CN108297389B - 一种用于pccp管的防腐缠绕装置 - Google Patents

一种用于pccp管的防腐缠绕装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，该装置通过旋转机构的设置，使得缠绕机构能够绕PCCP管外壁自行行走，避免PCCP管旋转，并通过升降机构驱动缠绕机构沿PCCP管轴向运动，从而完成对PCCP管整个外表面的防腐膜缠绕，使PCCP管的防腐工作变的简单便捷，提高了加工效率和安全系数，适用于对大型PCCP管的防腐施工。

Description

一种用于PCCP管的防腐缠绕装置
技术领域
本发明涉及PCCP管防腐设备领域，尤其涉及一种用于PCCP管的防腐缠绕装置。
背景技术
PCCP管道为预应力钢筒混凝土管道，广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。应用时，管道常被埋于地下，为了延长管道的使用寿命，保证水资源输送的可靠性，需要对管道外壁做防腐处理。
目前，大型PCCP管道外壁的防腐处理主要有两种方式，一种是在管道外壁喷涂防腐漆实现管道外壁的防腐，另一种是在管道外壁缠绕防腐膜实现管道外壁的防腐。由于后者相对于前者更加环保，因此成为管道防腐的首选方法。
大型PCCP管道一般高5-6米，直径1.5-2米，重量在1吨以上。由于其尺寸和质量都较大，目前对大型PCCP管道采用缠绕防腐膜实现防腐的方式主要靠人工实施。由于大型PCCP管道比较高，人工作业不仅速度慢、不易操作，并且还有一定的危险，严重制约了大型PCCP管道生产的效率。而目前市面上的缠绕机的工作原理主要为：将待缠绕物放在缠绕机的托盘上，托盘转动带动待缠绕物绕缠绕机旋转，从而实现缠绕，如中国专利申请201610978970.8公开的一种用于PCCP管的自动防腐缠绕机就是采用该种形式完成对PCCP管的防腐缠绕。但是这种缠绕机只能实现对较轻、较小物体的缠绕，而对于高为5-6米，直径1.5-2米，重量在1吨以上的大型PCCP管道则无能为力。
因此，研制一款能够适用于大型PCCP管道的防腐缠绕机具有重大的工程实际意义以及经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够绕PCCP管外壁自行行走，避免PCCP管旋转，适用于大型PCCP管防腐施工的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：用于对竖直且静止设置的PCCP管缠绕防腐膜，包括连接架、缠绕机构、升降机构以及旋转机构；连接架，呈倒置的L形结构，包括水平设置的搭接部以及竖直设置的导向部，所述搭接部设于PCCP管顶部，其自由端朝向PCCP管设置，所述导向部与PCCP管的轴线平行设置，其与PCCP管的外壁之间具有间隙；升降机构，沿导向部设置，用于驱动缠绕机构沿PCCP管的轴向往复运动；旋转机构，包括环形轨、连接板、第一旋转轮、第二旋转轮、第三旋转轮以及驱动任一旋转轮旋转的第二驱动电机，所述环形轨与PCCP管同心设于基准地面上，其直径大于PCCP管的直径，所述第一旋转轮设于导向部的底端，并能够沿环形轨旋转，所述连接板与搭接部水平搭接固定，所述连接板上固定有导杆支座，所述导杆支座的轴孔中心朝向PCCP管的中心设置，所述导杆支座上活动穿设有导杆，所述导杆的外端连接有驱动其沿导杆支座往复运动的驱动气缸，所述导杆的里端连接有呈L形的调节架，所述调节架下端的水平部设于PCCP管内，所述第二旋转轮固定于调节架水平部的自由端，并能够沿PCCP管内壁旋转，所述第三旋转轮固定于连接板下端面，并能够沿PCCP管外壁旋转；缠绕机构，与升降机构固定，包括承载架、旋转芯轴和第一驱动电机，所述承载架呈L形结构，所述旋转芯轴竖直设置，用于套设固定防腐膜卷轴，其下端与承载架的水平部铰接，其上端连接有驱动其旋转的第一驱动电机。
进一步的技术方案在于：所述升降机构包括链轮组，所述链轮组包括对应设于导向部上、下两端的从动链轮和主动链轮、以及连接主动链轮和从动链轮的传动链条，所述主动链轮连接有驱动其旋转的第三驱动电机，所述承载架的竖直部与传动链条固定。
进一步的技术方案在于：所述链轮组包括平行设置的两组，两个主动链轮通过驱动轴串联，并连接有同一第三驱动电机。
进一步的技术方案在于：所述导向部上沿其长度方向设置有滑槽，所述承载架的竖直部上设有与所述滑槽相匹配的滑块。
进一步的技术方案在于：所述缠绕机构还包括对防腐膜压紧的压紧轴，所述压紧轴竖直设于承载架的水平部上，并位于旋转芯轴的外侧。
进一步的技术方案在于：所述旋转机构还包括第四旋转轮，所述第四旋转轮位于连接板的下端面，并能够沿PCCP管的顶面旋转。
进一步的技术方案在于：所述环形轨包括同心且直径不同的两圈，所述导向部的底部设有水平设置的支撑板，所述第一旋转轮设于支撑板下端面，包括与环形轨对应设置的两个。
进一步的技术方案在于：两个第一旋转轮相背的一侧设有与其同心设置的定位片，所述定位片的边缘延伸至环形轨上端面的下方。
进一步的技术方案在于：所述第二驱动电机与第三旋转轮连接驱动其旋转，所述搭接部自由端向下设有第一加强杆，所述第二驱动电机与第三旋转轮连接的连接轴上设有呈L形的第二加强杆，所述第二加强杆的竖直部与第一加强杆贴合固定。
进一步的技术方案在于：所述连接架的搭接部包括平行设置的两根，所述搭接部与导向部的通过U型架连接，且U型架与搭接部和导向部的直角连接处均倾斜设有加强筋。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
该装置通过旋转机构的设置，使得缠绕机构能够绕PCCP管外壁自行行走，避免PCCP管旋转，并通过升降机构驱动缠绕机构沿PCCP管轴向运动，从而完成对PCCP管整个外表面的防腐膜缠绕，使PCCP管的防腐工作变的简单便捷，提高了加工效率和安全系数，适用于对大型PCCP管的防腐施工。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明使用状态的结构示意图；
图2是图1的主视结构示意图；
图3是本发明部分的结构示意图；
图4是图1中A部的放大结构示意图；
图5是图1中B部的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的仅仅实施例，本领域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例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1～图5所示，一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，用于对竖直且静止设置的PCCP管100缠绕防腐膜，包括连接架、缠绕机构、升降机构以及旋转机构。
连接架，其作用主要是将各个机构相连接为一整体结构，呈倒置的L形结构，包括水平设置的搭接部11以及竖直设置的导向部12，所述搭接部11设于PCCP管100顶部，其自由端朝向PCCP管100设置，所述导向部12与PCCP管100的轴线平行设置，其与PCCP管100的外壁之间具有间隙；
升降机构，沿导向部12设置，用于驱动缠绕机构沿PCCP管100的轴向往复运动。
旋转机构，主要包括位于连接架两自由端的两大部分，从而带动连接架沿PCCP管100周向旋转。具体的旋转机构包括环形轨31、连接板32、第一旋转轮33、第二旋转轮34、第三旋转轮35以及驱动任一旋转轮旋转的第二驱动电机36。所述环形轨31与PCCP管100同心设于基准地面上，其直径大于PCCP管100的直径，该环形轨31活动设置，其位置能够根据PCCP管100的位置进行调整，使得缠绕防腐工作的地点没有的局限性，可随时随地的对管道进行缠绕防腐。所述第一旋转轮33设于导向部12的底端，并能够沿环形轨31旋转，所述连接板32与搭接部11水平搭接固定，所述连接板32上固定有导杆支座37，所述导杆支座37的轴孔中心朝向PCCP管100的中心设置，所述导杆支座37上活动穿设有导杆371，所述导杆371的外端连接有驱动其沿导杆支座37往复运动的驱动气缸38，所述导杆371的里端连接有呈L形的调节架39，所述调节架39下端的水平部设于PCCP管100内，所述第二旋转轮34固定于调节架39水平部的自由端，并能够沿PCCP管100内壁旋转，所述第三旋转轮35固定于连接板32下端面，并能够沿PCCP管100外壁旋转。
该旋转机构在工作时，第二旋转轮34与第三旋转轮35分别与PCCP管100的内、外壁相接触，并能够滑接配合，二者之间的距离即为PCCP管100的壁厚，根据PCCP管100壁厚的不同，驱动气缸38的伸缩部带动导杆371向内伸长或缩短，从而改变第二旋转轮34与第三旋转轮35之间的距离，一方面便于旋转机构上部与PCCP管100的安装配合及拆装，另一方面能够适用于对不同厚度的PCCP管100进行防腐施工，还有就是对旋转机构径向限位。其中，第二旋转轮34与第三旋转轮35配合，实现连接架上端的旋转定位，第一旋转轮33则实现连接架下端的旋转定位，从而能够驱动连接架整体沿PCCP管100旋转。旋转机构中任一旋转轮均可以连接第二驱动电机36成为主动轮。
缠绕机构，是该装置中用来安装防腐膜卷轴的部分，其与升降机构固定，保证了缠绕机构能够随升降机构沿PCCP管100轴向进行上下运动。缠绕机构包括承载架21、旋转芯轴22和第一驱动电机23，所述承载架21呈L形结构，所述旋转芯轴22竖直设置，用于套设固定防腐膜卷轴，其下端与承载架21的水平部铰接，其上端连接有驱动其旋转的第一驱动电机23。在该装置中旋转芯轴22安装在连接架上，使其能够沿PCCP管100进行公转，旋转芯轴22又在第一驱动电机23的驱动下实现自转，从而将防腐膜缠绕在PCCP管100的外壁上。
整体来说，该装置通过旋转机构的设置，使得缠绕机构能够绕PCCP管100的外壁自行行走，避免了PCCP管100自身的旋转，并通过升降机构驱动缠绕机构沿PCCP管轴向运动，从而完成对PCCP管100整个外表面的防腐膜缠绕，使PCCP管的防腐工作变的简单便捷，提高了加工效率和安全系数，适用于对大型的PCCP管100进行防腐施工。
升降机构可以利用链轮和链条的配合，实现对缠绕机构的上下驱动。具体的升降机构包括链轮组，所述链轮组包括对应设于导向部12上、下两端的从动链轮41和主动链轮42、以及连接主动链轮42和从动链轮41的传动链条，所述主动链轮42连接有驱动其旋转的第三驱动电机43，所述承载架21的竖直部与传动链条固定。通过其主动链轮42的驱动，使传动链条(未图示)顺时针转动或逆时针转动，完成对缠绕机构的上下驱动。
为了保证升降机构运动的平稳性和安全性，链轮组包括平行设置的两组，两组链轮组可以同时使用，两个主动链轮42通过驱动轴串联，并连接有同一第三驱动电机43。两组链轮组也可以一备一用，备用的链轮组起到应急的作用，避免耽误工作进度。
并且在导向部12上沿其长度方向设置有滑槽121，所述承载架21的竖直部上设有与所述滑槽121相匹配的滑块122。进一步的保证缠绕机构上、下运动的平稳性。而且滑槽121可以平行设置两条。
缠绕机构还包括对防腐膜压紧的压紧轴24，在缠绕过程中主要的是对薄膜拉紧力的调整。所述压紧轴24竖直设于承载架21的水平部上，并位于旋转芯轴22的外侧，包括固定芯以及活动套设在固定芯上的压紧辊。一般通过调整缠绕机对膜的夹紧力就能达到薄膜张紧程度。
该旋转机构还包括第四旋转轮30，进一步提高旋转机构运行的平稳性。所述第四旋转轮30位于连接板32的下端面，并能够沿PCCP管100的顶面旋转。
而且环形轨31包括同心且直径不同的两圈，所述导向部12的底部设有水平设置的支撑板，所述第一旋转轮33设于支撑板下端面，包括与环形轨31对应设置的两个。提高了旋转机构底部旋转的平稳性。
相应的，两个第一旋转轮33相背的一侧设有与其同心设置的定位片，所述定位片的边缘延伸至环形轨31上端面的下方。两定位片配合将两圈环形轨31夹持，实现对支撑板的限位，避免第一旋转轮33脱轨，影响正常运行，同时也实现了对旋转机构的径向限位，实现整体的稳定运行。
为了提高该装置的结构强度，在第二驱动电机36与第三旋转轮35连接驱动其旋转，由于第二旋转轮34受驱动气缸38驱动，改变其与第三旋转轮35之间的距离，这样就造成第三旋转轮35与第二驱动电机36连接的部位受到向外的力变形，因此在搭接部11自由端向下设有第一加强杆51，所述第二驱动电机36与第三旋转轮35连接的连接轴上设有呈L形的第二加强杆52，所述第二加强杆52的竖直部与第一加强杆51贴合固定。
而且在连接架的搭接部11包括平行设置的两根，所述搭接部11与导向部12的通过U型架连接，且U型架与搭接部11和导向部12的直角连接处均倾斜设有加强筋53。提高了整体的结构强度。
为了能够是该装置适用于对不同个高度的PCCP管100进行防腐施工，其中导向部12可以具有伸缩功能，然后适应性调整升降机构。而且该缠绕机构也可以替换为喷漆机构。
以上仅是本发明的较佳实施例，任何人根据本发明的内容对本发明作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：用于对竖直且静止设置的PCCP管(100)缠绕防腐膜，包括连接架、缠绕机构、升降机构以及旋转机构；
连接架，呈倒置的L形结构，包括水平设置的搭接部(11)以及竖直设置的导向部(12)，所述搭接部(11)设于PCCP管(100)顶部，其自由端朝向PCCP管(100)设置，所述导向部(12)与PCCP管(100)的轴线平行设置，其与PCCP管(100)的外壁之间具有间隙；
升降机构，沿导向部(12)设置，用于驱动缠绕机构沿PCCP管(100)的轴向往复运动；
旋转机构，包括环形轨(31)、连接板(32)、第一旋转轮(33)、第二旋转轮(34)、第三旋转轮(35)以及驱动任一旋转轮旋转的第二驱动电机(36)，所述环形轨(31)与PCCP管(100)同心设于基准地面上，其直径大于PCCP管(100)的直径，所述第一旋转轮(33)设于导向部(12)的底端，并能够沿环形轨(31)旋转，所述连接板(32)与搭接部(11)水平搭接固定，所述连接板(32)上固定有导杆支座(37)，所述导杆支座(37)的轴孔中心朝向PCCP管(100)的中心设置，所述导杆支座(37)上活动穿设有导杆(371)，所述导杆(371)的外端连接有驱动其沿导杆支座(37)往复运动的驱动气缸(38)，所述导杆(371)的里端连接有呈L形的调节架(39)，所述调节架(39)下端的水平部设于PCCP管(100)内，所述第二旋转轮(34)固定于调节架(39)水平部的自由端，并能够沿PCCP管(100)内壁旋转，所述第三旋转轮(35)固定于连接板(32)下端面，并能够沿PCCP管(100)外壁旋转；
缠绕机构，与升降机构固定，包括承载架(21)、旋转芯轴(22)和第一驱动电机(23)，所述承载架(21)呈L形结构，所述旋转芯轴(22)竖直设置，用于套设固定防腐膜卷轴，其下端与承载架(21)的水平部铰接，其上端连接有驱动其旋转的第一驱动电机(23)。
2.根据权利要求1所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述升降机构包括链轮组，所述链轮组包括对应设于导向部(12)上、下两端的从动链轮(41)和主动链轮(42)、以及连接主动链轮(42)和从动链轮(41)的传动链条，所述主动链轮(42)连接有驱动其旋转的第三驱动电机(43)，所述承载架(21)的竖直部与传动链条固定。
3.根据权利要求2所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述链轮组包括平行设置的两组，两个主动链轮(42)通过驱动轴串联，并连接有同一第三驱动电机(43)。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述导向部(12)上沿其长度方向设置有滑槽(121)，所述承载架(21)的竖直部上设有与所述滑槽(121)相匹配的滑块(122)。
5.根据权利要求1所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述缠绕机构还包括对防腐膜压紧的压紧轴(24)，所述压紧轴(24)竖直设于承载架(21)的水平部上，并位于旋转芯轴(22)的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述旋转机构还包括第四旋转轮(30)，所述第四旋转轮(30)位于连接板(32)的下端面，并能够沿PCCP管(100)的顶面旋转。
7.根据权利要求1所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述环形轨(31)包括同心且直径不同的两圈，所述导向部(12)的底部设有水平设置的支撑板，所述第一旋转轮(33)设于支撑板下端面，包括与环形轨(31)对应设置的两个。
8.根据权利要求7所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：两个第一旋转轮(33)相背的一侧设有与其同心设置的定位片，所述定位片的边缘延伸至环形轨(31)上端面的下方。
9.根据权利要求1所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述第二驱动电机(36)与第三旋转轮(35)连接驱动其旋转，所述搭接部(11)自由端向下设有第一加强杆(51)，所述第二驱动电机(36)与第三旋转轮(35)连接的连接轴上设有呈L形的第二加强杆(52)，所述第二加强杆(52)的竖直部与第一加强杆(51)贴合固定。
10.根据权利要求1所述的一种用于PCCP管的防腐缠绕装置，其特征在于：所述连接架的搭接部(11)包括平行设置的两根，所述搭接部(11)与导向部(12)的通过U型架连接，且U型架与搭接部(11)和导向部(12)的直角连接处均倾斜设有加强筋(53)。
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