本发明专利技术公开了一种抽油杆表面连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，由液压推送机构单元-1、液压推送机构单元-2、固定限位轮-1、前牵引单元、挤出包覆单元、喷淋水槽冷却单元、液压推送机构单元-3、固定限位轮-2、后牵引单元和堆放架组成，各组件依次连接。挤出包覆单元包括挤出机、剖分式模具和液压机构，超高分子量聚乙烯在专用挤出机内塑化熔融后，对两端直径大、中间直径小的标准抽油杆小径部分进行包覆。与现有技术相比，本发明专利技术可实现连续包覆直径相差较大（最大直径和最小直径之差可高达28.2mm）的标准抽油杆小径部分，且包覆厚度可以调整。
【技术实现步骤摘要】
一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备
本专利技术涉及一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，主要是针对两端直径大、中间直径小的标准抽油杆小径部分进行连续包覆，且其包覆厚度可以调整。
技术介绍
机械采油是国内外传统采油的主要方式，而抽油杆是石油开采中必不可少的消耗品。在石油的开采过程中，抽油杆的工作环境中始终处于含硫化氢、天然气、溶解氧、泥浆以及钻井液等介质，因此其表面极易被腐蚀、磨损以及结垢，从而影响抽油杆的使用性能和使用寿命。目前，在抽油杆表面加保护层是解决抽油杆被腐蚀、磨损的主要方法之一。抽油杆表面防护的方法有许多，对于金属保护层，可采用热喷镀、电镀、化学镀、热浸镀等方法；而对于非金属保护层，多采用对抽油杆表面喷涂塑料进行防腐，非金属保护层不仅能起到防腐、耐磨的效果，还能有效地减少抽油杆表面结垢现象的发生。这些方法的缺点在于：1）金属保护层只能在一定程度上提高抽油杆的抗磨损性，并不能减缓抽油杆的腐蚀；2）大多数喷涂的塑料不具备很好的抗磨性能，易导致抽油杆使用寿命较短；3）缺少对标准抽油杆表面包覆非金属保护层的加工设备，如专利CN201883952U中，只是提到了一种包覆超高分子量聚乙烯防腐层的抽油杆，至于如何实现包覆及包覆设备并没有任何介绍。此外，包覆标准抽油杆的现有技术中，为使抽油杆通过模具，模具出口的大小需与抽油杆的最大直径一致，因此通常会导致包覆层的厚度过大，造成材料浪费、生产成本增加等，同时还会影响抽油杆的使用性能，尤其是包覆直径大小相差较大的标准抽油杆，如ϕ22mm的标准抽油杆，最大直径和最小直径之差为19.3mm，包覆层厚度会高达9.65mm。然而，作为防腐耐磨层的包覆厚度，通常只需2~3mm就可满足使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决抽油杆的表面防腐与抗磨问题，提高抽油杆的使用寿命，提供一种在抽油杆表面高效包覆非金属保护层的加工设备，提供一种可以包覆两端直径大、中间直径小的标准抽油杆小径部分的连续生产设备，并且包覆厚度可控制。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，其特征在于，由液压推送机构单元-1、液压推送机构单元-2、固定限位轮-1、前牵引单元、挤出包覆单元、喷淋水槽冷却单元、液压推送机构单元-3、固定限位轮-2、后牵引单元和堆放架组成，上述各组件依次连接，所述的液压推送机构单元-1包括液压推送装置和卡具，挤出包覆单元包括挤出机、剖分式模具和液压机构，剖分式模具和挤出机的出料口连接，液压推送机构单元-3位于喷淋水槽冷却单元中，固定限位轮-1位于液压推送机构单元-2的正前方，固定限位轮-2位于液压推送机构单元-3的正前方。所述的剖分式模具为液压剖分式模具，并由液压机构控制剖分式模具的开合。所述的前牵引单元为单排轮式牵引机，后牵引单元为双排轮式牵引机，后牵引单元的第一排轮子的中心线和剖分式模具中心线重合。所用的包覆材料为超高分子量聚乙烯。该设备对抽油杆进行包覆的步骤如下：1）放置抽油杆时，前牵引单元和剖分式模具均张开，卡具卡住抽油杆的后部大端，液压推送装置推动卡具往前移动，待抽油杆的前部大端通过剖分式模具后，液压推送机构单元-1复位。此时，抽油杆中心线和剖分式模具中心线不重合，偏移一定距离；2）液压推送机构单元-1复位后，启动液压推送机构单元-2，推动抽油杆的中心线和剖分式模具中心线重合时，液压机构启动，使剖分式模具闭合；3）剖分式模具闭合后，前牵引单元启动，夹紧抽油杆，使抽油杆向前运动，超高分子量聚乙烯在挤出机内熔融塑化后连续不断地向剖分式模具内供料，使抽油杆的小径部分得到均匀包覆；4）包覆后的抽油杆随后经过喷淋水槽冷却单元冷却，到达后牵引单元时，前牵引单元松开，后牵引单元启动，后牵引单元的第一排轮子夹紧抽油杆进行输送；5）当抽油杆的后部大端到达剖分式模具入口时，剖分式模具张开，后牵引单元张开，液压推送机构-3启动，推动抽油杆偏移一定距离，使抽油杆中心线和后牵引单元第二排轮子的中心线重合；6）当抽油杆中心线和后牵引单元第二排轮子的中心线重合时，后牵引单元闭合，后牵引单元的第二排轮子夹紧抽油杆，将其输送至堆放架；7）重复1~6步骤，可实现连续地对抽油杆进行包覆。与现有的技术相对比，本专利技术具有以下几个优点：1）本专利技术为一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，根据标准抽油杆两端直径大、中间直径小的结构特点，通过前后牵引单元的开闭和其工作状态的切换、剖分式模具的开闭，保证整个抽油杆顺利通过剖分式模具，实现对两端直径大、中间直径小的标准抽油杆小径部分的连续性包覆；2）包覆厚度可控制，调节挤出机的挤出量和抽油杆的前进速度，即挤出机的螺杆转速和牵引机的牵引速度来控制包覆的厚度，厚度最小可达1mm；3）本专利技术所用的包覆材料为超高分子量聚乙烯，包覆层具有优异的防腐性、耐磨性、自润滑性以及化学稳定性等，包覆在抽油杆表面，能长期有效地阻隔井下腐蚀液体对抽油杆的腐蚀，也能提高抽油杆的抗磨和防垢性能。附图说明图1为本专利技术一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备的结构示意图。图2为本专利技术一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备的工艺流程图。图3为本专利技术一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备的包覆效果图。其中，1、液压推送机构单元-1；2、液压推送机构单元-2；3、固定限位轮-1；4、前牵引单元；5、挤出包覆单元；6、喷淋水槽冷却单元；7、液压推送机构单元-3；8、固定限位轮-2；9、后牵引单元；10、堆放架；1-1、液压推送装置；1-2、卡具；5-1、挤出机；5-2、剖分式模具；5-3、液压机构；11、抽油杆；12、超高分子量聚乙烯包覆层。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步详细的说明：如图1所示，一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，所加工的抽油杆为ϕ22mm的标准抽油杆，抽油杆的两端直径大、中间直径小，最大直径为ϕ41.3mm，最小直径为ϕ22mm，总长为8m，包覆厚度要求为2mm，其包覆效果如图3所示。该抽油杆的连续包覆生产设备由液压推送机构单元-1（1）、液压推送机构单元-2（2）、固定限位轮-1（3）、前牵引单元（4）、挤出包覆单元（5）、喷淋水槽冷却单元（6）、液压推送机构单元-3（7）、固定限位轮-2（8）、后牵引单元（9）和堆放架（10）组成，上述各组件依次连接，所述的液压推送机构单元-1（1）包括液压推送装置（1-1）和卡具（1-2），挤出包覆单元（5）包括挤出机（5-1）、剖分式模具（5-2）和液压机构（5-3），剖分式模具（5-2）和挤出机（5-1）的出料口连接，液压推送机构单元-3（7）位于喷淋水槽冷却单元（6）中，固定限位轮-1（3）位于液压推送机构单元-2（2）的正前方，固定限位轮-2（8）位于液压推送机构单元-3（7）的正前方。剖分式模具（5-2）为液压剖分式模具，并由液压机构（5-3）控制剖分式模具（5-2）的开合。前牵引单元（4）为单排轮式牵引机，后牵引单元（9）为双排轮式牵引机，后牵引单元（9）的第一排轮子的中心线和剖分式模具（5-2）中心线重合。所用的包覆材料为超高分子量聚乙烯。该设备对抽油杆进行包覆的工艺流程如图2所示，放置抽油杆前，向挤出机（5-1）内加入超高分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，其特征在于，由液压推送机构单元‑1（1）、液压推送机构单元‑2（2）、固定限位轮‑1（3）、前牵引单元（4）、挤出包覆单元（5）、喷淋水槽冷却单元（6）、液压推送机构单元‑3（7）、固定限位轮‑2（8）、后牵引单元（9）和堆放架（10）组成，上述各组件依次连接，所述的液压推送机构单元‑1（1）包括液压推送装置（1‑1）和卡具（1‑2），挤出包覆单元（5）包括挤出机（5‑1）、剖分式模具（5‑2）和液压机构（5‑3），剖分式模具（5‑2）和挤出机（5‑1）的出料口连接，液压推送机构单元‑3（7）位于喷淋水槽冷却单元（6）中，固定限位轮‑1（3）位于液压推送机构单元‑2（2）的正前方，固定限位轮‑2（8）位于液压推送机构单元‑3（7）的正前方。
【技术特征摘要】
1.一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，其特征在于，由液压推送机构单元-1（1）、液压推送机构单元-2（2）、固定限位轮-1（3）、前牵引单元（4）、挤出包覆单元（5）、喷淋水槽冷却单元（6）、液压推送机构单元-3（7）、固定限位轮-2（8）、后牵引单元（9）和堆放架（10）组成，上述各组件依次连接，所述的液压推送机构单元-1（1）包括液压推送装置（1-1）和卡具（1-2），挤出包覆单元（5）包括挤出机（5-1）、剖分式模具（5-2）和液压机构（5-3），剖分式模具（5-2）和挤出机（5-1）的出料口连接，液压推送机构单元-3（7）位于喷淋水槽冷却单元（6）中，固定限位轮-1（3）位于液压推送机构单元-2（2）的正前方，固定限位轮-2（8）位于液压推送机构单元-3（7）的正前方。2.根据权利要求1所述的一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，其特征在于，所述的剖分式模具（5-2）为液压剖分式模具，并由液压机构（5-3）控制剖分式模具（5-2）的开合。3.根据权利要求1所述的一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，其特征在于，所述的前牵引单元（4）为单排轮式牵引机，后牵引单元（9）为双排轮式牵引机，后牵引单元（9）的第一排轮子的中心线和剖分式模具（5-2）中心线重合。4.根据权利要求1所述的一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯的生产设备，其特征在于，所用的包覆材料为超高分子量聚乙烯抗磨材料。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种抽油杆连续包覆超高分子量聚乙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾明印，薛平，兰霞，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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