一種管道外防腐層剝離的製造方法

2023-05-12 03:33:56

一種管道外防腐層剝離的製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種管道外防腐層剝離機，包括機身架、行走機構和磨削機構；機身架包括左側板、右側板、固定軸和調節板；行走機構包括設置於左側板和右側板上行走輪軸、行走輪、與行走輪軸同心固定的被動鏈輪和減速器；減速器裝有步進電機和與步進電機驅動連接的主動鏈輪；主動鏈輪和被動鏈輪均與同一條傳動鏈配合；磨削機構包括磨削電機和由磨削電機驅動的鋼刷滾輪，磨削電機設置於機身架上且鋼刷滾輪至少有一部分低於機身架最底部。本發明通過步進電機控制剝離的速度和方向，剝離作業更加穩定、迅速，實現剝離作業的自動化。
【專利說明】一種管道外防腐層剝離機
【技術領域】
[0001]本發明涉及能源運輸領域，尤其涉及一種在石油、天然氣管道搶修封堵作業中對管道防腐層進行高效清除的設備。
【背景技術】
[0002]國內外在對石油、天然氣管道進行搶修封堵作業中，需要對防腐層進行剝離之後才能夠進行下一步的焊接作業。
[0003]目前，傳統的防腐層剝離方法大多是用加熱或者明火烘烤的方法，使防腐層軟化後剷除。此種做法一旦管道存在著洩漏會產生嚴重後果。
[0004]現有技術中還有採用角磨機磨削的技術方案。但此方案不僅剝離速度慢，且易傷金屬管道；此外，還有在角磨機上增加鋼絲輪的技術方案，但鋼絲輪在進行剝離作業時會產生大量的粉塵飛沫，不僅費時費力也會對作業人員的身體健康產生不利影響。
[0005]針對上述剝離方法的種種缺陷，特提出此發明。

【發明內容】

[0006]針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在於提供一種管道外防腐層剝離機，保證剝離作業時自動化，速度快，剝離厚度均勻。
[0007]本發明通過如下技術方案實現:
[0008]一種管道外防腐層剝離機，包括機身架、行走機構和磨削機構；所述機身架包括左側板、右側板、連接左側板與右側板的固定軸和設置於左側板上部和右側板上部的調節板；所述行走機構包括設置於左側板和右側板上行走輪軸、通過行走輪軸連接的行走輪、與行走輪軸同心固定的被動鏈輪和與行走輪軸配合的減速器；所述減速器上安裝有步進電機和與步進電機驅動連接的主動鏈輪；所述主動鏈輪和被動鏈輪均與同一條傳動鏈配合；所述磨削機構包括磨削電機和由磨削電機驅動的鋼刷滾輪，所述磨削電機設置於機身架上且鋼刷滾輪至少有一部分低於機身架最底部。
[0009]上述管道外防腐層剝離機，所述磨削電機一側通過連接杆固定於機身架的固定軸上，且可繞固定軸轉動；所述磨削電機另一側頂部安裝有鎖緊絲槓，所述鎖緊絲槓穿過調節板上的孔並與調節板上方的鎖緊壓蓋螺紋連接。
[0010]上述管道外防腐層剝離機，所述磨削電機與所述鎖緊絲槓通過固定板和轉向板連接，所述磨削電機安裝於固定板中部的安裝孔內，所述轉向板為上端相連的兩塊平行板，鎖緊絲槓設置於轉向板頂部，固定板部分位於平行板中間，轉向板和固定板通過螺釘連接且固定板能夠繞螺釘轉動。
[0011]上述管道外防腐層剝離機，所述鋼刷滾輪安裝於磨削電機的轉軸上，所述轉軸穿過右側板上軌道通槽；鋼刷滾輪與磨削電機分別位於右側板兩側。
[0012]上述管道外防腐層剝離機，所述鋼刷滾輪外側設置防塵罩。
[0013]上述管道外防腐層剝離機，所述減速器上部還安裝有調節絲槓，所述調節絲槓通過螺紋與調節板連接。
[0014]上述管道外防腐層剝離機，所述調節絲槓上還設有帶有轉動手柄的絲母。
[0015]本發明的有益效果是:
[0016]1、通過步進電機控制剝離的速度和方向，剝離作業更加穩定、迅速，實現剝離作業的自動化；
[0017]2、通過設置於機身架上的鋼刷滾輪對防腐層進行剝離，機身架緊貼管道，剝離深度均勻，效果佳，不會損傷管道。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明管道外防腐層剝離機的結構示意圖。
[0019]圖2為本發明管道外防腐層剝離機的左視圖。
[0020]圖3為本發明管道外防腐層剝離機的仰視圖。
[0021]圖4為圖2中A部分的放大示意圖。
[0022]圖5為本發明步進電機驅動系統的控制電路圖。
[0023]上述附圖中，1、機身架；3、減速器；4、傳動鏈；11、左側板；12、右側板；13、固定軸；14、調節板；21、行走輪軸；22、行走輪；23、被動鏈輪；31、步進電機；32、主動鏈輪；33、調節絲槓；34、絲母；51、磨削電機；52、鋼刷滾輪；53、連接杆；54、鎖緊絲槓；55、鎖緊壓蓋；56、固定板；57、轉向板；58、防塵罩。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0025]如圖1和圖2所示，本發明提供了一種管道外防腐層剝離機，包括機身架1、行走機構和磨削機構；機身架I包括左側板11、右側板12、連接左側板11與右側板12的固定軸13和設置於左側板11上部和右側板12上部的調節板14。左側板11和右側板12不僅為行走機構的安裝提供了位置，也在各個部分的調節過程中起到了限位的作用。固定軸I為磨削機構提供了穩定的固定平臺，有利於提升剝離作業的效果。剝離機與管道的貼合與剝削深度的調節均以調節板14的存在為前提之一。
[0026]如圖1和圖2所示，行走機構包括設置於左側板11和右側板12上行走輪軸21、通過行走輪軸21連接的行走輪22、與行走輪軸21同心固定的被動鏈輪23和與行走輪軸21配合的減速器3 ;減速器3上安裝有步進電機31和與步進電機31驅動連接的主動鏈輪32 ;主動鏈輪32和被動鏈輪23均與同一條傳動鏈配合。步進電機31驅動主動鏈輪32的轉動，進而帶動傳動鏈運動，傳動鏈的運動又帶動被動鏈輪23轉動，由於被動鏈輪23固定安裝於行走輪軸21上，行走輪22也就隨著行走輪軸21的轉動而轉動。此時待處理的管道是位於傳動鏈和機身架之間且行走輪22與管道有相對壓力，行走輪22的轉動也就使得剝離機在管道上行走。步進電機31由555定時器組成的控制系統控制。
[0027]步進電機是將電脈衝信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件，電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝信號的頻率和脈衝數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈衝信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為「步距角」，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈衝個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。控制電路電路如圖5所示，555定時器構成的脈衝信號發生器，結合圖5(圖5中的555即為555定時器)以及555的原理可知，該裝置產生的脈衝信號的脈寬為:
[0028]T=TH+TL ；
[0029]TH 由定容 C3 充電時間決定 TH=0.7(R1+R2+PR1)*C3 ；
[0030]TL 由定容 C3 放電時間決定 TL=0.7(R2+PR1)*C3 ；
[0031]通過調節旋鈕PRl可以改變脈衝周期，從而實現步進電機的速度控制。通過方向控制按鈕C2實現正向和反向的切換。
[0032]如圖1和圖2所示，減速器3上部還安裝有調節絲槓33，調節絲槓33通過螺紋與調節板14連接。調節絲槓33上還設有帶轉動手柄的絲母34。轉動手柄帶動絲母34旋轉，從而使得調節絲槓33帶動減速器3上的主動鏈輪32在機身架I上的位置變動，使得傳動鏈張緊，保證行走輪22與管道貼合，實現剝離機在管道上行走功能。
[0033]如圖2和圖3所示，磨削機構包括磨削電機51和由磨削電機51驅動的鋼刷滾輪52，所述磨削電機51設置於機身架I上且鋼刷滾輪52至少有一部分低於機身架I最底部。剝離機工作時，磨削電機51驅動鋼刷滾輪52高速轉動，從而使得防腐蝕層從管道上剝離下來。磨削電機51 —側通過連接杆53固定於機身架I的固定軸13上,且可繞固定軸13轉動(如圖2所示)。如此，可保證調整後磨削電機51處於穩固的位置，防止剝離效果厚度不均勻。磨削電機51另一側頂部安裝有鎖緊絲槓54，所述鎖緊絲槓54穿過調節板12上的孔並與調節板12上方的鎖緊壓蓋55螺紋連接。調整鎖緊絲槓54與鎖緊壓蓋55，則可調整磨削電機51和鋼刷滾輪52的位置，實現剝離機剝離深度的調整。鋼刷滾輪52安裝於磨削電機51的轉軸上，轉軸穿過右側板12上的軌道通槽；鋼刷滾輪52與磨削電機51分別位於右側板12兩側。如此一則可以減少剝離機機身架I的體積，減少生產成本；二則將鋼刷滾輪52設置於機身架I外側，便於鋼刷滾輪52的更換。所述鋼刷滾輪52外側設置防塵罩58，有利於防止剝離作業時產生的粉塵飛沫對作業人員的身體健康產生不利影響。
[0034]如圖4所示，所述磨削電機51與所述鎖緊絲槓54通過固定板56和轉向板57連接，所述磨削電機51安裝於固定板56中部的安裝孔(圖中未示出)內，所述轉向板57為上端相連的兩塊平行板，鎖緊絲槓54設置於轉向板57頂部，固定板56部分位於兩平行板中間，轉向板57和固定板56通過螺釘連接且固定板56能夠繞螺釘轉動。當調整鎖緊絲槓54時，轉向板57隨鎖緊絲槓54上下移動，固定板56隨轉向板57做相應的上下移動時，還會繞螺釘旋轉一個相應的角度，從而保證固定板56上的磨削電機51的穩定性。
[0035]使用上述的剝離機對管道進行外防腐層剝離作業試驗，其結果如下:
[0036]試驗一進行管徑1219mm，加厚防腐層3.5毫米，原油輸送管路試驗。試驗機構如下:
[0037]
【權利要求】
1.一種管道外防腐層剝離機，其特徵在於，包括機身架(I)、行走機構和磨削機構；所述機身架(I)包括左側板(11)、右側板(12 )、連接左側板(11)與右側板(12 )的固定軸(13 )和設置於左側板(11)上部和右側板(12)上部的調節板(14);所述行走機構包括設置於左側板(11)和右側板(12)上行走輪軸(21)、通過行走輪軸(21)連接的行走輪(22)、與行走輪軸(21)同心固定的被動鏈輪(23)和與行走輪軸(21)配合的減速器(3);所述減速器(3)上安裝有步進電機(31)和與步進電機(31)驅動連接的主動鏈輪(32);所述主動鏈輪(32)和被動鏈輪(23)均與同一條傳動鏈配合；所述磨削機構包括磨削電機(51)和由磨削電機(51)驅動的鋼刷滾輪(52)，所述磨削電機(51)設置於機身架(I)上且鋼刷滾輪(52)至少有一部分低於機身架(I)最底部。
2.根據權利要求1所述的管道外防腐層剝離機，其特徵在於，所述磨削電機(51)—側通過連接杆(53)固定於機身架(I)的固定軸(13)上,且可繞固定軸(13)轉動；所述磨削電機(51)另一側頂部安裝有鎖緊絲槓(54)，所述鎖緊絲槓(54)穿過調節板(12)上的孔並與調節板(12 )上方的鎖緊壓蓋(55 )螺紋連接。
3.根據權利要求2所述的管道外防腐層剝離機，其特徵在於，所述磨削電機(51)與所述鎖緊絲槓(54)通過固定板(56)和轉向板(57)連接,所述磨削電機(51)安裝於固定板(56)中部的安裝孔內，所述轉向板(57)為上端相連的兩塊平行板，鎖緊絲槓(54)設置於轉向板(57)頂部，固定板(56)部分位於兩平行板中間,轉向板(57)和固定板(56)通過螺釘連接且固定板(56)能夠繞螺釘轉動。
4.根據權利要求3所述的管道外防腐層剝離機，其特徵在於，所述鋼刷滾輪(52)安裝於磨削電機(51)的轉軸上，所述轉軸穿過右側板(12)上的軌道通槽；鋼刷滾輪(52)與磨削電機(51)分別位於右側板(12)兩側。
5.根據權利要求4所述的管道外防腐層剝離機，其特徵在於，所述鋼刷滾輪(51)外側設置防塵罩(58)。
6.根據權利要求1-5任一所述的管道外防腐層剝離機，其特徵在於，所述減速器(3)上部還安裝有調節絲槓(33 )，所述調節絲槓(33 )通過螺紋與調節板(14 )連接。
7.根據權利要求6所述的管道外防腐層剝離機，其特徵在於，所述調節絲槓(33)上還設有帶轉動手柄的絲母(34)。
【文檔編號】B24B27/033GK103659544SQ201310604193
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】石建忠, 冷百文, 蘇濤, 張冬明, 楊立 申請人:天津綠清管道科技股份有限公司