一种复合抗劈裂连续抽油杆及制备装置和制备方法与流程

技术特征：
1.一种复合抗劈裂连续抽油杆，包括碳纤维层、玻璃纤维层、织物包覆层；其特征在于，所述碳纤维层、玻璃纤维层均被包覆在织物包覆层内部；所述碳纤维层、玻璃纤维层均至少设置两层，且碳纤维层、玻璃纤维层沿轴向方向平行交替分布。2.根据权利要求1所述的一种复合抗劈裂连续抽油杆，其特征在于，所述沿轴向方向平行交替分布的碳纤维层、玻璃纤维层截面为圆形。3.根据权利要求2所述的一种复合抗劈裂连续抽油杆，其特征在于，所述碳纤维层与玻璃纤维层体积比为1/4-3/4。4.根据权利要求3所述的一种复合抗劈裂连续抽油杆，其特征在于，所述抽油杆截面形状为圆形，直径为10-30mm。5.根据权利要求4所述的一种复合抗劈裂连续抽油杆，其特征在于，所述内层的沿轴向方向的碳纤维层采用纵向拉伸强度4900mpa、纵向拉伸模量230gpa以上的聚丙烯腈基碳纤维，沿轴向方向高模量玻璃纤维层采用纵向拉伸强度2600mpa、纵向拉伸模量90gpa以上的玻璃纤维无捻粗纱，织物包覆层c采用抗磨的芳纶纤维织物或玻璃纤维织物。6.一种复合抗劈裂连续抽油杆的制备装置，包括纱架、树脂浸润槽、预成型机构、织物浸润槽、包覆工装、拉挤模具、加热装置、牵引装置；其特征在于，所述预成型机构包括多孔预成型机构、单孔预成型机构，所述多孔预成型机构位于单孔预成型机构的前方，多孔预成型机构开设至少4排相互平行的预成型孔，每一排预成型孔至少包括三个单孔，相邻两排预成型孔分别引入碳纤维、玻璃纤维；所述单孔预成型机构开设一个中心成型孔，中心成型孔同时引入预成型孔出来的相互交替平行的碳纤维、玻璃纤维。7.根据权利要求6所述的一种复合抗劈裂连续抽油杆的制备装置，其特征在于，所述牵引装置后方还设置收卷装置，收卷装置固定在支撑架上，支撑架上还设置用于导向成品抽油杆至收卷装置的导向支撑装置。8.根据权利要求6所述的一种复合抗劈裂连续抽油杆的制备装置，其特征在于，所述树脂浸润槽位于纱架、预成型机构之间的位置，所述织物浸润槽位于预成型机构、包覆工装之间的位置，所述拉挤模具位于包覆工装、牵引装置之间的位置，所述加热装置包围在拉挤模具外部。9.根据权利要求6所述的一种复合抗劈裂连续抽油杆的制备装置，其特征在于，所述多孔预成型机构平行均匀分布直径3mm-6mm的过纱孔，多孔预成型机构和单孔预成型机构上的孔均有2mm-4mm的圆弧过渡。10.一种复合抗劈裂连续抽油杆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)从纱架引出玻璃纤维和碳纤维，在牵引装置牵引下经过树脂浸润槽，槽内的树脂基体为多功能团环氧树脂；(b)玻璃纤维和碳纤维再经过多孔预成型机构，碳纤维和玻璃纤维交替分层均匀分布到每个孔，再经过单孔预成型，再依次进入织物浸润槽、包覆工装；(c)从织物架上引出织物，在牵引装置牵引下通过织物浸润槽、包覆工装后，均匀的包裹在玻璃纤维和碳纤维外侧，再进入拉挤模具，经过加热装置固化成型，在拉挤模具周围分布加热装置，固化温度为110～210℃之间，拉挤速度在0.1～0.5m/min之间；(d)固化完成的复合材料杆体，通过牵引装置，之后收卷到卷盘上，卷盘直径在2.5m～
4.0m之间。

技术总结
本发明公开了一种复合抗劈裂连续抽油杆及制备装置和制备方法，包括碳纤维层、玻璃纤维层、织物包覆层；所述碳纤维层、玻璃纤维层均被包覆在织物包覆层内部；所述碳纤维层、玻璃纤维层均至少设置两层，且碳纤维层、玻璃纤维层沿轴向方向平行交替分布。进一步地，所述沿轴向方向平行交替分布的碳纤维层、玻璃纤维层截面为圆形。本发明多层平行结构能充分发挥碳纤维的优势，增加杆体整体剪切强度、提高杆体抗扭曲性能。预成型机构中的多孔预成型和单孔预成型机构，实现了碳纤维与高模量玻璃纤维的轴向均匀、平行交替分布。通过拉挤工艺一次成型，可大幅度提高产品质量稳定性，生产效率高，层间强度高，避免分层开裂的情况。避免分层开裂的情况。避免分层开裂的情况。


技术研发人员：智勤功 张中慧 黄润晶 杨斌 郑强 张方圆 刘晓玲 王慧莉 徐建礼
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
技术研发日：2020.07.07
技术公布日：2022/1/10