阅读说明：本技术 一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置及排齐方法 (Pumping steel wire rope winding and aligning roller device and aligning method ) 是由 黎琛 胡锁 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置及排齐方法,通过设置排绳器支架、排绳器滑动架、丝杆和排绳器,在排绳器支架上端设置滑道,排绳器滑动架通过滚轮设置于排绳器支架的滑道上,排绳器支架上设有位于滑道下端且与滑道平行的丝杆,排绳器滑动架上设有用于与丝杆配合滑动的导向装置,将带有导向孔的排绳器可转动设置于排绳器滑动架上端,抽汲钢丝绳可穿过的导向孔,抽汲钢丝绳能够沿导向孔移动,通过导向装置与丝杆配合实现排绳器滑动架的左右滑动同时带动排绳器左右滑动,从而实现抽汲钢丝绳缠绕过程中左右摆动排绳,避免了工人接触,提高了排绳效率同时降低了作业风险,切实保护作业人员的安全,满足现场快速、安全倒绳的技术要求。(The invention discloses a winding and aligning roller device for a swabbing steel wire rope and an aligning method, wherein a rope arranger bracket, a rope arranger sliding frame, a screw rod and a rope arranger are arranged, a slide way is arranged at the upper end of the rope arranger bracket, the rope arranger sliding frame is arranged on the slide way of the rope arranger bracket through a roller, the screw rod which is positioned at the lower end of the slide way and is parallel to the slide way is arranged on the rope arranger bracket, a guide device which is matched with the screw rod for sliding is arranged on the rope arranger sliding frame, the rope arranger with a guide hole can be rotatably arranged at the upper end of the rope arranger sliding frame, the swabbing steel wire rope can pass through the guide hole, the swabbing steel wire rope can move along the guide hole, the left-right sliding of the rope arranger sliding frame is realized through the matching of the guide device and the screw rod, the left-right sliding of the rope arranger sliding is simultaneously driven to slide, the safety of the operating personnel is practically protected, and the technical requirements of rapid and safe rope falling on site are met.)

一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置及排齐方法

技术领域

本发明属于钢丝绳拾取装置，具体涉及一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置及排齐方法。

背景技术

油气田开发过程中选择抽汲作为排液求产的一种常用工艺，已经熟练应用于油田各个试油现场。钢丝绳作为抽汲作业必备的设施，现场选用直径16mm、长度2500m左右的钢丝绳，抽汲作业时，将其缠绕在通井机滚筒上，利用通井机的动力，完成钢丝绳在井筒内的上下移动。完成抽汲作业后，必须将抽汲钢丝绳从通井机滚筒上倒下来，存放在地面滚筒上。无论是从通井机滚筒上倒抽汲钢丝绳至地面滚筒上，还是反过来从地面滚筒上倒抽汲钢丝绳至通井机滚筒上，都存在一个问题，那就是滚筒缠绕钢丝绳时，无法排列整齐，容易出现钢丝绳集中堆积后坍塌，处理过程中钢丝绳突然弹开而发生机械伤人事故。倒绳作业时，经常是由两名工人在移动的钢丝绳两边，用棕绳拉扯来改变钢丝绳的缠绕轨道，促使钢丝绳在滚筒上排量整齐，弹跳的钢丝绳随时会将作业人员割伤、拉倒、甚至卷入滚筒，作业风险非常大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置及排齐方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置，包括排绳器支架、排绳器滑动架、丝杆和排绳器，排绳器支架上端设有滑道，排绳器滑动架上设有滚轮，排绳器滑动架通过滚轮设置于排绳器支架的滑道上，排绳器支架上设有位于滑道下端且与滑道平行的丝杆，排绳器滑动架上设有用于与丝杆配合滑动的导向装置；排绳器可转动设置于排绳器滑动架上端，排绳器上设有用于抽汲钢丝绳穿过的导向孔，导向孔轴线所在平面与滑道长度方向垂直，排绳器支架固定于滚筒筒体一侧，排绳器支架上的滑道长度方向与滚筒支撑底座(8)上的滚筒筒体轴线平行设置。

进一步的，排绳器滑动架上下和左右均设有双排滚轮，滚轮转动固定于排绳器滑动架上，上下双排滚轮分别与同一滑道上滑道面和下滑到面接触。

进一步的，排绳器滑动架上端设有U型架，排绳器通过转轴固定于U型架上。

进一步的，排绳器包括上半部和下半部，上半部和下半部转动连接，上半部和下半部连接一端均设有导向槽，上半部和下半部转动拼合后形成用于抽汲钢丝绳穿过的导向孔结构。

进一步的，丝杆采用菱形丝杆，导向装置包括设有通孔结构的导向块以及可转动设置于的导向块通孔内的导向片，导向片与导向块通孔内壁转动连接，导向片两端设有导向弧，导向片的长度小于菱形丝杆两条旋向相反螺旋槽端部交汇半径。

进一步的，滚筒筒体通过滚筒支撑底座固定，排绳器支架固定于滚筒支撑底座上。

进一步的，滚筒筒体和丝杆通过同一驱动装置同步驱动，滚筒筒体与丝杆的转速相同。

一种抽汲钢丝绳滚筒缠绕排齐方法，包括以下步骤：

步骤1)、将排绳器支架固定于待缠绕的滚筒支撑底座(8)上，使排绳器支架上的滑道长度方向与滚筒支撑底座上的滚筒筒体轴线平行，调整排绳器至排绳器支架一端；

步骤2)、然后将待缠绕抽汲钢丝绳穿过排绳器上的导向孔另一端固定于待缠绕滚筒筒体上；同时驱动待缠绕滚筒筒体和丝杆转动，使待缠绕滚筒筒体旋转一周所用时间内，丝杆转动带动排绳器移动距离等于待缠绕抽汲钢丝绳直径，待缠绕滚筒筒体上完成待缠绕抽汲钢丝绳的排布。

进一步的，步骤2)中，缠绕过程中，待缠绕滚筒筒体与丝杆同角速度转动，丝杆的螺距等于待缠绕抽汲钢丝绳直径。

进一步的，步骤2)中，缠绕过程中，待滚筒筒体(9)缠绕抽汲钢丝绳满一层时，排绳器(4)实现自动转向，反向移动。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置，通过设置排绳器支架、排绳器滑动架、丝杆和排绳器，在排绳器支架上端设置滑道，排绳器滑动架通过滚轮设置于排绳器支架的滑道上，排绳器支架上设有位于滑道下端且与滑道平行的丝杆，排绳器滑动架上设有用于与丝杆配合滑动的导向装置，将带有导向孔的排绳器可转动设置于排绳器滑动架上端，抽汲钢丝绳可穿过的导向孔，抽汲钢丝绳能够沿导向孔移动，通过导向装置与丝杆配合实现排绳器滑动架的左右滑动同时带动排绳器左右滑动，从而实现抽汲钢丝绳缠绕过程中左右摆动排绳，避免了工人接触，提高了排绳效率同时降低了作业风险，切实保护作业人员的安全，满足现场快速、安全倒绳的技术要求。

进一步的，排绳器滑动架上下和左右均设有双排滚轮，滚轮转动固定于排绳器滑动架上，上下双排滚轮分别与同一滑道上滑道面和下滑到面接触，确保了排绳器滑动架左右移动过程的稳定性。

进一步的，排绳器滑动架上端设有U型架，排绳器通过转轴固定于U型架上，能够适应抽汲钢丝绳缠绕过程中因滚筒筒体上抽汲钢丝绳缠绕直径变化而传动方向变化，减小抽汲钢丝绳与排绳器之间的摩擦力。

进一步的，排绳器包括上半部和下半部，上半部和下半部转动连接，上半部和下半部连接一端均设有导向槽，上半部和下半部转动拼合后形成用于抽汲钢丝绳穿过的导向孔结构，无需将抽汲钢丝绳从排绳器上的导向孔内***，便于抽汲钢丝绳放入和取出。

进一步的，丝杆采用菱形丝杆，导向装置包括设有通孔结构的导向块以及可转动设置于的导向块通孔内的导向片，导向片与导向块通孔内壁转动连接，导向片两端设有导向弧，导向片的长度小于菱形丝杆两条旋向相反螺旋槽端部交汇半径，能够确保滚筒缠绕满一层抽汲钢丝绳时，排绳器可以实现自动转向，全过程无需人工调整，降低了丝杠控制难度，无需丝杠正反转。

一种抽汲钢丝绳滚筒缠绕排齐方法，利用上述装置进行抽汲钢丝绳滚筒缠绕排齐，避免了工人接触抽汲钢丝绳，提高了排绳效率同时降低了作业风险，切实保护作业人员的安全，同时驱动待缠绕滚筒筒体和丝杆转动，使待缠绕滚筒筒体旋转一周所用时间内，丝杆转动带动排绳器移动距离等于待缠绕抽汲钢丝绳直径，能够确保缠绕过程中缠绕滚筒筒体的待缠绕抽汲钢丝绳出现堆积现象。

进一步的，缠绕过程中，待缠绕滚筒筒体与丝杆同角速度转动，丝杆的螺距等于待缠绕抽汲钢丝绳直径，保证在缠绕过程中待缠绕抽汲钢丝绳能够紧密排布，提高待缠绕滚筒筒体的排绳密度。

附图说明

图1为本发明排绳器支架与滚筒支撑底座安装示意图。

图2为本发明侧视图。

图3为本发明排绳器结构示意图。

图4为本发明导向装置结构示意图。

图5为导向片工作过程示意图。

其中，1、排绳器支架；2、排绳器滑动架；3、丝杆；4、排绳器；5、滑道；6、滚轮；7、导向装置；8、滚筒支撑底座；9、滚筒筒体；10、抽汲钢丝绳；11、导向块；12、导向片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1至图5所示，一种抽汲钢丝绳缠绕排齐滚筒装置，包括排绳器支架1、排绳器滑动架2、丝杆3和排绳器4，排绳器支架1上端设有滑道5，排绳器滑动架2上设有滚轮6，排绳器滑动架2通过滚轮6设置于排绳器支架1的滑道5上，排绳器支架1上设有位于滑道5下端且与滑道5平行的丝杆3，排绳器支架1上设有用于与丝杆3配合滑动的导向装置7；排绳器4可转动设置于排绳器滑动架2上端，排绳器4上设有用于抽汲钢丝绳10穿过的导向孔，导向孔轴线所在平面与滑道5长度方向垂直，排绳器支架1固定于滚筒筒体9一侧，排绳器支架1上的滑道5长度方向与滚筒支撑底座(8)上的滚筒筒体9轴线平行设置。

排绳器滑动架2上下和左右均设有双排滚轮6，滚轮6转动固定于排绳器滑动架2上，上下双排滚轮6分别与同一滑道5上滑道面和下滑到面接触。

如图3所示，排绳器滑动架2上端设有U型架，排绳器4通过转轴固定于U型架上，排绳器4包括上半部和下半部，上半部和下半部转动连接，上半部和下半部连接一端均设有导向槽，上半部和下半部转动拼合后形成用于抽汲钢丝绳穿过的导向孔结构。

具体的，丝杆3采用菱形丝杆，即在丝杆上设有两条旋向相反的螺旋槽，形成反向双螺旋丝杆，两条旋向相反的螺旋槽在丝杆3表面形成菱形凸面；导向装置7包括设有通孔结构的导向块11以及可转动设置于的导向块11通孔内的导向片12，导向片12与导向块11通孔内壁转动连接，导向片12两端设有导向弧，导向片12的长度小于菱形丝杆两条旋向相反螺旋槽端部交汇半径；菱形丝杆转动时，导向片12沿其中螺旋槽运动，从而带动导向块11在丝杆上移动，当导向片12移动到端部时，导向片12在两条旋向相反螺旋槽端部交汇处转动，进入另一条螺旋槽内，丝杆3的转动方向不变，而导向片12带动导向块11在丝杆上反向移动，即滚筒缠绕满一层抽汲钢丝绳，丝杆3上的导向装置7往返运动，不需要丝杆3正反转，实现排绳器4的自动转向，无需人工调整或者对丝杆正反转进行调整。

滚筒筒体9通过滚筒支撑底座8固定，排绳器支架1固定于滚筒支撑底座8上；如图1、图2所示，排绳器支架1固定于滚筒支撑底座8底部，能够确保排绳器支架1的固定稳定性；或者排绳器支架1可转动固定于滚筒支撑底座8上端，排绳器支架1与滚筒筒体9同轴设置，排绳器支架1能够相对滚筒支撑底座8转动，以便于调整排绳器支架1的高度。

滚筒筒体9和丝杆3通过同一驱动装置同步驱动，滚筒筒体9与丝杆3的转速相同，即滚筒筒体9转一圈的同时带动丝杆3转动一圈。本申请采用丝杆3为单线数螺纹。

使用时，将排绳器支架1固定于滚筒支撑底座8上，使排绳器支架1上的滑道5长度方向与滚筒支撑底座8上的滚筒筒体9轴线平行设置，然后将抽汲钢丝绳10穿过排绳器4上的导向孔另一端固定于滚筒筒体9上，转动滚筒筒体9，同时通过丝杆3与导向装置7配合带动排绳器滑动架2在滑道5上滑动，排绳器滑动架2上的滚轮6与滑道5配合滑动，使排绳器4沿滚筒筒体9轴线方向移动，从而实现抽汲钢丝绳10在滚筒筒体9上的排齐，当完成一层抽汲钢丝绳10排布时，反向转动丝杆3，使排绳器滑动架2反向运动，如此循环，从而实现滚筒缠绕钢丝绳排列整齐，避免了工人接触，提高了排绳效率同时降低了作业风险。使用过程中，丝杆3与滚筒筒体9转速相同，即丝杆3转动一圈的同时滚筒筒体9转动一圈，丝杆3转动一圈，导向装置7在丝杆3上移动的距离等于抽汲钢丝绳10的直径。能够实现在丝杆转动的过程中导向装置7带动排绳器，实现菱形丝杆转动一周，排绳器移动一个钢丝绳直径的距离。