CN109590972A - 一种用于pe管焊接施工的网格线绘制装置及其绘制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置及其绘制方法，装置包括架体、定位轮、拓印轮、储墨轮和驱动机构，所述定位轮和驱动机构安装在架体上，储墨轮和拓印轮连接在驱动机构上，储墨轮的圆周面与拓印轮的圆周面相接触，在驱动机构的作用下，驱动机构能够带动储墨轮与拓印轮靠近或者远离定位轮，拓印轮圆周面上设置有网格凹槽。本发明能够快速简单的在PE管的连接面上绘制出网格线，取代人工用记号笔绘制网格线，耗时短，耗时稳定且绘制出来的网格线质量一致，不会影响后期除去蜡质氧化膜的质量，消除了没有完全刮削掉连接面上蜡质氧化膜的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及天然气管道铺设用到的装置，尤其涉及一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置。
背景技术
天然气输送管道会用到PE管，在PE管的铺设过程中，需要将各个PE管焊接连接在一起，如两直管连接、管线拐弯处、三通连接处都需要通过电容焊接的方式将PE管连接起来。
PE管是聚乙烯管简称，是新一代的燃气输送管,它是以聚乙烯为主要原料,经挤压成型的管材,它与传统的金属管相比,具有耐腐蚀，重量轻,密度仅是钢材的l/8，使用寿命长,可达到50年；而且强度高、韧性好,可经受地层变化而不断裂，施工简便等优点,是燃气管道更新换代的新产品。
PE管在生产过程表面有一层极薄的蜡质氧化膜。随着时间和环境的不同，蜡质氧化膜会变厚。在电熔焊接PE管材时，必须对连接面进行刮削处理除去蜡质氧化膜。
除去蜡质氧化膜的现有方法是：在PE管道连接施工时，在管道接口刮削前，用记号笔在管道端整个需要刮削的圆周表面画上网格线记号，氧化皮刮削的干净程度根据是否完全清除画于管道上的网格线来判断。
采用上述方式在PE管道连接面上画网格线记号存在如下缺陷：
1、上述方式是工人用记号笔在连接面上画网格线，经过实际操作记录，平均耗时为180秒，耗时长；而且不同的工人绘制网格线耗时从163～199秒不等，耗时长度完全取决于工人自身经验。
2、依靠工人在连接面上画网格线，由于工人操作手法和经验的不同，绘制出来的网格线粗细、疏密程度、绘制长度，以及线条光滑度和流畅度都可能不尽相同，这就会导致每个工人绘制出来的网格线质量千差万别，就会直接影响后期除去蜡质氧化膜的质量，存在没有完全刮削掉连接面上蜡质氧化膜的隐患。
发明内容
鉴于现有在PE管连接面上绘制网格线的方式存在的耗时长、耗时不等，且绘制质量不可控的缺陷，本发明提供了一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，通过该装置能够快速简单的在PE管的连接面上绘制出网格线，取代人工用记号笔绘制网格线，耗时短，耗时稳定且绘制出来的网格线质量一致，不会影响后期除去蜡质氧化膜的质量，消除了没有完全刮削掉连接面上蜡质氧化膜的隐患。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：包括架体、定位轮、拓印轮、储墨轮和驱动机构，所述定位轮和驱动机构安装在架体上，储墨轮和拓印轮连接在驱动机构上，储墨轮的圆周面与拓印轮的圆周面相接触，在驱动机构的作用下，驱动机构能够带动储墨轮与拓印轮靠近或者远离定位轮，拓印轮圆周面上设置有网格凹槽。
在绘制网格线时，所述定位轮、拓印轮和储墨轮均会转动。
所述定位轮是用不锈钢轴承制成的。
所述拓印轮包括中心轴承和拓印面轮，拓印面轮套接在中心轴承上，中心轴承安装在驱动机构上，所述网格凹槽设置在拓印面轮圆周面上。
所述拓印面轮为橡胶轮、光敏轮或者是由高分子泡沫制成的，优选高分子泡沫制成的拓印面轮。
所述储墨轮包括转动轴和吸墨轮，吸墨轮套接在转动轴上，转动轴安装在驱动机构上，转动轴安装在驱动机构上后，能够绕着连接点转动。
所述吸墨轮是用海绵、泡沫或尼龙毛制成，优选海绵。
所述转动轴中空，一端封闭，一端开口，封闭端通过轴承安装在驱动机构上，油墨从开口端注入，注入油墨后用海绵封堵开口；或者在开口端设置一个封闭门，注入油墨后关闭封闭门；转动轴圆周面上均匀设置有多个出墨孔，油墨从出墨孔流出被吸墨轮吸收。
所述驱动机构包括固定架、加力杆和导向杆，所述储墨轮和拓印轮均安装在固定架上，加力杆一端连接在固定架上，另一端穿过架体，所述导向杆穿过架体，且与固定架相连，所述加力杆上套接有弹簧，弹簧限位在固定架与架体之间。
所述导向杆有两根，分别位于加力杆相对两侧。
所述加力杆未与固定架相连的一端上设置有把手。
所述把手为T形把手。
所述加力杆为螺纹杆，在架体的上下两侧均套接一个限位螺母，弹簧限位与架体与下侧的限位螺母之间，或者位于两个限位螺母之间。
所述固定架为L形固定架，固定架侧面设置有储墨轮和拓印轮安装的孔，固定架侧面下端还设置有弧形槽，定位轮位于弧形槽下方，弧形槽与PE管截面形状相匹配。
所述架体为L形，架体上还焊接有门字形提手。
本发明还提供了用上述绘制装置绘制网格线的方法，具体为：绘制网格线时，在驱动机构的作用下控制拓印轮和储墨轮远离定位轮，将PE管喂入定位轮与控制拓印轮和储墨轮之间的间隙中，在驱动机构的作用下控制拓印轮和储墨轮靠近定位轮，定位轮紧贴在PE管内壁上，拓印轮紧贴在PE管的连接面上，然后操作架体，围绕PE管旋转一圈，即可在PE管的连接面上绘制出网格线。在绘制网格线时，定位轮转动，拓印轮转动，且带动储墨轮转动。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明包括架体、定位轮、拓印轮、储墨轮和驱动机构，所述定位轮和驱动机构安装在架体上，储墨轮和拓印轮连接在驱动机构上，储墨轮的圆周面与拓印轮的圆周面相接触，在驱动机构的作用下，驱动机构能够带动储墨轮与拓印轮靠近或者远离定位轮。绘制网格线时，在驱动机构的作用下控制拓印轮和储墨轮远离定位轮，将PE管喂入定位轮与控制拓印轮和储墨轮之间的间隙中，在驱动机构的作用下控制拓印轮和储墨轮靠近定位轮，定位轮紧贴在PE管内壁上，拓印轮紧贴在PE管的连接面上，然后操作架体，围绕PE管旋转一圈，即可在PE管的连接面上绘制出网格线。通过该装置能够快速简单的在PE管的连接面上绘制出网格线，取代人工用记号笔绘制网格线，耗时短，耗时稳定且绘制出来的网格线质量一致（粗细、稀疏、网格大小等），不会影响后期除去蜡质氧化膜的质量，消除了没有完全刮削掉连接面上蜡质氧化膜的隐患。通过这种方式绘制网格线完成后，还不会与连接面摩擦，不会造成网格线模糊不清。
2、本发明在绘制网格线时，所述定位轮、拓印轮和储墨轮均会转动。定位轮、拓印轮和储墨轮转动能够保证拓印轮上任何一处均有油墨，油墨分布才会均匀，绘制出来的网格线的粗细程度、深浅程度才会一致，而且绘制时，更加的省时省力。
3、本发明所述定位轮是用不锈钢轴承制成的。既能够保证定位轮转动，而且也能够延长使用寿命，而且不修改轴承表面光滑，与PE管接触面光滑，摩擦小，操作省力。
4、本发明驱动机构包括固定架、加力杆和导向杆，所述储墨轮和拓印轮均安装在固定架上，加力杆一端连接在固定架上，另一端穿过架体，所述导向杆穿过架体，且与固定架相连，所述加力杆上套接有弹簧，弹簧限位在固定架与架体之间。此种结构的驱动机构通过人力即可操作，结构简单，造价成本低，而且操作非常简单，易于推广应用。
5、本发明导向杆有两根，分别位于加力杆相对两侧。导向杆的作用是起到一个导向作用，避免拓印轮窜位。
6、本发明加力杆未与固定架相连的一端上设置有把手。设置把手的作用是便于工人控制，省时省力。
7、本发明加力杆为螺纹杆，在架体的上下两侧均套接一个限位螺母，弹簧限位与架体与下侧的限位螺母之间，或者位于两个限位螺母之间。通过两个限位螺母的作用可以限制加力杆带动拓印轮远离定位轮的距离，以便适用不同厚度和不同直径的PE管。
8、本发明固定架为门字形固定架，固定架侧面设置有储墨轮和拓印轮安装的孔，固定架侧面下端还设置有弧形槽，定位轮位于弧形槽下方，弧形槽与PE管截面形状相匹配。设置的弧形槽的目的是便于与PE管接触紧密，减小误差。
9、本发明架体为L形，架体上还焊接有门字形提手。焊接的门字形提手是便于工人携带该装置。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为图1的后视图；
图3为固定架的侧视图。
附图标记 1、架体，2、定位轮，3、拓印轮，30、网格凹槽，31、中心轴承，32、拓印面轮，4、储墨轮，40、转动轴，41、吸墨轮，5、驱动机构，50、固定架，51、加力杆，52、导向杆，53、弹簧，54、把手，55、限位螺母，56、弧形槽， 6、门字形提手。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的装置包括架体1、定位轮2、拓印轮3、储墨轮4和驱动机构5，所述定位轮2和驱动机构5安装在架体1上，储墨轮4和拓印轮3连接在驱动机构5上，储墨轮4的圆周面与拓印轮3的圆周面相接触，在驱动机构5的作用下，驱动机构5能够带动储墨轮4与拓印轮3靠近或者远离定位轮2（如图1所示，定位轮位于拓印轮3下方，储墨轮4与拓印轮3远离定位轮就是向上运动，靠近定位轮就是向下运动），拓印轮3圆周面上设置有网格凹槽30（网格凹槽是由多条凸起线相互交织在拓印轮上形成的）。
在绘制网格线时，所述定位轮2、拓印轮3和储墨轮4均会转动，其具体结构如下：
所述定位轮2是用不锈钢轴承制成的。
所述拓印轮3包括中心轴承31和拓印面轮32，拓印面轮32套接在中心轴承31上，中心轴承31安装在驱动机构5上，所述网格凹槽30设置在拓印面轮圆32周面上。
所述拓印面轮32是由高分子泡沫制成的。
所述储墨轮4包括转动轴40和吸墨轮41，吸墨轮41套接在转动轴40上，转动轴40安装在驱动机构5上，转动轴40安装在驱动机构5上后，能够绕着连接点转动。
所述吸墨轮4是用海绵制成。
所述转动轴40中空，一端封闭，一端开口，封闭端通过轴承安装在驱动机构上，油墨从开口端注入，注入油墨后用海绵封堵开口；或者在开口端设置一个封闭门，注入油墨后关闭封闭门；转动轴圆周面上均匀设置有多个出墨孔，油墨从出墨孔流出被吸墨轮吸收。
所述驱动机构5包括固定架50、加力杆51和导向杆52，所述储墨轮4和拓印轮3均安装在固定架50上，加力杆51一端连接在固定架50上，另一端穿过架体1，所述导向杆52穿过架体1，且与固定架50相连，所述加力杆51上套接有弹簧53，弹簧53限位在固定架50与架体1之间。
所述导向杆52有两根，分别位于加力杆51相对两侧。
所述加力杆51未与固定架相连的一端上设置有把手54。
所述把手54为T形把手。
所述架体1为L形，架体上还焊接有门字形提手6。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同的是，所述加力杆51为螺纹杆（设置在固定架上的孔大于螺纹杆的直径），在架体1的上下两侧均套接一个限位螺母55，弹簧53限位与架体与下侧的限位螺母55之间，或者位于两个限位螺母55之间。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，不同的是，所述固定架50为L形固定架，固定架侧面设置有储墨轮和拓印轮安装的孔，固定架50侧面下端还设置有弧形槽56，定位轮2位于弧形槽56下方，弧形槽56与PE管截面形状相匹配。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，不同的是，所述拓印面轮32为橡胶轮。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，不同的是，所述吸墨轮4是泡沫制成。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，不同的是，所述吸墨轮4是用尼龙毛制成。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，不同的是，所述拓印面轮32为光敏轮。
实施例8（对比实施例）
采用记号笔绘制网格线。
用实施例1-7制作出来的装置与实施例8进行实验得出如下数据：
绘制时间如表一所示：
表一 同样的人绘制时间对比表
从上表可以看出同样的工人采用本发明的装置绘制网格线平均时间为16.5秒，而采用记号笔绘制网格线的平均时间为181.75秒，大大多段绘制时间。而且采用本发明的装置绘制网格线的时间为14-18秒之间，时间控制更加稳定，而采用记号笔绘制网格线的时间为163-199秒，绘制时间跨度大。
绘制网格线后，对焊口进行分析，分析结果如表二所示：
表二 焊口分析结果
| 工人 | 记号笔绘制 | 本发明装置绘制 |
| 甲 | 刮削后，10个焊口上，有1个有氧化皮残留 | 均无氧化皮残留 |
| 乙 | 刮削后，10个焊口上，有2个有氧化皮残留 | 均无氧化皮残留 |
| 丙 | 刮削后，10个焊口上，有2个有氧化皮残留 | 均无氧化皮残留 |
| 丁 | 刮削后，10个焊口上，没有氧化皮残留 | 均无氧化皮残留 |
基于本发明中的构思，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围，例如驱动机构可以是其他结构，如气缸、油缸、杠杆机构等等。
Claims (10)
1.一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：包括架体、定位轮、拓印轮、储墨轮和驱动机构，所述定位轮和驱动机构安装在架体上，储墨轮和拓印轮连接在驱动机构上，储墨轮的圆周面与拓印轮的圆周面相接触，在驱动机构的作用下，驱动机构能够带动储墨轮与拓印轮靠近或者远离定位轮，拓印轮圆周面上设置有网格凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述拓印轮包括中心轴承和拓印面轮，拓印面轮套接在中心轴承上，中心轴承安装在驱动机构上，所述网格凹槽设置在拓印面轮圆周面上。
3.根据权利要求1所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述储墨轮包括转动轴和吸墨轮，吸墨轮套接在转动轴上，转动轴安装在驱动机构上，转动轴安装在驱动机构上后，能够绕着连接点转动。
4.根据权利要求3所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述吸墨轮是用海绵、泡沫或尼龙毛制成。
5.根据权利要求3所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述转动轴中空，一端封闭，一端开口，封闭端通过轴承安装在驱动机构上，油墨从开口端注入，注入油墨后用海绵封堵开口；或者在开口端设置一个封闭门，注入油墨后关闭封闭门；转动轴圆周面上均匀设置有多个出墨孔，油墨从出墨孔流出被吸墨轮吸收。
6.根据权利要求1所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述驱动机构包括固定架、加力杆和导向杆，所述储墨轮和拓印轮均安装在固定架上，加力杆一端连接在固定架上，另一端穿过架体，所述导向杆穿过架体，且与固定架相连，所述加力杆上套接有弹簧，弹簧限位在固定架与架体之间。
7.根据权利要求6所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述导向杆有两根，分别位于加力杆相对两侧。
8.根据权利要求6所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述加力杆为螺纹杆，在架体的上下两侧均套接一个限位螺母，弹簧限位与架体与下侧的限位螺母之间，或者位于两个限位螺母之间。
9.根据权利要求6所述的一种用于PE管焊接施工的网格线绘制装置，其特征在于：所述固定架为L形固定架，固定架侧面设置有储墨轮和拓印轮安装的孔，固定架侧面下端还设置有弧形槽，定位轮位于弧形槽下方，弧形槽与PE管截面形状相匹配。
10.一种用如权利要求1所述的用于PE管焊接施工的网格线绘制装置绘制网格线的方法，其特征在于：绘制网格线时，在驱动机构的作用下控制拓印轮和储墨轮远离定位轮，将PE管喂入定位轮与控制拓印轮和储墨轮之间的间隙中，在驱动机构的作用下控制拓印轮和储墨轮靠近定位轮，定位轮紧贴在PE管内壁上，拓印轮紧贴在PE管的连接面上，然后操作架体，围绕PE管旋转一圈，即可在PE管的连接面上绘制出网格线，在绘制网格线时，定位轮转动，拓印轮转动，且带动储墨轮转动。
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