用于在牵引方向上对线绳进行定位导向；集合件用于将分散的线绳收拢集合；包塑硫化设备5用于对线绳进行包塑硫化处理，即将多根线绳包塑成一体；放料件包括安装板1，安装板1上呈圆形阵列布置有放料筒2，线绳从放料筒2上释放，并穿过导向件；导向件包括导向座3，导向座3上呈圆形阵列布置有导向孔301，线绳穿过导向孔301；在导向座3的圆周上呈圆形阵列布置有检测件；用于检测线绳是否断裂；检测件包括旋转安装在导向座3上的摆杆13，摆杆13的一端设置有压轮12，压轮12与线绳接触，且摆杆13与导向座3之间连接有扭簧14，检测件还包括用于检测扭簧14扭力的扭力检测器15；集合件包括集合座4，集合座4上呈圆形阵列布置有限位架，限位架包括集合球座20，集合球座20上开设有孔位，线绳穿过集合球座20上孔位，且集合球座20上固定连接有导杆21，导杆21的一端上连接有压板22；在集合座4上旋转安装有转环一16和转动电缸17，转动电缸17的伸缩杆与转环一16旋转连接，以驱动转环一16转动，在转环一16的端面上设置有电磁滑柱18，当电磁滑柱18与压板22接触时，转环一16转动，以推动限位架；包塑硫化设备5的一端上设置有冷却件，用于对包塑硫化后的线绳进行冷却处理；冷却件包括固定连接在包塑硫化设备5上的冷却座6，冷却座6的内侧设置有喷嘴，冷却座6上连通有通气箱8，且在冷却座6的一端连接有用于限位的导向环7。
如图6至图8所示，在牵引方向上还设置有移动续接件和卷绕件，移动续接组件用于带动线绳横向移动，以使线绳有顺序的缠绕；以及将线绳续接在卷绕件上；移动续接组件包括横向滑座23，横向滑座23滑动方向与牵引方向垂直，横向滑座23上滑动安装有续接滑座25，续接滑座25上设置有切断件，且续接滑座25上设置有续接筒28，续接筒28上滑动安装有呈圆形阵列排布的压杆32，压杆32的两端为球形端，且在续接筒28的一端上滑动设置有伸缩筒30，伸缩筒30与续接筒28端部之间连接有伸缩筒弹簧31；移动续接件还包括移动丝杆10，以及驱动移动丝杆10的移动电机9，横向滑座23与移动丝杆10构成螺旋副；以进行横向移动；横向滑座23上固定设置有续接电缸24，续接电缸24用于驱动续接滑座25滑动；切断件包括固定设置在续接滑座25上的切断电缸26，切断电缸26的伸缩杆上设置有切刀27；续接筒28上旋转安装有转环二29和转动电缸二33，转动电缸二33的伸缩杆与转环二29旋转连接，以驱动转环二29转动，在转环二29的内侧设置有转环凸块2901，转环凸块2901通过挤压压杆32的球形端，以推动压杆32滑动。
如图9至图12，卷绕件包括卷绕盘36，卷绕盘36的内侧滑动安装有安装夹板38，安装夹板38上可拆卸设置有卷筒35，卷绕盘36带动卷筒35转动，以对线绳进行卷绕；卷筒35的圆周上布置有续接孔；且在卷筒35内部设置有夹持件，用于夹持固定线绳的一端；夹持件包括两个滑动安装在卷筒35内部的续接夹板44；以及旋转安装在卷筒35内部的棘轮盘42，棘轮盘42的端面上连接有连接齿圈43，通过连接齿圈43转动，以推动续接夹板44滑动并对线绳进行夹持；在卷筒35内侧设置有棘爪3501，用于限制棘轮盘42单向转动，在卷绕盘36的内侧设置有驱动件，驱动件包括啮合齿条41，通过啮合齿条41与连接齿圈43啮合，以驱动连接齿圈43转动；卷绕件还包括用于驱动卷绕盘36的卷绕电机11，卷绕盘36上设置有安装电缸37，安装电缸37用于驱动安装夹板38滑动，以支撑固定卷筒35；夹持件包括连接在续接夹板44与卷筒35内侧之间的夹板弹簧45，续接夹板44上设置有挤压块二4401，棘轮盘42的内侧设置有挤压块一4201，通过挤压块一4201挤压挤压块二4401，以驱动续接夹板44滑动；驱动件包括固定安装在卷绕盘36内侧的控制电缸一39；控制电缸一39的伸缩杆上设置有控制电缸二40，控制电缸二40的伸缩杆与啮合齿条41固定连接，以控制啮合齿条41滑动。
工作原理：先对芳纶线绳首先经过表面处理，线绳能和橡胶进行良好的粘合；芳纶线绳经过橡胶挤出机，在其表面涂覆一层0.1mm的橡胶层；然后缠绕收集在放料筒2上；根据生产需要，选择适合数量线绳，分别穿过导向座3上的导向孔301，且同时穿过集合球座20上的孔位；在圆周方向上，各个方位的电磁滑柱18滑动并与压板22接触，转动电缸17控制转环一16转动，使电磁滑柱18挤压推动压板22，使集合球座20的径向位置变化，以使多根线绳朝中心聚集，达到聚合的目的；同时，压轮12与线绳接触，达到检测线绳在牵引过程中是否断裂，即通过扭力检测器15检测扭簧14的扭力，当发生断裂时，扭簧14扭力变化，进而实现检测作业。
多根线绳经过包塑硫化设备5，在包塑硫化设备5中进行包塑硫化处理，包塑后的单根集合线绳从包塑硫化设备5的另一端出来，并穿过冷却座6，通过通气箱8运输冷空气，并从喷嘴喷出，达到冷却目的；线绳穿过续接筒28，压杆32的球形端与线绳表面接触，减小导向摩擦，通过移动电机9工作，使移动丝杆10转动，进而横向滑座23横向滑动，不断转移线绳的卷绕位置，使线绳整齐卷绕在卷筒35上；线绳的自由端穿过卷筒35上的续接孔，且通过续接夹板44夹持固定；当卷绕到所需求的长度后，切断电缸26控制切刀27对线绳进行切断，且切断面与伸缩筒30的端面平齐。
将卷绕完毕的卷筒35从卷绕盘36上取下，重新装上未使用的卷筒35，通过安装电缸37控制安装夹板38滑动，对卷筒35的内侧进行支撑固定，完成卷筒35的安装；续接电缸24控制续接滑座25滑动，且转动电缸二33驱动转环二29转动，转环凸块2901挤压推动压杆32一端球形端，使压杆32滑动，进而对线绳进行固定；在续接滑座25滑动时，使得线绳跟随移动，当伸缩筒30的端部接触到卷筒35上时，伸缩筒30收缩至续接筒28内部，使得线绳的自由端突出并进入到续接孔中，通过控制电缸一39控制啮合齿条41滑动，啮合齿条41与连接齿圈43啮合，使棘轮盘42转动，棘爪3501能限制棘轮盘42进行单向转动，即棘轮盘42转动后，对其进行固定；挤压块一4201对挤压块二4401进行挤压推动，使续接夹板44滑动并对线绳自由端进行夹持固定；然后控制电缸二40控制啮合齿条41滑动，使啮合齿条41与连接齿圈43从轴向方向脱离啮合；卷绕电机11驱动卷绕盘36转动，使卷筒35转动并对线绳进行卷绕。
Claims (10)
1.一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，包括放料件、导向件、集合件和包塑硫化设备（5），放料件用于释放线绳；导向件用于在牵引方向上对线绳进行定位导向；集合件用于将分散的线绳收拢集合；其特征在于：在牵引方向上还设置有移动续接件和卷绕件，移动续接组件用于带动线绳横向移动，以使线绳有顺序的缠绕；以及将线绳续接在卷绕件上；移动续接组件包括横向滑座（23），横向滑座（23）滑动方向与牵引方向垂直，横向滑座（23）上滑动安装有续接滑座（25），续接滑座（25）上设置有切断件，且续接滑座（25）上设置有续接筒（28），续接筒（28）上滑动安装有呈圆形阵列排布的压杆（32），压杆（32）的两端为球形端，且在续接筒（28）的一端上滑动设置有伸缩筒（30），伸缩筒（30）与续接筒（28）端部之间连接有伸缩筒弹簧（31）；卷绕件包括卷绕盘（36），卷绕盘（36）的内侧滑动安装有安装夹板（38），安装夹板（38）上可拆卸设置有卷筒（35），卷绕盘（36）带动卷筒（35）转动，以对线绳进行卷绕；卷筒（35）的圆周上布置有续接孔；且在卷筒（35）内部设置有夹持件，用于夹持固定线绳的一端；夹持件包括两个滑动安装在卷筒（35）内部的续接夹板（44）；以及旋转安装在卷筒（35）内部的棘轮盘（42），棘轮盘（42）的端面上连接有连接齿圈（43），通过连接齿圈（43）转动，以推动续接夹板（44）滑动并对线绳进行夹持；在卷筒（35）内侧设置有棘爪（3501），用于限制棘轮盘（42）单向转动，在卷绕盘（36）的内侧设置有驱动件，驱动件包括啮合齿条（41），通过啮合齿条（41）与连接齿圈（43）啮合，以驱动连接齿圈（43）转动。
2.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述放料件包括安装板（1），安装板（1）上呈圆形阵列布置有放料筒（2），线绳从放料筒（2）上释放，并穿过导向件；导向件包括导向座（3），导向座（3）上呈圆形阵列布置有导向孔（301），线绳穿过导向孔（301）；在导向座（3）的圆周上呈圆形阵列布置有检测件；用于检测线绳是否断裂。
3.根据权利要求2所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述检测件包括旋转安装在导向座（3）上的摆杆（13），摆杆（13）的一端设置有压轮（12），压轮（12）与线绳接触，且摆杆（13）与导向座（3）之间连接有扭簧（14），检测件还包括用于检测扭簧（14）扭力的扭力检测器（15）。
4.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述集合件包括集合座（4），集合座（4）上呈圆形阵列布置有限位架，限位架包括集合球座（20），集合球座（20）上开设有孔位，线绳穿过集合球座（20）上孔位，且集合球座（20）上固定连接有导杆（21），导杆（21）的一端上连接有压板（22）；在集合座（4）上旋转安装有转环一（16）和转动电缸（17），转动电缸（17）的伸缩杆与转环一（16）旋转连接，以驱动转环一（16）转动，在转环一（16）的端面上设置有电磁滑柱（18），当电磁滑柱（18）与压板（22）接触时，转环一（16）转动，以推动限位架。
5.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述包塑硫化设备（5）的一端上设置有冷却件，用于对包塑硫化后的线绳进行冷却处理；冷却件包括固定连接在包塑硫化设备（5）上的冷却座（6），冷却座（6）的内侧设置有喷嘴，冷却座（6）上连通有通气箱（8），且在冷却座（6）的一端连接有用于限位的导向环（7）。
6.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述移动续接件包括移动丝杆（10），以及驱动移动丝杆（10）的移动电机（9），横向滑座（23）与移动丝杆（10）构成螺旋副；以进行横向移动；横向滑座（23）上固定设置有续接电缸（24），续接电缸（24）用于驱动续接滑座（25）滑动。
7.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述切断件包括固定设置在续接滑座（25）上的切断电缸（26），切断电缸（26）的伸缩杆上设置有切刀（27）。
8.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述续接筒（28）上旋转安装有转环二（29）和转动电缸二（33），转动电缸二（33）的伸缩杆与转环二（29）旋转连接，以驱动转环二（29）转动，在转环二（29）的内侧设置有转环凸块（2901），转环凸块（2901）通过挤压压杆（32）的球形端，以推动压杆（32）滑动。
9.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述卷绕件包括用于驱动卷绕盘（36）的卷绕电机（11），卷绕盘（36）上设置有安装电缸（37），安装电缸（37）用于驱动安装夹板（38）滑动，以支撑固定卷筒（35）；夹持件包括连接在续接夹板（44）与卷筒（35）内侧之间的夹板弹簧（45），续接夹板（44）上设置有挤压块二（4401），棘轮盘（42）的内侧设置有挤压块一（4201），通过挤压块一（4201）挤压挤压块二（4401），以驱动续接夹板（44）滑动。
10.根据权利要求1所述的一种芳纶线绳连续柔性抽油杆吊绳成型装置，其特征在于：所述驱动件包括固定安装在卷绕盘（36）内侧的控制电缸一（39）；控制电缸一（39）的伸缩杆上设置有控制电缸二（40），控制电缸二（40）的伸缩杆与啮合齿条（41）固定连接，以控制啮合齿条（41）滑动。
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