冷却滚筒和电缆钢丝恒张力缠绕装置

摘要

本发明涉及井上设备技术领域，是一种冷却滚筒和电缆钢丝恒张力缠绕装置，前者包括机架、左轴座、右轴座、滚筒本体、左挡板、右挡板、左封板、右封板、左转轴和右转轴，机架上左右间隔设有左轴座和右轴座；后者包括液压站、比例减压阀、液压管路、张力调节制动装置和两个前后间隔分布的冷却滚筒，每个冷却滚筒下方均设有张力调节制动装置。本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过设置冷却滚筒，避免电缆钢丝直接缠绕在绞车滚筒上；通过改变冷却滚筒的转动速度，调节缠绕在绞车滚筒上的电缆钢丝的预紧张力；通过比例减压阀调节左带式制动器和右带式制动器的刹车力，具有高效、稳定和可靠的特点。

权利要求

1.一种电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于包括液压站、比例减压阀、液压管路、张力调节制动装置和两个前后间隔分布的冷却滚筒，每个冷却滚筒下方均设有张力调节制动装置，张力调节制动装置包括油缸座、制动油缸、制动推拉杆、制动轴、第一轴座和第二轴座，滚筒本体中部前侧下方左右间隔设有呈左右对称设置的第一轴座和第二轴座，第一轴座和第二轴座之间设有制动推拉杆，制动推拉杆下部设有左右贯通的固定孔，固定孔内固定安装有制动轴，制动轴左部位于第一轴座内且左端与左制动柄固定安装在一起，制动轴右部位于第二轴座内且右端与右制动柄固定安装在一起；对应制动推拉杆位置的滚筒本体中部后侧下方设有油缸座，油缸座上铰接有制动油缸，制动油缸内设有能向前伸出的活塞杆，活塞杆前端与制动推拉杆上部铰接在一起；液压站通过液压管路与制动油缸连通，液压管路上设有比例减压阀；冷却滚筒包括机架、左轴座、右轴座、滚筒本体、左挡板、右挡板、左封板、右封板、左转轴和右转轴，机架上左右间隔设有左轴座和右轴座，对应左轴座和右轴座之间位置的机架内设有滚筒本体，滚筒本体呈左右贯通的圆筒形，滚筒本体左端内侧和右端内侧分别固定安装有左挡板和右挡板，滚筒中部内侧左右间隔固定安装有呈左右对称设置的左封板和右封板；左挡板中央设有左右贯通的第一安装孔，对应第一安装孔位置的左封板、右封板和右挡板上依次设有左右贯通的第二安装孔、第三安装孔和第四安装孔；第一安装孔内固定安装有左转轴，左转轴上设有左右贯通的进液孔，左转轴左端位于左轴座内，左转轴右端固定安装在第二安装孔内；第四安装孔内固定安装有右转轴，右转轴上设有左右贯通的出液孔，滚筒本体右方设有右轴座，右转轴左端固定安装在第三安装孔内；冷却滚筒还包括左带式制动器和右带式制动器，滚筒本体左端外侧设有左带式制动器，左带式制动器包括左制动带和左制动柄，滚筒本体左端外侧设有左制动带，左制动带的一端与机架对应位置固定安装在一起，左制动带的另一端设有左制动柄；滚筒本体右端外侧设有右带式制动器，右带式制动器包括右制动带和右制动柄，滚筒本体右端外侧设有右制动带，右制动带的一端与机架对应位置固定安装在一起，右制动带的另一端设有右制动柄。

2.根据权利要求1所述的电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于还包括沟槽环，滚筒本体中部外侧设有沟槽环，沟槽环上左右间隔设有至少两道线环槽。

3.根据权利要求1或2所述的电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于液压站包括电机、液压泵和油箱，液压管路包括第一管线和第二管线，电机的输出轴与液压泵的动力输入端连接，液压泵的进液口与油箱连通，液压泵的出液口通过第一管线与位于前侧的制动油缸连通，第一管线上设有比例减压阀，比例减压阀与位于前侧的制动油缸之间的第一管线与位于后侧的制动油缸通过第二管线连通。

4.根据权利要求3所述的电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于液压站还包括安全阀、单向阀、第一压力表、蓄能器和过滤器，液压泵的出液口与比例减压阀之间的第一管线上依次设有安全阀、单向阀、第一压力表、蓄能器和过滤器。

5.根据权利要求3或所述的电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于还包括第二压力表，比例减压阀与第二管线之间的第一管线上设有第二压力表。

6.根据权利要求4或所述的电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于还包括第二压力表，比例减压阀与第二管线之间的第一管线上设有第二压力表。

7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于还包括冷却水泵、冷却水箱和散热器，冷却水泵的进液口与冷却水箱连通，冷却水泵的出液口通过第三管线与位于前侧的左转轴连通，第三管线与位于后侧的左转轴通过第四管线连通，位于前侧的右转轴通过第五管线与冷却水箱连通，位于后侧的右转轴通过第六管线与冷却水箱连通；冷却滚筒左方设有散热器。

8.根据权利要求3所述的电缆钢丝恒张力缠绕装置，其特征在于还包括冷却水泵、冷却水箱和散热器，冷却水泵的进液口与冷却水箱连通，冷却水泵的出液口通过第三管线与位于前侧的左转轴连通，第三管线与位于后侧的左转轴通过第四管线连通，位于前侧的右转轴通过第五管线与冷却水箱连通，位于后侧的右转轴通过第六管线与冷却水箱连通；冷却滚筒左方设有散热器。

说明书

冷却滚筒和电缆钢丝恒张力缠绕装置

技术领域

[0001] 本发明涉及井上设备技术领域，是一种冷却滚筒和电缆钢丝恒张力缠绕装置。

背景技术

[0002] 电缆、钢丝在缠绕到测井绞车滚筒上时，需要有一定的预紧张力，不能过大或过小。如果张力过小，当测井作业负载较大时，电缆会勒进内层，造成电缆损坏；预紧张力过
大，也会直接损伤电缆，影响电缆使用寿命。因此，测井绞车在缠绕电缆、钢丝时，一般滚筒
底层的预紧张力较大，中间次之，外层最小。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种冷却滚筒和电缆钢丝恒张力缠绕装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电缆钢丝缠绕在绞车上时预紧张力不恒定问题。

[0004] 本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种冷却滚筒，包括机架、左轴座、右轴座、滚筒本体、左挡板、右挡板、左封板、右封板、左转轴和右转轴，机架上左右间隔
设有左轴座和右轴座，对应左轴座和右轴座之间位置的机架内设有滚筒本体，滚筒本体呈
左右贯通的圆筒形，滚筒本体左端内侧和右端内侧分别固定安装有左挡板和右挡板，滚筒
中部内侧左右间隔固定安装有呈左右对称设置的左封板和右封板；左挡板中央设有左右贯
通的第一安装孔，对应第一安装孔位置的左封板、右封板和右挡板上依次设有左右贯通的
第二安装孔、第三安装孔和第四安装孔；第一安装孔内固定安装有左转轴，左转轴上设有左
右贯通的进液孔，左转轴左端位于左轴座内，左转轴右端固定安装在第二安装孔内；第四安
装孔内固定安装有右转轴，右转轴上设有左右贯通的出液孔，滚筒本体右方设有右轴座，右
转轴左端固定安装在第三安装孔内。

[0005] 下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

[0006] 上述还可包括左带式制动器和右带式制动器，滚筒本体左端外侧设有左带式制动器，左带式制动器包括左制动带和左制动柄，滚筒本体左端外侧设有左制动带，左制动带的
一端与机架对应位置固定安装在一起，左制动带的另一端设有左制动柄；滚筒本体右端外
侧设有右带式制动器，右带式制动器包括右制动带和右制动柄，滚筒本体右端外侧设有右
制动带，右制动带的一端与机架对应位置固定安装在一起，右制动带的另一端设有右制动
柄。

[0007] 上述还可包括沟槽环，滚筒本体中部外侧设有沟槽环，沟槽环上左右间隔设有至少两道线环槽。

[0008] 本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用冷却滚筒的电缆钢丝恒张力缠绕装置，包括液压站、比例减压阀、液压管路、张力调节制动装置和两个前后间隔
分布的冷却滚筒，每个冷却滚筒下方均设有张力调节制动装置，张力调节制动装置包括油
缸座、制动油缸、制动推拉杆、制动轴、第一轴座和第二轴座，滚筒本体中部前侧下方左右间
隔设有呈左右对称设置的第一轴座和第二轴座，第一轴座和第二轴座之间设有制动推拉
杆，制动推拉杆下部设有左右贯通的固定孔，固定孔内固定安装有制动轴，制动轴左部位于
第一轴座内且左端与左制动柄固定安装在一起，制动轴右部位于第二轴座内且右端与右制
动柄固定安装在一起；对应制动推拉杆位置的滚筒本体中部后侧下方设有油缸座，油缸座
上铰接有制动油缸，制动油缸内设有能向前伸出的活塞杆，活塞杆前端与制动推拉杆上部
铰接在一起；液压站通过液压管路与制动油缸连通，液压管路上设有比例减压阀。

[0009] 下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

[0010] 上述液压站可包括电机、液压泵和油箱，液压管路包括第一管线和第二管线，电机的输出轴与液压泵的动力输入端连接，液压泵的进液口与油箱连通，液压泵的出液口通过
第一管线与位于前侧的制动油缸连通，第一管线上设有比例减压阀，比例减压阀与位于前
侧的制动油缸之间的第一管线与位于后侧的制动油缸通过第二管线连通。

[0011] 上述液压站还可包括安全阀、单向阀、第一压力表、蓄能器和过滤器，液压泵的出液口与比例减压阀之间的第一管线上依次设有安全阀、单向阀、第一压力表、蓄能器和过滤
器。

[0012] 上述还可包括第二压力表，比例减压阀与第二管线之间的第一管线上设有第二压力表。

[0013] 上述还可包括冷却水泵、冷却水箱和散热器，冷却水泵的进液口与冷却水箱连通，冷却水泵的出液口通过第三管线与位于前侧的左转轴连通，第三管线与位于后侧的左转轴
通过第四管线连通，位于前侧的右转轴通过第五管线与冷却水箱连通，位于后侧的右转轴
通过第六管线与冷却水箱连通；冷却滚筒左方设有散热器。

[0014] 上述还可包括旋转接头，位于前侧的左转轴通过旋转接头与第三管线连接，位于后侧的左转轴通过旋转接头与第四管线连接，位于前侧的右转轴通过旋转接头与第五管线
连接，位于后侧的右转轴通过旋转接头与第六管线连接。

[0015] 本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过设置冷却滚筒，避免电缆钢丝直接缠绕在绞车滚筒上；通过改变冷却滚筒的转动速度，调节缠绕在绞车滚筒上的电缆钢丝的预紧张
力；通过比例减压阀调节左带式制动器和右带式制动器的刹车力；通过设置左封板和右封
板，在滚筒本体内分隔出能够注入冷却液的内腔，具有高效、稳定和可靠的特点。

附图说明

[0016] 附图1为实施例二的主视剖视结构示意图。

[0017] 附图2为附图1的右视结构示意图。

[0018] 附图3为实施例二的液压原理图。

[0019] 附图中的编码分别为：1为机架，2为左轴座，3为右轴座，4为滚筒本体，5为左挡板，6为右挡板，7为左封板，8为右封板，9为左转轴，10为右转轴，11为进液孔，12为出液孔，13为
左制动带，14为左制动柄，15为右制动带，16为右制动柄，17为沟槽环，18为线环槽，19为油
缸座，20为制动油缸，21为制动推拉杆，22为制动轴，23为第一轴座，24为第二轴座，25为电
机，26为液压泵，27为安全阀，28为单向阀，29为第一压力表，30为蓄能器，31为过滤器，32为
第二压力表，33为第一管线，34为第二管线，35为冷却水泵，36为冷却水箱，37为散热器，38
为旋转接头，39为比例减压阀，40为油箱。

具体实施方式

[0020] 本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

[0021] 在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图
方向来确定的。

[0022] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

[0023] 实施例一：如附图1、2、3所示，该冷却滚筒包括机架1、左轴座2、右轴座3、滚筒本体4、左挡板5、右挡板6、左封板7、右封板8、左转轴9和右转轴10，机架1上左右间隔设有左轴座
2和右轴座3，对应左轴座2和右轴座3之间位置的机架1内设有滚筒本体4，滚筒本体4呈左右
贯通的圆筒形，滚筒本体4左端内侧和右端内侧分别固定安装有左挡板5和右挡板6，滚筒中
部内侧左右间隔固定安装有呈左右对称设置的左封板7和右封板8；左挡板5中央设有左右
贯通的第一安装孔，对应第一安装孔位置的左封板7、右封板8和右挡板6上依次设有左右贯
通的第二安装孔、第三安装孔和第四安装孔；第一安装孔内固定安装有左转轴9，左转轴9上
设有左右贯通的进液孔11，左转轴9左端位于左轴座2内，左转轴9右端固定安装在第二安装
孔内；第四安装孔内固定安装有右转轴10，右转轴10上设有左右贯通的出液孔12，滚筒本体
4右方设有右轴座3，右转轴10左端固定安装在第三安装孔内。在使用过程中，通过设置左封
板7和右封板8，在滚筒本体4内分隔出能够注入冷却液的内腔，并可将冷却液从左转轴9注
入滚筒本体4内，滚筒本体4内的冷却液可从右转轴10流出。

[0024] 可根据实际需要，对上述冷却滚筒作进一步优化或/和改进：

[0025] 如附图1、2所示，还包括左带式制动器和右带式制动器，滚筒本体4左端外侧设有左带式制动器，左带式制动器包括左制动带13和左制动柄14，滚筒本体4左端外侧设有左制
动带13，左制动带13的一端与机架1对应位置固定安装在一起，左制动带13的另一端设有左
制动柄14；滚筒本体4右端外侧设有右带式制动器，右带式制动器包括右制动带15和右制动
柄16，滚筒本体4右端外侧设有右制动带15，右制动带15的一端与机架1对应位置固定安装
在一起，右制动带15的另一端设有右制动柄16。在使用过程，通过设置左带式制动器和右带
式制动器，对滚筒本体4转动进行制动。

[0026] 如附图1、2所示，还包括沟槽环17，滚筒本体4中部外侧设有沟槽环17，沟槽环17上左右间隔设有至少两道线环槽18。在使用过程中，通过这样的设置，避免滚筒本体4转动时，
缠绕在其外侧的电缆钢丝从两端脱离。

[0027] 实施例二：如附图1、2、3所示，该使用上述冷却滚筒的电缆钢丝恒张力缠绕装置，包括液压站、比例减压阀39、液压管路、张力调节制动装置和两个前后间隔分布的冷却滚
筒，每个冷却滚筒下方均设有张力调节制动装置，张力调节制动装置包括油缸座19、制动油
缸20、制动推拉杆21、制动轴22、第一轴座23和第二轴座24，滚筒本体4中部前侧下方左右间
隔设有呈左右对称设置的第一轴座23和第二轴座24，第一轴座23和第二轴座24之间设有制
动推拉杆21，制动推拉杆21下部设有左右贯通的固定孔，固定孔内固定安装有制动轴22，制
动轴22左部位于第一轴座23内且左端与左制动柄14固定安装在一起，制动轴22右部位于第
二轴座24内且右端与右制动柄16固定安装在一起；对应制动推拉杆21位置的滚筒本体4中
部后侧下方设有油缸座19，油缸座19上铰接有制动油缸20，制动油缸20内设有能向前伸出
的活塞杆，活塞杆前端与制动推拉杆21上部铰接在一起；液压站通过液压管路与制动油缸
20连通，液压管路上设有比例减压阀39。在使用过程中，将本实施例摆放在绞车和电缆筒之
间，将电缆筒上缠绕的电缆钢丝在本实施例的两个冷却滚筒上缠绕至少两圈后再与绞车滚
筒连接，缠绕在两个冷却滚筒上的电缆钢丝的右视图呈长圆形，从而绞车滚筒转动时会带
动冷却滚筒转动，因此通过改变冷却滚筒的转动速度，调节缠绕在绞车滚筒上的电缆钢丝
的预紧张力；通过比例减压阀39调节左带式制动器和右带式制动器的刹车力，从而改变冷
却滚筒的转动速度，即刹车力变大，预紧张力变大；刹车力变小，预紧张力变小。

[0028] 可根据实际需要，对上述电缆钢丝恒张力缠绕装置作进一步优化或/和改进：

[0029] 如附图1、2、3所示，液压站包括电机25、液压泵26和油箱40，液压管路包括第一管线33和第二管线34，电机25的输出轴与液压泵26的动力输入端连接，液压泵26的进液口与
油箱40连通，液压泵26的出液口通过第一管线33与位于前侧的制动油缸20连通，第一管线
33上设有比例减压阀39，比例减压阀39与位于前侧的制动油缸20之间的第一管线33与位于
后侧的制动油缸20通过第二管线34连通。在使用过程中，通过这样的设置便于调节左带式
制动器和右带式制动器的刹车力。

[0030] 如附图1、2、3所示，液压站还包括安全阀27、单向阀28、第一压力表29、蓄能器30和过滤器31，液压泵26的出液口与比例减压阀39之间的第一管线33上依次设有安全阀27、单
向阀28、第一压力表29、蓄能器30和过滤器31。在使用过程中，通过这样的设置，保障本实施
例的液压系统正常运行。

[0031] 如附图1、2、3所示，还包括第二压力表32，比例减压阀39与第二管线34之间的第一管线33上设有第二压力表32。在使用过程中，通过设置第二压力表32，检测注入制动油缸20
的液压油压力，从而便于根据第二压力表32的压力值，调节左带式制动器和右带式制动器
的刹车力。

[0032] 如附图1、2、3所示，还包括冷却水泵35、冷却水箱36和散热器37，冷却水泵35的进液口与冷却水箱36连通，冷却水泵35的出液口通过第三管线与位于前侧的左转轴9连通，第
三管线与位于后侧的左转轴9通过第四管线连通，位于前侧的右转轴10通过第五管线与冷
却水箱36连通，位于后侧的右转轴10通过第六管线与冷却水箱36连通；冷却滚筒左方设有
散热器37。在使用过程中，通过这样的设置，避免摩擦高温引起左带式制动器和右带式制动
器刹车性能衰减，影响预紧张力的稳定；通过设置冷却水泵35和冷却水箱36，能使冷却滚筒
内的冷却液循环，从而增强冷却效果；通过设置散热器37对本实施例降温。

[0033] 如附图1、2、3所示，还包括旋转接头38，位于前侧的左转轴9通过旋转接头38与第三管线连接，位于后侧的左转轴9通过旋转接头38与第四管线连接，位于前侧的右转轴10通
过旋转接头38与第五管线连接，位于后侧的右转轴10通过旋转接头38与第六管线连接。在
使用过程中，通过设置旋转接头38，便于冷却滚筒在转动时，注入冷却液和冷却液流出。

[0034] 以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。