CN109834816B - 一种皮带托轮铸管水泥内衬机及其涂衬方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸管用皮带托轮式水泥砂浆内衬机及其涂衬方法，其特点在于本发明采用皮带托轮式水泥内衬机以及采用两次离心涂衬；所述铸管由进入内衬机区域时先进行对中工位，然后由步进梁把铸管运至上堵头工位完成承插口上堵头，铸管在布料工位上完成管内壁的布料工作，在一次离心工位完成初步高速离心涂衬工作，将水泥砂浆中的大部分水分离出来，在倒水工位上将铸管内部分水倒出，在二次离心工位上对铸管进行进一步离心涂衬，使水泥砂浆均匀牢固地粘固在铸铁管内壁上，在卸堵头工位上完成卸堵头和彻底倒水工作后，铸管进入检测工位一和检测工位二进行检测，完成铸管内衬的质量检查。

Description

一种皮带托轮铸管水泥内衬机及其涂衬方法

技术领域

本发明涉及金属管涂衬技术，尤其涉及一种皮带托轮式球墨铸铁管水泥泥浆内衬机及其涂衬方法。

背景技术

目前，球墨铸铁管在中低压管网中的应用非常广泛，主要应用在输气、供水、排水等方面。球墨铸铁管具有运行安全可靠，破损率低，施工维修方便，快捷，防腐性能优异，适用于非开挖施工等诸多优点。

球墨铸铁管铸造完成后，须在铸铁管内部进行离心涂衬，即在铸管内壁上通过离心涂衬水泥砂浆以形成衬层，才能完成整个铸管工艺。因此，铸管内壁离心涂衬水泥砂浆衬层的好坏直接影响铸管的使用质量，而铸管在涂衬时所采用的水泥内衬涂衬机成为关键设备。

传统的铸管水泥砂浆涂衬机采用托轮支撑式和吊装式皮带驱动进行铸管的离心涂衬，以完成铸管水泥内衬的涂衬工艺。但在实际生产时，托轮支撑式涂衬机由于托轮与铸管表面为点接触和硬接触，存在以下缺陷或不足：1.不同规格铸管的托轮间距不同，在改变生产铸管规格时，需人工调整托轮间距，费时费工；2.在铸管存在一定的椭圆度，离心转动时会产生较大振动，不仅会对内衬机机体产生影响，还会间接影响生产效率，甚至对水泥砂浆内衬表面质量产生影响；3.承口端挡轮的存在对承口端面铸字造成一定磨损，破坏铸管的身份信息。而吊装皮带式涂衬机虽然解决了以上托轮支撑式点接触和硬接触造成的铸管缺陷，但由于吊装皮带所形成的封闭圈造成了铸管在出入离心内衬工位时操作不便，而使工作效率低下。

发明内容

本发明为了解决现有铸管水泥内衬机技术出现的缺点和不足，提出一种完全用皮带托轮进行铸管离心水泥内衬涂衬的内衬机以及采用该内衬机的涂衬方法。本发明的皮带托轮铸管水泥内衬机及其涂衬方法，既能解决托轮式支撑造成铸管与托轮之间点接触和硬接触的缺陷，又解决了吊装皮带造成铸管生产进出离心内衬工位的效率低下问题。

本发明的技术方案包括一种皮带托轮铸管水泥内衬机，该铸管水泥内衬机包括依次设置的对中工位1，堵头工位2，布料工位3，倒水工位5，其特点在于，包括依次设置在所述布料工位3之后的一次离心工位4和二次离心工位6，以及卸堵头倒水工位7，第一检测工位8和第二检测工位9；倒水工位5设置在一次离心工位4和二次离心工位6之间。

其中，一次离心工位4和二次离心工位6包括有皮带17，两个对称设置的支撑托轮13,在支撑托轮13之间的下方设置有振打轮14，两个支撑托轮13外角下方设置有驱动轮16和涨紧轮18，驱动轮16和所述涨紧轮18之间的上方或者振打轮14的下方设置有包角调整轮15；皮带17从包角整轮15外围上部穿过并且环绕在两个支撑托轮13、驱动轮16以及涨紧轮18的外围；铸管12设置在两个支撑托轮13之间的皮带17上；在驱动轮16的驱动下，支撑托轮13支撑皮带17并通过皮带17带动铸管12高速旋转,振打轮14此时对铸管12进行敲打，使水泥泥浆更均匀附着到铸管12的内壁上；涨紧轮18可调节皮带17的涨紧；包角调整轮15用以调整皮带17包角的大小，以防止打滑现象产生。

本发明上述一次离心工位4和二次离心工位6的驱动轮16连接有驱动电机，在工作时，电机驱动驱动轮16旋转并且带动皮带17运动；铸管12的上方设置有可上下移动的压轮支架10，压轮支架10上设置有压轮11。

本发明的皮带托轮铸管水泥内衬机设置有运输装置，该运输装置为步进梁或步进小车，以完成铸管在内衬机工作时的各种运输工作；同时，还设置有机械手装置，用以自动完成上下堵头和拆卸堵头的工作。

本发明的技术方案还包括一种皮带托轮铸管水泥内衬机涂衬方法，该涂衬方法包括：由皮带托轮铸管水泥内衬机的运输装置将铸管12运至对中工位1进行对中或直接运至堵头工位2，由机械手自动完成承插口上堵头工作；将铸管12运至布料工位3完成铸管内壁的布料工作；布料完成后，将铸管12运至由皮带托轮组成的一次离心工位4，完成第一次皮带托轮高速离心涂衬；将铸管12运至倒水工位5，将其内部水泥砂浆中的部分水分离并倒出来；将铸管12运至由皮带托轮组成的二次离心工位6，对铸管12进行第二次皮带托轮高速离心涂衬，使水泥砂浆均匀牢固地粘固在铸管12的内壁上；将铸管12运至卸堵头倒水工位7，由机械手自动完成卸堵头和彻底倒水工作；将铸管12运至第一检测工位8和第二检测工位9，完成对铸管12内壁涂衬的质量检查工作。

本发明的铸管12在高速离心涂衬时，将设置在铸管12上方的压轮支架10带动压轮11下降至与高速离心涂衬的铸管12接触，以对铸管12的跳动进行控制。本发明的涂衬方法可适用于多种规格管径以及存在圆度误差的具有一定椭圆度的各种铸管内壁的涂衬。

本发明具有突出的优点和有益效果，本发明的皮带托轮铸管水泥内衬机及其涂衬方法，由于完全采用皮带传动带的柔性特征，既能缓冲铸管在高速离心旋转时的上下跳动，减少因铸管跳动对设备的冲击损伤，又能提高铸管运行的平稳性，从而提高铸管的生产效率。

附图说明

图1是皮带托轮铸管水泥内衬机涂衬方法的工艺流程示意图；

图2是皮带托轮铸管水泥内衬机的离心工位结构示意图。

其中，1.对中工位，2.堵头工位，3.布料工位，4.一次离心工位，5.倒水工位，6.二次离心工位，7.卸堵头倒水工位，8.第一检测工位，9.第二检测工位，10.压轮支架，11.压轮，12.铸管，13.支撑托轮，14.振打轮，15.包角调整轮，16.驱动轮，17.皮带，18.涨紧轮。

具体实施方式

以下参照附图以及示例性实施例对本发明的具体实施方式进行详细说明，附图中所示出的是优选实施例。为了清楚地说明本发明，附图中的结构尺寸和区域范围可能被放大或夸张，或者有些图形结构在文字说明清楚明了的情况下没有示出。但这些优选实施例和结构的大小并不限定本发明。

参照附图1和2，本发明皮带托轮铸管水泥砂浆内衬机中的一次离心工位4和二次离心工位6是整个工艺流程设备中的核心装置，一次离心工位4和二次离心工位6结构相同。在经过第一次高速离心涂衬并通过倒水工位5进行倒水后，再经过第二次高速离心涂衬，相比现有或传统的只有一次离心涂衬的离心涂衬效果要好很多。同时，本发明的铸管水泥内衬机采用柔性皮带托轮式离心涂衬驱动。柔性皮带托轮离心涂衬方式可以涂衬椭圆度较大的铸管，并可在旋转时达到较高的离心力，使铸管内壁涂衬衬层的效果非常理想。

本发明采用机械手自动完成铸管的上下堵头以及拆卸堵头的工作。机械手可自动抓取堵头，在气口完成充放气，使整个上下堵头过程自动完成。本发明的铸管12从对中工位1到最后第二检测工位9的运输采用步进梁或步进小车完成整个铸管在内衬机区域工作的运输。本发明的机械手和步进梁或步进小车在本示意图中虽未示出，但同样是本发明不可或缺的一部分。

本发明的涂衬方法可适用于多种规格管径以及存在圆度误差的铸管，尤其是对具有一定椭圆度的各种铸管内壁的涂衬，本发明还可自动适应不同规格管径铸管的涂衬需求，而不需要人工进行调整。

实施例1

参照图1，本发明的皮带托轮式水泥砂浆内衬机及其涂衬方法共分为若干个工位完成铸管内衬的涂衬工艺，包括依次设置的对中工位1，堵头工位2，布料工位3，一次离心工位4，倒水工位5，二次离心工位6，以及卸堵头倒水工位7，第一检测工位8和第二检测工位9。

本发明采用步进梁将铸管12运至对中工位1进行对中或直接运至堵头工位2，由机械手自动完成承插口上堵头工作；将铸管12运至布料工位3完成铸管内壁的布料工作；布料完成后，将铸管12运至由皮带托轮组成的一次离心工位4，完成第一次皮带托轮高速离心涂衬；第一次进行离心涂衬后，将铸管12运至倒水工位5，将其内部水泥砂浆中的部分水分离并倒出来；之后将铸管12运至由皮带托轮组成的二次离心工位6，对铸管12进行第二次皮带托轮高速离心涂衬，使水泥砂浆均匀牢固地粘固在铸管12的内壁上；将铸管12运至卸堵头倒水工位7，由机械手自动完成卸堵头和彻底倒水工作；将铸管12运至第一检测工位8和第二检测工位9，完成对铸管12内壁涂衬的质量检查。其中，对中工位1可视实际生产情况增加或去掉。

参照图2，本发明的一次离心工位4和二次离心工位6包括有皮带17，两个对称设置的支撑托轮13,在支撑托轮13之间的下方设置有振打轮14，两个支撑托轮13外角下方设置有驱动轮16和涨紧轮18，驱动轮16和所述涨紧轮18之间的上方或者振打轮14的下方设置有包角调整轮15；皮带17从包角整轮15外围上部穿过并且环绕在两个支撑托轮13、驱动轮16以及涨紧轮18的外围；铸管12放置在两个支撑托轮13之间的皮带17上。

本发明的一次离心工位4和二次离心工位6的结构相同，均采用电机驱动驱动轮16高速旋转，皮带17由支撑托轮13支撑，驱动轮16和皮带17之间的摩擦力驱动皮带17带动铸管12高速旋转；涨紧轮18用以调整皮带17的松紧作用，并可间接调节驱动轮16与皮带17之间摩擦力的大小；包角调整轮15可调整驱动轮16上皮带17的包角大小，保证生产时不发生打滑现象。其中的振打轮14在铸管12高速旋转时对铸管12进行敲打，促使其内壁上的水泥泥浆更快更均匀地附着到铸管12的内壁上，提高了铸管内壁衬层的质量。振打轮14的位置由支撑振打轮的相应机构自动完成调整。

参照图2，本发明在生产不同规格的铸管12时，两个支撑托轮13的位置以及铸管12放置在皮带17上所形成的夹角可以进行调整，以保证铸管12在高速离心旋转时的包角在合理范围内。该调整由相应的支撑机构自动完成。

本发明的铸管12在高速离心涂衬时，设置在铸管12上方的压轮支架10带动压轮11下降至与高速离心涂衬的铸管12接触，以对铸管12的跳动进行控制；当铸管12处于非离心状态时，压轮支架10带着压轮11上升至上方，以方便铸管12的转运。

本发明的优点和有益效果非常显著，由于完全采用皮带传动带的柔性特征，缓冲了铸管在高速离心旋转时的上下跳动，减少了因铸管跳动对设备的冲击损伤，提高了铸管运行的平稳性，从而提高了生产效率。

本发明的技术方案，解决了托轮式支撑造成铸管与托轮之间点接触和硬接触的缺陷，又解决了吊装皮带造成铸管生产进出离心内衬工位的效率低下问题。同时还适用于多种规格管径以及存在圆度误差铸管的涂衬。

以上仅是本发明的优选实施方式，而并非对本发明的限制。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出各种改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种皮带托轮铸管水泥内衬机，包括依次设置的对中工位(1)，堵头工位(2)，布料工位(3)，倒水工位(5)，其特征在于，包括依次设置在所述布料工位(3)之后的一次离心工位(4)和二次离心工位(6)，以及卸堵头倒水工位(7)，第一检测工位(8)和第二检测工位(9)；倒水工位(5)设置在一次离心工位(4)和二次离心工位(6)之间；

所述一次离心工位(4)和二次离心工位(6)包括皮带(17)，两个对称设置的支撑托轮(13)，所述支撑托轮(13)之间的下方设置有振打轮(14)，两个所述支撑托轮(13)外角下方设置有驱动轮(16)和涨紧轮(18)，所述驱动轮(16)和所述涨紧轮(18)之间的上方并且所述振打轮(14)的下方设置有包角调整轮(15)；所述皮带(17)从包角调整轮(15)外围上部穿过并且环绕在两个所述支撑托轮(13)、所述驱动轮(16)以及所述涨紧轮(18)的外围；所述铸管(12)设置在两个所述支撑托轮(13)之间的所述皮带(17)上；

所述支撑托轮(13)支撑所述皮带(17)并通过皮带(17)带动所述铸管(12)高速旋转；所述振打轮(14)对所述铸管(12)进行敲打，使水泥泥浆更均匀附着到所述铸管(12)的内壁上；所述涨紧轮(18)调节皮带(17)的涨紧；所述包角调整轮(15)调整所述皮带(17)包角的大小，以防止打滑现象产生。

2.根据权利要求1所述皮带托轮铸管水泥内衬机，其特征在于，所述一次离心工位(4)和二次离心工位(6)的驱动轮(16)连接有驱动电机，电机驱动所述驱动轮(16)旋转并带动皮带(17)运动。

3.根据权利要求1所述皮带托轮铸管水泥内衬机，其特征在于，所述铸管(12)上方设置有可上下移动的压轮支架(10)，所述压轮支架(10)上设置有压轮(11)。

4.根据权利要求3所述皮带托轮铸管水泥内衬机，其特征在于，所述皮带托轮铸管水泥内衬机设置有运输装置，所述运输装置为步进梁或步进小车，以完成铸管在内衬机工作时的各种运输工作。

5.根据权利要求4所述皮带托轮铸管水泥内衬机，其特征在于，所述皮带托轮铸管水泥内衬机还设置有机械手装置，用以自动完成上下堵头和拆卸堵头的工作。

6.一种权利要求5所述皮带托轮铸管水泥内衬机涂衬方法，其特征在于，所述涂衬方法包括：

由所述运输装置将所述铸管(12)运至所述堵头工位(2)，由机械手自动完成承插口上堵头工作；将所述铸管(12)运至所述布料工位(3)完成铸管内壁的布料工作；布料完成后，将所述铸管(12)运至由皮带托轮组成的所述一次离心工位(4)，完成第一次皮带托轮高速离心涂衬；将所述铸管(12)运至所述倒水工位(5)，将其内部水泥砂浆中的部分水分离并倒出；将所述铸管(12)运至由皮带托轮组成的所述二次离心工位(6)，对所述铸管(12)进行二次皮带托轮高速离心涂衬，使水泥砂浆均匀牢固地粘固在所述铸管(12)的内壁上；将所述铸管(12)运至所述卸堵头倒水工位(7)，由机械手自动完成卸堵头和彻底倒水工作；将所述铸管(12)运至所述第一检测工位(8)和所述第二检测工位(9)，完成对所述铸管(12)内壁涂衬的质量检测工作；

其中，当所述铸管(12)在高速离心涂衬时，设置在所述铸管(12)上方的压轮支架(10)带动压轮(11)下降，与高速离心涂衬的所述铸管(12)接触，以对所述铸管(12)的跳动进行控制。

7.根据权利要求6所述皮带托轮铸管水泥内衬机涂衬方法，其特征在于，所述涂衬方法还包括：所述铸管(12)在进行涂衬之前先进入所述对中工位(1)进行对中工序。

8.根据权利要求6所述皮带托轮铸管水泥内衬机涂衬方法，其特征在于，所述涂衬方法适用于多种规格管径以及存在圆度误差的各种铸管内壁的涂衬。

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