CN102502362A - 一种不锈钢锁扣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢锁扣机，包括底板：底板前端安装有前支承座，底板后端安装有后支承座，前、后两个轴承座上支承有一根主轴，在主轴左端安装有同步带轮及制动盘；在前后两个轴承座中间，安装有两个储带盘用于装不锈钢带；在两个储带盘中间安装有一个可左右旋转的导带机构，导带机构下方安装有张力检测机构；主轴右端安装有大支承盘，大支承盘上安装有压辊齿轮箱，压辊齿轮箱侧边安装有六对上、下压辊；大支承盘的中心安装有六道压型模和一个芯轴，六道压型模安装在六角形钢板上围绕着芯轴的中心分布。本发明使用适用性广，张力控制精度高，制造管径范围大，使用效率高，填补了国内此类设备的空白。

Description

一种不锈钢锁扣机

技术领域：

    本发明专利涉及到大规格的海底石油管道等液体输送高压软管内衬管和大规格电力电缆、海底电缆的钢带铠装之用的大型专用设备，具体是一种不锈钢锁扣机。

背景技术：

    随着国内外的海洋石油开采和电线电缆工业技术水平的发展，用户对大直径的石油管道等液体输送高压软管和大规格电力电缆、海底电缆的钢带铠装的必备设备不锈钢锁扣机的需求越来越迫切，此种设备为生产大口径和大长度高压不锈钢软管和线缆钢带铠装的关键设备，特点是生产的软管能承受大的压力和拉力，可用于制造大规格，大长度的的海洋石油输送高压软管内衬管和对大规格，大长度的电力电缆，海底电缆进行钢带铠装。但此设备设计结构复杂，钢带主动放带张力控制水平要求高，制造难度大；成型机构制造精度要求高，电器控制复杂，PLC计算差动程序复杂，控制水平要求高。以往此种锁扣设备国内为空白，需要从国外进口，且规格范围小，无法满足客户的要求。因此设想提供一种设备来解决这一问题。

发明内容：

为提高我国海洋石油开采的技术水平，提高我国石油输送高压软管的制造和海底电缆的制造技术水平，本发明的目的就是提供一种不锈钢锁扣机，是一种用于制造大规格石油管道等液体输送高压软管内衬管和大规格，大长度电力电缆、海底电缆的钢带铠装装置；解决以往此种锁扣设备国内为空白，需要从国外进口，且规格范围小，无法满足客户的要求的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种不锈钢锁扣机，包括底板：底板前端安装有前支承座，底板后端安装有后支承座，前、后两个轴承座上支承有一根主轴，在主轴左端安装有同步带轮及制动盘，用于电机驱动主轴旋转及制动；在前后两个轴承座中间，安装有两个储带盘用于装不锈钢带，所述储带盘为空套在主轴上的带盘夹，带盘夹包括两个圆盘，一个为固定盘，另一个为活动盘，活动盘可通过螺纹调节与固定盘的距离，活动盘侧边安装有若干安全插销，每个储带盘均通过齿轮箱连接到安装在机架上端的储带盘驱动电机；在两个储带盘中间安装有一个可左右旋转的导带机构，导带机构下方安装有张力检测机构；主轴右端安装有大支承盘，大支承盘与主轴固定连接，随主轴一起旋转，大支承盘上安装有压辊齿轮箱，压辊齿轮箱内安装有一排相同齿数的齿轮相互啮合，齿轮侧边安装有六根伸出轴，每根伸出轴上均安装有一个下压辊，每个下压辊的上方，均安装有可上下活动的滑块，滑块上装有转轴，转轴上安装有上压辊，上压辊与下压辊之间位置对应配合；大支承盘下方的机架上安装有压辊驱动电机，压辊驱动电机通过一对同步带减速后连接到一对空套在大轴上的传动齿轮，传动齿轮连接到安装在大支承盘上的过桥齿轮，过桥齿轮连接到齿轮箱的输入轴齿轮；大支承盘的中心安装有六道压型模和一个芯轴，六道压型模安装在六角形钢板上围绕着芯轴的中心分布，所述压型模每个均具有一导轨，导轨的中心均指向圆心，导轨上均安装有一个滑块，滑块可通过螺纹调节前后移动，滑块上装有压轮座，压轮座上安装有压轮。

所述导带机构可左右翻转，每次可连接一个储带盘上的不锈钢带。

所述张力检测机构，检测放带张力，并通过电器反馈控制储带盘驱动电机的放带速度，实现从满盘到空盘的放带张力恒定。

所述大支承盘侧边安装有转速检测探头，转速检测探头连接到控制装置，通过PLC计算修正压辊齿轮箱传动电机的转速。

所述压辊齿轮箱的六对上、下压辊前端安装有一对定位导辊，定位导辊挡在钢带两边，确保钢带对中不跑偏。

所述压型模的压轮座上安装的压轮为活动安装，可以根据工艺要求换装不同的压轮，用于将已成型的钢带成螺旋状绕在芯轴上并锁扣成型，形成锁扣软管，或扣压在电缆上实现钢带铠装。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明采用先进的机械结构和电器控制技术，控制放带电机转速，实现钢带从满盘到空盘主动恒张力放带以及不停机复绕，放出的不锈钢带通过创新设计的六套成型压辊压制成型，再通过六道压型模将已成型的钢带成螺旋状绕在芯轴上并锁扣成型，形成锁扣软管，或扣压在电缆上实现钢带铠装，其制造最大管径至?420；本机使用适用性广，张力控制精度高，制造管径范围大，使用效率高，填补了国内此类设备的空白。

附图说明：

附图1为本发明结构示意图；

附图2为本发明大支承盘及齿轮箱和压型模部分示意图；

附图3为本发明储带盘及导带机构和张力检测机构部分示意图；

附图4为本发明结构压辊齿轮箱传动结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步详细说明：

不锈钢锁扣机（见图1），由前后轴承座2、3、主轴4、两盘储带盘5及主动放带装置，导带装置9及张力检测装置10, 大支承盘11，六对成型压辊齿轮箱12及电机传动装置，六道压型模13，电机驱动装置及安装底板1等部件组成。

本机由一个底板1支承前后两个轴承座2、3、在两个轴承座2、3上支承一根主轴4，在主轴4左边装有同步带轮及制动盘6，用于主电机7驱动主轴旋转及制动，在前后两个轴承座2、3中间，装有两个储带盘5用于装不锈钢带、储带盘5空套在主轴4上，通过单独储带盘驱动电机8驱动放带。在两个储带盘5中间有一个可左右旋转的导带机构9，导带机构9下方有一个张力检测机构10，用于放带张力检测，在主轴4的右边有一大支承盘11（见图2），它与主轴4相连，随主轴4一起旋转，在大支承盘11上装有一个齿轮箱12，它带动六套成型压辊，用于将钢带压成型。在大支承盘11的中心，有六道压型模13和一个芯轴14，六道压型模13围绕着芯轴14的中心分布，将压成型的不锈钢带成螺旋状绕到芯轴上，并使前后钢带互锁扣压成型，由六道压型模13随大支承盘11旋转边扣压边向前推进，连续成型，形成不锈钢锁扣软管，或扣压在电缆上实现钢带铠装。

储带盘5（见图3）为两个空套在主轴4上的带盘夹，带盘夹为两个圆盘，一个为固定盘15，另一个为活动盘16，可通过螺纹调节与固定盘15的距离，实现装载不同宽度的钢带，当活动盘15调整到位后，有三个安全插销将活动盘15锁紧，防止转动。储带盘5由单独储带盘驱动电机8通过齿轮箱减速后驱动储带盘5主动放线。在两个储带盘5的中间有一个导带机构9，导带机构9后面有一个张力检测机构10，张力检测机构10检测放带张力，并通过电器反馈控制储带盘驱动电机8的放带速度，实现从满盘到空盘的放带张力恒定。导带机构9可左右翻转，当一个带盘上的不锈钢带用完后，可翻转导轮到另一边，使用另一边带盘上的不锈钢带，此时，空带盘可进行再次复绕，复绕时，将带盘装在转动体外的放带架上，将不锈钢带穿过张力控制装置和导带装置导入空盘，启动此放带电机反转，通过减速机和传动齿轮带动带盘旋转，将不锈钢带复绕到带盘上，此结构实现了不停机复绕，大大节省了辅助时间，提高了工作效率。

大支承盘11上的压辊齿轮箱12（见图4）是一个长方形的齿轮箱，它的动力为一个放在转动体外的一台压辊驱动电机21，压辊驱动电机21通过一对同步带22减速后驱动一对空套在大轴4上的齿轮23转动并驱动装在大支承盘11上的过桥齿轮转动，过桥齿轮再带动压辊齿轮箱12输入轴齿轮转动，从而将动力传递进压辊齿轮箱12，因大支承盘11是转动的，它的转速和转动方向也影响传递到压辊齿轮箱12的速度，通过电器检测大支承盘11的转速，通过PLC计算修正压辊齿轮箱传动电机的转速，从而消除大支承盘11的转动的影响。压辊齿轮箱12内是一排相同齿数的齿轮相互啮合，它有六根轴伸出，六根轴上可装六个下压辊17，齿轮驱动它们同速向前转动。在每个下压辊的上方，有一个可上下活动的滑块，滑块上装有转轴，用于安装上压辊18，通过上压辊下调压紧钢带19，使之按要求压制成型。在钢带进入六对压辊前，有一对导辊20挡在钢带两边，确保钢带对中不跑偏，六对压辊设计思路独特，成型精度高。

大支承盘上的六道压型模13是装在一个六角形的钢板上，有六副导轨，导轨的中心均指向圆心，导轨上有一个滑块，可通过螺纹调节前后移动，滑块上装有压轮座，压轮座上根据工艺要求安装不同的压轮，用于将已成型的钢带成螺旋状绕在芯轴上并锁扣成型，形成锁扣软管，或扣压在电缆上实现钢带铠装。正常使用时，先将不锈钢带盘装在转动体外的放带架上，将不锈钢带穿过张力控制装置和导带装置导入绞体内的空盘，启动此放带张力电机反转，通过减速机和传动齿轮带动带盘旋转，将不锈钢带复绕到带盘上。

工作时，先将带盘上的不锈钢带拉出，通过中间可翻转导带机构导入张力检测机构，再通过导辊导入主轴内，不锈钢带经过主轴，在绞盘外的主轴出口处导出，进入六对成型辊压制成型。

在安装六对成型压辊时，先将上轴滑块向上调整到顶部，装上六对成型压辊，将不锈钢带通过前部定位导轮后依次从每对成型压辊上压过成型，再通过导辊将成型后的不锈钢带导入大支承盘中间的六道压型模。

先根据工艺要求的管径选择合适的芯轴，将芯轴套上，芯轴的另一端由托辊架支撑，将已成型的不锈钢带绕在芯轴上，缓慢转动绞盘分别调整好各压轮的位置，将钢带扣压上，待扣压正常后即可打开润滑油站进入正常生产。

上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种不锈钢锁扣机，包括底板，其特征在于：底板前端安装有前支承座，底板后端安装有后支承座，前、后两个轴承座上支承有一根主轴，在主轴左端安装有同步带轮及制动盘，用于电机驱动主轴旋转及制动；在前后两个轴承座中间，安装有两个储带盘用于装不锈钢带，所述储带盘为空套在主轴上的带盘夹，带盘夹包括两个圆盘，一个为固定盘，另一个为活动盘，活动盘可通过螺纹调节与固定盘的距离，活动盘侧边安装有若干安全插销，每个储带盘均通过齿轮箱连接到安装在机架上端的储带盘驱动电机；在两个储带盘中间安装有一个可左右旋转的导带机构，导带机构下方安装有张力检测机构；主轴右端安装有大支承盘，大支承盘与主轴固定连接，随主轴一起旋转，大支承盘上安装有压辊齿轮箱，压辊齿轮箱内安装有一排相同齿数的齿轮相互啮合，齿轮侧边安装有六根伸出轴，每根伸出轴上均安装有一个下压辊，每个下压辊的上方，均安装有可上下活动的滑块，滑块上装有转轴，转轴上安装有上压辊，上压辊与下压辊之间位置对应配合；大支承盘下方的机架上安装有压辊驱动电机，压辊驱动电机通过一对同步带减速后连接到一对空套在大轴上的传动齿轮，传动齿轮连接到安装在大支承盘上的过桥齿轮，过桥齿轮连接到齿轮箱的输入轴齿轮；大支承盘的中心安装有六道压型模和一个芯轴，六道压型模安装在六角形钢板上围绕着芯轴的中心分布，所述压型模每个均具有一导轨，导轨的中心均指向圆心，导轨上均安装有一个滑块，滑块可通过螺纹调节前后移动，滑块上装有压轮座，压轮座上安装有压轮。

2.根据权利要求1所述的不锈钢锁扣机，其特征在于：所述导带机构可左右翻转，每次可连接一个储带盘上的不锈钢带。

3.根据权利要求1所述的不锈钢锁扣机，其特征在于：所述张力检测机构，检测放带张力，并通过电器反馈控制储带盘驱动电机的放带速度，实现从满盘到空盘的放带张力恒定。

4.根据权利要求1所述的不锈钢锁扣机，其特征在于：所述大支承盘侧边安装有转速检测探头，转速检测探头连接到控制装置，通过PLC计算修正压辊齿轮箱传动电机的转速。

5.根据权利要求1所述的不锈钢锁扣机，其特征在于：所述压辊齿轮箱的六对上、下压辊前端安装有一对定位导辊，定位导辊挡在钢带两边，确保钢带对中不跑偏。

6.根据权利要求1所述的不锈钢锁扣机，其特征在于：所述压型模的压轮座上安装的压轮为活动安装，可以根据工艺要求换装不同的压轮，用于将已成型的钢带成螺旋状绕在芯轴上并锁扣成型，形成锁扣软管，或扣压在电缆上实现钢带铠装。

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