滚筒排绳装置的设计

收 稿 日期 ： ２ ０ ０ ４ － ０ ５ － １ ２
１ ９ பைடு நூலகம்
１ 一主动链 轮 ； ２ 一链 条； ３ 一从 动链轮 ； ４ 一 左 齿 轮 ５ 一惰 轮 ； ６ 一螺杆 ； ７ 一右齿轮 ； ８ 一滑动杆 ； ９ 一轴承 座 ； １ Ｏ 一 导向套 ； １ １ 一 导绳轮 ； １ ２ 一触 头 ； １ ３ 一止转 轴 ； １ ４ 一换 向杆 ｉ １ ５ 一 碟簧 ； １ ６ 一拨叉 ；
维普资讯
２ ０ ０ ４年 第 ９ ３ ３卷 第 ５期 ８页
石 油 矿 场 机 械
ＯＩ Ｌ Ｆ Ｉ Ｅ ＬＤ ＥＱＵＩ ＰＭＥＮＴ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ － ３ ４ ８ ２ （ ２ ０ ０ ４ ） ０ ５ — ０ ０ ９ ８ — ０ ２
动 一个 钢 丝绳 直 径 的距 离 。
在 滚筒 缠绳 时 ， 主动 链轮 与 滚 筒 一起 以 转 动 （ 如图 １ ） ， 链 条 带 动 从 动 链 轮 以 。 转 动， 再 通 过 左 齿轮 、 惰轮 、 右齿 轮 、 离 合 器 带 动 螺 杆 以 。 转 动； 螺 杆 上 的右旋 螺 纹推 动 导 向套 以 向 左移 动 ， 导 绳 轮
关键 词 ： 热力采油； 工具； 充填 中 图分类 号 ： Ｔ Ｅ ９ ３ ４ ． ５ ０ ５ 文献 标 识 码 ： Ｂ
随着 油 田稠油 区 块 的 不 断 投 产 ， 稠 油 热采 已 成 为原 油高 产 、 稳产 的重 要 措 施 ， 因此 ， 热 采 井 防砂 也 显 得 尤为 重要 。 目前 ， 采用 Ｐ Ｃ１ ５ ２型 热 采 一 次 充 填
７ ６
换 向 。在滚 筒 缠 绳 时 ， 当钢 丝 绳 在 排 绳 装 置 的 作 用
下运 动 到滚 筒 体 的 一 侧 时 ， 需 要 使 钢 丝 绳 改 变 运 动
方向， 向滚 筒 体 的另 一 侧运 动 。 目前 ， 手动 换 向 的强
１ ３
制排 绳装 置 ， 其劳动强度大， 换 向不 可 靠 ， 安全性差。
排绳 。
丝 绳 的缠 绕 方 向使 离 合 器 偏 向一 侧 。例 如 ， 按图 ｌ 钢 丝绳 的 缠绕 方 向 ， 离 合 器应 偏 向右齿 轮 ， 即滑 动杆
应 偏 向左 端 。
２ 参 数 计 算
为了 实现 整 齐 紧密排 绳 ， 在设 计 排绳 器 时 ， 必须 满 足滚 筒 每旋 转 一 周 ， 导 向套 和导 绳 轮 在 螺 杆 上 移
带 动钢 丝 绳 向左整 齐 排列 。
设 螺 杆上 螺 纹 为单 头螺 纹 ， 螺距 为 Ｔ， 钢丝 绳直 径为 ｄ ．滚筒 每 旋 转 一 周 ， 螺 杆 旋 转 。 ／ ｎ 周 ， 导 向 套 移动 距离 为 ＴＸ（ 。 ／ ｎ ） ， 应有
ｄ — Ｔ（ ２ ／ ｎ １ ） ， Ｔ — ｄ（ ｎ ｌ ／ ｎ ２ ） 。
维普资讯
２ ０ ０ ４年 第 ３ ３卷 第 ５期 第 ９ ９页
石 油 矿 场 机 械
ｏＩ Ｌ ＦＩ Ｅ ＬＤ Ｅ ＱＵＩ ＰＭＥＮＴ
文 章 编 号 ：ｉ ０ ０ １ － ３ ４ ８ ２ （ ２ ０ ０ ４ ） ０ ５ － ０ ０ ９ ９ — ０ ２
为此 ， 我 们设 计 了一 种 自动 换 向的强 制 排绳 装 置 ， 其
结 构 合理 ， 工作 可 靠 ， 收 到 了很 好 的 效果 。
ｌ 结 构 及 工 作 原 理
１ ． １ 结 构 组 成
该 自动换 向 强 制 排 绳 装 置 主要 由 传 动 、 工 作 和
换 向 ３部 分 组成 （ 如图 １ ） 。传 动 部 分 包 括 主 从 动链 轮、 链条 、 左右锥齿轮 、 惰 轮、 牙 嵌 式 离 合器 和 螺杆 ； 主动链 轮 与滚 筒 体 固连 ， 从 动链 轮 与 左齿 轮 固连 ， 左 右 锥齿 轮 均 空套 在 螺 杆 轴 上 ， 牙 嵌 式 离 合 器 与 螺杆 用 滑键 联 接 ， 离 合 器 两 端 面 与 左 右 锥 齿 轮 端 面 可 由 三 角形 牙 嵌 配合 。 工作部分 由导 向套 、 导绳 轮 、 触 头 和 止 转 轴 组 成； 导 向套 与 螺 杆之 间有 传 动 螺纹 配 合 ， 触 头 与导 向 套 固连 ， 导 绳 轮 可在 导 向套 上旋 转 ， 止 转 轴用 来 防止 导 向套 产 生转 动 。
施 工 中容 易造 成 铅 皮 脱 落 ， 如 图 ２从 而 使 井 筒 密 封
不 严 而 出砂 ， 使 油 井 过早 停 产 。
工 具 。该 产 品在使 用 上 具有施 工 程序 简 单 、 地填 、 环
填 一 次管 柱完 成等 优 点 。但 在 设计 和使 用上 仍 然存
在 一 些缺 点 。
蝴Ｉ ¨ Ｉ ｍ ｌ Ｉ －
一
ａ ） 坐 封 时需 要 管 柱 加 压 ， 使 密 封 件 密 封 。这 样， 不 仅增 加 了操 作 步骤 ， 而 且 压 力过 高 时会 使 防砂
管 柱 因受压 而 变 形 （ 如图 １ ） ， 进 而 引起 割 缝 管 缝 隙 尺寸 的变 化 ， 影响 了滤 砂 效 果 ， 甚 至还 会造 成 出砂卡
关键词 ： 作业 车； 滚 筒； 排 绳器 ； 结构
中 图分类 号 ： Ｔ Ｅ ９ ２ ３ ． ０ ２
文献 标识 码 ： Ｂ 换 向部分 包 括 换 向杆 、 串联式碟簧 、 滑动杆 、 拨 叉、 拨环 、 立 轴 和 摆杆 。碟 簧 用 于 压 紧 换 向杆 ， 与滑 动 杆 可 以 在轴 承 座 立 板 孔 内滑 动 ， 拨 叉 和 摆 杆 均 与
当钢 丝绳排 列 接 近滚 筒 左 端 时 ， 即， 导 向套 移动 到螺杆 左 端时 ， 导 向套 上 的触 头 推 动 换 向杆 向左 摆 动， 换 向杆 推 动滑 动 杆 向 右 移 动 ， 滑 动杆 通 过 摆 杆 、 立轴 、 拨 叉 和拨 环 推 动 离 合 器 偏 向左 齿 轮 ， 左 齿 轮 带 动 离 合 器 和螺 杆 以 。 转 动。 。与 。 等值反 向， 螺 杆 带 动 导 向 套 向右 移 动 ， 从 而 带 动 钢 丝绳 向 右
立 轴 固连 ， 立 轴可 以在 齿 轮 箱盖 板 孔 内转 动 ， 拨 环 空 套 在 离 合器 的环形 槽 内。
排 绳将 钢 丝绳 堆 积 在 滚 筒 中部 ， 不 能 充 分 利 用 滚 筒
两 侧 的缠 绳 空 间 。这 就 需 要 设 计 一 种 强 制 排 绳 装
置， 实 现 整齐 紧 密排 绳 的 目的 。 强 制 排 绳 装 置 的 设 计 难 点 在 于 如 何 实 现 钢 丝 绳
１ ７ 一 牙嵌离合 器 ； １ ８ 一拨环 ； １ ９ 一立 轴 ； ２ Ｏ 一 摆杆
图 １ 结 构 及 工 作 原 理 简 图
１ ． ２ 工 作 原 理
使用前 ， 先通 过 控制 滑 动杆 ， 使 离 合器 处 于 中 间
作者简介： 郭绪欣（ １ ９ ５ ６ 一 ） ， 男， 山 东单县人， 工程师， ｉ ， Ｊ Ｆ￣， 从事石油机械的 生产制 簿及管理工作。
京： 化 学 工 出版 社 ， ２ ０ ０ １ ．
收稿 日期 ； ２ ０ ０ ４ － ０ ３ － １ ９
作者简介 ： 刘 文东（ １ ９ ６ ８ 一 ） ， 男， 湖南安 华人 ， 工 程师 ， 主 要 从 事 油 田井 下工 具 的 研 制 与 开 发 工 作 。
捞砂车、 捞 油 车 和 测 井 车 等 自带 滚 筒 的 油 田特 种作 业设 备 ， 需 要 通 过 滚 筒 用 钢 丝 绳 起 升 和 下 放 井 下 工 具和 仪器 。滚 筒 容绳 量 通 常 需要 几 百米 到几 千
米， 只有 实现 钢 丝绳 在 滚 筒 上 的整 齐排 列 ， 才 能 充分 利 用滚 筒 的 缠绳 空 间 ， 顺 利 完 成 各 种 作 业 。而 自然
在设 计 时 ， 还 要 考虑 螺 杆直 径 ， 以满 足 刚度 和 强
度要 求 。所 以 ， 只要 选 择 合 适 的链 传 动 比 和螺 杆 传 动 螺纹 ， 就 能 满 足设 计要 求 。
参考 文献 ：
［ １ ］ 北 京有 色 冶 金设 计 研究 总院． 机 械设 计 手 册 ［ Ｍ］ ． 北
热 采 一 次 充 填 工 具 的 改进 与应 用
刘 文 东 ， 移 月 红。 ， 李 强 ， 于新 利 。 穆廷 效
（ １ ． 胜 利 油 田有 限公 司 孤 岛 采 油 厂 ， 山东 东 营 ２ ５ ７ ２ ３ １ ； ２ ． 兰州石油 机械研究所 石 化设备检测 中心 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
懈 Ｉ ＿
图１ 压 力 过 高 时 割 缝 管 产 生 变 形
泵， 从 而使 油 井停 产 。
ｂ ） 密封 件材 料 为脆 性 铅 封 材 料 在 搬 运 、 操 作
位置 ， 此时 离合 器 与 左右 锥 齿轮 均 脱 开 ， 再调 整 好导 向套 与滚 筒上 钢丝 绳 之 间 的相 互 位 置 ，然后 根 据 钢
滚 筒 排 绳 装 置 的设 计
郭 绪欣 ， 张 波 ， 邓 德 太 ， 陆 宁 ， 安 霞 ， 刘 梅 。
（ １ ．中 原 石 油 勘 探 局 机 械 制 造 总 厂 ， 河南 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ； ２ ．中 原 油 田 分 公 司 采 油 三 厂 ， 山东 莘县 ２ ５ ２ ４ ２ ９ ； ３ ．中 原 石 油 勘 探 局 测 井 公 司 物 资 供 应 站 ， 河南 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ）