管道防腐帶纏繞機具的製作方法

2023-06-28 17:31:11 1

專利名稱：管道防腐帶纏繞機具的製作方法
技術領域：
本實用新型是用於鋼質管道防腐的作業機具，涉及包裝物件的裝置(B65B)、一般的塑性狀態物質的成型(B29C)和管路(F17D)領域。
鋼質管道的防腐問題一直是管道技術中的重要課題。不同的防腐技術就有相應的作業技術，其中防腐帶技術就是一種現場作業方便且防腐效果亦佳的技術。於是就出現了多種相應的施工作業機具，如七、八十年代的美國專利US4,069,088、US4,125,422、US4,008,114和US4,322,262等，他們都針對的是冷纏防腐帶的纏繞技術問題。我國華北油田也曾研製出了「小型機械化防腐粘膠帶纏繞機」，針對的也是冷纏繞防腐帶。從防腐技術上講，冷纏防腐帶雖有現場施工非常簡便的優點，但也容易造成粘接不好而影響防腐效果的不足，於是又出現了熱熔防腐帶技術。顯然，過去的那些針對冷纏防腐帶的施工作業機具就不能勝任了。而且就與本實用新型最接近的US4,008,114來說，它在不同管徑作業的調節和不同纏繞螺距的調節上，採用的是插孔式結構和帶角度支撐塊調節方式，既不能連續調節，又極為不方便。
本實用新型的目的是設計一種既可適用於冷纏自粘防腐膠帶，尤其又可適用於熱熔防腐帶的纏繞作業，並且在管徑和螺距的調節上更為簡便的管道防腐帶纏繞機具。
針對上述要解決的問題，本實用新型在通常此種機具包括的架體、行走機構和纏帶機構之外又加設了加熱系統，並對行走機構中的管徑和螺距調節機構作了改進設計。本機具如圖1、圖2所示，其多邊形結構架體[5]、[14]一端採用鉸接，一端採用彈簧[1]、[2]掛鈎[3]、[4]連接。架體[5]、[14]上有行走機構，即支撐架總成[21]，兩側各有三隻小輪[13]與被纏鋼管接觸。纏帶軸及支撐系統[6]中的纏帶軸[28]通過帶有角度的支撐塊[22]、[23]與架體[14]相連接，並帶有壓縮彈簧[24]、大輪盤[27]、小輪盤[26]和摩擦片[25]。所加的加熱系統是一種火焰加熱系統。它包括一個安裝在支架上的噴火嘴[29]、燃料罐[31]及連接兩者的軟管[7]。採用火焰加熱方式的主要優點是纏繞帶受熱均勻，加熱速度快，可跟上纏繞的速度。噴火嘴[29](見圖3)為多個火嘴並列成單排口琴式結構，其寬度由纏繞帶的寬度決定。各火嘴帶有空氣進口[37]，並與一長條空腔[36]相通，空腔的中間有燃料進孔[35]和燃料閥門[38]，燃料閥門[38]外接燃料進口[39]及軟管[7]。噴火嘴[29]安裝在支架上後通過水平齒條[9]、齒輪嚙合螺栓[8]與垂直齒條[10]相接，而垂直齒條[10]通過另一齒輪嚙合螺栓[12]與支撐塊[11]相接，最後支撐塊[11]固連在架體[14]上。燃料罐[31]安裝在架體[14]上纏帶軸及其支撐系統[6]的對稱位置，並用兩個活卡箍[32]固定，軟管[7]直接經過架體[14]接向噴火嘴[29]的燃料進口[39]。燃料罐[31]安裝在架體上隨機具作業較為方便，但卻加大了整個機具的重量，手動纏繞作業時較為費勁。為了作業人員省勁，也可將燃料罐[31]放置在地面上，而軟管[7]則纏繞在另一架在被纏鋼管[42]上的繞管機[40]上，如圖4所示。該繞管機[40]是一圓形架體，套在鋼管[42]上，每端分別有三隻萬向輪[41]與鋼管[42]接觸，軟管[7]纏繞在其上，其方向與機具旋轉方向相反，其長度與一卷纏帶的長度相當。本加熱系統所用燃料可為液化石油氣或天然氣。本加熱系統通過調節齒輪嚙合螺栓[8]、[12]可使噴火嘴[29]噴出的火焰恰好加熱纏繞帶與鋼管[42]的即將接觸處，即纏帶與鋼管的夾角處，使將要纏繞的帶面與鋼管同時受熱，使其達到纏繞帶的熔化溫度，並很快纏壓在一起，使其熔接好。
行走機構即本實用新型所稱的支撐架總成[21]由支撐調節杆[20]、齒輪嚙合螺栓[33]、固定支架[19]、轉向架[15]、轉向杆[16]、轉向杆支架[18]、定位螺栓[17]和小輪[13]組成。其中管徑調節機構各部件的連接方式是支撐調節杆[20]的下端與轉向架[15]活動連接，小輪[13]裝在轉向架[15]的下端，支撐調節杆[20]的上部一側有齒條與固定在固定支架[19]上的齒輪嚙合螺栓[33]嚙合連接，另一側有限位槽與固定在固定支架[19]的限位卡[45]相配合，並由四個螺栓[43]將固定支架[19]和轉向杆支架[18]分別固定在架體[14]的兩側。這種結構只要調節齒輪嚙合螺栓[33]就可使支撐調節杆[20]帶動轉向架[15]和小輪[13]上下移動，適應不同的管徑作業需要。而螺矩調節機構由轉向架[15]、轉向杆[16]、轉向杆支架[18]、定位螺栓[17]和轉向調節螺母[34]組成。定位螺栓[17]穿過轉向架[15]端頭的孔及夾著轉向架[15]的轉向杆[16]叉頭上的孔將轉向架[15]與轉向杆[16]相連接，帶有螺紋的轉向杆[16]的杆尾穿過轉向杆支架[18]下端的長條孔，轉向杆[16]上的兩個轉向調節螺母[34]分別安裝在轉向支架[18]的兩側。本機具需要調節纏繞的螺距時，只要以轉向杆支架[18]為支撐點，改變轉向調節螺母[34]在轉向杆[16]上的位置，即可推動轉向杆[16]通過定位螺栓[17]使轉向架[15]繞支撐調節杆[20]轉動，實現纏繞螺旋角0°～18°之間的連續變化，並通過轉向杆支架[18]及轉向調節螺母[34]鎖定轉向杆[16]，從而保證纏繞螺距不變。
從上述的結構中可以看出，本實用新型的特點是實現了纏繞和加熱的一體化，不但可以進行熱熔防腐帶的施工作業，還可以進行冷纏防腐膠帶的施工作業，一機多用，擴大了應用範圍；就熱纏繞而言，不僅火焰烘烤的角度位置可調，而且燃料罐既可隨機具，又可放置在地面，從而增加了本機具的適應性；本機具對行走機構中的管徑、螺距調節的改進設計避免了以往那種插孔和換塊的煩瑣手續，使現場施工更為方便、簡捷可靠。經試用，本機具所施工的改性石油瀝青防腐熱烤纏帶覆蓋層質量達到了《埋地鋼質管道石油瀝青防腐塗層施工及驗收規範》(SYJ4020-88)和《改性石油瀝青防腐卷材覆蓋層施工技術規定》(Q/GD0204-1996)所規定的指標，是一種符合施工要求的可用機具。


圖1管道防腐帶纏繞機具正視圖圖2管道防腐帶纏繞機具側視圖圖3噴火嘴圖4繞管機示意圖圖5支撐架總成正視圖圖6支撐架總成側視圖其中1-彈簧2-彈簧3-掛鈎4-掛鈎5-左架體 6-纏帶軸及支撐系統7-軟管8-齒輪嚙合螺栓9-水平齒條10-垂直齒條11-支撐塊 12-齒輪嚙合螺栓13-小輪 14-右架體15-轉向架 16-轉向杆17-定位螺栓 18-轉向杆支架19-固定支架 20-支撐調節杆21-支撐架總成 22-支撐塊
23-支撐塊 24-壓縮彈簧25-摩擦片 26-小輪盤27-大輪盤 28-纏帶軸29-噴火嘴 30-火焰加熱系統31-燃料罐 32-卡箍33-齒輪嚙合螺栓 34-轉向調節螺母35-燃料進孔 36-長條空腔37-空氣進口 38-燃料閥門39-燃料進口 40-繞管機41-萬向輪 42-鋼管43-螺栓 44-螺栓45-限位卡
權利要求1．一種管道防腐帶纏繞機具，包括架體、行走機構、纏帶機構，其特徵是在架體[5]、[14]上安裝有火焰加熱系統[30]，該系統[30]包括一個安裝在支架上的噴火嘴[29]、燃料罐[31]及連接兩者的軟管[7]。
2．根據權利要求1所述的管道防腐帶纏繞機具，其特徵是噴火嘴[29]為多個火嘴並列成單排口琴式結構，各火嘴帶有空氣進口[37]，並與一長條空腔[36]相通，而空腔另一邊的中間有燃料進孔[35]、閥門[38]、燃料進口[39]，噴火嘴[29]安裝在支架上後通過水平齒條[9]、齒輪嚙合螺栓[8]與垂直齒條[10]相接，而垂直齒條[10]通過另一齒輪嚙合螺栓[12]與支撐塊[11]相接，最後通過支撐塊[11]固定在架體[14]上。
3．根據權利要求1和2所述的管道防腐帶纏繞機具，其特徵是燃料罐[31]安裝在架體[14]上並處於纏帶軸及其支撐系統[6]的對稱位置，它由兩個活卡箍[32]固定，軟管[7]直接經過架體[14]接向噴火嘴[29]的燃料進口[39]；或將燃料罐[31]置於地面，而軟管[7]纏繞在架在鋼管上的纏管機[40]上，該纏管機[40]是一圓形架體，架在鋼管[42]上，每端分別有三隻萬向輪[41]，軟管[7]纏繞在其上。
4．根據權利要求1和2所述的管道防腐帶纏繞機具，其特徵是支撐架總成[21]的管徑調節機構由支撐調節杆[20]、齒輪嚙合螺栓[33]、固定支架[19]和小輪[13]組成，支撐調節杆[20]下端與轉向架[15]活動連接，其上端一側有齒條與安裝在固定支架[19]上的齒輪嚙合螺栓[33]嚙合連接，另一側有限位槽與安裝在固定支架[19]的限位卡[45]相配合，並由四個螺栓[43]將固定支架[19]和轉向杆支架[18]分別固定在架體[14]的兩側。
5．根據權利要求1和2所述的管道防腐帶纏繞機具，其特徵是支撐架總成[21]的螺距調節機構由轉向架[15]、轉向杆[16]、轉向杆支架[1 8]、定位螺栓[17]、轉向調節螺母[34]組成，定位螺栓[17]穿過轉向架[15]端頭的調節孔及夾著轉向架[15]的轉向杆[16]叉頭上的孔將轉向架[15]與轉向杆[16]相連接，而帶有螺紋的轉向杆[16]的杆尾穿過轉向杆支架[18]下端的長條孔，轉向杆[16]上的兩個轉向調節螺母[34]分別裝在轉向支架[18]的兩側。
專利摘要本實用新型是一種管道防腐帶纏繞機具,可用於防腐冷纏帶和熱熔帶的纏繞作業。它由架體(5)、(14)、支撐架總成(21)、纏帶軸及支撐系統(6)和火焰加熱系統(30)組成。其特徵是:火焰加熱系統的燃料罐(31)通過軟管(7)將燃料供給有燃氣與空氣調節的噴火嘴(29);管徑和纏繞螺距由調節螺母連續調節。本機具一機多用,適用性強;現場作業方便、簡捷、可靠,是一種符合管道防腐施工要求的可用機具。
文檔編號F16L11/24GK2334577SQ98205869
公開日1999年8月25日 申請日期1998年6月15日 優先權日1998年6月15日
發明者劉建偉, 韓鐘琴 申請人:中國石油天然氣管道科學研究院