一種管道外防腐層剝離的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種管道外防腐層剝離機,包括機身架、行走機構(gòu)和磨削機構(gòu);機身架包括左側(cè)板、右側(cè)板、固定軸和調(diào)節(jié)板;行走機構(gòu)包括設(shè)置于左側(cè)板和右側(cè)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(qū)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(gòu)包括磨削電機和由磨削電機驅(qū)動的鋼刷滾輪,磨削電機設(shè)置于機身架上且鋼刷滾輪至少有一部分低于機身架最底部。本發(fā)明通過步進電機控制剝離的速度和方向,剝離作業(yè)更加穩(wěn)定、迅速,實現(xiàn)剝離作業(yè)的自動化。
【專利說明】一種管道外防腐層剝離機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源運輸領(lǐng)域,尤其涉及一種在石油、天然氣管道搶修封堵作業(yè)中對管道防腐層進行高效清除的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外在對石油、天然氣管道進行搶修封堵作業(yè)中,需要對防腐層進行剝離之后才能夠進行下一步的焊接作業(yè)。
[0003]目前,傳統(tǒng)的防腐層剝離方法大多是用加熱或者明火烘烤的方法,使防腐層軟化后鏟除。此種做法一旦管道存在著泄漏會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中還有采用角磨機磨削的技術(shù)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(shù)方案,但鋼絲輪在進行剝離作業(yè)時會產(chǎn)生大量的粉塵飛沫,不僅費時費力也會對作業(yè)人員的身體健康產(chǎn)生不利影響。
[0005]針對上述剝離方法的種種缺陷,特提出此發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種管道外防腐層剝離機,保證剝離作業(yè)時自動化,速度快,剝離厚度均勻。
[0007]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0008]一種管道外防腐層剝離機,包括機身架、行走機構(gòu)和磨削機構(gòu);所述機身架包括左側(cè)板、右側(cè)板、連接左側(cè)板與右側(cè)板的固定軸和設(shè)置于左側(cè)板上部和右側(cè)板上部的調(diào)節(jié)板;所述行走機構(gòu)包括設(shè)置于左側(cè)板和右側(cè)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(qū)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(gòu)包括磨削電機和由磨削電機驅(qū)動的鋼刷滾輪,所述磨削電機設(shè)置于機身架上且鋼刷滾輪至少有一部分低于機身架最底部。
[0009]上述管道外防腐層剝離機,所述磨削電機一側(cè)通過連接桿固定于機身架的固定軸上,且可繞固定軸轉(zhuǎn)動;所述磨削電機另一側(cè)頂部安裝有鎖緊絲杠,所述鎖緊絲杠穿過調(diào)節(jié)板上的孔并與調(diào)節(jié)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杠通過固定板和轉(zhuǎn)向板連接,所述磨削電機安裝于固定板中部的安裝孔內(nèi),所述轉(zhuǎn)向板為上端相連的兩塊平行板,鎖緊絲杠設(shè)置于轉(zhuǎn)向板頂部,固定板部分位于平行板中間,轉(zhuǎn)向板和固定板通過螺釘連接且固定板能夠繞螺釘轉(zhuǎn)動。
[0011]上述管道外防腐層剝離機,所述鋼刷滾輪安裝于磨削電機的轉(zhuǎn)軸上,所述轉(zhuǎn)軸穿過右側(cè)板上軌道通槽;鋼刷滾輪與磨削電機分別位于右側(cè)板兩側(cè)。
[0012]上述管道外防腐層剝離機,所述鋼刷滾輪外側(cè)設(shè)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(diào)節(jié)絲杠,所述調(diào)節(jié)絲杠通過螺紋與調(diào)節(jié)板連接。
[0014]上述管道外防腐層剝離機,所述調(diào)節(jié)絲杠上還設(shè)有帶有轉(zhuǎn)動手柄的絲母。
[0015]本發(fā)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(yè)更加穩(wěn)定、迅速,實現(xiàn)剝離作業(yè)的自動化;
[0017]2、通過設(shè)置于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(fā)明管道外防腐層剝離機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明管道外防腐層剝離機的左視圖。
[0020]圖3為本發(fā)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(fā)明步進電機驅(qū)動系統(tǒng)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(cè)板;12、右側(cè)板;13、固定軸;14、調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)絲杠;34、絲母;51、磨削電機;52、鋼刷滾輪;53、連接桿;54、鎖緊絲杠;55、鎖緊壓蓋;56、固定板;57、轉(zhuǎn)向板;58、防塵罩。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0025]如圖1和圖2所示,本發(fā)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(gòu)和磨削機構(gòu);機身架I包括左側(cè)板11、右側(cè)板12、連接左側(cè)板11與右側(cè)板12的固定軸13和設(shè)置于左側(cè)板11上部和右側(cè)板12上部的調(diào)節(jié)板14。左側(cè)板11和右側(cè)板12不僅為行走機構(gòu)的安裝提供了位置,也在各個部分的調(diào)節(jié)過程中起到了限位的作用。固定軸I為磨削機構(gòu)提供了穩(wěn)定的固定平臺,有利于提升剝離作業(yè)的效果。剝離機與管道的貼合與剝削深度的調(diào)節(jié)均以調(diào)節(jié)板14的存在為前提之一。
[0026]如圖1和圖2所示,行走機構(gòu)包括設(shè)置于左側(cè)板11和右側(cè)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(qū)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(qū)動主動鏈輪32的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動,由于被動鏈輪23固定安裝于行走輪軸21上,行走輪22也就隨著行走輪軸21的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。此時待處理的管道是位于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(zhuǎn)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(tǒng)控制。
[0027]步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。控制電路電路如圖5所示,555定時器構(gòu)成的脈沖信號發(fā)生器,結(jié)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(chǎn)生的脈沖信號的脈寬為:
[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(diào)節(jié)旋鈕PRl可以改變脈沖周期,從而實現(xiàn)步進電機的速度控制。通過方向控制按鈕C2實現(xiàn)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(diào)節(jié)絲杠33,調(diào)節(jié)絲杠33通過螺紋與調(diào)節(jié)板14連接。調(diào)節(jié)絲杠33上還設(shè)有帶轉(zhuǎn)動手柄的絲母34。轉(zhuǎn)動手柄帶動絲母34旋轉(zhuǎn),從而使得調(diào)節(jié)絲杠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(xiàn)剝離機在管道上行走功能。
[0033]如圖2和圖3所示,磨削機構(gòu)包括磨削電機51和由磨削電機51驅(qū)動的鋼刷滾輪52,所述磨削電機51設(shè)置于機身架I上且鋼刷滾輪52至少有一部分低于機身架I最底部。剝離機工作時,磨削電機51驅(qū)動鋼刷滾輪52高速轉(zhuǎn)動,從而使得防腐蝕層從管道上剝離下來。磨削電機51 —側(cè)通過連接桿53固定于機身架I的固定軸13上,且可繞固定軸13轉(zhuǎn)動(如圖2所示)。如此,可保證調(diào)整后磨削電機51處于穩(wěn)固的位置,防止剝離效果厚度不均勻。磨削電機51另一側(cè)頂部安裝有鎖緊絲杠54,所述鎖緊絲杠54穿過調(diào)節(jié)板12上的孔并與調(diào)節(jié)板12上方的鎖緊壓蓋55螺紋連接。調(diào)整鎖緊絲杠54與鎖緊壓蓋55,則可調(diào)整磨削電機51和鋼刷滾輪52的位置,實現(xiàn)剝離機剝離深度的調(diào)整。鋼刷滾輪52安裝于磨削電機51的轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸穿過右側(cè)板12上的軌道通槽;鋼刷滾輪52與磨削電機51分別位于右側(cè)板12兩側(cè)。如此一則可以減少剝離機機身架I的體積,減少生產(chǎn)成本;二則將鋼刷滾輪52設(shè)置于機身架I外側(cè),便于鋼刷滾輪52的更換。所述鋼刷滾輪52外側(cè)設(shè)置防塵罩58,有利于防止剝離作業(yè)時產(chǎn)生的粉塵飛沫對作業(yè)人員的身體健康產(chǎn)生不利影響。
[0034]如圖4所示,所述磨削電機51與所述鎖緊絲杠54通過固定板56和轉(zhuǎn)向板57連接,所述磨削電機51安裝于固定板56中部的安裝孔(圖中未示出)內(nèi),所述轉(zhuǎn)向板57為上端相連的兩塊平行板,鎖緊絲杠54設(shè)置于轉(zhuǎn)向板57頂部,固定板56部分位于兩平行板中間,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動。當(dāng)調(diào)整鎖緊絲杠54時,轉(zhuǎn)向板57隨鎖緊絲杠54上下移動,固定板56隨轉(zhuǎn)向板57做相應(yīng)的上下移動時,還會繞螺釘旋轉(zhuǎn)一個相應(yīng)的角度,從而保證固定板56上的磨削電機51的穩(wěn)定性。
[0035]使用上述的剝離機對管道進行外防腐層剝離作業(yè)試驗,其結(jié)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(gòu)如下:
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種管道外防腐層剝離機,其特征在于,包括機身架(I)、行走機構(gòu)和磨削機構(gòu);所述機身架(I)包括左側(cè)板(11)、右側(cè)板(12 )、連接左側(cè)板(11)與右側(cè)板(12 )的固定軸(13 )和設(shè)置于左側(cè)板(11)上部和右側(cè)板(12)上部的調(diào)節(jié)板(14);所述行走機構(gòu)包括設(shè)置于左側(cè)板(11)和右側(cè)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(qū)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(gòu)包括磨削電機(51)和由磨削電機(51)驅(qū)動的鋼刷滾輪(52),所述磨削電機(51)設(shè)置于機身架(I)上且鋼刷滾輪(52)至少有一部分低于機身架(I)最底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道外防腐層剝離機,其特征在于,所述磨削電機(51)—側(cè)通過連接桿(53)固定于機身架(I)的固定軸(13)上,且可繞固定軸(13)轉(zhuǎn)動;所述磨削電機(51)另一側(cè)頂部安裝有鎖緊絲杠(54),所述鎖緊絲杠(54)穿過調(diào)節(jié)板(12)上的孔并與調(diào)節(jié)板(12 )上方的鎖緊壓蓋(55 )螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道外防腐層剝離機,其特征在于,所述磨削電機(51)與所述鎖緊絲杠(54)通過固定板(56)和轉(zhuǎn)向板(57)連接,所述磨削電機(51)安裝于固定板(56)中部的安裝孔內(nèi),所述轉(zhuǎn)向板(57)為上端相連的兩塊平行板,鎖緊絲杠(54)設(shè)置于轉(zhuǎn)向板(57)頂部,固定板(56)部分位于兩平行板中間,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道外防腐層剝離機,其特征在于,所述鋼刷滾輪(52)安裝于磨削電機(51)的轉(zhuǎn)軸上,所述轉(zhuǎn)軸穿過右側(cè)板(12)上的軌道通槽;鋼刷滾輪(52)與磨削電機(51)分別位于右側(cè)板(12)兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道外防腐層剝離機,其特征在于,所述鋼刷滾輪(51)外側(cè)設(shè)置防塵罩(58)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的管道外防腐層剝離機,其特征在于,所述減速器(3)上部還安裝有調(diào)節(jié)絲杠(33 ),所述調(diào)節(jié)絲杠(33 )通過螺紋與調(diào)節(jié)板(14 )連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道外防腐層剝離機,其特征在于,所述調(diào)節(jié)絲杠(33)上還設(shè)有帶轉(zhuǎn)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(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)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