CN109877711A - 一种紧凑型管道喷砂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种紧凑型管道喷砂装置，包括管道，管道上通过管道夹紧装置安装有机架，还包括安装在机架内的回转减速机、一端与机架连接的回转架、及安装在回转架上的横向行走机构；回转架与回转减速机连接，通过回转减速机驱动实现回转架在机架内转动，横向行走机构随回转架转动，且横向行走机构可沿回转架上作横向运动。本发明的管道喷砂装置可以牢靠的固定在管道上，操作方便，同时可以适应较大坡度下施工精度；自适应的喷砂头调整装置可以实现管道圆度的自动调整。其次，由于回转架6运动部分是内置于机架2内的，操作安全并能起到很好的防护作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种紧凑型管道喷砂装置。
背景技术
目前，无论在陆地或海洋，管线焊接施工之后，其接头部分都需要进行涂敷补口处理。而在补口工艺中，第一道工序就是要对补口范围内的管道外表面进行除锈，并要求除锈效果达到相应的标准级别。目前，国外自动喷砂技术已经相对比较成熟，其应用也相对比较广泛，中国正在对自动喷砂技术进行研究。
现有中国专利一种自动喷砂除锈装置(CN 103016905 B)，该自动喷砂除锈设备采用一种封闭圆环机构，驱动机构行走轮实现圆周运动，通过横向运行机构实现水平运动。由于机架喷砂施工时是旋转运动，靠下部的橡胶轮驱动，当管道在坡度较大的地方施工时，由于重力作用整个喷砂机构会逐渐跑偏，而喷砂宽度相对于管道对接焊缝是有距离要求的，所以在坡度较大场合使用该形式结构容易引起喷砂宽度误差过大。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种紧凑型管道喷砂装置，在喷砂过程中可以横向和圆周运动，实现对管道外壁自动进行喷砂除锈。
为了实现上述目的，本发明采用的一种紧凑型管道喷砂装置，包括管道，所述管道上通过管道夹紧装置安装有机架，还包括安装在机架内的回转减速机、一端与机架连接的回转架、及安装在回转架上的横向行走机构；
所述回转架与回转减速机连接，通过回转减速机驱动实现回转架在机架内转动，所述横向行走机构随回转架转动，且横向行走机构可沿回转架上作横向运动。
作为改进，所述机架放置在管道上，配合管道夹紧装置形成四点夹紧结构。
作为改进，所述横向行走机构包括喷砂头、用于固定喷砂头的滑块和夹块；
所述滑块滑动安装在两根导向杆上，所述导向杆上安装有压紧弹簧组，导向杆固定在支架上，所述支架的端部设有滚轮，支架的上侧设有电机，下侧安装有小齿轮。
作为改进，所述压紧弹簧组包括安装在滑块上端的弹簧一、安装在滑块下端的弹簧二。
作为改进，所述滚轮具有四个，所述喷砂头布置在四个滚轮的中心。
作为改进，各导向杆均为上端螺纹、下端光杆。
作为改进，所述横向行走机构设有两个，每个横向行走机构随回转架沿机架的转动角度不低于180°。
作为改进，所述机架内设有内外两圈托辊，所述回转架在托辊限定的圆环轨道内运动。
作为改进，所述回转减速机包括伺服电机、齿轮组和输出齿轮；所述伺服电机驱动齿轮组带动输出齿轮转动。
作为改进，所述回转架包括安装在机架上的齿圈、安装在齿圈一侧的轨道和齿条；
所述横向行走机构滑动安装在轨道上，并通过齿轮啮合驱动实现横向行走机构在轨道上的运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该紧凑型管道喷砂装置通过机架固定在管道上，可以适应喷砂装置在较大的坡度下施工而不跑偏。
2.该紧凑型管道喷砂装置中的横向行走机构，具备喷砂头预压力自动调整功能，可以对管道圆弧度进行自适应调整。
3.该紧凑型管道喷砂装置中的回转减速机、托辊、回转架、齿圈，均设计在一个封闭的空间内，操作安全的同时对运动部件也起到了防护作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的拆分结构示意图；
图3为本发明中直线行走机构的结构示意图；
图4为本发明中回转架与机架的配合结构示意图；
图5为本发明中回转架与机架的配合剖视结构示意图；
图6为图5中B-B向视图；
图7为本发明中回转减速机结构示意图；
图8为本发明中回转架和喷砂头的圆周运动示意图；
图9为本发明中横向行走机构运动示意图；
图中：1、管道夹紧装置，2、机架，201、托辊，3、回转减速机，301、伺服电机，302、齿轮组，303、输出齿轮，4、管道，5、横向行走机构，501、导向杆，502、弹簧一，503、滑块，504、夹块，505、喷砂头，506、滚轮，507、弹簧二，508、支架，509、电机，510、小齿轮，6、回转架，601、齿圈，602、齿条，603、轨道。
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明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1、图2所示，一种紧凑型管道喷砂装置，包括管道4，所述管道4上通过管道夹紧装置1安装有机架2，还包括安装在机架2内的回转减速机3、一端与机架2连接的回转架6、及安装在回转架6上的横向行走机构5；
所述回转架6与回转减速机3连接，通过回转减速机3驱动实现回转架6在机架2内转动，所述横向行走机构5随回转架6转动，且横向行走机构5可沿回转架6上作横向运动。
作为实施例的改进，所述机架2靠重力放置在管道4上，配合管道夹紧装置1形成四点夹紧结构。整体结构稳固性好。
作为实施例的改进，如图3所示，所述横向行走机构5包括喷砂头505、用于固定喷砂头505的滑块503和夹块504；
所述滑块503滑动安装在两根导向杆501上，所述导向杆501上安装有压紧弹簧组，导向杆501固定在支架508上，所述支架508的端部设有滚轮506，支架508的上侧设有电机509，下侧安装有小齿轮510。
作为实施例的改进，所述压紧弹簧组包括安装在滑块503上端的弹簧一502、安装在滑块503下端的弹簧二507。喷砂头505始终垂直于管道壁上，靠弹簧一502提供向下的预压力，弹簧二507的刚性很小，弹簧一502和弹簧二507的合力保证喷砂头505始终紧紧贴合在管道壁上，并适应管道的圆度而自动调整。
作为实施例的改进，各导向杆501均为上端螺纹、下端光杆，具有导向和调整弹簧压紧力的作用。
作为实施例的改进，所述滚轮506具有四个，所述喷砂头505布置在四个滚轮506的中心。居中布置的喷砂头505受力作用在四个滚轮506之间，稳定性更好；同样的，滑块503也采用居中布置，居中布置的滑块503使喷砂头505轴向力分布在两个导向杆501之间，导向杆501和滑块503之间只有轴向力没有其他分力，使喷砂头505上下跳动更灵活。
作为实施例的改进，如图8所示，所述横向行走机构5设有两个，每个横向行走机构5随回转架6沿机架2的转动角度不低于180°。
作为实施例的改进，如图4、图5和图6所示，所述机架2内设有内外两圈托辊201，所述回转架6在托辊201限定的圆环轨道内运动。
作为实施例的改进，如图7所示，所述回转减速机3包括伺服电机301、齿轮组302和输出齿轮303；所述伺服电机301驱动齿轮组302带动输出齿轮303转动。
作为实施例的改进，如图9所示，所述回转架6包括安装在机架2上的齿圈601、安装在齿圈601一侧的轨道603和齿条602；
所述横向行走机构5滑动安装在轨道603上，并通过齿轮啮合驱动实现横向行走机构5在轨道603上的运动。
使用时，通过管道夹紧装置1配合将机架2固定在管道4上，回转架6上的齿圈601限位在机架2上的两圈托辊201中，同时回转减速机3中的伺服电机301驱动齿轮组302，带动输出齿轮303在齿圈601上转动，使回转架6在机架2的预定轨道上可以自由转动，且通过伺服电机301的驱动，回转架6能进行任意角度旋转；
横向行走机构5通过滚轮506固定在回转架6的水平式轨道603上，通过用于横向驱动的电机509驱动小齿轮510与齿条602啮合传动，实现横向行走机构5的横向运动，喷砂头505固定在横向行走机构5上，当喷砂头505横向喷砂到一定宽度后，通过回转减速机3中的伺服电机301驱动回转架6转动一定角度，再通过电机509驱动横向行走机构5在水平方向反向行走，待反向行走一定宽度后，伺服电机301带动回转架6朝预定方向旋转一定角度后，横向行走机构5再进行横向行走动作，如此反复运行，就能实现整个圆环面的喷砂处理。
本发明的管道喷砂装置可以牢靠的固定在管道上，操作方便，同时可以适应较大坡度下施工精度；自适应的喷砂头调整装置可以实现管道圆度的自动调整。其次，由于回转架6运动部分是内置于机架2内的，操作安全并能起到很好的防护作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种紧凑型管道喷砂装置，包括管道(4)，所述管道(4)上通过管道夹紧装置(1)安装有机架(2)，其特征在于，还包括安装在机架(2)内的回转减速机(3)、一端与机架(2)连接的回转架(6)、及安装在回转架(6)上的横向行走机构(5)；
所述回转架(6)与回转减速机(3)连接，通过回转减速机(3)驱动实现回转架(6)在机架(2)内转动，所述横向行走机构(5)随回转架(6)转动，且横向行走机构(5)可沿回转架(6)上作横向运动。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述机架(2)放置在管道(4)上，配合管道夹紧装置(1)形成四点夹紧结构。
3.根据权利要求1所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述横向行走机构(5)包括喷砂头(505)、用于固定喷砂头(505)的滑块(503)和夹块(504)；
所述滑块(503)滑动安装在两根导向杆(501)上，所述导向杆(501)上安装有压紧弹簧组，导向杆(501)固定在支架(508)上，所述支架(508)的端部设有滚轮(506)，支架(508)的上侧设有电机(509)，下侧安装有小齿轮(510)。
4.根据权利要求3所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述压紧弹簧组包括安装在滑块(503)上端的弹簧一(502)、安装在滑块(503)下端的弹簧二(507)。
5.根据权利要求3所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述滚轮(506)具有四个，所述喷砂头(505)布置在四个滚轮(506)的中心。
6.根据权利要求3所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，各导向杆(501)均为上端螺纹、下端光杆。
7.根据权利要求1或3所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述横向行走机构(5)设有两个，每个横向行走机构(5)随回转架(6)沿机架(2)的转动角度不低于180°。
8.根据权利要求1所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述机架(2)内设有内外两圈托辊(201)，所述回转架(6)在托辊(201)限定的圆环轨道内运动。
9.根据权利要求1所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述回转减速机(3)包括伺服电机(301)、齿轮组(302)和输出齿轮(303)；
所述伺服电机(301)驱动齿轮组(302)带动输出齿轮(303)转动。
10.根据权利要求1所述的一种紧凑型管道喷砂装置，其特征在于，所述回转架(6)包括安装在机架(2)上的齿圈(601)、安装在齿圈(601)一侧的轨道(603)和齿条(602)；
所述横向行走机构(5)滑动安装在轨道(603)上，并通过齿轮啮合驱动实现横向行走机构(5)在轨道(603)上的运动。
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