CN114103094A - 一种弯管热缩带缠绕机 - Google Patents

Abstract

一种弯管热缩带缠绕机，包括摆臂机构、缠绕机构及动力小车；摆臂机构包括转动装配在基座上的竖管以及水平嵌套在竖管中的摆臂；缠绕机构包括缠带固定架及缠带转动架，摆臂与缠带固定架连接，缠带固定架上转动设置有沿圆周方向均布支撑辊及支撑传动辊，缠带转动架安装在支撑辊和支撑传动辊之间，缠带转动架上转动设置有热缩带辊和热缩带背膜辊，热缩带辊上的第一链轮和热缩带背膜辊上的第二链轮通过链条同步转动相连；动力小车包括车架、行走轮、电机和变向器，缠带固定架设置在车架上方，电机与缠带固定架上的中间轴传动连接，中间轴经变向器与行走轮传动连接，中间轴还与支撑传动辊传动连接；本发明可对不同弯曲半径的弯管进行自动缠带。

Description

一种弯管热缩带缠绕机

技术领域

本发明属于弯管缠绕装置领域，特别涉及一种弯管热缩带缠绕机。

背景技术

弯管是工业各领域广泛应用的重要零部件，在管道运输方面必不可少。等壁厚弯管 在石油、化工、航海、航空和核工业领域具有重要用途。一般弯管会暴露在高温、高压 和酸碱腐蚀环境中，为增加其寿命，需要对弯管包裹缠绕热缩带，目前仍以人工缠绕为 主，此方法费时费力，缠带合格率低，效率低，满足不了生产需求。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提出一种弯管热缩带缠绕方案，可对不同弯曲半径的弯管进行缠带，适应范围广；能机械化的完成管件对心、自动缠带等功能，工作可靠， 缠带精度高，效率高。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种弯管热缩带缠绕机，包括：摆臂机构、缠绕机构以及动力小车；摆臂机构包括转动 装配在基座上的竖管以及沿水平方向滑动嵌套在竖管中的摆臂，摆臂能够绕基座旋转； 缠绕机构包括同心设置的缠带固定架及缠带转动架，缠带固定架上转动设置有沿圆周方 向均布的至少一个支撑辊及至少两个支撑传动辊，缠带转动架安装在支撑辊和支撑传动 辊之间，缠带转动架上转动设置有热缩带辊和热缩带背膜辊，热缩带辊上安装的第一链 轮和热缩带背膜辊上安装的第二链轮通过链条相连，缠带转动架中心开设有供弯管穿过 的通孔；动力小车包括车架及安装在车架上的行走轮、电机和变向器，缠带固定架设置 在车架上方，缠带固定架上转动设有中间轴，电机与中间轴传动连接以驱动中间轴转动， 中间轴经变向器与行走轮传动连接以带动车架移动，中间轴还与各支撑传动辊传动连接 以驱动缠带转动架转动。

有益效果是：本弯管热缩带缠绕机，全部动力来源于电机，通过摆臂机构限制缠带固定架的运动轨迹，保证缠带过程中热缩带与弯管中心的距离精度要求；通过水平滑 动嵌套的摆臂，可适应各种弯曲半径弯管；通过动力小车推动缠带固定架绕基座(整体 旋转中心)进行圆周运动，配合缠绕机构完成缠带过程，可对弯管进行自动化快速缠带， 工作可靠，缠带精度高，效率高。

进一步的，竖管包括相互嵌套的第一方管和第二方管，摆臂滑动嵌套在第二方管中且垂直于第二方管设置，通过调节缠带固定架与第二方管之间的摆臂长度，以适应不 同弯曲半径的弯管；第一方管转动安装于基座上，第二方管能沿竖直方向相对于第一方 管进行升降动作，第二方管升降至所需高度后与第一方管相互固定。

有益效果是：使摆臂机构具有升降调节功能，例如在对不同管径的弯管进行缠带时，弯管的中心高度会改变，利于摆臂机构进行适应性调节，完成缠绕机构与弯管的同 心调节。

进一步的，第二方管的下端焊接有短轴，短轴固定安装在基座的轴承中。

进一步的，第一方管与第二方管通过螺栓实现相互固定；摆臂与第二方管通过螺栓实现相互固定。有益效果是：通过螺栓实现零件之间的相对锁紧固定功能，结构简单， 便于快速调节。

进一步的，缠带固定架下方安装有缠带伸缩架，缠带伸缩架嵌套在车架上，且能在竖直方向上相对于车架移动，缠带伸缩架与车架通过螺栓实现相互固定。

有益效果是：通过设置缠带伸缩架，配合同样可调高度的摆臂机构，能实现缠绕机构与弯管的快速对心。

进一步的，电机的输出轴通过链条与中间轴相连；中间轴通过链条与变向器输入轴相连，变向器输出轴通过链条与行走轮的轮轴相连；中间轴还分别通过链条与对应的 支撑传递辊相连。

有益效果是：采用链条作为中间轴动力输出的传动件，实现分别驱动变向器、支撑传动辊运转，成本低，结构简单，传动效率高。当然，也可以采用带式或绳式传动件。

进一步的，支撑辊设有一个，且位于缠带固定架的正上方，支撑传动辊设有两个，且分别位于缠带固定架的左下方和右下方。

有益效果是：使缠带转动架的重量主要集中在下方的两个支撑传动辊上，一方面提高了缠带转动架的安装稳定性，另一方面不易使支撑传动辊打滑，与传动支撑辊设于 缠带固定架的正上方相比，明显提高了传动效率。

进一步的，支撑辊以及支撑传递辊上均设有用于限位缠带转动架的圆环槽。

有益效果是：缠带转动架的边缘嵌入圆环槽内，能避免缠带转动架脱离缠带固定架。

借由上述技术方案，本发明的有益效果是：弯管热缩带缠绕机全部动力来源于电机，仅需一个主动驱动件即可完成缠带工作，结构巧妙。通过摆臂机构完成缠带固定架 与弯管对心过程，限制缠带固定架的运动轨迹，保证缠带过程中热缩带与弯管中心的距 离精度要求；通过动力小车推动缠带固定架进行圆周运动，配合缠绕机构完成缠带过程， 误差小，缠带质量高。并且可对不同弯曲半径的弯管进行缠带，能机械化的完成管件对 心、自动缠带等功能，具备工作可靠，缠带精度高，效率高的优势。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更 明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种弯管热缩带缠绕机的结构示意图。

图2是本发明一种弯管热缩带缠绕机中缠绕机构的正面示意图。

图3是本发明一种弯管热缩带缠绕机中缠绕机构的背面示意图。

附图标记说明：

1.地面；2.基座；3.第一方管；4.第二方管；5.摆臂；6.弯管架；7.弯管；8.缠 带固定架；9.支撑辊；10.热缩带辊；11.热缩带背膜辊；12.缠带转动架；13.车架；14. 缠带伸缩架；15.行走轮；16.电机；17.转向轮；18.支撑传动辊；19.中间轴；20.变向 器；20.第一链轮；21.第二链轮；121.通孔。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

请参阅图1至图3，一种弯管热缩带缠绕机，包括摆臂机构、缠绕机构和动力小车；在整机布置方面，摆臂机构位于整体旋转中心，缠绕机构位于动力小车的正上方。

摆臂机构包括基座2、第一方管3、第二方管4和摆臂5，基座2安装在地面1上， 基座2中安装有轴承，第一方管3的下端焊接有短轴，短轴安装在基座2的轴承中，第 二方管4插入第一方管3中，使得第一方管3和第二方管4即可以整体相对基座2转动， 两方管之间又可以进行上下伸缩运动，在调整第二方管至所需高度后通过螺栓进行位置 固定，即螺栓穿过第一方管后抵紧或穿入第二方管以实现两方管相对固定。摆臂5嵌套 在第二方管4中，摆臂5的穿装于第二方管的长度根据弯管弯曲半径调整，摆臂5通过 螺栓实现与第二方管的相对固定。借由上述摆臂机构，可以完成摆臂5的水平伸缩、高 度升降动作和旋转动作。

缠绕机构包括缠带固定架8、缠带转动架12、支撑辊9、支撑传动辊18、热缩带 辊10和热缩带背膜辊11。缠带固定架8、缠带转动架12均呈圆环形，且二者同心布置， 缠带转动架12的中心开设有供弯管7穿过的通孔121；支撑辊9和支撑传动辊10均转 动设置在缠带固定架8上，例如通过轴承完成转动装配；如图2，一个支撑辊9和两个 支撑传动辊18在缠带固定架8圆周上均布排列，配合完成缠带转动架12的支撑和转动 过程；热缩带辊10和热缩带背膜辊11转动设置在缠带转动架12的正面，热缩带辊10 的辊轴上套装第一链轮20，热缩带背膜辊11的辊轴上套装第二链轮21，第一链轮20 和第二链轮21在缠带转动架12背面处通过链条相连，以此实现热缩带辊10和热缩带 背膜辊11同速转动，达到在缠带的同时撕掉背膜的目的。优选的，两个支撑传动辊18 设于支撑辊9的下方，因此，支撑传动辊18用于承担缠带转动架12的重量，二者配合 时不易打滑。为了避免缠带转动架12在旋转时脱离缠带固定架8，支撑辊9和支撑传动 辊18上均设有一圈圆环槽，圆环槽用于供缠带转动架12的边缘部分嵌入，从而起到一 定的夹持限位作用，可有效避免缠带转动架12在旋转过程中从缠带固定架8上脱落。

动力小车包括车架13以及安装在车架13底部四个角处的行走轮15和转向轮17，车架13上设有电机16和变向器20。动力小车整体安装在缠绕机构的正下方。进一步的， 缠带固定架8正下方安装有缠带伸缩架14，缠带伸缩架14沿上下方向滑动嵌套在车架 13上，缠带伸缩架14可在竖直方向上移动一定距离，缠带伸缩架与车架的相对位置调 整至实际所需时，通过螺栓使二者相对固定，配合摆臂机构的调节完成缠带固定架8与 弯管7的对心过程。

缠带固定架8下方安装有中间轴19，中间轴处于缠带固定架8的背面，电机16将 动力传递到中间轴19，中间轴19将动力分两路传出：一路经变向器20将动力传递到行 走轮15，带动车架13向前移动；其中行走轮设于车架后端，为驱动轮；转向轮设于车 架前方，用于实现小车转向；另一路经两个支撑传动辊18将动力传递到缠带转动架12， 缠带转动架12与第一链轮20和第二链轮21配合完成为缠带过程。本实施例中，电机 16的输出轴通过链条与主动轴19相连以驱动主动轴转动，主动轴19通过链条与变向器 20的输入轴相连，变向器20的输出轴通过链条与行走轮的轮轴相连，从而驱动行走轮 转动使小车前进；主动轴19还分别通过一根链条与两个支撑传动辊18一一对应相连； 具体而言，每个支撑传动辊18的辊轴上均套设有一个位于缠带固定架背面的链轮，这 两个链轮通过相配套的链条连接至主动轴19，由主动轴带动两个链轮进行转动，最终使 支撑传动辊18驱动缠带转动架12。借由上述方案，本发明弯管热缩带缠绕机的全部动 力来源于电机16，有效减少了动力元件的数量，大大降低了成本。在另一实施例中，负 责主动轴与变向器/支撑传动辊/电机的传动连接结构也可以为传动带，并不局限于链 条，凡是条式、链式、带式等常规的传动联接结构均属于本发明技术方案的范围内。

本实施例中，实现缠绕机构与小车之间相对固定的具体方案为：通过在小车上供缠带伸缩架14穿装的套管上设置螺栓，螺栓与套管螺纹配合后顶紧套管内的缠带伸缩 架；同理，摆臂与第二方管之间，第一方管与第二方管之间，均可以采用此种固定方式； 其中第二方管上供摆臂5穿过的通孔向水平方向延伸形成一个套管支撑部，套管支撑部 上设有与摆臂压紧以实现二者相对固定连接的螺栓，此外套管支撑部还能起到一定支撑 作用。

本发明的工作原理如下所述：

缠绕工作前，先测量弯管7的弯曲半径来调整摆臂5的长度及弯管架6的摆放位置，然后将弯管7两端放置在对应弯管架6上，调整第二方管4和缠带伸缩架14的高 度，使弯管7与缠带固定架8同心，然后在热缩带辊10上安装热缩带，将热缩带缠绕 弯管1～2圈并将其背膜缠在热缩带背膜辊11上，启动电机16开始缠带工作。本发明通 过摆臂机构限制缠带固定架8的运动轨迹，保证缠带过程中热缩带与弯管中心的距离精 度要求；通过动力小车推动缠带固定架8进行圆周运动，同时电机经过中间轴19驱动 支撑传动辊18转动，进而带动缠带转动架12旋转，热缩带辊10及热缩带背膜辊11在 沿弯管7长度方向移动的过程中绕弯管7做圆周运动，完成缠带过程。

通过调整摆臂5的旋转半径长度，本发明提出的弯管热缩带缠绕方案可对不同弯曲半径的弯管进行缠带，适应范围广；此外能机械化的完成管件对心、自动缠带等功能， 具备工作可靠、缠带精度高、效率高等优势。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于，包括：摆臂机构、缠绕机构以及动力小车；摆臂机构包括转动装配在基座上的竖管及水平滑动嵌套在竖管中的摆臂；缠绕机构包括同心设置的缠带固定架及缠带转动架，摆臂与缠带固定架连接，缠带固定架上转动设置有沿圆周方向均布的至少一个支撑辊及至少两个支撑传动辊，缠带转动架安装在支撑辊和支撑传动辊之间，缠带转动架上转动设置有热缩带辊和热缩带背膜辊，热缩带辊上安装的第一链轮和热缩带背膜辊上安装的第二链轮通过链条相连，缠带转动架中心开设有供弯管穿过的通孔；动力小车包括车架及安装在车架上的行走轮、电机和变向器，缠带固定架设置在车架上方，缠带固定架上转动设有中间轴，电机与中间轴传动连接以驱动中间轴转动，中间轴经变向器与行走轮传动连接以带动车架移动，中间轴还分别与各支撑传动辊传动连接以驱动缠带转动架转动。

2.根据权利要求1所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：竖管包括相互嵌套的第一方管和第二方管，摆臂滑动嵌套在第二方管中且垂直于第二方管设置，通过调节缠带固定架与第二方管之间的摆臂长度，以适应不同弯曲半径的弯管；第一方管转动安装于基座上，第二方管能沿竖直方向相对于第一方管进行升降动作，第二方管升降至所需高度后与第一方管相互固定。

3.根据权利要求2所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：第二方管的下端焊接有短轴，短轴固定安装在基座的轴承中。

4.根据权利要求2所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：第一方管与第二方管通过螺栓实现相互固定。

5.根据权利要求2所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：摆臂与第二方管通过螺栓实现相互固定。

6.根据权利要求2所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：缠带固定架下方安装有缠带伸缩架，缠带伸缩架嵌套在车架上，且能在竖直方向上相对于车架移动，缠带伸缩架与车架通过螺栓实现相互固定，配合摆臂机构完成缠带固定架与弯管的对心。

7.根据权利要求1所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：电机的输出轴通过链条与中间轴相连；中间轴通过链条与变向器输入轴相连，变向器输出轴通过链条与行走轮的轮轴相连；中间轴还分别通过链条与对应的支撑传递辊相连。

8.根据权利要求1所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：支撑辊设有一个，且位于缠带固定架的正上方，支撑传动辊设有两个，且分别位于缠带固定架的左下方和右下方。

9.根据权利要求1所述的一种弯管热缩带缠绕机，其特征在于：支撑辊以及支撑传递辊上均设有用于限位缠带转动架的圆环槽，缠带转动架的边缘嵌入圆环槽内，以避免缠带转动架脱离缠带固定架。

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