CN104191605B - 一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置 - Google Patents

一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置 Download PDF

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一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,包括机架,所述机架由上机体(1)和下机体(2)构成,上机体(1)和下机体(2)分别为半圆环形并且共同构成环形结构,上机体(1)与下机体(2)之间的连接处通过预紧机构(4)相连接并通过连接螺栓(5)锁紧固定,上机体(1)或下机体(2)的外侧安装有轮架(18),轮架(18)的一侧通过放胶带轮轴(6)安装有放胶带轮(7),轮架(18)的另一侧通过收胶带轮轴(8)安装有收胶带轮(9),本发明结构紧凑,减轻了传统石油管道维护工人的劳动强度,通过该设备能够严格控制防护胶带缠绕的螺距以及搭接处的重合宽度,改善了防护胶带的缠绕效果,提高了石油管道的防护性能。

Description

一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置
技术领域
本发明涉及一种自动缠绕装置,尤其涉及一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,属于石油管道维护设备技术领域。
背景技术
目前石油管道以及大型天然气管道都需要在外表面缠绕防护胶带,尤其是在位于地下的石油管道需要紧密缠绕防护胶带。传统的石油管道防护保养过程中,往往需要人工逐一缠绕防护胶带,工人劳动强度大,效率低,费时费力而且缠绕效果不佳,螺旋搭接处的宽度不均匀,严重时会影响石油管道的使用寿命,一直缺乏一种有效的石油运输管道防护胶带自动缠绕装置来改变这一落后现状。
例如中国专利授权公开号为:CN203185643U,公告日为:2013年9月11日实用新型专利公开了一种电动管道防腐胶带缠绕设备,包括用来托住管道且能让管道转动的管托装置、用来驱动管托装置旋转的动力装置,动力装置通过连动装置与管托装置连接成一体,动力装置包括用传动带连接起来的电动机和减速机、动力装置底座,管托装置包括两个滚轮、管托装置底座,连动装置包括链轮和链条,两个滚轮同一方向的端部均安装链轮并用链条连接,减速机输出端也安装链轮,减速机输出端的链轮和其中一个滚轮端部的链轮之间也用链条相连接。但是该装置结构单一,设备的移动以及防护胶带的缠绕、收卷过程不能同步进行,需要人工辅助完成,缠绕效果不佳,螺旋搭接处的宽度不均匀。
发明内容
本发明的目的是针对现有的石油管道防护保养费时费力,劳动强度大,而且缠绕效果不佳,螺旋搭接处的宽度不均匀的缺陷和不足,现提供一种结构紧凑,省时省力,缠绕效果好,能够精确控制防护胶带搭接处的重合宽度的一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置。
为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,包括机架,所述机架由上机体和下机体构成,上机体和下机体分别为半圆环形并且共同构成环形结构,上机体与下机体之间的连接处通过预紧机构相连接并通过连接螺栓锁紧固定,上机体或下机体的外侧安装有驱动马达,上机体或下机体的外侧安装有轮架,轮架的一侧通过放胶带轮轴安装有放胶带轮,轮架的另一侧通过收胶带轮轴安装有收胶带轮,放胶带轮轴和收胶带轮轴之间安装有同步齿轮组,同步齿轮组通过传动结构与驱动马达的输出轴相连接,驱动马达的输出轴上安装有动力齿轮,动力齿轮经中间齿轮与圆锥齿轮相连接,圆锥齿轮的输出端上安装有轮轴,轮轴上安装有主动轮,上机体和下机体的内圆周上均匀分布有多个行走轮,主动轮和行走轮分别与石油管道外壁相接触,动力齿轮与传动齿轮相啮合,传动齿轮与齿轮盘相啮合,齿轮盘为两个半圆形环构成的外齿轮盘,其内环孔径大于石油管道的外径,齿轮盘的内侧固定有内圈,相对的两个内圈之间通过内圈连接杆相固定,两个内圈之间还安装有压合滚轮,预紧机构由连接轴、挂扣件以及固定销轴构成,下机体的外侧且靠近结合处安装有连接轴,连接轴与挂扣件的一端相连接,挂扣件的另一端设置有弧形挂钩,上机体上对应设置有固定销轴,弧形挂钩与固定销轴相配合。
所述放胶带轮轴和收胶带轮轴与石油管道的轴心线呈5度-20度的倾斜角。
所述轮架为L型,L型的底端安装固定在上机体或下机体的外侧。
所述上机体和/或下机体上安装有松紧调节装置,松紧调节装置包括摩擦轮、摩擦座以及调节螺钉,摩擦轮的下方安装有摩擦座,摩擦座上安装有调节螺钉。
所述收胶带轮的两端与收胶带轮轴的结合处安装有当放胶带轮和收胶带轮不同步转动时可打滑的传动轴承。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过驱动马达带动行走轮实现了设备在石油管道轴向上的定速移动,并通过放胶带轮和收胶带轮实现了石油管道防护胶带的同步收放,在设备移动的同时将石油管道防护胶带紧密的缠绕在石油管道的外表面,同时将离型层回收缠绕在收胶带轮上,实现了移动、缠绕、收卷过程的机械化。
2、本发明有效解决了环形设备不便于套在石油管道上的问题,采用预紧机构和连接螺栓实现了上机体和下机体的对接锁紧和固定,通过控制放胶带轮和收胶带轮的倾斜角度实现了对防护胶带搭接处重合宽度的精确控制。
3、本发明结构紧凑,减轻了传统石油管道维护工人的劳动强度,通过该设备能够严格控制防护胶带缠绕的螺距以及搭接处的重合宽度,改善了防护胶带的缠绕效果,提高了石油管道的防护性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的侧面示意图。
图3是本发明的使用状态图。
图4是本发明放胶带轮和收胶带轮的结构示意图。
图5是图4的左视图。
图6是图4的俯视图。
图7是本发明同步齿轮组的结构示意图。
图8是本发明行走轮的结构示意图。
图中:上机体1,下机体2,石油管道3,预紧机构4,连接螺栓5,放胶带轮轴6,放胶带轮7,收胶带轮轴8,收胶带轮9,驱动马达10,动力齿轮11,圆锥齿轮12,轮轴13,主动轮14,传动齿轮15,齿轮盘16,内圈17,轮架18,内圈连接杆19,同步齿轮组20,行走轮21。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图1至图8,本发明的一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,包括机架,所述机架由上机体1和下机体2构成,上机体1和下机体2分别为半圆环形并且共同构成环形结构,上机体1与下机体2之间的连接处通过预紧机构4相连接并通过连接螺栓5锁紧固定,上机体1或下机体2的外侧安装有驱动马达10,上机体1或下机体2的外侧安装有轮架18,轮架18的一侧通过放胶带轮轴6安装有放胶带轮7,轮架18的另一侧通过收胶带轮轴8安装有收胶带轮9,放胶带轮轴6和收胶带轮轴8之间安装有同步齿轮组20,同步齿轮组20通过传动结构与驱动马达10的输出轴相连接,驱动马达10的输出轴上安装有动力齿轮11,动力齿轮11经中间齿轮与圆锥齿轮12相连接,圆锥齿轮12的输出端上安装有轮轴13,轮轴13上安装有主动轮14,上机体1和下机体2的内圆周上均匀分布有多个行走轮21,主动轮14和行走轮21分别与石油管道3外壁相接触,动力齿轮11与传动齿轮15相啮合,传动齿轮15与齿轮盘16相啮合,齿轮盘16为两个半圆形环构成的外齿轮盘,其内环孔径大于石油管道3的外径,齿轮盘16的内侧固定有内圈17,相对的两个内圈17之间通过内圈连接杆19相固定,两个内圈17之间还安装有压合滚轮,预紧机构4由连接轴、挂扣件以及固定销轴构成,下机体2的外侧且靠近结合处安装有连接轴,连接轴与挂扣件的一端相连接,挂扣件的另一端设置有弧形挂钩,上机体1上对应设置有固定销轴,弧形挂钩与固定销轴相配合。
所述放胶带轮轴6和收胶带轮轴8与石油管道3的轴心线呈5度-20度的倾斜角。
所述轮架18为L型,L型的底端安装固定在上机体1或下机体2的外侧。
所述上机体1和/或下机体2上安装有松紧调节装置,松紧调节装置包括摩擦轮、摩擦座以及调节螺钉,摩擦轮的下方安装有摩擦座,摩擦座上安装有调节螺钉。
所述收胶带轮9的两端与收胶带轮轴8的结合处安装有当放胶带轮7和收胶带轮9不同步转动时可打滑的传动轴承。
参见图1、图2,机架由上机体1和下机体2构成,上机体1和下机体2分别为半圆环形并且共同构成环形结构,环形结构的内圆直径大于石油管道3的外径,采用半圆环拼接式结构有效解决了整体环形结构不便于套在石油管道3的问题。环形结构由上机体1和下机体2构成的环形结构为一个或两个,为两个环形结构时,上机体1和下机体2之间通过连接杆相连接。上机体1与下机体2之间的连接处通过预紧机构4相连接,并通过连接螺栓5锁紧固定,使得上机体1和下机体2形成一个整体。
预紧机构4由连接轴、挂扣件以及固定销轴构成,下机体2的外侧且靠近结合处安装有连接轴,连接轴与挂扣件的一端相连接,挂扣件的另一端设置有弧形挂钩,上机体1上对应设置有固定销轴,弧形挂钩与固定销轴相配合。当需要将设备套在石油管道3时,先将上机体1放上石油管道3,然后将下机体2对应拼接到上机体1上,对接完成后将预紧机构4上的挂扣件挂在上机体1的固定销轴上,达到预紧的目的,然后可以腾出手来通过连接螺栓5将上机体1和下机体2固定牢固。这样主要解决了由于上机体1和下机体2比较笨重,造成上机体1和下机体2的对接和固定不方便。如果不采用预紧机构4,仅仅通过多个连接螺栓5来实现固定,很容易导致对接固定过程中错位,而且劳动强度较大,安装效率较低。
上机体1或下机体2的外侧安装有驱动马达10,上机体1或下机体2的外侧安装有轮架18,轮架18为L型,L型的底端安装固定在上机体1或下机体2的外侧。轮架18的一侧通过放胶带轮轴6安装有放胶带轮7,轮架18的另一侧通过收胶带轮轴8安装有收胶带轮9,放胶带轮7用于放出石油管道防护胶带,收胶带轮9用于同步收卷石油管道防护胶带的离型层。放胶带轮轴6和收胶带轮轴8之间安装有同步齿轮组20,同步齿轮组20通过传动结构与驱动马达10的输出轴相连接,同步齿轮组20用于保证放胶带轮7和收胶带轮9同步转动。收胶带轮9的两端与收胶带轮轴8的结合处安装有传动轴承,当放胶带轮7和收胶带轮9不同步转动时传动轴承会产生打滑现象,多余的转动通过打滑消耗掉,直到放胶带轮7和收胶带轮9同步转动。
驱动马达10的输出轴上安装有动力齿轮11,动力齿轮11经中间齿轮与圆锥齿轮12相连接,圆锥齿轮12的输出端上安装有轮轴13,轮轴13上安装有主动轮14,上机体1和下机体2的内圆周上均匀分布有多个行走轮21,主动轮14和行走轮21分别与石油管道3外壁相接触,行走轮21在驱动马达10的作用下转动,利用行走轮21与石油管道3外壁之间的摩擦来驱动整个设备,使得设备沿着石油管道3的轴向向前移动。上机体1和下机体2的内圆周上均匀分布有多个行走轮21,主动轮14和行走轮21分别与石油管道3外壁相接触,在圆周上多个方向的主动轮14和行走轮21共同保证了设备与石油管道3之间良好的接触,并使得移动平稳可靠。通过控制主动轮14的行走速度以及放胶带轮7和收胶带轮9的转速来实现对防护胶带缠绕螺距的控制。
动力齿轮11与传动齿轮15相啮合,传动齿轮15与齿轮盘16相啮合,齿轮盘16为两个半圆形环构成的外齿轮盘,其内环孔径大于石油管道3的外径,齿轮盘16的内侧固定有内圈17,相对的两个内圈17之间通过内圈连接杆19相固定,内圈17能够绕石油管道3转动。相对的两个内圈17之间还安装有压合滚轮,内圈17转动能够带动压合滚轮将刚缠绕在石油管道3外表面上的防护胶带压实,以提高防护胶带与石油管道3之间的粘接效果。放胶带轮轴6和收胶带轮轴8与石油管道3的轴心线呈5度-20度的倾斜角,该倾斜角保证了石油管道防护胶带能够沿着石油管道3紧密缠绕,相邻石油管道防护胶带之间的搭接处能够根据维护需要重合2厘米-6厘米。
本发明通过驱动马达10带动行走轮21实现了设备在石油管道3轴向上的定速移动,并通过放胶带轮7和收胶带轮9实现了石油管道防护胶带的同步收放,在设备移动的同时将石油管道防护胶带紧密的缠绕在石油管道3的外表面,同时将离型层回收缠绕在收胶带轮9上。实现了石油管道防护胶带缠绕的机械化,减轻了传统石油管道维护工人的劳动强度,通过该设备能够严格控制防护胶带缠绕的螺距以及搭接处的重合宽度,改善了防护胶带的缠绕效果,提高了石油管道的防护性能。

Claims (5)

1.一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,包括机架,其特征在于:所述机架由上机体(1)和下机体(2)构成,上机体(1)和下机体(2)分别为半圆环形并且共同构成环形结构,上机体(1)与下机体(2)之间的连接处通过预紧机构(4)相连接并通过连接螺栓(5)锁紧固定,上机体(1)或下机体(2)的外侧安装有驱动马达(10),上机体(1)或下机体(2)的外侧安装有轮架(18),轮架(18)的一侧通过放胶带轮轴(6)安装有放胶带轮(7),轮架(18)的另一侧通过收胶带轮轴(8)安装有收胶带轮(9),放胶带轮轴(6)和收胶带轮轴(8)之间安装有同步齿轮组(20),同步齿轮组(20)通过传动结构与驱动马达(10)的输出轴相连接,驱动马达(10)的输出轴上安装有动力齿轮(11),动力齿轮(11)经中间齿轮与圆锥齿轮(12)相连接,圆锥齿轮(12)的输出端上安装有轮轴(13),轮轴(13)上安装有主动轮(14),上机体(1)和下机体(2)的内圆周上均匀分布有多个行走轮(21),主动轮(14)和行走轮(21)分别与石油管道(3)外壁相接触,动力齿轮(11)与传动齿轮(15)相啮合,传动齿轮(15)与齿轮盘(16)相啮合,齿轮盘(16)为两个半圆形环构成的外齿轮盘,其内环孔径大于石油管道(3)的外径,齿轮盘(16)的内侧固定有内圈(17),相对的两个内圈(17)之间通过内圈连接杆(19)相固定,两个内圈(17)之间还安装有压合滚轮,预紧机构(4)由连接轴、挂扣件以及固定销轴构成,下机体(2)的外侧且靠近结合处安装有连接轴,连接轴与挂扣件的一端相连接,挂扣件的另一端设置有弧形挂钩,上机体(1)上对应设置有固定销轴,弧形挂钩与固定销轴相配合。
2.根据权利要求1所述的一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,其特征在于:所述放胶带轮轴(6)和收胶带轮轴(8)与石油管道(3)的轴心线呈5度-20度的倾斜角。
3. 根据权利要求1所述的一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,其特征在于:所述轮架(18)为L型,L型的底端安装固定在上机体(1)或下机体(2)的外侧。
4. 根据权利要求1所述的一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,其特征在于:所述上机体(1)和/或下机体(2)上安装有松紧调节装置,松紧调节装置包括摩擦轮、摩擦座以及调节螺钉,摩擦轮的下方安装有摩擦座,摩擦座上安装有调节螺钉。
5. 根据权利要求1所述的一种石油运输管道防护胶带自动缠绕装置,其特征在于:所述收胶带轮(9)的两端与收胶带轮轴(8)的结合处安装有当放胶带轮(7)和收胶带轮(9)不同步转动时可打滑的传动轴承。
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