一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置的制作方法

1.本实用新型涉及油田领域，尤其涉及一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置。


背景技术：

2.油田用纤维增强复合管一般由内衬管、纤维增强层和外保护套三层结构组成，其制备过程一般是通过缠绕成型工艺将芳纶纤维、聚酯纤维、玻璃纤维等材料按照一定规律缠绕到内衬芯模上，再外包覆一层热塑性塑料得到制品。缠绕机是实现缠绕成型工艺的主要设备，缠绕过程中的纤维缠绕张力控制是其中一个比较重要又难以很好解决的关键技术。纤维缠绕张力的大小、各束纤维间张力的均匀性，以及各缠绕层之间纤维张力的均匀性对制品的强度和疲劳性能影响极大。目前的缠绕机大多尚未配备固定的穿丝及张力校验装置，大多使用临时弹性测量装置对每股纤维的张力进行测量，一旦出现临时弹性测量装置准备不到位时便会导致测力工作无法有序进行，降低工作效率。其次，现有缠绕机在进行张力测试时多存在自动化程度不足，一方面，在进行张力测试前，需要人工将纤维手动穿过缠绕机的导丝孔，费时费力，且现有的弹性测量装置是通过简单挂钩的方式对纤维进行拉动，无法对纤维进行有效固定，从而在测量过程中纤维容易脱落，一定程度的降低了弹性测量装置的实用性；另一方面，在进行张力测力时需要使用临时弹性测量装置对多股纤维的张力逐一手动测量，工作量大，效率不高，且在人工测力过程中，同一股纤维所测出的张力值因人而已，测试值的准确性无法得到很好地保证。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，既能固定安装又能高效准确穿丝及张力校验的装置，此装置可与缠绕机固定配合使用，并且保证纤维在测量过程中不仅不易脱落而且可以快速穿丝完成张力值测试，显著降低人力劳动，提高缠绕机工作效率。
4.本实用新型的技术方案是，一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，包括：磁性支撑座、法兰支撑座、连接杆、通孔、丝杆、伺服电机、联轴器、导杆、固定环、旋转环、测力计、导向轮、穿丝导杆、复位开关；其中，所述磁性支撑座与缠绕机机筒固定并与法兰支撑座通过连接杆固定连接，所述通孔均布在法兰支撑座上，所述丝杆和导杆穿过通孔与固定环固定连接，所述伺服电机与丝杆通过联轴器连接，所述旋转环与固定环滑动连接，所述测力计均布固定在旋转环上，所述导向轮均匀固定在旋转环上并贴合缠绕机机筒轴向滚动，所述穿丝导杆与测力计固定连接。
5.进一步的，所述磁性支撑座为金属材质，弧形结构，通过内部磁性部件的吸附作用固定在缠绕机机筒右侧端面上。
6.进一步的，所述法兰支撑座为金属材质，三层圆环状结构，与磁性支撑座通过连接杆同轴固定连接，并与缠绕机机筒固定连接。
7.进一步的，所述通孔均布在法兰支撑座中间圆环状结构的圆周上。
8.进一步的，所述丝杆穿过法兰支撑座中间圆环状结构圆周上的通孔与所述固定环固定连接。
9.进一步的，所述旋转环与固定环滑动连接，配合使用进行旋转环位置调节。
10.进一步的，所述测力计均布在旋转环端面上并固定连接。
11.进一步的，所述导向轮均布在旋转环端面上并固定连接，同时与缠绕机机筒表面贴合进行轴向滚动。
12.进一步的，所述穿丝导杆一端与测力计固定连接，一端配以弹簧挂钩进行纤维完全固定，并且其轴心的位置正对于缠绕机机筒右侧端面上穿丝孔的圆心位置。
13.进一步的，所述复位开关一个与连接杆固定连接，另一个与固定环固定连接。
14.综上所述，本实用新型提供的一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，具有固定安装、穿丝快速不脱落、测力高效及测量值准确的特点，能很好的解决目前穿丝及张力校验装置费时费力且测量值不准确的问题，其最大特点是旋转环与固定环配合使用可进行旋转调节，同时完成多组纤维的穿丝和测力行为，显著降低人工劳动，提高缠绕机工作效率。
附图说明
15.图1为本实用新型穿丝及张力校验装置装配图；
16.图2为本实用新型穿丝及张力校验装置的法兰支撑座示意图；
17.图3为本实用新型穿丝及张力校验装置的正视图；
18.图4为本实用新型穿丝及张力校验装置的旋转环的正视图；
19.附图标号说明：
20.机筒1、穿丝孔2、磁性支撑座3、法兰支撑座4、连接杆5、通孔6、丝杆7、伺服电机8、联轴器9、导杆10、固定环11、旋转环12、测力计13、导向轮14、穿丝导杆15、复位开关16。
具体实施方式
21.本实用新型公开了一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，包括：磁性支撑座3、法兰支撑座4、连接杆5、通孔6、丝杆7、伺服电机8、联轴器9、导杆10、固定环11、旋转环12、测力计13、导向轮14、穿丝导杆15、复位开关16。其中，所述磁性支撑座3与缠绕机机筒1固定并与法兰支撑座4通过连接杆5固定连接，所述通孔6均布在法兰支撑座4圆周上，所述丝杆7和导杆10穿过通孔6与固定环11固定连接，所述伺服电机8与丝杆7通过联轴器9连接，所述旋转环12与固定环11滑动连接，所述测力计13均布固定在旋转环12上，所述导向轮14均匀固定在旋转环12上并贴合机筒1轴向滚动，所述穿丝导杆15与测力计13固定连接且轴心位置正对于穿丝孔2的圆心位置，所述复位开关16分别与固定环11和连接杆5固定连接。经过伺服电机8作业，通过法兰支撑座4上的丝杆7传动作用带动导杆10沿轴向平稳运行，在丝杆7和导杆10的推动及导向轮14的辅助作用下，固定环11和旋转环12配合使用带动测力计13向前稳定运动，由于穿丝导杆15的轴心位置正对缠绕机机筒1右侧端面上穿丝孔的圆心位置，安装在测力计13上的穿丝导杆15因推动作用精确穿过穿丝孔2，当固定环11接触到连接杆5上方的复位开关16时会触发伺服电机停止按钮，伺服电机8停止作业，所有机
构停止运行，此时使用人力将纤维完全且紧密固定在穿丝导杆15一端的弹簧挂钩上，再次启动伺服电机8，丝杆7反向作业并带动导杆10、固定环11、旋转环12、测力计13及穿丝导杆15反向运动，当固定环上的复位开关16与机筒1端面接触时，触发伺服电机停止按钮，伺服电机8停止作业，所有机构停止运动，此时穿丝步骤完成，并通过测力计13上的数值读出纤维张力值，并根据张力值大小进行张力调节，保证每根纤维张力值基本一致。当一组张力值测试完成后，调节旋转环12旋转一定角度，此时穿丝导杆15轴心的位置正对于下一组穿丝孔2的圆心，重复上述步骤，直至所有纤维全部完成张力测试。
22.由于本装置具有固定安装、穿丝快速不脱落、测力高效及测量值准确的特点，且可同时完成多束纤维的穿丝及测力行为，因此可以达到提高缠绕机快速高效且准确测量纤维缠绕张力大小的目的。
23.综上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。


技术特征：
1.一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，包括：磁性支撑座（3）、法兰支撑座（4）、连接杆（5）、通孔（6）、丝杆（7）、伺服电机（8）、联轴器（9）、导杆（10）、固定环（11）、旋转环（12）、测力计（13）、导向轮（14）、穿丝导杆（15）、两个复位开关（16）；其中，所述磁性支撑座（3）与缠绕机机筒（1）固定并与法兰支撑座（4）通过连接杆（5）固定连接，所述通孔（6）均布在法兰支撑座（4）上，所述丝杆（7）和导杆（10）穿过通孔（6）与固定环（11）固定连接，所述伺服电机（8）与丝杆（7）通过联轴器（9）连接，所述旋转环（12）与固定环（11）滑动连接，所述测力计（13）均布固定在旋转环（12）上，所述导向轮（14）均匀固定在旋转环（12）上并贴合机筒（1）轴向滚动，所述穿丝导杆（15）与测力计（13）固定连接。2.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述磁性支撑座（3）为金属材质，弧形结构，通过内部磁性部件的吸附作用固定在缠绕机机筒（1）右侧端面上。3.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述法兰支撑座（4）为金属材质，三层圆环状结构，与磁性支撑座（3）通过连接杆（5）同轴固定连接，并与机筒（1）固定连接。4.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述通孔（6）均布在法兰支撑座（4）中间圆环状结构的圆周上。5.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述丝杆（7）和导杆（10）穿过法兰支撑座（4）中间圆环状结构圆周上的通孔（6）与所述固定环（11）固定连接。6.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述旋转环（12）与固定环（11）滑动连接，配合使用进行旋转环位置调节。7.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述测力计（13）均布固定在旋转环（12）端面上。8.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述导向轮（14）均布固定在旋转环（12）端面上，同时与机筒（1）表面贴合可进行轴向滚动。9.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述穿丝导杆（15）一端与测力计（13）固定连接，一端配以弹簧挂钩将纤维完全固定，并且其轴心的位置正对于缠绕机机筒（1）端面上穿丝孔（2）的圆心位置。10.如权利要求1所述的油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，其特征在于，所述两个复位开关（16）一个与连接杆（5）固定连接，另一个与固定环（11）固定连接。

技术总结
本实用新型涉及油田领域，具体提供一种油田用纤维增强复合管穿丝及张力校验装置，包括：磁性支撑座、法兰支撑座、连接杆、通孔、丝杆、伺服电机、联轴器、导杆、固定环、旋转环、测力计、导向轮、穿丝导杆、复位开关；其中所述磁性支撑座与缠绕机机筒固定并与法兰支撑座通过连接杆固定连接，所述丝杆和导杆穿过通孔与固定环固定连接，所述伺服电机与丝杆通过联轴器连接，所述旋转环与固定环滑动连接，所述导向轮均匀固定在旋转环上并贴合缠绕机机筒轴向滚动，所述穿丝导杆与测力计固定连接。本实用新型装置既能固定安装又能高效准确穿丝及张力校验的装置，此装置可与缠绕机固定配合使用，并且保证纤维在测量过程中不仅不易脱落而且可以快速穿丝完成张力值测试，显著降低人力劳动，提高缠绕机工作效率。提高缠绕机工作效率。提高缠绕机工作效率。


技术研发人员：王品 陈平 夏争恒 赵霞龙
受保护的技术使用者：陕西伟星新型建材有限公司
技术研发日：2021.10.19
技术公布日：2022/5/10