CN107089557A - 中高压缠绕机用胶管输送机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中高压缠绕机用胶管输送机，包括机架、主轴、转盘以及工作带动所述转盘转动的动力装置，所述主轴固定在所述机架上，所述主轴为两端敞口的空心轴，所述主轴的两端分别为进管端和出管端，所述转盘转动连接在所述主轴的出管端，所述转盘在背向所述主轴的进管端的侧面设置有可分别自转的中胶辊和增强布轮，所述中胶辊和增强布轮沿所述主轴的径向分布且分别位于所述主轴的相对两侧，所述增强布轮的轴线和所述中胶辊的轴线分别与所述主轴的轴线互成角度，所述中胶辊和所述增强布轮在所述主轴轴向上的位置错开。本发明用于对未缠钢丝的胶管进行第一次包缠纱布和中胶，以便顺利的进入后续的缠绕钢丝工序。

Description

中高压缠绕机用胶管输送机

技术领域

本发明涉及胶管缠绕机械领域，尤其涉及一种中高压缠绕机用胶管输送机。

背景技术

缠绕钢丝胶管是用来输送各种气体、液体、粘流体、粉粒和块状物的橡胶管道制品。钢丝缠绕钻探胶管用于油田固井、修井及石油地质勘探、小型钻机和水利采煤、输送泥浆及常温水等流体介质。还广泛适用于工程机械、交通运输、金切机床、港口码头等国民经济各个行业。合股机、缠绕机是生产钢丝胶管的主要设备。如何在缠绕过程中保证钢丝线走线均匀，密集的一层一层的排列在胶管的外表面，对胶管形成牢固的均匀密集的无任何表面缺陷的钢丝编织层。同时，还要尽可能的提高生产效率，这是钢丝胶管生产厂家急于解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种中高压缠绕机用胶管输送机，未缠钢丝的胶管首先被送入这台胶管输送机里进行第一次包缠纱布和中胶，以便顺利的进入后续的缠绕钢丝工序。

本发明的技术方案是：一种中高压缠绕机用胶管输送机，包括机架、主轴、转盘以及工作带动所述转盘转动的动力装置，所述主轴固定在所述机架上，所述主轴为两端敞口的空心轴，所述主轴的两端分别为进管端和出管端，所述转盘转动连接在所述主轴的出管端，所述转盘在背向所述主轴的进管端的侧面设置有可分别自转的中胶辊和增强布轮，所述中胶辊和增强布轮沿所述主轴的径向分布且分别位于所述主轴的相对两侧，所述增强布轮的轴线和所述中胶辊的轴线分别与所述主轴的轴线互成角度，所述中胶辊和所述增强布轮在所述主轴轴向上的位置错开。

作为优选：所述主轴的进管端安装有导向托辊架。

作为优选：所述中胶辊和所述增强布轮上均分别设置有静平衡块。

作为优选：所述中胶辊和所述增强布轮分别通过两个调节装置安装在所述转盘上，所述调节装置包括用于调节所述中胶辊或所述增强布轮在所述主轴轴向上的位置的位置调节结构以及用于调节所述中胶辊或所述增强布轮与所述主轴轴线之间的角度的角度调节结构。

作为优选：所述位置调节结构包括与所述主轴的轴线平行的第一调节杆，所述转盘上开设有第一通孔，所述第一调节杆具有穿设于所述第一通孔内的第一螺纹段，所述第一螺纹段上旋有两个第一螺母，两个第一螺母分别从所述第一通孔的两端将所述第一调节杆锁紧在所述转盘上；

所述角度调节结构包括与所述主轴的轴线平行的第二调节杆、与所述第二调节杆铰接的第三调节杆以及与所述中胶辊或所述增强布轮连接的连接座，所述转盘上开设有第二通孔，所述第二调节杆具有穿设于所述第二通孔内的第二螺纹段，所述第二螺纹段上旋有两个第二螺母，两个第二螺母分别从所述第二通孔的两端将所述第二调节杆锁紧在所述转盘上；

所述连接座与所述第一调节杆铰接，所述连接座上开设有第三通孔，所述第三调节杆的一端与所述第二调节杆铰接，所述第三调节杆具有穿设于所述第三通孔内的第三螺纹段，所述第三螺纹段上旋有两个第三螺母，两个第三螺母分别从所述第三通孔的两端将所述第三调节杆锁紧在所述连接座上。

作为优选：所述第一调节杆、第二调节杆、第三调节杆与所述中胶辊或所述增强布轮的轴线共面。

作为优选：所述动力装置通过两级减速皮带传动结构与所述转盘连接，所述两级减速皮带传动结构包括一级减速皮带传动组件和二级皮带传动组件；

所述一级减速皮带传动组件包括第一带轮、第二带轮以及绕设于所述第一带轮和第二带轮上的第一环形皮带，所述二级减速皮带传动组件包括第三带轮、第四带轮以及绕设于所述第三带轮和第四带轮上的第二环形皮带；

所述第一带轮同轴固定安装在所述动力装置的输出轴，所述第二带轮与第三带轮通过转轴同轴固定，所述转轴与所述机架转动连接，所述第四带轮固定安装在所述转盘上且与所述主轴同轴。

作为优选：所述第一带轮直径小于所述第二带轮的直径，所述第二带轮的直径大于所述第三带轮的直径，所述第三带轮的直径小于所述第四带轮的直径。

作为优选：所述第一减速皮带传动组件和第二减速皮带传动组件均为齿形皮带传动组件。

作为优选：所述两级减速皮带传动结构还包括转动连接于所述机架上的张紧轮，所述张紧轮的周向壁压紧所述第二环形皮带的外侧。

本发明的有益效果是：通过本发明对胶管进行输送的同时，通过中胶辊和增强布轮对胶管进行纱布和中胶的包缠，在胶管表面由内至外依次形成增强布层和中胶层，起到对胶管的有效保护作用。并且纱布和中胶的包缠动作同时进行，减少了工位的转换，提高了对胶管进行包缠的效率。

本发明通过优选的技术特征，还具有以下优点：

1.在输送过程中，通过导向托辊架保证胶管以与主轴同轴的角度从主轴的进管端进入主轴内部，保证胶管进入主轴内部时的位置精度，也确保从主轴的出管端穿出后保持位置精度，从而保证中胶辊和增强布轮对胶管进行包缠形成的中胶层和增强布层的均匀有序地排布，并且保证后续的钢丝缠绕工序中钢丝也能够均匀有序地进行缠绕排布。

2.中胶辊和增强布轮在转盘上安装后在机外通过静平衡块的调整实现转盘的静平衡。减轻不平衡的惯性力，保证运动的平稳性，最大可能的减小设备的振动。

3.中胶辊和增强布轮在主轴轴向上的位置以及与主轴轴向之间的角度均可以通过调节装置进行调节，以适应不同直径的胶管的包缠需要以及不同密度的中胶层和增强布层的排列需要。

4.动力装置与转盘之间采用两级减速皮带传动结构进行动力传递，并使用同步齿形带传动，提高动力装置运转的平稳性及实现后级低速大扭矩的恒扭矩传动。

5.在二级减速皮带传动组件的位置安装张紧轮，通过张紧轮使第二环形皮带与第三带轮以及第四带轮之间张紧使二级减速皮带传动组件传动平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中导向托辊架的结构示意图；

图3是本发明实施例中调节装置的结构示意图；

图4是本发明实施例中调节装置的结构示意图。

图中1-机架；2-主轴；3-导向托辊架；31-导向辊；311-圆轴；312-轴套；31a-第一导向辊组；31b-第二导向辊组；32-导向通道；4-转盘；41-第一通孔；42-第二通孔；5-伺服电机；6-中胶辊；7-增强布轮；8-调节装置；81-第一调节杆；811-第一螺母；82-第二调节杆；821-第二螺母；83-连接座；84-第三调节杆；841-第三螺母；91-第一带轮；92-第二带轮；93-第三带轮；94-第四带轮；95-转轴；96-张紧轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种中高压缠绕机用胶管输送机，包括机架1、主轴2、转盘4、导向托辊架3以及工作带动所述转盘4转动的动力装置。本实施例中，所述动力装置采用新型R系列大功率、高转速的伺服电机5，此次选用的电机功率为2.5KW。加大电机功率，采用二级降速传动(此时的转速仍高于原一级传动的转速，可达120rpm)，增大了电机的输出转矩，转矩越大、电流越大、转速增高，这对提高生产效率是有利的。

主轴2固定在机架1上，主轴2为两端敞口的空心轴，主轴2的两端分别为进管端和出管端。主轴2的内部供胶管通过，在对胶管进行输送时，胶管依次从进管端进入主轴2的内部，然后从出管端穿出。

导向托辊架3安装在主轴2的进管端，用于在对胶管输送过程中，使胶管以与主轴2同轴的角度从主轴2的进管端进入主轴2内部，保证胶管进入主轴2内部时的位置精度，也确保从主轴2的出管端穿出后保持位置精度。

如图2所示，导向托辊架3包括两个导向辊组，每个导向辊组包括两根平行且间隔设置的导向辊31，每个导向辊组的两根导向辊31之间的距离可以调节。如图3所示，导向辊31由同轴设置且转动连接圆轴311和套设在圆轴311外部的轴套312组成。为保证轴套312与圆轴311之间转动顺畅，在轴套312的内孔的两端与圆轴311之间设置有两个轴承。

两个导向辊组分别为第一导向辊组31a和第二导向辊组31b，第一导向辊组31a与第二导向辊组31b相互垂直设置围合形成供胶管穿过的导向通道32，导向通道32可以根据胶管的大小进行调节。在对胶管进行输送时，胶管穿设于导向通道32内，胶管的外壁同时与两个导向辊组的所有导向辊31的轴套312外壁接触，在胶管向主轴2内部运动时，导向辊31的轴套312随胶管的运动进行转动，保证了胶管输送的顺畅，并且也可以避免导向辊31与胶管发生直接摩擦而导致胶管受损。

转盘4转动连接在主轴2的出管端，转盘4与主轴2通过轴承形成转动连接。在转盘4在背向主轴2的进管端的侧面设置有可分别自转的中胶辊6和增强布轮7。这里的自转是指中胶辊6和增强布轮7绕自身的轴线进行转动。即中胶辊6和增强布轮7均为轴和套组成的转动结构。该结构为本领域常用结构，在此不进行赘述。

由于中胶辊6和增强布轮7的质量不同，所产生的所产生的不平稳的离心力也不同。根据牛顿第二定理：

F＝ma＝mrω²

式中：F是两个辊轮高速旋转时产生的离心力(N)

m是两个辊轮的质量(g)，a是离心力加速度(m/s-²)

r是两个辊轮的旋转半径(mm)

ω是转盘4转动的角速度(rad/s)

由式可以看出，不同的质量产生不同的离心力，离心力的大小与旋转半径、质量、角速度的平方成正比。要使运动平稳，就要减小中胶辊6和增强布轮7的质量差，必须进行机外静平衡。

因此在中胶辊6和增强布轮7上分别安装有静平衡块(图中未示)。中胶辊6和增强布轮7在转盘4上安装后在机外通过静平衡块的调整实现转盘4运动的静平衡。减轻不平衡的惯性力，保证运动的平稳性，最大可能的减小设备的振动。

增强布轮7的轴线和中胶辊6的轴线分别与主轴2的轴线互成角度，中胶辊6和增强布轮7均位于主轴2的出管端的外部，且中胶辊6和增强布轮7在主轴2轴向上的位置错开。本实施例中，增强布轮7与主轴2的出管端的距离大于中胶辊6与主轴2的出管端之间的距离，以便在转盘4转动时，中胶和纱布的包裹位置错开，才能保证中胶和纱布的同步包裹并依次进行覆盖，分别形成中胶层和增强布层。

中胶辊6和增强布轮7分别通过两个调节装置8安装在转盘4上，中胶辊6和增强布轮7沿主轴2的径向分布且分别位于主轴2的相对两侧。

如图4所示，调节装置8包括用于调节中胶辊6或增强布轮7在主轴2轴向上的位置的位置调节结构以及用于调节中胶辊6或增强布轮7与主轴2轴线之间的角度的角度调节结构。

位置调节结构包括与主轴2的轴线平行的第一调节杆81，转盘4上开设有第一通孔41，第一调节杆81具有穿设于第一通孔41内的第一螺纹段，第一螺纹段上旋有两个第一螺母811，两个第一螺母811分别从第一通孔41的两端将第一调节杆81锁紧在转盘4上。

角度调节结构包括与主轴2的轴线平行的第二调节杆82、与第二调节杆82铰接的第三调节杆84以及与中胶辊6或增强布轮7连接的连接座83，转盘4上开设有第二通孔42，第二调节杆82具有穿设于第二通孔42内的第二螺纹段，第二螺纹段上旋有两个第二螺母821，两个第二螺母821分别从第二通孔42的两端将第二调节杆82锁紧在转盘4上。

连接座83与第一调节杆81铰接，连接座83上开设有第三通孔，第三调节杆84的一端与第二调节杆82铰接，第三调节杆84具有穿设于第三通孔内的第三螺纹段，第三螺纹段上旋有两个第三螺母841，两个第三螺母841分别从第三通孔的两端将第三调节杆84锁紧在连接座83上。

第一调节杆81、第二调节杆82、第三调节杆84与中胶辊6或增强布轮7的轴线共面。

为了实现对中胶辊6或增强布轮7在转盘4的径向位置的调节，所述第一通孔41和第二通孔42分别沿转盘4的径向设置有数量对应的多个，如图4所示，本实施例中，第一通孔41和第二通孔42对应中胶辊6的径向位置调节分别设置有两个。第一通孔41和第二通孔42对应增强布轮7的径向位置调节也对应设置有两个。

如图1所示，伺服电机5通过两级减速皮带传动结构与转盘4连接，两级减速皮带传动结构包括一级减速皮带传动组件和二级皮带传动组件。

一级减速皮带传动组件包括第一带轮91、第二带轮92以及绕设于第一带轮91和第二带轮92上的第一环形皮带(图中未示)，二级减速皮带传动组件包括第三带轮93、第四带轮94以及绕设于第三带轮93和第四带轮94上的第二环形皮带(图中未示)。

第一带轮91通过键连接方式同轴固定安装在伺服电机5的输出轴上，第二带轮92与第三带轮93通过转轴95同轴固定，转轴95与机架1之间通过轴承转动连接，第四带轮94固定安装在转盘4上且与主轴2同轴。

第一带轮91直径小于第二带轮92的直径，第二带轮92的直径大于第三带轮93的直径，第三带轮93的直径小于第四带轮94的直径。所以从第一带轮91到第四带轮94一直是降速，其作用一是可以使传动误差缩小，作用二是第四带轮94的惯性力又提高了设备运转的平稳性。

第一减速皮带传动组件和第二减速皮带传动组件均为齿形皮带传动组件，即第一带轮91、第二带轮92、第三带轮93和第四带轮94为齿形带轮，第一环形皮带和第二环形皮带均为齿形皮带。第一带轮91、第二带轮92与第一环形皮带之间以及第三带轮93、第四带轮94与第二环形皮带之间的传动均为啮合型带传动。

两级减速皮带传动结构还包括转动连接于机架1上的张紧轮96，张紧轮96的周向壁压紧第二环形皮带的外侧。通过张紧轮96使第二环形皮带与第三带轮93以及第四带轮94之间张紧使二级减速皮带传动组件传动平稳。

本发明具有以下优点：

1.对胶管进行输送的同时，通过中胶辊和增强布轮对胶管进行纱布和中胶的包缠，在胶管表面由内至外依次形成增强布层和中胶层，起到对胶管的有效保护作用。并且纱布和中胶的包缠动作同时进行，减少了工位的转换，提高了对胶管进行包缠的效率。

2.在输送过程中，通过导向托辊架保证胶管以与主轴同轴的角度从主轴的进管端进入主轴内部，保证胶管进入主轴内部时的位置精度，也确保从主轴的出管端穿出后保持位置精度，从而保证中胶辊和增强布轮对胶管进行包缠形成的中胶层和增强布层的均匀有序地排布，并且保证后续的钢丝缠绕工序中钢丝也能够均匀有序地进行缠绕排布。

3.中胶辊和增强布轮在转盘上安装后在机外通过静平衡块的调整实现转盘的静平衡。减轻不平衡的惯性力，保证运动的平稳性，最大可能的减小设备的振动。

4.中胶辊和增强布轮在主轴轴向上的位置以及与主轴轴向之间的角度均可以通过调节装置进行调节，以适应不同直径的胶管的包缠需要以及不同密度的中胶层和增强布层的排列需要。

5.动力装置与转盘之间采用两级减速皮带传动结构进行动力传递，并使用同步齿形带传动，提高动力装置运转的平稳性及实现后级低速大扭矩的恒扭矩传动。

6.在二级减速皮带传动组件的位置安装张紧轮，通过张紧轮使第二环形皮带与第三带轮以及第四带轮之间张紧使二级减速皮带传动组件传动平稳。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：包括机架(1)、主轴(2)、转盘(4)以及工作带动所述转盘(4)转动的动力装置，所述主轴(2)固定在所述机架(1)上，所述主轴(2)为两端敞口的空心轴，所述主轴(2)的两端分别为进管端和出管端，所述转盘(4)转动连接在所述主轴(2)的出管端，所述转盘(4)在背向所述主轴(2)的进管端的侧面设置有可分别自转的中胶辊(6)和增强布轮(7)，所述中胶辊(6)和增强布轮(7)沿所述主轴(2)的径向分布且分别位于所述主轴(2)的相对两侧，所述增强布轮(7)的轴线和所述中胶辊(6)的轴线分别与所述主轴(2)的轴线互成角度，所述中胶辊(6)和所述增强布轮(7)在所述主轴(2)轴向上的位置错开。

2.根据权利要求1所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述主轴(2)的进管端安装有导向托辊架(3)。

3.根据权利要求1所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述中胶辊(6)和所述增强布轮(7)上均分别设置有静平衡块。

4.根据权利要求1所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述中胶辊(6)和所述增强布轮(7)分别通过两个调节装置(8)安装在所述转盘(4)上，所述调节装置(8)包括用于调节所述中胶辊(6)或所述增强布轮(7)在所述主轴(2)轴向上的位置的位置调节结构以及用于调节所述中胶辊(6)或所述增强布轮(7)与所述主轴(2)轴线之间的角度的角度调节结构。

5.根据权利要求4所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述位置调节结构包括与所述主轴(2)的轴线平行的第一调节杆(81)，所述转盘(4)上开设有第一通孔(41)，所述第一调节杆(81)具有穿设于所述第一通孔(41)内的第一螺纹段，所述第一螺纹段上旋有两个第一螺母(811)，两个第一螺母(811)分别从所述第一通孔(41)的两端将所述第一调节杆(81)锁紧在所述转盘(4)上；

所述角度调节结构包括与所述主轴(2)的轴线平行的第二调节杆(82)、与所述第二调节杆(82)铰接的第三调节杆(84)以及与所述中胶辊(6)或所述增强布轮(7)连接的连接座(83)，所述转盘(4)上开设有第二通孔(42)，所述第二调节杆(82)具有穿设于所述第二通孔(42)内的第二螺纹段，所述第二螺纹段上旋有两个第二螺母(821)，两个第二螺母(821)分别从所述第二通孔(42)的两端将所述第二调节杆(82)锁紧在所述转盘(4)上；

所述连接座(83)与所述第一调节杆(81)铰接，所述连接座(83)上开设有第三通孔，所述第三调节杆(84)的一端与所述第二调节杆(82)铰接，所述第三调节杆(84)具有穿设于所述第三通孔内的第三螺纹段，所述第三螺纹段上旋有两个第三螺母(841)，两个第三螺母(841)分别从所述第三通孔的两端将所述第三调节杆(84)锁紧在所述连接座(83)上。

6.根据权利要求5所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述第一调节杆(81)、第二调节杆(82)、第三调节杆(84)与所述中胶辊(6)或所述增强布轮(7)的轴线共面。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述动力装置通过两级减速皮带传动结构与所述转盘(4)连接，所述两级减速皮带传动结构包括一级减速皮带传动组件和二级皮带传动组件；

所述一级减速皮带传动组件包括第一带轮(91)、第二带轮(92)以及绕设于所述第一带轮(91)和第二带轮(92)上的第一环形皮带，所述二级减速皮带传动组件包括第三带轮(93)、第四带轮(94)以及绕设于所述第三带轮(93)和第四带轮(94)上的第二环形皮带；

所述第一带轮(91)同轴固定安装在所述动力装置的输出轴，所述第二带轮(92)与第三带轮(93)通过转轴(95)同轴固定，所述转轴(95)与所述机架(1)转动连接，所述第四带轮(94)固定安装在所述转盘(4)上且与所述主轴(2)同轴。

8.根据权利要求7所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述第一带轮(91)直径小于所述第二带轮(92)的直径，所述第二带轮(92)的直径大于所述第三带轮(93)的直径，所述第三带轮(93)的直径小于所述第四带轮(94)的直径。

9.根据权利要求7所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述第一减速皮带传动组件和第二减速皮带传动组件均为齿形皮带传动组件。

10.根据权利要求7所述的中高压缠绕机用胶管输送机，其特征在于：所述两级减速皮带传动结构还包括转动连接于所述机架(1)上的张紧轮(96)，所述张紧轮(96)的周向壁压紧所述第二环形皮带的外侧。