CN106040540A - 一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机 - Google Patents

一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机 Download PDF

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Abstract

一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，包括机架部件、动力箱部件、挤压头部件、喂料系统、立轴、旋转工作台、升降油缸、液压泵站，机架部件是一个由四根立柱和横梁焊接成矩形钢框架，矩形钢框架上装有两根导轨，动力箱部件是在变速系统上设置电动机和润滑系统，在变速系统下部设置联轴器，挤压头部件与动力箱部件的主动轴连接，在导轨上设置导向机构，在动力箱部件右部设置升降油缸，在机架部件左部设置立轴，在机架部件右部设置喂料系统。该发明内衬的平整度好，光洁度提高，输水系数提高，减少内衬离鼓，应用于铸铁管件液压式涂覆水泥砂浆内衬技术领域中。

Description

一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机
技术领域
本发明涉及铸铁管件液压式涂覆水泥砂浆内衬技术领域中的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，特别适用于弯管类、直管类、三通类球墨铸铁管件球墨铸铁管件水泥砂浆内衬的液压式涂覆。
背景技术
目前，用于承压的球墨铸铁管件按ISO2531；2009国际标准和GB/T13295-2013国家标准要求，球墨铸铁管件内壁要涂覆一定厚度的水泥砂浆内衬，按ISO4179:2005规定，根据规格不同，内衬厚度为3-12毫米，其作用是：1、管件防腐；2、防止饮用水污染；3、表面光滑的衬里有利于提高输水系数。由于球墨铸铁管件规格品种繁多，不易实现机械化涂覆，长期以来国内外专业管件生产厂商均采纳手工涂覆水泥砂浆衬里的传统工艺。用手工涂覆的水泥砂浆内衬受工人操作技能的影响，衬里质量参差不齐，主要问题表现在水泥砂浆内衬强度低，受外力冲击易破损脱落。长期存放易“离鼓”，“龟裂”。内衬平整度，光洁度差，影响输水系数。在输水管线运行过程中，一旦水泥砂浆内衬脱落，不但会造成水的污染，严重时脱落的水泥砂浆内衬会堵塞阀门，造成整条输水管线不能正常使用。利用液压式方法涂覆球墨铸铁管件水泥砂浆内衬取代传统的手工涂覆方法，不但可全面提升球墨铸铁管件的整体质量，也是管件生产厂一致追求的目标。本专利借鉴水泥管生产原理，在反复试验和改进的基础上不但可实现直管，三通类球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆的机械化，还可实现弯管类涂覆机械化。因此，研制开发一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机一直是急待解决的新课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，该发明水泥砂浆内衬的强度由0.03MPA提高到0.15MPA，内衬的平整度好，光洁度提高，输水系数提高50％，减少内衬离鼓、裂纹倾向95％，机械化涂覆与手工涂覆相比效率提高3-5倍。
本发明的目的是这样实现的：一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，包括机架部件、动力箱部件、挤压头部件、喂料系统、立轴、旋转工作台、升降油缸、液压泵站，机架部件是一个由四根立柱和横梁焊接成矩形钢框架，矩形钢框架上装有两根导轨；动力箱部件是由电动机、变速系统、联轴器、润滑系统、导向机构组成，在变速系统上设置电动机和润滑系统，在变速系统下部设置联轴器，挤压头部件与动力箱部件的立轴连接，在导轨上设置导向机构；在动力箱部件右部设置升降油缸；在机架部件左部设置立轴，在机架部件右部设置喂料系统；挤压头部件由布料叶片、挤压辊、叶片、抹光环组成，上部设置若干片布料叶片，中部设置四至八个挤压辊和两块叶片，下部设置抹光环；喂料系统由皮带喂料机、水泥砂浆搅拌机、料斗、气力输送装置、空压机、控制水泥砂及水料量的闸门组成，在皮带喂料机上设置水泥砂浆搅拌机和控制水泥砂及水料量的闸门，在控制水泥砂及水料量的闸门上设置料斗，在水泥砂浆搅拌机侧面设置气力输送装置，在旋转工作台右侧设置空压机；立轴与联轴器连接；旋转工作台由大转盘、中心轴支承滚轮、支承架传动系统和大转盘的定位器组成，在大转盘上设置大转盘的定位器，在大转盘的下部设置支承架传动系统和中心轴支承滚轮，在旋转工作台上设置挤压头部件；液压泵站由压力控制回路、调速回路、换向回路、平衡回路、卸荷回路、测压接头、油箱、齿轮泵、电机组成，在油箱上设置齿轮泵和电机，压力控制回路与齿轮泵连接，卸荷回路采用电磁二通阀与齿轮泵连接，换向回路采用三位四通O型电磁换向阀，平衡回路采用背压阀，平衡回路与换向回路连接，调速回路采用单向调速阀与平衡回路连接，压力控制回路与测压接头连接；在旋转工作台的右部设置液压泵站；
所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机的工作原理是，所述的机架部件的两根导轨用于动力箱部件和挤压头部件升降时的导向，以保证挤压头部件能与管模严格对中；动力箱部件驱动挤压头部件旋转挤压水泥砂浆使之密实，根据成型管径的不同，动力箱部件根据工艺要求而改变挤压头部件转速；所述挤压头部件是机器的心脏，是成型密实水泥砂浆的关键部件，挤压头部件与动力箱部件的立轴连接，上部的若干片布料叶片作用是当挤压头部件旋转时将水泥砂浆抛向管模内壁；中部的四至八个挤压辊和两块叶片作用是密实水泥砂浆衬层；下部的抹光环作用是抹光水泥砂浆衬层内壁，提高内衬的抗渗性；所述液压泵站是控制管件内衬成型速度、动力箱部件、挤压头部件工作的主要动力和控制装置；液压泵站的压力控制回路中采用溢流阀来控制系统的最高压力；调速回路根据成型不同直径的管件，使挤压头部件的成型速度变化，为提高劳动生产率，需要挤压头部件的非工作行程快速，在回路中采用单向调速阀，使挤压头部件保持在工作状态，根据工艺要求调速，在非工作行程快速返回；换向回路实现动力箱部件和挤压头部件的工作过程是双向运动，在升降过程中在任意位置停留，回路选用三位四通O型电磁换向阀；平衡回路是在挤压头部件和动力箱部件下降过程中，防止因自重作用而自由下落，在平衡回路中的回油路上安装背压阀，来平衡因自重产生的负荷；卸荷回路是当液压泵站不工作时，通过电磁二通阀使油泵卸荷时处于无负荷运转，延长齿轮泵的寿命，节省动力消耗，降低系统发热和提高效率；卸荷回路的电磁二通阀通过溢流阀遥控口排出油量，其流量不大，采用小型号的二通阀节约成本；喂料系统是根据工艺需要，调节闸门控制水泥砂浆配料比例，根据制造不同直径及长度管件的内衬需要，调节闸门控制卸料量，皮带喂料机能反转，以回收余料和便于清扫；旋转工作台设置工作台平面与地坪一样高，大转盘由驱动装置带动，作360°回转；盘上有四个圆孔放置三个管件，分别用于成型、备用和安装；大转盘由中心轴定位，滚轮支承，回转平稳，管件换位时，靠定位器，使转盘准确停在既定的位置；
所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机的使用操作方法是，所述的管件B涂覆之前先开动液压泵站，操作升降油缸，将挤压头部件升到顶端；把装好待涂覆管件B的旋转工作台转动，使管件B转到挤压头部件的正下方；再操纵升降油缸，把挤压头部件下降到管件B底部；启动动力箱部件，使挤压头部件按设置转速旋转；开动皮带喂料机沿管件B内壁均匀地喂料，操作升降油缸使挤压头部件按设置的速度上升；挤压头部件把涂衬料挤压密实并抹光，当挤压头部件上升到管件B上端面位置时停止，挤压头部件通过升降油缸提升到上端，把涂覆完的管件B转动到另一位置；准备好的待涂覆管件B同时转到挤压头部件的正下方，开始下一个管件B的涂覆；用吊车把涂覆好的管件B吊到养护地点，随即把下一个管件B吊到旋转工作台上备涂覆；
所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机涂覆的管件包括直管和三通和弯管类管件，所述直管、三通和弯管类管件均为整体铸造，公称直径为DN80-DN300，DN1000-DN2600，长度0-3米。
本发明的要点在于它的结构及工作原理。
一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机与现有技术相比，具有水泥砂浆内衬的强度由0.03MPA提高到0.15MPA，内衬的平整度好，光洁度提高，输水系数提高50％，减少内衬离鼓、裂纹倾向95％，机械化涂覆与手工涂覆相比效率提高3-5倍等优点，将广泛地应用于铸铁管件液压式涂覆水泥砂浆内衬技术领域中。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是本发明挤压头部件部分的结构示意图。
图4是图3的俯视图。
图5是本发明液压泵站部分的工作原理图。
图6是本发明涂覆45°双盘管件的结构示意图。
图7是本发明涂覆全盘三通管件的结构示意图。
图8是本发明涂覆双盘中间穿墙管件的结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，包括机架部件1、动力箱部件2、挤压头部件3、喂料系统4、立轴5、旋转工作台6、升降油缸7、液压泵站8，机架部件1是一个由四根立柱1-1和横梁1-2焊接成矩形钢框架，矩形钢框架上装有两根导轨1-3；动力箱部件2是由电动机2-1、变速系统2-2、联轴器2-3、润滑系统2-4、导向机构2-5组成，在变速系统2-2上设置电动机2-1和润滑系统2-4，在变速系统2-2下部设置联轴器2-3，挤压头部件3与动力箱部件2的立轴5连接，在导轨1-3上设置导向机构2-5；在动力箱部件2右部设置升降油缸7；在机架部件1左部设置立轴5，在机架部件1右部设置喂料系统4；挤压头部件3由布料叶片3-1、挤压辊3-2、叶片3-3、抹光环3-4组成，上部设置若干片布料叶片3-1，中部设置四至八个挤压辊3-2和两块叶片3-3，下部设置抹光环3-4；喂料系统4由皮带喂料机4-1、水泥砂浆搅拌机4-2、料斗4-3、气力输送装置4-4、空压机4-5、控制水泥砂及水料量的闸门4-6组成，在皮带喂料机4-1上设置水泥砂浆搅拌机4-2和控制水泥砂及水料量的闸门4-6，在控制水泥砂及水料量的闸门4-6上设置料斗4-3，在水泥砂浆搅拌机4-2侧面设置气力输送装置4-4，在旋转工作台6右侧设置空压机4-5；立轴5与联轴器2-3连接；旋转工作台6由大转盘6-1、中心轴支承滚轮6-2、支承架传动系统6-3和大转盘的定位器6-4组成，在大转盘6-1上设置大转盘的定位器6-4，在大转盘6-1的下部设置支承架传动系统6-3和中心轴支承滚轮6-2，在旋转工作台6上设置挤压头部件3；液压泵站8由压力控制回路8-1、调速回路8-2、换向回路8-3、平衡回路8-4、卸荷回路8-5、测压接头8-6、油箱8-7、齿轮泵8-8、电机8-9组成，在油箱8-7上设置齿轮泵8-8和电机8-9，压力控制回路8-1与齿轮泵8-8连接，卸荷回路8-5采用电磁二通阀与齿轮泵8-8连接，换向回路8-3采用三位四通O型电磁换向阀，平衡回路8-4采用背压阀，平衡回路8-4与换向回路8-3连接，调速回路8-2采用单向调速阀与平衡回路8-4连接，压力控制回路8-1与测压接头8-6连接；在旋转工作台6的右部设置液压泵站8。
所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机的工作原理是，所述的机架部件1的两根导轨1-3用于动力箱部件2和挤压头部件3升降时的导向，以保证挤压头部件3能与管模严格对中；动力箱部件2驱动挤压头部件3旋转挤压水泥砂浆使之密实，根据成型管径的不同，动力箱部件2根据工艺要求而改变挤压头部件3转速；所述挤压头部件3是机器的心脏，是成型密实水泥砂浆的关键部件，挤压头部件3与动力箱部件2的立轴5连接，上部的若干片布料叶片3-1作用是当挤压头部件3旋转时将水泥砂浆抛向管模内壁；中部的四至八个挤压辊3-2和两块叶片3-3作用是密实水泥砂浆衬层；下部的抹光环3-4作用是抹光水泥砂浆衬层内壁，提高内衬的抗渗性；所述液压泵站8是控制管件内衬成型速度、动力箱部件2、挤压头部件3工作的主要动力和控制装置；液压泵站8的压力控制回路8-1中采用溢流阀来控制系统的最高压力；调速回路8-2根据成型不同直径的管件，使挤压头部件3的成型速度变化，为提高劳动生产率，需要挤压头部件3的非工作行程快速，在回路中采用单向调速阀，使挤压头部件3保持在工作状态，根据工艺要求调速，在非工作行程快速返回；换向回路8-3实现动力箱部件2和挤压头部件3的工作过程是双向运动，在升降过程中在任意位置停留，回路选用三位四通O型电磁换向阀；平衡回路8-4是在挤压头部件3和动力箱部件2下降过程中，防止因自重作用而自由下落，在平衡回路8-4中的回油路上安装背压阀，来平衡因自重产生的负荷；卸荷回路8-5是当液压泵站8不工作时，通过电磁二通阀使油泵卸荷时处于无负荷运转，延长齿轮泵8-8的寿命，节省动力消耗，降低系统发热和提高效率；卸荷回路8-5的电磁二通阀通过溢流阀遥控口排出油量，其流量不大，采用小型号的二通阀节约成本；喂料系统4是根据工艺需要，调节闸门控制水泥砂浆配料比例，根据制造不同直径及长度管件的内衬需要，调节闸门控制卸料量，皮带喂料机能反转，以回收余料和便于清扫；旋转工作台6设置工作台平面与地坪一样高，大转盘由驱动装置带动，作360°回转；盘上有四个圆孔放置三个管件，分别用于成型、备用和安装；大转盘由中心轴定位，滚轮支承，回转平稳，管件换位时，靠定位器，使转盘准确停在既定的位置。
所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机的使用操作方法是，所述的管件B涂覆之前先开动液压泵站8，操作升降油缸7，将挤压头部件3升到顶端；把装好待涂覆管件B的旋转工作台6转动，使管件B转到挤压头部件3的正下方；再操纵升降油缸7，把挤压头部件3下降到管件B底部；启动动力箱部件2，使挤压头部件3按设置转速旋转；开动皮带喂料机4-1沿管件B内壁均匀地喂料，操作升降油缸7使挤压头部件3按设置的速度上升；挤压头部件3把涂衬料挤压密实并抹光，当挤压头部件3上升到管件B上端面位置时停止，挤压头部件3通过升降油缸7提升到上端，把涂覆完的管件B转动到另一位置；准备好的待涂覆管件B同时转到挤压头部件3的正下方，开始下一个管件B的涂覆；用吊车把涂覆好的管件B吊到养护地点，随即把下一个管件B吊到旋转工作台6上备涂覆。
所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机涂覆的管件包括直管和三通和弯管类管件，所述直管、三通和弯管类管件均为整体铸造，公称直径为DN80-DN300，DN1000-DN2600，长度0-3米。
图6是本发明涂覆45°双盘管件的结构示意图， A表示45°双盘管件；双盘管件的金属层”用“D”表示，双盘管件的内衬层”用“E”表示；45°双盘管件是技术方案中弯管类管件中的一种。
图7是本发明涂覆全盘三通管件的结构示意图, B表示全盘三通管件；全盘三通管件的金属层”用“F”表示，全盘三通管件的内衬层”用“G”表示；全盘三通管件是技术方案中三通类管件中的一种。
图8是本发明涂覆双盘中间穿墙管件的结构示意图，C表示双盘中间穿墙管件；双盘中间穿墙管件的金属层”用“H”表示，双盘中间穿墙管件的内衬层”用“I”表示；双盘中间穿墙管件是技术方案中直管类管件中的一种。

Claims (4)

1.一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，包括机架部件、动力箱部件、挤压头部件、喂料系统、立轴、旋转工作台、升降油缸、液压泵站，其特征在于：机架部件是一个由四根立柱和横梁焊接成矩形钢框架，矩形钢框架上装有两根导轨；动力箱部件是由电动机、变速系统、联轴器、润滑系统、导向机构组成，在变速系统上设置电动机和润滑系统，在变速系统下部设置联轴器，挤压头部件与动力箱部件的立轴连接，在导轨上设置导向机构；在动力箱部件右部设置升降油缸；在机架部件左部设置立轴，在机架部件右部设置喂料系统；挤压头部件由布料叶片、挤压辊、叶片、抹光环组成，上部设置若干片布料叶片，中部设置四至八个挤压辊和两块叶片，下部设置抹光环；喂料系统由皮带喂料机、水泥砂浆搅拌机、料斗、气力输送装置、空压机、控制水泥砂及水料量的闸门组成，在皮带喂料机上设置水泥砂浆搅拌机和控制水泥砂及水料量的闸门，在控制水泥砂及水料量的闸门上设置料斗，在水泥砂浆搅拌机侧面设置气力输送装置，在旋转工作台右侧设置空压机；立轴与联轴器连接；旋转工作台由大转盘、中心轴支承滚轮、支承架传动系统和大转盘的定位器组成，在大转盘上设置大转盘的定位器，在大转盘的下部设置支承架传动系统和中心轴支承滚轮，在旋转工作台上设置挤压头部件；液压泵站由压力控制回路、调速回路、换向回路、平衡回路、卸荷回路、测压接头、油箱、齿轮泵、电机组成，在油箱上设置齿轮泵和电机，压力控制回路与齿轮泵连接，卸荷回路采用电磁二通阀与齿轮泵连接，换向回路采用三位四通O型电磁换向阀，平衡回路采用背压阀，平衡回路与换向回路连接，调速回路采用单向调速阀与平衡回路连接，压力控制回路与测压接头连接；在旋转工作台的右部设置液压泵站。
2.根据权利要求1所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，其特征在于：所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机的工作原理是，所述的机架部件的两根导轨用于动力箱部件和挤压头部件升降时的导向，以保证挤压头部件能与管模严格对中；动力箱部件驱动挤压头部件旋转挤压水泥砂浆使之密实，根据成型管径的不同，动力箱部件根据工艺要求而改变挤压头部件转速；所述挤压头部件是机器的心脏，是成型密实水泥砂浆的关键部件，挤压头部件与动力箱部件的立轴连接，上部的若干片布料叶片作用是当挤压头部件旋转时将水泥砂浆抛向管模内壁；中部的四至八个挤压辊和两块叶片作用是密实水泥砂浆衬层；下部的抹光环作用是抹光水泥砂浆衬层内壁，提高内衬的抗渗性；所述液压泵站是控制管件内衬成型速度、动力箱部件、挤压头部件工作的主要动力和控制装置；液压泵站的压力控制回路中采用溢流阀来控制系统的最高压力；调速回路根据成型不同直径的管件，使挤压头部件的成型速度变化，为提高劳动生产率，需要挤压头部件的非工作行程快速，在回路中采用单向调速阀，使挤压头部件保持在工作状态，根据工艺要求调速，在非工作行程快速返回；换向回路实现动力箱部件和挤压头部件的工作过程是双向运动，在升降过程中在任意位置停留，回路选用三位四通O型电磁换向阀；平衡回路是在挤压头部件和动力箱部件下降过程中，防止因自重作用而自由下落，在平衡回路中的回油路上安装背压阀，来平衡因自重产生的负荷；卸荷回路是当液压泵站不工作时，通过电磁二通阀使油泵卸荷时处于无负荷运转，延长齿轮泵的寿命，节省动力消耗，降低系统发热和提高效率；卸荷回路的电磁二通阀通过溢流阀遥控口排出油量，其流量不大，采用小型号的二通阀节约成本；喂料系统是根据工艺需要，调节闸门控制水泥砂浆配料比例，根据制造不同直径及长度管件的内衬需要，调节闸门控制卸料量，皮带喂料机能反转，以回收余料和便于清扫；旋转工作台设置工作台平面与地坪一样高，大转盘由驱动装置带动，作360°回转；盘上有四个圆孔放置三个管件，分别用于成型、备用和安装；大转盘由中心轴定位，滚轮支承，回转平稳，管件换位时，靠定位器，使转盘准确停在既定的位置。
3.根据权利要求1所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，其特征在于：所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机的使用操作方法是，所述的管件B涂覆之前先开动液压泵站，操作升降油缸，将挤压头部件升到顶端；把装好待涂覆管件B的旋转工作台转动，使管件B转到挤压头部件的正下方；再操纵升降油缸，把挤压头部件下降到管件B底部；启动动力箱部件，使挤压头部件按设置转速旋转；开动皮带喂料机沿管件B内壁均匀地喂料，操作升降油缸使挤压头部件按设置的速度上升；挤压头部件把涂衬料挤压密实并抹光，当挤压头部件上升到管件B上端面位置时停止，挤压头部件通过升降油缸提升到上端，把涂覆完的管件B转动到另一位置；准备好的待涂覆管件B同时转到挤压头部件的正下方，开始下一个管件B的涂覆；用吊车把涂覆好的管件B吊到养护地点，随即把下一个管件B吊到旋转工作台上备涂覆。
4.根据权利要求1所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机，其特征在于：所述的一种液压式球墨铸铁管件水泥砂浆内衬涂覆机涂覆的管件包括直管和三通和弯管类管件，所述直管、三通和弯管类管件均为整体铸造，公称直径为DN80-DN300，DN1000-DN2600，长度0-3米。
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