CN110480994B - 一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，包括放管装置与缠绕装置。所述放管装置包括支撑件、放料盘、卡环一、卡环二、收料盘、同步电机，所述支撑件内设有电池和接收板，支撑件外侧设有一对环绕环。所述缠绕装置包括基座、工作台、放带架、电机，所述电机设置在工作台上，所述放带架包括两侧的型钢、辊筒、高度调节手柄，辊筒一侧设有带槽，所述带槽与电机通过皮带连接，辊筒另一侧通过传动箱连接高度调节手柄。本发明突破以往带盘围绕管道旋转的模式，采用管道旋转而带盘不动的模式，带盘可通过转向轮对缠绕带进行角度精确转换，旋转的管道中间有支撑，便于缠绕。本发明结构新颖、操作方便，缠绕直径范围广，工作效率高。

Description

一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组

技术领域

本发明属于软管设备技术领域，具体涉及一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组。

背景技术

连续增强柔性复合管是一种新型的高性能复合管道，包括内层管、增强层及外保护层，已应用于陆地油/气/水集输管线、高压注水管线、热洗管线及海洋采油立管的生产和制造等领域。在以热塑性塑料挤出成型的内层管上，用涤纶长丝或其他工业长丝交错缠绕形成增强层，再用聚酯带缠绕于增强层外层，最后挤出热塑性塑料作为外保护层。其中，增强层的形成过程为将缠绕机带盘置于内层管四周并保证带盘上的带材或线材与内层管中心轴线成一定夹角，利用张力作用配合牵引速度按照近似于平衡角对带材或线材进行螺旋缠绕，具有生产速度快、缠绕精度高、操作简单等优点。

然而，现有缠绕设备不仅结构复杂、成本高昂，还有其他限制条件，如仅限于平衡角缠绕、管材外径小等等。因此，发明一种结构简单、操作方便、成本较低、适用性广的连续增强柔性管缠绕设备至关重要。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，结构新颖、操作方便，可通过转向轮对缠绕带进行角度精确转换，缠绕直径范围广，工作效率高。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，包括放管装置与缠绕装置，所述放管装置包括支撑件、放料盘、卡环一、卡环二、收料盘、同步电机，所述卡环一与卡环二之间设有工作区，所述支撑件设置在工作区内，所述支撑件为空心圆柱形，支撑件内设有电池和接收板，支撑件外侧设有一对环绕环，卡环一与卡环二分别连接同步电机，卡环一与卡环二内部设有环形卡块，卡环一外侧设有放料盘，卡环二外侧设有收料盘，所述缠绕装置包括基座、工作台、放带架、电机，所述工作台设置在基座上，基座后端设有竖直的导轨与工作台连接，工作台前端设有调高摇把，所述电机设置在工作台上，所述放带架包括两侧的型钢、辊筒、高度调节手柄，所述两侧的型钢竖直设置在工作台上，两侧的型钢上设有腰形孔，所述辊筒设置在两侧的型钢之间，辊筒一侧设有带槽，所述带槽与电机通过皮带连接，所述带槽深度大于皮带高度，辊筒另一侧通过传动箱连接高度调节手柄，高度调节手柄上设有刻度，所述辊筒侧面与工作区相对设置。

作为本发明的一种改进，所述支撑件两侧设有引导头。

作为本发明的一种改进，所述收料盘为旋转收料盘。

作为本发明的一种改进，所述辊筒上方设有喷胶管，所述喷胶管连接吸泵，所述吸泵连接胶仓。

作为本发明的一种改进，所述喷胶管为波纹管。

作为本发明的一种改进，所述喷胶管前端的喷嘴为鸭嘴喷嘴。

作为本发明的一种改进，所述鸭嘴喷嘴宽度为辊筒宽度的1/2-2/3。

作为本发明的一种改进，所述卡环二内侧设有刮胶板。

作为本发明的一种改进，所述电机为伺服电机。

作为本发明的一种改进，所述基座下方设有带刹车滚轮。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，突破以往带盘围绕管道旋转的传统模式，采用管道旋转而带盘不动的新模式，带盘可通过转向轮对缠绕带进行角度精确转换，旋转的管道中间有支撑，便于缠绕。本发明结构新颖、操作方便，缠绕直径范围广，工作效率高。

附图说明

图1为本发明所述的结构示意图。

图2为本发明所述的缠绕装置示意图。

图3为本发明所述的工作状态图。

图4为本发明所述的支撑件示意图。

图5为本发明所述的型钢示意图。

图6为本发明所述的带槽示意图。

附图标记列表：

1、支撑件，2、放料盘，3、卡环一，4、卡环二，5、收料盘，6、同步电机，7、工作区，8、电池，9、接收板，10、环绕环，11、环形卡块，12、基座，13、工作台，14、电机，15、导轨，16、调高摇把，17、型钢，18、辊筒，19、高度调节手柄，20、腰形孔，21、带槽，22、皮带，23、传动箱，24、引导头，25、喷胶管，26、吸泵，27、胶仓，28、刮胶板，29、带刹车滚轮，30、管道，31、聚酯带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图所示，本发明所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，包括放管装置与缠绕装置，所述放管装置内管将管道在旋转的同时往前移动，缠绕装置可以将聚酯带31调整角度后与管道进行缠绕，本发明有三个突破点：1、采用管道旋转而带盘（辊筒）不动的模式，2、设置一个悬空的支撑件撑起管道，便于将聚酯带31平整的缠绕在管道（增强层）表面，3、缠绕带（聚酯带31）可以进行角度精确转换。

本发明所述放管装置包括支撑件1、放料盘2、卡环一3、卡环二4、收料盘5、同步电机6，所述卡环一3与卡环二4之间设有工作区7，所述支撑件1设置在工作区7内，所述支撑件1为空心圆柱形，支撑件1内设有电池8和接收板9，支撑件1外侧设有一对环绕环10，卡环一3与卡环二4分别连接同步电机6，卡环一3与卡环二4内部设有环形卡块11，卡环一3外侧设有放料盘2，卡环二4外侧设有收料盘5，工作时管道两端设置在放料盘2与收料盘5之间，放料盘2旋转进行放料，收料盘5旋转进行收料，管道30（管道是软管，表面为增强层）穿过卡环一3，然后打开套在支撑件1外侧，再穿过卡环二4到达收料盘5，支撑件1直径略小于管道内径，管道经过支撑件1的时候，会被撑满，便于跟聚酯带31进行缠绕，支撑件1为金属件，内部有线路，通过电池供电，工作时操作者遥控开启，接收板9收到信号后通电，那么在支撑件1周围的空间将产生圆形磁场（电生磁原理），支撑件1外侧设有一对圆弧形的环绕环10，可以将支撑件约束在环绕环10之间。

本发明所述卡环一3与卡环二4分别连接同步电机6，工作时同步电机6同步工作，带动卡环一3与卡环二4同步旋转，由于卡环一3与卡环二4内部设有环形卡块11，环形卡块11 之间的直径远远小于管道直径，因此卡环一3与卡环二4的旋转也就带动了管道的旋转，加上放料盘2与收料盘5同时动作，因此管道能够在旋转的同时往前移动。

本发明所述支撑件1两侧设有子弹头形状的引导头24，如图4所示，便于管道30的移动，另外环形卡块11也是一个环形块，便于管道穿过。

本发明所述放料盘、收料盘为旋转收料盘，与管道的旋转同步。

本发明所述缠绕装置包括基座12、工作台13、放带架、电机14，所述工作台13设置在基座12上，基座12后端设有竖直的导轨15与工作台13连接，工作台13前端设有调高摇把16，所述电机设置在工作台上，所述放带架包括两侧的型钢17、辊筒18、高度调节手柄19，所述两侧的型钢竖直设置在工作台13上，两侧的型钢上设有腰形孔20，所述辊筒18设置在两侧的型钢之间，辊筒18一侧设有带槽21，所述带槽21与电机通过皮带22连接，所述带槽21深度大于皮带22高度，辊筒18另一侧通过传动箱23连接高度调节手柄19，高度调节手柄上设有刻度，所述基座12下方设有带刹车滚轮29；整个缠绕装置是可移动的一种装备，工作时将缠绕装置移到工作区7附近，所述辊筒18侧面与工作区7相对设置，摇动侧面的高度调节手柄19，可以将辊筒18的一头抬高，辊筒18上卷着聚酯带31，当辊筒18倾斜时会带动聚酯带31整体倾斜，与管道形成一定的角度，聚酯带31与管道不在一个水平线上，有高度落差，由于管道在旋转的同时是移动的，因此当聚酯带31贴住管道表面的时候，就会将聚酯带31缠绕在管道表面。

从理论上来说，腰形孔20有多长，辊筒18的一头就能够移动多少距离，实际操作时，移动产生的角度一般不超过25°，已经能够满足绝大多数的管道缠绕需求，辊筒18一头是通过传动箱23连接高度调节手柄19，传动箱23内有齿轮等传动部件，可以精确调整偏转的角度，在高度调节手柄19上设有刻度，可以让操作者准确控制。

本发明所述电机14为伺服电机，可以调整电机转速，间接调整缠绕速度。

本发明所述辊筒18一侧设有带槽21，所述带槽21与电机通过皮带22连接，当调整另一侧的高度调节手柄19时，辊筒18倾斜，一般的半圆形皮带槽里的皮带就有可能滑出槽外，导致工作停止，本发明所述带槽21深度大于皮带22高度，如图6所示，带槽21倾斜时皮带不可能滑出，确保工作正常进行。

本发明所述的缠绕装置，最下方有滚轮，可以前后左右移动到想要的地方，装置的下方为基座12，基座上方有工作台，一些部件或者物品例如放带架、电机14、胶仓都放置在工作台上，通过摇动调高摇把16，可以上升或者下降工作台13（沿轨道15移动），在缠绕过程中，如果发现聚酯带31绷的过紧，可以上升或者下降工作台13控制聚酯带31的松紧度（也可以调整电机14转速来控制）。

本发明在管道内增加支撑件1，以及控制聚酯带31的松紧度，都是为了使管道增强层与聚酯带31缠绕效果好，为了增强缠绕效果，本发明在辊筒18上方设有喷胶管25，喷胶管前端设有喷嘴，所述喷胶管25连接吸泵26，所述吸泵26连接胶仓27，胶仓27设置在工作台上，胶仓内有胶，工作时喷嘴对着管道30与聚酯带31的结合处喷胶，如图3所示，增加粘合度。

本发明所述喷胶管25为波纹管，可以随聚酯带31的偏转角度进行弯曲调整，适用范围广。

本发明所述喷胶管25前端的喷嘴为鸭嘴喷嘴，所述鸭嘴喷嘴宽度为辊筒18宽度的1/2-2/3，经过缠绕后，胶基本能够覆盖整个表面，为了防止部分胶溢出，在管道外侧设有刮胶板28，刮胶板28能够将溢出的胶刮走，所述刮胶板设置在卡环二4的内侧，确保在收管之前刮胶。

本发明结构新颖、操作方便，缠绕直径范围广，缠绕效果好，工作效率高。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (8)

1.一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：包括放管装置与缠绕装置，所述放管装置包括支撑件、放料盘、卡环一、卡环二、收料盘、同步电机，所述卡环一与卡环二之间设有工作区，所述支撑件设置在工作区内，所述支撑件为空心圆柱形，支撑件两侧设有引导头，支撑件内设有电池和接收板，支撑件外侧设有一对环绕环，卡环一与卡环二分别连接同步电机，卡环一与卡环二内部设有环形卡块，卡环一外侧设有放料盘，卡环二外侧设有收料盘，收料盘为旋转收料盘，所述缠绕装置包括基座、工作台、放带架、电机，所述工作台设置在基座上，基座后端设有竖直的导轨与工作台连接，工作台前端设有调高摇把，所述电机设置在工作台上，所述放带架包括两侧的型钢、辊筒、高度调节手柄，所述两侧的型钢竖直设置在工作台上，两侧的型钢上设有腰形孔，所述辊筒设置在两侧的型钢之间，辊筒一侧设有带槽，所述带槽与电机通过皮带连接，所述带槽深度大于皮带高度，辊筒另一侧通过传动箱连接高度调节手柄，高度调节手柄上设有刻度，所述辊筒侧面与工作区相对设置；

工作时将管道两端设置在放料盘与收料盘之间，放料盘旋转进行放料，收料盘旋转进行收料，管道穿过卡环一，然后打开套在支撑件外侧，再穿过卡环二到达收料盘，同步电机同步工作，带动卡环一与卡环二同步旋转，带动了管道的旋转，加上放料盘与收料盘与管道同步旋转，因此管道能够在旋转的同时往前移动。

2.根据权利要求1所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：所述辊筒上方设有喷胶管，所述喷胶管连接吸泵，所述吸泵连接胶仓。

3.根据权利要求2所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：所述喷胶管为波纹管。

4.根据权利要求2所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：所述喷胶管前端的喷嘴为鸭嘴喷嘴。

5.根据权利要求4所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：所述鸭嘴喷嘴宽度为辊筒宽度的1/2-2/3。

6.根据权利要求2所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：所述卡环二内侧设有刮胶板。

7.根据权利要求1所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：所述电机为伺服电机。

8.根据权利要求1所述的一种连续增强柔性复合管中心缠绕设备机组，其特征在于：所述基座下方设有带刹车滚轮。