CN204459611U - 一种管道外防腐层剥离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道外防腐层剥离装置，包括爬行机构和剥离机构，通过爬行机构和剥离机构的相互配合，提高了剥离效率，减少人力和物力耗费，降低作业成本。

Description

一种管道外防腐层剥离装置

技术领域

本实用新型涉及管道防腐领域，尤其涉及一种管道外防腐层剥离装置。

背景技术

目前大口径油气长输管道多采用聚乙烯三层结构防护(3PE)，是近几年从国外引进的先进防腐技术，相对于其他类型的防腐形式，其粘结性更强，可延长埋地管道的寿命。

但在工程施工、含油气管道抢修作业中，防腐层的剥离效率低，尤其在不允许加热剥离的情况下，极大影响管道抢修速度。

目前已有的剥离工具多为进口设备，为手持式高速轮磨削工具，对于防腐层去除效率较低，费时费力，且易造成防腐层坡口缺陷，影响后续防腐补口作业。

实用新型内容

本实用新型提供了一种管道外防腐层剥离装置，以解决防腐层去除效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种管道防腐层剥离装置，包括爬行机构和剥离机构；所述爬行机构包括：支架，所述支架内设置有支座，所述支座上固定放置有减速器，所述减速器通过联轴器和液压马达连接；所述减速器上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮和传动链条啮合；从动齿轮轴，转动的固定在所述支架内；所述从动齿轮轴上穿设有爬行从动轮，所述爬行从动轮也和所述传动链条啮合；其中，所述从动齿轮轴上还穿设有爬行齿轮，所述爬行齿轮和设置在所述管道防腐层上的爬行链条啮合；张紧轮，设置在所述支架上，所述张紧轮也和所述爬行链条啮合；其中，当所述爬行机构需要工作时，通过所述液压马达驱动所述联轴器，以使所述联轴器带动所述减速器运行，然后带动所述驱动齿轮运转；通过所述传动链条的传动作用，使所述爬行从动轮带动所述从动齿轮轴一并跟着运转，然后带动所述爬行齿轮转动；通过所述爬行齿轮和所述爬行链条啮合前进，带动所述爬行机构沿着所述爬行链条在所述管道上做圆周运动；所述剥离机构包括：伸缩套，设置在所述支架上，所述伸缩套中嵌入升缩杆，所述升缩杆的一端设置有伸缩丝杆方驱；所述伸缩杆的另一端设置伸缩丝杆方驱；所述伸缩杆的另一端和升降套连接；所述升降套中套设有升降丝杆；电动机，和所述升降丝杆连接，所述电动机通过电动机卡头和钢丝刷轮连接；当所述剥离机构需要工作时，通过所述伸缩丝杆方驱的控制，使所述伸缩杆相对于所述伸缩套进行移动以确定剥离位置，通过所述升降丝杆控制所述电动机和电动机卡头构成的整体结构相对于所述升降套上下移动以确定所述钢丝刷轮的进给量，然后通过所述钢丝刷轮的旋转，使得所述剥离机构和所述爬行机构共同作用清除所述防腐层。

优选的，所述从动齿轮轴的两端分别外露于所述支架，并且外露于所述支架的两端分别套设有所述爬行齿轮。

优选的，所述支架内还固定设置有前梁和后梁。

优选的，所述支架上还设置有前行走轮轴，所述前行走轮轴两端分别固定设置有前行走轮；所述前行走轮内设有和所述爬行链条对应的沟槽；所述支架上还设置有后行走轮轴，所述后行走轮轴两端分别固定设置有后行走轮；所述后行走轮内设有和所述爬行链条对应的沟槽。

优选的，所述前行走轮和所述支架通过行走轮轴固定块连接；所述后行走轮和所述支架通过所述行走轮轴固定块连接。

优选的，所述装置还包括锁紧机构；其中，在所述锁紧机构中，导向块和所述张紧轮固定连接；并且，所述导向块滑动的连接所述支架；所述丝杆固定块固定设置在所述支架上；张紧丝杆的一端设置有丝杆方驱，所述张紧丝杆的另一端穿设过所述丝杆固定块并且嵌入所述导向块中。

优选的，所述导向块通过所述张紧轮销和所述张紧轮固定连接。

优选的，所述伸缩杆的另一端焊接所述升降丝杆。

通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型公开了一种管道外防腐层剥离装置，包括爬行机构和剥离机构，当爬行机构需要工作时，通过液压马达的驱动联轴器，以使联轴器带动减速器运行，然后带动驱动齿轮运转；通过传动链条的传动作用，使爬行从动轮带动从动齿轮轴一并跟着运转，然后带动爬行齿轮转动；通过爬行齿轮和爬行链条啮合前进，带动爬行机构沿着爬行链条在管道上圆周运动。当剥离机构需要工作时，通过伸缩丝杆方驱的控制，使伸缩杆相对于伸缩套进行移动以确定剥离位置，通过升降丝杆控制电动机和电动机卡头构成的整体结构相对于升降套上下移动以确定钢丝刷轮的进给量，然后通过钢丝刷轮的旋转，使得剥离机构和爬行机构共同作用清除防腐层。本实用新型自动化程度高，操作简单，只要开启液压马达和电动机，便能够使该装置沿着爬行链条在管道外防腐层上进行剥离工作，通过爬行机构和剥离机构的相互配合，提高了剥离效率，减少人力和物力耗费，降低作业成本。

附图说明

图1为本实用新型中装置的整体示意图；

图2为本实用新型中装置的正视图；

图3为本实用新型中装置的左视图；

图4为本实用新型中装置的仰视图；

图5为本实用新型张紧装置示意图。

附图说明：1为后行走轮，2为后梁，3为爬行齿轮，4为传动链条，5为支架，6为张紧轮，7为张紧丝杆，8为丝杆固定块，9为丝杆方驱，10为驱动齿轮，11为减速器，12为联轴器，13为液压马达，14为前梁，15为支座，16为前行走轮，17为导向块，18为钢丝刷轮，19为电动机卡头，20为电动机，21为升降套，22为升降丝杆，23为伸缩杆，24为伸缩套，25为伸缩丝杆方驱，26为行走轮轴固定块，27为爬行从动轮，28为后行走轮轴，29为前行走轮轴，30为从动齿轮轴，31为张紧轮销，32为爬行链条，33为管道外防腐层，5-1为第一支架，5-2为第二支架。

具体实施方式

为了使本实用新型所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本实用新型，下面结合附图，通过具体实施例对本实用新型技术方案作详细描述。

参见图1-图2，图1是本实用新型实施例提供的管道外防腐层剥离装置的整体实施示意图，该装置在管道外防腐层33上爬行，以进行防腐层剥离的工作。具体的爬行方向参看图1中的箭头所示。图2是本实用新型涉及的装置的正视图。

在具体的实施过程中，本实用新型涉及的装置主要包括爬行机构和剥离机构。

下面具体介绍爬行机构。

爬行机构包括：支架5，支架5内设置有支座15，支座15上固定放置有减速器11，减速器11通过联轴器12和液压马达13连接；减速器11上安装有驱动齿轮10，驱动齿轮10和传动链条4啮合。

具体来说，支架5内还固定设置有前梁14和后梁2，前梁14和后梁2具体起固定支架5的作用。具体来说，支架5实际上包括两个相同且对称的子支架，为了便于描述，将这两个子支架5称作第一支架5-1和第二支架5-2。这两个子支架的形状呈流水型，类似于汽车左右两侧外壳。两个子支架的一端通过前梁14固定连接，两个子支架的另一端通过后梁2固定连接，前梁14和后梁2平行设置，使得两个子支架可以相互对称。进一步的，支座15设置在支架5内部，并且支座15固定在两个子支架5相对的内侧，这样的设计使得支座15能够支撑减速器11和液压马达13等部件。而对于固定方式，可以是螺接、焊接等方式，对此本申请不做限制。

从动齿轮轴30，转动的固定在支架5内；从动齿轮轴30上穿设有爬行从动轮27，爬行从动轮27也和传动链条4啮合；其中，从动齿轮轴30上还穿设有爬行齿轮3，爬行齿轮3和设置在管道外防腐层33上的爬行链条32啮合；

张紧轮6，设置在支架5上，张紧轮6也和爬行链条32啮合。

具体来说，从动齿轮轴30转动的固定在支架5内，并且其两端分别外露于支架5，并且外露于支架5的两端分别套设有爬行齿轮3。

由于支架5具体包含了第一支架5-1和第二支架5-2，因此，对于从动齿轮轴30来说，其穿过了第一支架5-1和第二支架5-2，并且其两端分别外露于第一支架5-1和第二支架5-2。另外，其上穿设的爬行从动轮27是处于两个子支架形成的内部空间里，并且和减速器11上的驱动齿轮10对应，使得传动链条4可以同时啮合驱动齿轮10和爬行从动轮27，因此，当驱动齿轮10转动时，通过传动链条4的作用，爬行从动轮27也会跟着转动。

除此之外，从动齿轮轴30的外露的两端还分别设置有爬行齿轮3，每个爬行齿轮3设置在对应的子支架的外侧，并且还可以贴合各自对应的子支架。进一步来说，爬行齿轮3和爬行从动轮27是固定穿设在从动齿轮轴30上的，因此，当爬行从动轮27转动时，可以带动从动齿轮轴30一并转动，进而带动爬行齿轮3转动。

进一步的，对于张紧轮6来说，也是设置在对应的子支架5的外侧，并且和爬行齿轮3对应设置，使得爬行链条32分别啮合爬行齿轮3和张紧轮6。因此，当爬行齿轮3转动时，通过爬行链条32的作用，可以带动张紧轮6一并转动，使得爬行机构沿着爬行链条32运动。

具体来说，爬行链条32是设置在管道外防腐层33上，因此，爬行机构可以沿着爬行链条32在管道外防腐层33上行走。而爬行机构的爬行速度可以通过减速器11控制驱动齿轮10的转动速度进行控制。

进一步的，本实用新型涉及的装置还包括锁紧机构。下面请参看图3，是张紧轮6连接关系的放大示意图。

在锁紧机构中，对于张紧轮6来说，张紧轮6上设置有导向块17，张紧轮6通过张紧轮销31和导向块17固定连接在一起。

支架5上具有开口，导向块17滑动连接支架5的开口两端。另外导向块17中还嵌入有张紧丝杆7。而张紧丝杆7的一端设置有丝杆方驱9，张紧丝杆7的另一端穿设过丝杆固定块8直到丝杆方驱9和丝杆固定块8接触，并且张紧丝杆7的另一端穿设过丝杆固定块8之后，还嵌入导向块17中。通过调整丝杆方驱9，可以带动导向块17移动，进而调整张紧轮6的松紧，从而张紧爬行链条32，使爬行链条32在管道外防腐层33上绷紧。

对于丝杆固定块8来说也是固定在支架5的开口中两端，并且包括但不限于和导向块17平行设置，一般来说，丝杆固定块8也可以通过螺接或者焊接的方式固定在支架5上，在实际应用中，本实用新型对于两者的固定方式不做限制。

下面介绍爬行机构的工作原理。

当爬行机构需要工作时，通过液压马达13的驱动联轴器12，以使联轴器12带动减速器11运行，然后带动驱动齿轮10运转；通过传动链条4的传动作用，使爬行从动轮27带动从动齿轮轴30一并跟着运转，然后带动爬行齿轮3转动；通过爬行齿轮3和爬行链条32啮合前进，带动爬行机构沿着爬行链条32在管道上圆周运动。

为了更好地使爬行机构在防腐层上爬行，支架5上还设置有前行走轮轴29，前行走轮轴29两端分别固定设置有前行走轮16；前行走轮16内设有和爬行链条32对应的沟槽。

具体来说，对于两个子支架来说，前行走轮轴29设置在两个子支架之间，前行走轮轴29的两端分别外露在两个支架的外侧，并且两端各设置有前行走轮16。进一步的，前行走轮16还设置有和爬行链条32对应的沟槽，除了可以和爬行链条32啮合爬行之外，还可以支撑和导引的作用，另外还可以防止爬行机构外翻。

下面请参看图4和图5。

图4是本实用新型涉及的装置的左视图。图5本实用新型中装置的仰视图。

对于前行走轮16来说，可以看出前行走轮16通过行走轮轴固定块26连接在支架5上的。

支架5上还设置有后行走轮轴28，后行走轮轴28两端分别固定设置有后行走轮1；后行走轮1内设有和爬行链条32对应的沟槽。具体来说，后行走轮1的设置和结构，跟前行走轮16类似，本申请不再赘述。

下面请继续参看图3，介绍剥离机构。

剥离机构具体包括：

伸缩套24，设置在支架5上，具体来说，伸缩套24也固定设置在两个子支架之间，并且两端分别外露于两个子支架。伸缩套24中嵌入伸缩杆23，伸缩杆23的一端设置有伸缩丝杆方驱25；伸缩杆23的另一端设置有升降套21。更为具体的，伸缩杆23的另一端焊接升降套21。

升降丝杆22套设于升降套21中；

电动机20，和升降丝杆22连接，电动机20通过电动机卡头19和钢丝刷轮18连接。

具体的工作原理是：当剥离机构需要工作时，通过伸缩丝杆方驱25的控制，使伸缩杆23相对于伸缩套24进行移动以确定剥离位置，通过升降丝杆22控制电动机20和电动机卡头19构成的整体结构相对于升降套21上下移动以确定钢丝刷轮18的进给量，然后通过钢丝刷轮18的旋转，使得剥离机构和爬行机构共同作用清除防腐层。

下面介绍操作人员操作管道外防腐层剥离装置的方法。

根据防腐层打磨位置将整个装置置于管道正上方，位于欲去除防腐层的左侧，根据管径大小选择合适长度的爬行链条32，并用链条销钉连接接头，使爬行链条32与爬行齿轮3和张紧轮6啮合，爬行链条32的外侧内嵌于前行走轮16的沟槽和后行走轮1的沟槽起导向作用。具体来说，支架5两侧分别使用爬行链条32啮合同侧的爬行齿轮3和张紧轮6，并且内嵌于同侧的前行走轮16、后行走轮1。

旋转丝杆方驱9，使导向块17移动，进而带动张紧轮6向丝杆固定块8侧移动，从而张紧爬行链条32，使爬行链条32在管道外防腐层33上绷紧，后行走轮1和前行走轮16紧贴于管道外防腐层33上。

启动液压动力源，驱动液压马达13旋转，通过联轴器12带动减速器11，经减速器11内部齿轮减速后从驱动齿轮10输出低转速；驱动齿轮10驱动与爬行从动轮27啮合的传动链条4传动，带动从动齿轮轴30转动，从而驱动爬行齿轮3转动；爬行齿轮3转动带动爬行链条32传动，从而驱动后行走轮1和前行走轮16沿着管道外防腐层33圆周运动。

根据打磨位置，调整伸缩丝杆方驱25，驱动伸缩杆23实现升降套21的左右移动；根据打磨深度，调整升降丝杆22，使电动机20相对于升降套21升降；通电后，电动机20带动电动机卡头19旋转，从而带动钢丝刷轮18旋转，实现防腐层的剥离工作。

综上，本实用新型通过爬行链条32将爬行机构固定在管道外防腐层33，调节锁紧机构使前行走轮16和后行走轮1贴紧管道外防腐层33，爬行机构在液压马达13驱动下经减速器11减速，带动爬行齿轮3，使其在爬行链条32的辅助下沿管道外壁防腐层33行走，实现周向的爬动；剥离机构安装在爬行机构上，剥离机构的钢丝刷轮18高速旋转实现管道外壁防腐层33的磨削，且剥离机构可进行相对于管外壁的横向伸缩移动和径向升降移动，满足不同部位防腐层的剥离和不同大小的磨削量控制。爬行链条32长度可根据去除防腐层管径大小进行增长或减短，以满足不同管径的工作要求。该装置自动化程度高，操作简单，只要开启液压马达13和电动机20，便能够使该装置沿着爬行链条32在管道外防腐层33上进行剥离工作，并且爬行机构和剥离机构相互配合，提高了剥离效率，减少人力和物力耗费，降低作业成本。

通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型公开了一种管道外防腐层剥离装置，包括爬行机构和剥离机构，当爬行机构需要工作时，通过液压马达的驱动联轴器，以使联轴器带动减速器运行，然后带动驱动齿轮运转；通过传动链条的传动作用，使爬行从动轮带动从动齿轮轴一并跟着运转，然后带动爬行齿轮转动；通过爬行齿轮和爬行链条啮合前进，带动爬行机构沿着爬行链条在管道上圆周运动。当剥离机构需要工作时，通过伸缩丝杆方驱的控制，使伸缩杆相对于伸缩套进行移动以确定剥离位置，通过升降丝杆控制电动机和电动机卡头构成的整体结构相对于升降套上下移动以确定钢丝刷轮的进给量，然后通过钢丝刷轮的旋转，使得剥离机构和爬行机构共同作用清除防腐层。本实用新型自动化程度高，操作简单，只要开启液压马达和电动机，便能够使该装置沿着爬行链条在管道外防腐层上进行剥离工作，通过爬行机构和剥离机构的相互配合，提高了剥离效率，减少人力和物力耗费，降低作业成本。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种管道防腐层剥离装置，其特征在于，包括爬行机构和剥离机构；

所述爬行机构包括：

支架，所述支架内设置有支座，所述支座上固定放置有减速器，所述减速器通过联轴器和液压马达连接；所述减速器上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮和传动链条啮合；

从动齿轮轴，转动的固定在所述支架内；所述从动齿轮轴上穿设有爬行从动轮，所述爬行从动轮和所述传动链条啮合；其中，所述从动齿轮轴上还穿设有爬行齿轮，所述爬行齿轮和设置在所述管道防腐层上的爬行链条啮合；

张紧轮，设置在所述支架上，所述张紧轮和所述爬行链条啮合；

其中，当所述爬行机构需要工作时，通过所述液压马达驱动所述联轴器，以使所述联轴器带动所述减速器运行，然后带动所述驱动齿轮运转；通过所述传动链条的传动作用，使所述爬行从动轮带动所述从动齿轮轴一并跟着运转，然后带动所述爬行齿轮转动；通过所述爬行齿轮和所述爬行链条啮合前进，带动所述爬行机构沿着所述爬行链条在所述管道上做圆周运动；

所述剥离机构包括：

伸缩套，设置在所述支架上，所述伸缩套中嵌入升缩杆，所述升缩杆的一端设置伸缩丝杆方驱；所述伸缩杆的另一端和升降套连接；

所述升降套中套设有升降丝杆；

电动机，和所述升降丝杆连接，所述电动机通过电动机卡头和钢丝刷轮连接；

当所述剥离机构需要工作时，通过所述伸缩丝杆方驱的控制，使所述伸缩杆相对于所述伸缩套进行移动以确定剥离位置，通过所述升降丝杆控制所述电动机和电动机卡头构成的整体结构相对于所述升降套上下移动以确定所述钢丝刷轮的进给量，然后通过所述钢丝刷轮的旋转，使得所述剥离机构和所述爬行机构共同作用清除所述防腐层。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述从动齿轮轴的两端分别外露于所述支架，并且外露于所述支架的两端分别套设有所述爬行齿轮。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架内还固定设置有前梁和后梁。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架上还设置有前行走轮轴，所述前行走轮轴两端分别固定设置有前行走轮；所述前行走轮内设有和所述爬行链条对应的沟槽；

所述支架上还设置有后行走轮轴，所述后行走轮轴两端分别固定设置有后行走轮；所述后行走轮内设有和所述爬行链条对应的沟槽。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述前行走轮和所述支架通过行走轮轴固定块连接；

所述后行走轮和所述支架通过所述行走轮轴固定块连接。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括锁紧机构；

其中，在所述锁紧机构中，导向块和所述张紧轮固定连接；并且，所述导向块滑动的连接所述支架；

所述丝杆固定块固定设置在所述支架上；

张紧丝杆的一端设置有丝杆方驱，所述张紧丝杆的另一端穿设过所述丝杆固定块并且嵌入所述导向块中。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导向块通过所述张紧轮销和所述张紧轮固定连接。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述伸缩杆的另一端焊接所述升降丝杆。