CN110843321A - 一种管线防腐层剥离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管线防腐层剥离装置，包括：绕设在待剥离管线上的传动部，以及，设置在所述待剥离管线和所述传动部之间、与所述传动部传动连接的剥离部；所述剥离部包括承载部、受驱动时沿所述传动部移动的移动部件和能够与所述移动部件同步移动的切割部件。随着移动部件的移动，切割部件沿移动路径将防腐层剥离，具有剥离速度快、剥离深度均匀的优点，且剥离时不会产生火花，安全度高，不需要人工辅助剥离，实现了自动化剥离。
Description
技术领域
本发明属于能源运输技术领域，具体涉及一种管线防腐层剥离装置。
背景技术
为了增强油气长输管线的防腐能力，管道外多包覆有防腐层。防腐层由多种材质组成，一般来说，防腐层具有粘接能力强、材料硬度高、防腐性能好的特点。当输送管道遇到外力破坏或者是老化后，需要立即除去包覆在管道外的防腐层以进行事故抢修或者是施工作业。然而油气长输管道外壁防腐层的粘接能力强，传统的采用人工剥离的方法速度慢，且剥离效果差。现在常见的去除防腐层的方法主要有加热法和打磨法。加热法通过可燃介质加热或红外辐射加热等方法使防腐层软化去除，但燃烧可燃介质极易出现安全事故，红外辐射加热受环境影响较大，应用范围受到限制。打磨法采用高速旋转的不锈钢刀与防腐层接触将防腐层刮掉，但是该种方法工作效率低下，且与管道刮擦的过程中易产生火花，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种管线防腐层剥离装置，剥离速度快，并能够保证剥离工作自动化。
根据本发明的第一方面，提供一种管线防腐层剥离装置，包括：
绕设在待剥离管线上的传动部，以及，设置在所述待剥离管线和所述传动部之间、与所述传动部传动连接的剥离部；
所述剥离部包括承载部、受驱动时沿所述传动部移动的移动部件和能够与所述移动部件同步移动的切割部件。
根据本发明第一方面所述的，所述承载部上设有张紧轮以及与所述张紧轮固定连接的调节组件，所述调节组件包括安装座和与所述安装座固定连接的第一弹性件。
根据本发明第一方面所述的，所述传动部为链条。
根据本发明第一方面所述的，所述承载部区别于所述移动部件的一侧设置有与所述传动部相适配的齿轮。
根据本发明第一方面所述的，所述承载部包括承载主体和自承载主体的端部分别向两侧延伸的两个突出部，其中一个所述突出部与所述移动部件通过第一连接轴连接，另一个所述突出部与所述齿轮通过第二连接轴连接。
根据本发明第一方面所述的，所述承载部上还安装有驱动装置，且所述驱动装置的驱动轴与所述齿轮固定连接。
根据本发明第一方面所述的，所述剥离部包括条形割刀且所述条形割刀的刃部沿待剥离管线的轴向设置；剥离时，条形割刀刺入防腐层并沿移动路径剥离防腐层。
根据本发明第一方面所述的，所述承载部上还设有用于固定所述条形割刀的安装架，所述安装架包括与所述条形割刀连接的安装部，以及设于安装部两端的连接部，所述承载部与所述连接部连接，所述连接部远离所述条形割刀的一侧设有第二弹性件。
根据本发明第一方面所述的，所述剥离部还包括沿所述待剥离管线周向切割防腐层的割刀。
根据本发明第一方面所述的，所述待剥离管线为石油或天然气管线。
本发明的有益效果体现在：
本发明的管线防腐层剥离装置包括传动部和能够在待剥离管线上移动的剥离部，剥离部包括移动部件和能够与移动部件同步移动的切割部件，随着移动部件的移动，切割部件将防腐层剥离。该管线防腐层剥离装置具有剥离速度快、剥离深度均匀的优点，且剥离时不会产生火花，安全度高，不需要人工辅助剥离，实现了自动化剥离。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一个实施例的管线防腐层剥离装置的侧视图；
图2为本发明一个实施例的管线防腐层剥离装置的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，为本发明一个实施例的管线防腐层剥离装置的侧视图。图2为本发明一个实施例的管线防腐层剥离装置的俯视图。如图所示，本申请实施例的管线防腐层剥离装置，主要用于剥离石油或天然气管线包覆防腐层，此外也可以用于其他包覆层的剥离。该管线防腐层剥离装置包括：绕设在待剥离管线100上的传动部200，以及，设置在待剥离管线100和传动部200之间、与传动部200传动连接的剥离部；剥离部包括承载部310、受驱动时沿传动部200移动的移动部件320和能够与移动部件320同步移动的切割部件。
如图1所示，本实施例中承载部310上安装有驱动装置400。本实施例中的驱动装置可以为电机(例如直流无刷电机、伺服电机)，电机的驱动器可以接收控制器信号进而控制电机转动的速度和加速度。
承载部310上还固定有与传动部相适配的齿轮，齿轮具体包括主齿轮510和从动齿轮520，驱动装置400的驱动轴与主齿轮510固定并带动从动齿轮520转动，当驱动装置400驱动主齿轮510转动时，主齿轮510带动传动部绕待剥离管线转动，并带动从动齿轮520转动，实现管线防腐层剥离装置绕待剥离管线沿周向移动，实现对待剥离管线上的防腐层的剥离。
具体地，图1示出的承载部310侧面为“工”字形结构，包括承载主体311和自承载主体311的端部分别向两侧延伸的两个突出部312，其中一个突出部312与移动部件320通过第一连接轴连接，另一个突出部与齿轮通过第二连接轴连接。
在本实施例中，驱动装置400的驱动轴与其中一个第二连接轴固定，该第二连接轴与齿轮固定连接，驱动装置400带动齿轮转动，传动部200受力进而带动移动部件320沿传动部200绕待剥离管线100的周向运动，移动部件320在待剥离管线100的周向上行走同时带动切割部件移动以剥离防腐层。
作为一种具体的实施方式，传动部200可以为链条，承载部310的形状可根据移动部件和齿轮的安装位置进行设计，使得齿轮的转动和移动部件移动的互不干扰。传动部200还可以为皮带，则承载部310上可以设置与之相适配的辊。这里只是示例性的对本申请中的传动部进行说明，不应当被理解为对本申请技术方案的限定。
此外，承载部310上还可以设置有能够使移动部件320与待剥离管线100紧密贴合的张紧轮610和与张紧轮610固定连接的调节组件，调节组件包括安装座621和与安装座621固定连接的第一弹性件622。具体地，第一弹性件622设于安装座621内，第一弹性件622的自由端与张紧轮610的轴承连接。或者，安装座上设有用于安装张紧轮的支耳，弹性件的一端与安装座的底部固定连接，另一端与承载部301固定连接。通过张紧轮610，可以是本申请实施例中的传动部200受力张紧，传动部200绕过张紧轮610使移动部件320与待剥离管线100之间产生相对压力，使移动部件320稳定的运动，并对移动部件限位，避免整个剥离装置在行进过程中发生偏移，进而避免因该偏移导致的防腐层剥离部彻底。
该剥离装置基于移动部件320带动切割部件运动，进而使切割部件沿待剥离管线100的周向运动。如图1所示，切割部件包括条形割刀331，条形割刀331的长度方向与待剥离管线100的轴向平行，条形割刀331的刃部与防腐层抵持，当条形割刀331随移动部件320移动时，条形割刀331沿移动路径剥离防腐层。优选地，条形割刀的刃部与防腐层之间呈一定角度，当条形割刀沿待剥离管线运动时，刃部刺入防腐层进行切割以剥离防腐层。
本实施例中，条形割刀331安装在承载部310上。具体地，承载部310自突出部312延伸一连接臂313，条形割刀331设于连接臂313上。可以理解的是，条形割刀相对承载部的位置可以变化，以能够进行切割为准，如在本发明的又一实施例中，条形割刀设置在两移动部件之间。
为使条形割刀与防腐层能够紧密贴合，承载部310上还设置有安装架，安装架与承载部可拆卸连接，如通过轴连接，也可以与安装架一体成型。具体地，安装架包括与条形割刀331连接的安装部341，以及设于安装部341两端的连接部，承载部310与连接部连接，且连接部远离条形割刀331的一侧设有第二弹性件342，第二弹性件342的一端与连接臂313固定连接，另一端与连接部固定连接。当防腐层减薄时，条形割刀通过第二弹性件与防腐层或待剥离管线保持抵持，控制条形割刀有效剥离防腐层。第二弹性件除了能使条形割刀与防腐层保持抵持外，对切割部件还具有缓冲减震的作用，保护割刀以延长条形割刀的使用寿命。
为使条形割刀与防腐层保持抵持状态，上述的弹性件还可以替换为条件丝杆、丝母和弹性件的组合。
为了提高剥离效率，剥离部还包括能够沿待剥离管线周向切割防腐层的割刀332。图1示出了一种圆形的割刀332，具体地，割刀332的圆心处开有供销轴或连接轴穿过的开孔。
可以理解的是，割刀332还可以连接在承载部的其他位置，如两移动部件之间。割刀332也可以为条形或其他形状，以其刃部能够切割防腐层为准。割刀332可以与条形割刀331搭配使用，也可以仅设置割刀332，如当移动部件在待剥离管线的周向和轴向同时发生移动时，割刀332的移动切割防腐层并使之从待剥离管线剥离。
此外，在申请的其他一些实施例中，承载部上还可以设置能够加热防腐层的加热线圈。例如，该加热线圈采用剥离纤维绕包耐高温多芯高频电缆绕制，线圈外层采用耐热阻燃树脂胶固定保护，受电磁加热控制系统控制。电磁加热控制系统包括，包括微型处理器控制系统、输入电流检测、温度检测、加热负载适应检测、电网电压检测、显示器、功率调制器、双PWM发生器、频率跟踪锁相控制电路、隔离驱动器、主电源、高频过流保护。输入电流检测、温度检测、加热负载适应检测、电网电压检测的输出接微型处理器控制系统的输入，电源为微型处理器控制系统供电；微型处理器控制系统输出有操作显示器、指示灯显示器及风扇驱动，微型处理器控制系统输出依次串接功率调制器、双PWM发生器、频率跟踪锁相控制电路和隔离驱动器，主电源包括三相整流模块、半桥/全桥逆变模块、隔离驱动器等组成半桥/全桥主电路结构，半桥/全桥主电路结构输出接线圈及负载；线圈及负载接功率谐振电容/逆变模块，功率谐振电容/逆变模块接高频信号采样，高频信号采样输出接高频过流保护，高频过流保护输出一路接微型处理器控制系统的输入，另一路接双PWM发生器、频率跟踪锁相控制电路；微型处理器机控制系统还有软启动功能。
受温度控制的电源经电磁加热控制系统将工频交流电整流、滤波、逆变成高频交流电，通过连接线与电磁加热圈连接，高频交流电透过保温材料作用于管道或设于管道上的金属材料，在线圈平面产生交变磁场，交变磁场使管道或金属材料自身发热，使防腐层与金属管线之间的粘胶融化，进而加热防腐层使得防腐层软化，软化的防腐层通过剥离部剥除。电源也可以直接与电磁加热控制系统连接，原有的温度控制器直接通过电加热控制器的软启动接口来控制电磁加热控制系统的工作状态。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种管线防腐层剥离装置，其特征在于，包括：
绕设在待剥离管线上的传动部，以及，设置在所述待剥离管线和所述传动部之间、与所述传动部传动连接的剥离部；
所述剥离部包括承载部、受驱动时沿所述传动部移动的移动部件和能够与所述移动部件同步移动的切割部件。
2.根据权利要求1所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述承载部上设有张紧轮以及与所述张紧轮固定连接的调节组件，所述调节组件包括安装座和与所述安装座固定连接的第一弹性件。
3.根据权利要求1所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述传动部为链条。
4.根据权利要求3所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述承载部上设置有与所述传动部相适配的齿轮。
5.根据权利要求4所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述承载部包括承载主体和自承载主体的端部分别向两侧延伸的两个突出部，其中一个所述突出部与所述移动部件通过第一连接轴连接，另一个所述突出部与所述齿轮通过第二连接轴连接。
6.根据权利要求4所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述承载部上还安装有驱动装置，且所述驱动装置的驱动轴与所述齿轮固定连接。
7.根据权利要求1所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述剥离部包括条形割刀，所述条形割刀的刃部沿待剥离管线的轴向设置；剥离时，条形割刀刺入防腐层并沿移动路径剥离防腐层。
8.根据权利要求7所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述承载部上还设有用于固定所述条形割刀的安装架，所述安装架包括与所述条形割刀连接的安装部，以及设于所述安装部两端的连接部，所述承载部与所述连接部连接，所述连接部远离所述条形割刀的一侧设有第二弹性件。
9.根据权利要求1或7所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述剥离部包括沿所述待剥离管线周向设置的用于切割防腐层的割刀。
10.根据权利要求1所述的管线防腐层剥离装置，其特征在于，所述待剥离管线为石油或天然气管线。
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- 2020-11-18 CN CN202011296250.6A patent/CN112644143B/zh active Active
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