CN201686360U

CN201686360U - 用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机

Info

Publication number: CN201686360U
Application number: CN 201020178511
Authority: CN
Inventors: 张永宏; 乔军平; 何继龙; 李生军
Original assignee: Tianhua Institute of Chemical Machinery and Automation Co Ltd
Current assignee: Tianhua Institute of Chemical Machinery and Automation Co Ltd
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2010-12-29
Anticipated expiration: 2020-04-28

Abstract

本实用新型涉及一种用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机。由专用输送机将已经除锈了的弯头沿弯头曲率半径所形成的圆平稳前行，依次通过外表面微尘处理装置、加热装置、环氧粉末喷涂装置后进入缠绕机的中心，利用缠绕机完成复合聚乙烯胶带在弯头表面的连续多层的缠绕、碾压、熔融、粘接过程后，进入下一个冷却环节，从而完成整个钢制管道弯头的工厂化防腐作业。本实用新型填补我国钢制管道弯头的三层聚乙烯外防腐层涂覆的空白，提供了冷带缠绕热熔法弯头三层聚乙烯防腐作业线的关键设备，实现弯头三层聚乙烯防腐工厂化生产。

Description

用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机

技术领域

本实用新型涉及用于钢制管道弯头的三层聚乙烯外防腐层的涂覆生产线中的缠绕机。

技术背景

国内目前的弯头防腐工艺还是以手工喷涂液体环氧防腐或手工烤制热收缩套防腐工艺为主，该类防腐技术落后，生产规模小，生产效率低、原材料浪费严重，防腐质量低且难以控制。

根据国家专利局查新报告显示，目前国内仅管道局廊坊防腐公司有一条弯头防腐作业线，该作业线采用的是双层熔结环氧粉末防腐施工方式，即在弯头表面涂覆两遍环氧粉末；而这种双层环氧粉末防腐的产品的不足之处在于：防水性差，长期处于潮湿环境下会生成气泡；不耐碰撞，在生产、运输和安装过程中容易出现由碰撞引起的防腐层的破损；防腐层的电阻值也随温度升高而明显下降，在潮湿环境里电阻值也比较低。

目前，三层聚乙烯防腐层在直管上得到广泛应用，该防腐结构既有着和双层熔结环氧粉末防腐层一样的防腐性能，又具有耐冲击、耐碰撞的良好机械性能。但是钢制管道弯头三层聚乙烯防腐技术方面国内还处于空白状态，国外也未查到相关的技术报道。

发明内容

鉴于弯头三层聚乙烯防腐技术方面国内还处于空白状态，本实用新型的目的旨在提供一种钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机。该机装在天华化工机械及自动化研究设计院自主研发出了一条冷带缠绕热熔法弯头三层聚乙烯防腐作业线上，实现弯头三层聚乙烯防腐工厂化生产。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机，是由长方形底座、液压升降系统、机架及固定外圈、胶带压紧系统、胶带圈及其驱动系统、二号回转轴承、一号回转轴承、被缠绕弯头、导向轮系统、转动内圈及其驱动系统组成。其中：液压升降系统包括液压缸及导向柱组件，导向柱组件含导向杆、导向筒、铜套、法兰；胶带圈及其驱动系统包括驱动电机和摆线针轮减速机、可旋转胶带圈、安装在减速机上的小链轮、安装在胶带圈上的大链轮、链接大小链轮的链条；转动内圈及其驱动系统包括驱动电机和摆线针轮减速机、可旋转内圈、安装在摆线针轮减速机上的小链轮，安装在内圈上的大链轮、链接大小链轮的链条；方形底座与固定于地面；液压缸及导向柱组件用螺栓固定在方形底座上，机架安装于液压缸及导向柱组件上端；导向柱组件的导向筒与法兰焊接，再和长方形底座通过螺栓固定，导向杆头部有螺纹，通过螺纹与机架固定，导向杆置于导向筒内，铜套安装在导向杆与导向筒之间；固定外圈通过螺栓与机架固定；一号回转轴承嵌于固定圈内和转动内圈内，被缠绕弯头置于转动内圈中，在转动内圈的外圆部位安装大链轮，通过链条与转动内圈驱动电机上的小链轮链接，转动内圈的端部装有导向轮系统和胶带压紧系统；固定圈外圆镶嵌于二号回转轴承，二号回转轴承外圈安装有胶带圈及胶带圈驱动大链轮；转动内圈和胶带圈的驱动电机及摆线针轮减速机都安装于固定圈上。

上述导向轮系统分为4组，每组2个导向轮分为一组，总共4组，每组2个滚轮，每个滚轮由倒带轮、万向节、圆形底座、轴承、轮毂组成，每组的2个滚轮焊接在一个倒带轮固定板上，倒带轮固定板再用螺栓固定在扇形大支撑板上。

上述胶带压紧系统包括固定板、导向筒、导向杆、压紧弹簧、胶轮、胶轮固定架；固定板采用螺栓被固定在转动内圈上，导向筒与固定板焊接在一起，胶轮固定架与导向杆焊接在一起，压紧弹簧穿入导向杆装在导向筒内，胶轮安装在胶轮固定架上。

本实用新型的优点是：

1、采用液压系统和液压缸实现缠绕机的主体结构，即固定圈、胶带压紧系统、胶带圈及其驱动系统、导向轮系统、转动内圈及其驱动系统能上下垂直运动，而固定圈、胶带圈、转动内圈三件为同圆心安装，胶带圈、转动内圈分别用2个不同功率的驱动电机及减速机来为它们提供驱动动力，再用2个不同类型的变频器分别控制转动内圈的驱动电机和胶带圈的驱动电机在不同的频率下工作，即两个转动圈在不同的转速下工作，以保证两个转圈之间的速度差从而使聚乙烯复合胶带的张紧力维持在一个相对稳定的状态下。

2、液压缸由一套液压站提供驱动力，用两个液压缸将方形底座和缠绕机的机架连接在一起，同时在方形底座和缠绕机的机架布置四个导向柱系统以保证缠绕机主体升降时的稳定性。

3、转动内圈的驱动电机由一台普通变频器控制其转速，胶带圈的驱动电机由一台恒张力变频器以及PLC联合控制其转速。从而控制复合胶带恒定的张力输出，将复合胶带一层压一层的紧紧的缠绕在胶带圈上。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1-长方形底座、2-液压升降系统、3-机架及固定外圈、4-胶带压紧系统、5-胶带圈及其驱动系统6-二号回转轴承、7-一号回转轴承、8-被缠绕弯头、9-导向轮系统、10-转动内圈及其驱动系统。

图2为图1的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型再作进一步的说明：

如图1-2所示，一种用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机，是由长方形底座1、液压升降系统2、机架及固定外圈3、胶带压紧系统4、胶带圈及其驱动系统5、二号回转轴承6、一号回转轴承7、被缠绕弯头8、导向轮系统9、转动内圈及其驱动系统10组成。其中：液压升降系统2包括液压缸及导向柱组件，导向柱组件含导向杆、导向筒、铜套、法兰；转动内圈及其驱动系统10包括驱动电机和摆线针轮减速机、可旋转内圈、安装在摆线针轮减速机上的小链轮、安装在内圈上的大链轮、链接大小链轮的链条。方形底座1固定于地面；2个液压缸及4个导向柱组件用螺栓固定在方形底座1上，导向柱组件的导向筒和法兰焊接在一起，再通过螺栓与方形底座固定，导向杆头部有螺纹，通过螺纹和机架3固定在一起，导向杆在导向筒内上下运动，铜套安装在导向杆与导向筒之间，以减少阻力，保证运动的顺畅。

机架3安装于2个液压缸及4个导向柱的上端；固定外圈采用螺栓与机架3固定在一起，只和机架3一起上下移动；一号回转轴承7嵌于固定圈内和转动内圈内，在转动内圈的外圆部位安装大链轮，通过链条与转动内圈驱动电机上的小链轮链接，转动内圈的端部安装整个导向轮系统9和胶带压紧系统4；导向轮系统分为4组，每组2个导向轮分为一组，总共4组，每组2个滚轮，每个滚轮由倒带轮、万向节、圆形底座、轴承、轮毂组成，每组的2个滚轮焊接在一个倒带轮固定板上，倒带轮固定板再用螺栓固定在扇形大支撑板上。固定圈外圆嵌有二号回转轴承6，二号回转轴承6外圈安装有胶带圈及胶带圈驱动大链轮；转动内圈和胶带圈的驱动电机及其减速机都安装于固定圈上。

首先根据被缠绕弯头8的规格选择适合于该规格弯头的聚乙烯复合带(参数包括复合带的厚度、宽度、长度)，复全胶带缠绕控制采用间接张力控制方式，胶带的带长、带宽、厚度和最小卷径由液晶屏输入给PLC，由PLC计算出最大卷径，通过串行通信口把以上参数送给变频器。胶带圈驱动电机上的编码器把电机转速送给变频器，变频器根据电机减速机的减速比算出胶带圈的实际转速作为变频器的速度反馈输入，从而控制胶带恒定的张力输出。

本实用新型用于弯头缠绕的共聚物底胶与聚乙烯材料复合冷带的厚度为0.3mm～2.5mm，其宽度为25mm～300mm，长度可以根据要求定做。确定了被缠绕弯头8的规格后，上下调整缠绕机的主体结构(即固定圈、胶带圈、转动内圈)，使缠绕机的圆心和被缠绕弯头8的圆心二者处于同心状态下。再调整三个压轮的前后位置，使压轮能给被缠绕弯头8表面合适的压紧力，以此保证缠绕在弯头表面的防腐层能被碾压平整即可。

将被缠绕弯头8和辅助弯头连接成一个整圆，采用一个环形输送轨道使这个整圆的多个弯头平稳的移动，当被缠绕弯头8的前部接近缠绕机时，人工先将聚乙烯复合带从胶带圈拉出来，依次通过8个导向轮后在辅助弯头上手工缠绕2-3圈。然后同时启动胶带圈驱动电机5、转动内圈驱动电机和环形轨道驱动电机10，使得整个弯头组缓慢前行并通过缠绕机中心，将规格的复合带一层压一层的紧紧的缠绕在胶带圈上。在此过程中，被缠绕弯头8缓慢而平稳的通过缠绕机圆心，转动内圈一直在恒转下运行，带动4组导向轮和3个压轮也在同样恒定的转速下运行。

在胶带圈驱动电机5完成了聚乙烯复合带在弯头表面上的缠绕工序过程中，压辊在弹簧的作用下紧紧的压在钢管表面，一方面将聚乙烯复合带与钢管之间的空气赶出，同时也使得缠绕后的防腐层粘接更牢固，表面更平整。

Claims

1.一种用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机，是由长方形底座(1)、液压升降系统(2)、机架及固定外圈(3)、胶带压紧系统(4)、胶带圈及其驱动系统(5)、二号回转轴承(6)、一号回转轴承(7)、被缠绕弯头(8)、导向轮系统(9)、转动内圈及其驱动系统(10)组成，其中：液压升降系统(2)包括液压缸及导向柱组件，导向柱组件含导向杆、导向筒、铜套、法兰；胶带圈及其驱动系统(5)包括驱动电机和摆线针轮减速机、可旋转胶带圈、安装在减速机上的小链轮、安装在胶带圈上的大链轮、链接大小链轮的链条；转动内圈及其驱动系统(10)包括驱动电机和摆线针轮减速机、可旋转内圈、安装在摆线针轮减速机上的小链轮，安装在内圈上的大链轮、链接大小链轮的链条；其特征是方形底座(1)与固定于地面；液压缸及导向柱组件用螺栓固定在方形底座(1)上，机架(3)安装于液压缸及导向柱组件上端；导向柱组件的导向筒和法兰焊接在一起，再和长方形底座(1)通过螺栓固定，导向杆头部有螺纹，通过螺纹和机架(3)固定，导向杆置于导向筒内，铜套安装在导向杆与导向筒之间；固定外圈通过螺栓与机架(3)固定；一号回转轴承(7)嵌于固定圈内和转动内圈内，被缠绕弯头(8)置于转动内圈中，在转动内圈的外圆部位安装大链轮，通过链条与转动内圈驱动电机上的小链轮链接，转动内圈的端部装有导向轮系统(9)和胶带压紧系统(4)；固定圈外圆镶嵌于二号回转轴承(6)，二号回转轴承(6)外圈安装有胶带圈及胶带圈驱动大链轮；转动内圈和胶带圈的驱动电机及摆线针轮减速机都安装于固定圈上。

2.如权利要求1所述的一种用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机，其特征在于：导向轮系统(9)分为4组，每组2个导向轮分为一组，总共4组，每组2个滚轮，每个滚轮由倒带轮、万向节、圆形底座、轴承、轮毂组成，每组的2个滚轮焊接在一个倒带轮固定板上，倒带轮固定板再用螺栓固定在扇形大支撑板上。

3.如权利要求1所述的一种用于钢制管道弯头三层聚乙烯外防腐涂覆生产线中的缠绕机，其特征在于：胶带压紧系统(4)包括固定板、导向筒、导向杆、压紧弹簧、胶轮、胶轮固定架；固定板采用螺栓被固定在转动内圈上，导向筒与固定板焊接在一起，胶轮固定架与导向杆焊接在一起，压紧弹簧穿入导向杆装在导向筒内，胶轮安装在胶轮固定架上。