專利名稱：便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種管道施工中管端特別是"碰死口"管端防腐層打磨的便攜 式鋼管防腐層端口打磨裝置。涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在長(zhǎng)輸管道干線建設(shè)、更新、改造過程中，經(jīng)常遇到要用短節(jié)或者彎頭連接 兩個(gè)錯(cuò)口的管線問題一俗稱"碰死口"。此時(shí)必須將標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度防腐管截取合適的管
長(zhǎng)，并在組對(duì)前應(yīng)將管道兩端100mm 150mm范圍內(nèi)的防腐層清除干凈。目前國(guó)內(nèi) 施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)3PE防腐層的清除機(jī)具研究很少，都釆用乙炔火焰燒烤3PE防腐層、 手工刀具剝離、手工砂輪打磨的傳統(tǒng)方法，已不能滿足管道建設(shè)的需要。費(fèi)工費(fèi) 力、效率比較低，而且表面清理不徹底，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量、進(jìn)度。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種性能可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、使用方便的便攜式鋼管
防腐層端口打磨裝置。
本實(shí)用新型由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元、打磨頭單元、支座單元和行走單元組成。安裝
在支座單元上的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元與打磨頭單元連接，支座單元下安裝有行走單元。 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1-圖2所示,包括電動(dòng)機(jī)1、齒輪箱2、鋼絲刷保護(hù)套
3、鋼絲刷4、行走電機(jī)拉桿5、軌道鎖緊輪6、支座17、滑輪8、調(diào)節(jié)鎖緊彈簧
91、行走電機(jī)IO、行走電機(jī)滑桿ll、鎖緊彈簧I112、壓力調(diào)節(jié)輪13、角度調(diào)節(jié)
輪14、鉸鏈115、支座1116、行走齒輪18、鉸鏈1119、螺柱20。由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單
元的電動(dòng)機(jī)1與齒輪箱2通過法蘭連結(jié)。打磨頭單元的鋼絲刷4固定在齒輪箱2
輸出軸上，鋼絲刷保護(hù)套3套在鋼絲刷4外。支座單元包括彼此由鉸鏈I 15連接
的支座I7和支座I116，支座I 7上安裝有行走單元，支座II16上安裝有動(dòng)力驅(qū)
動(dòng)單元、打磨頭單元；支座I 7和支座1116下各有四個(gè)滑輪8與套在管道外一周的
軌道17上滾動(dòng)配合，在軌道17上移動(dòng)；與滑輪8軸螺紋螺桿連接的軌道鎖緊輪6
調(diào)節(jié)滑輪8與軌道17的嚙合程度(見圖3)。安裝在支座I 7上的行走電機(jī)10輸出
軸頭的行走齒輪18伸到支座I 7下與軌道17上的齒條嚙合，行走電機(jī)10由套在
兩平行的行走電機(jī)滑桿11上的調(diào)節(jié)鎖緊彈簧I 9壓緊，位于兩行走電機(jī)滑桿11之
間的行走電機(jī)拉桿5里端與行走電機(jī)10連接，外端有拉手(見圖4);調(diào)節(jié)行走電
機(jī)拉桿5壓伸鎖緊彈簧I 9,使行走電機(jī)10通過行走電機(jī)滑桿11移動(dòng)，保持行走
3齒輪18與軌道17齒條的嚙合。
為了調(diào)節(jié)支座I7和支座I116之間的弧度，使打磨裝置能順利的在圓形軌道 17上移動(dòng)，支座I 7和支座II16之間除了鉸鏈I 15連接外，還有螺柱20兩端分別 由餃鏈II 19連接于支座I 7和支座II16，螺柱20為兩段，且為反向螺紋，與角度調(diào) 節(jié)輪14配合，可使螺柱20伸縮，調(diào)整支座I 7和支座II16之間的角度(見圖5)。
為了調(diào)節(jié)鋼絲刷4與管道之間的壓力，電動(dòng)機(jī)1底座與支座I116在外端餃鏈 連接，在里端與支座I 7餃鏈處電動(dòng)機(jī)1底座與支座1116之間有鎖緊彈簧I112和 壓力調(diào)節(jié)輪13，它具體是鎖緊彈簧I112套在一螺桿外，擰在該螺桿上的壓力調(diào)節(jié) 輪13將鎖緊彈簧II12擠壓在它與支座II16之間(見圖l和圖2);通過調(diào)節(jié)壓力 調(diào)節(jié)輪13，就能夠調(diào)整電動(dòng)機(jī)1與支座1116之間的壓力。
其中
支座1116的形狀如圖1和圖2所示，它的橫向截面成方槽形，與支座I 7餃鏈 處的幫為空框，以容壓力調(diào)節(jié)輪13和鎖緊彈簧IU2。
便攜式電力打磨機(jī)繞軌道運(yùn)行一周(見圖6)，完成鋼管端口打磨。本裝置配 合不同管徑軌道可以適用于多種大口徑鋼質(zhì)管道端口的打磨。
本裝置經(jīng)過樣機(jī)試用，證明原理可行、性能可靠。 一次裝卡就能完成端口打 磨，在打磨過程中運(yùn)行連續(xù)平穩(wěn)，沒出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，打磨質(zhì)量較好，達(dá)到了預(yù)期 目標(biāo)。而且此裝置不僅適用于管道施工中的"碰死口"端口防腐層打磨，還適用 于舊管道的改造、搶維修中防腐層的剝離。因此,本實(shí)用新型對(duì)于實(shí)現(xiàn)工序機(jī)械化， 成本節(jié)約化有著積極的意義，同時(shí)縮短防腐層剝離時(shí)間對(duì)管道的建設(shè)、維搶修也 具有重要意義。
可見，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以代替人工使用角磨機(jī)端口打磨工作，性能 可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，大大減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度。是一種實(shí)用性強(qiáng)的鋼質(zhì)管道防腐層端 口的打磨裝置。


圖l便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置正視圖 圖2便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置側(cè)視圖
圖3軌道鎖緊輪結(jié)構(gòu)圖
圖4行走單元結(jié)構(gòu)圖(圖2的A-A視圖)
圖5支座連接結(jié)構(gòu)圖圖6便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置工作狀態(tài)圖
其中l(wèi)一電動(dòng)機(jī)
3—鋼絲刷保護(hù)套
5—行走電機(jī)拉桿
7—支座I
9一調(diào)節(jié)鎖緊彈簧I ll一行走電機(jī)滑桿 13—壓力調(diào)節(jié)輪 15—鉸鏈I 17—軌道
19一鉸鏈n
具體實(shí)施方式實(shí)施例.本例是一實(shí)驗(yàn)樣機(jī)
輪箱2、鋼絲刷保護(hù)套3、鋼絲刷4、行走電機(jī)拉桿5、軌道鎖緊輪6、支座17、 滑輪8、調(diào)節(jié)鎖緊彈簧9 1、行走電機(jī)IO、行走電機(jī)滑桿ll、鎖緊彈簧I112、壓 力調(diào)節(jié)輪13、角度調(diào)節(jié)輪14、鉸鏈115、支座1116、行走齒輪18、鉸鏈1119、 螺柱20。由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元的電動(dòng)機(jī)l與齒輪箱2通過法蘭連結(jié)。打磨頭單元的鋼 絲刷4固定在齒輪箱2輸出軸上，鋼絲刷保護(hù)套3套在鋼絲刷4外。支座單元包 括彼此由鉸鏈I15連接的支座I7和支座I116，支座I 7上安裝有行走單元，支 座II16上安裝有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元、打磨頭單元；支座I 7和支座II16下各有四個(gè)滑 輪8與套在管道外一周的軌道17滾動(dòng)配合，在軌道17上移動(dòng)；與滑輪8軸螺紋螺 桿連接的軌道鎖緊輪6調(diào)節(jié)滑輪8與軌道17的嚙合程度(見圖3)。安裝在支座I 7上的行走電機(jī)10輸出軸頭的行走齒輪18伸到支座I 7下與軌道17上的齒條嚙 合，行走電機(jī)10由套在兩平行的行走電機(jī)滑桿11上的調(diào)節(jié)鎖緊彈簧I 9壓緊，位 于兩行走電機(jī)滑桿11之間的行走電機(jī)拉桿5里端與行走電機(jī)10連接，外端有拉手 (見圖4);調(diào)節(jié)行走電機(jī)拉桿5使鎖緊彈簧I 9行走電機(jī)10通過行走電機(jī)滑桿11 移動(dòng)，調(diào)節(jié)行走電機(jī)拉桿5鎖緊彈簧I 9保持行走齒輪18與軌道17齒條的嚙合。
支座17和支座I116之間的弧度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是:使打磨裝置能順利的在圓形軌 道17上移動(dòng)，支座I 7和支座1116之間除了鉸鏈I 15連接外，還有螺柱20兩端分 別由餃鏈II19連接于支座I 7和支座IU6，螺柱20為兩段，且為反向螺紋，與角度 調(diào)節(jié)輪14配合，可使螺柱20伸縮，調(diào)整支座I 7和支座II16之間的角度(見圖5)。
2—齒輪箱
4一鋼絲刷
6—軌道鎖緊輪
8—滑輪 IO—行走電機(jī) 12—鎖緊彈簧I1 14—角度調(diào)節(jié)輪 16—支座II 18—行走齒輪 20—螺柱
，其構(gòu)成如圖1和圖2所示。它包括電動(dòng)機(jī)l、齒鋼絲刷4與管道之間的壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是電動(dòng)機(jī)1底座與支座II16在外端也 餃鏈連接，在里端與支座I 7餃鏈處電動(dòng)機(jī)l底座與支座II 16之間有鎖緊彈簧II12 和壓力調(diào)節(jié)輪13，它具體是鎖緊彈簧I112套在一螺桿外，擰在該螺桿上的壓力調(diào) 節(jié)輪13將鎖緊彈簧I112擠壓在它與支座I116之間(見圖1和圖2);通過調(diào)節(jié)壓 力調(diào)節(jié)輪13，就能夠調(diào)整電動(dòng)機(jī)1與支座1116之間的壓力。
其中
支座II 16的形狀如圖1和圖2所示，它的橫向截面成方槽形，與支座I 7餃鏈
處的幫為空框，于容壓力調(diào)節(jié)輪13和鎖緊彈簧ni2。
主要尺寸支座I 7長(zhǎng)220mm,寬150mm，支座II16長(zhǎng)220咖，寬200 mm;行走 電機(jī)10與支座I7總最低150ram,最高180mm;軌道17寬140mm;滑輪中心距最 小160mm，最大180mm;行走電機(jī)直徑4> 80ram,軌道鎖緊輪6和壓力調(diào)節(jié)輪13直 徑cj) 40mm。
選用設(shè)備電機(jī)l:規(guī)格型號(hào)為YS系列小功率三相異步電機(jī)功率1. 1KW;齒 輪箱2中齒輪采用日本KHK螺旋傘齒輪，模數(shù)2、齒數(shù)分別為20和30;行走電機(jī) 9:釆用功率為25W的中大微型調(diào)速電機(jī)，其規(guī)格型號(hào)為4IK25GN-C，減速比為150。
本例以鋼管4) 1019ram的防腐層端口打磨為例，首先根據(jù)鋼管直徑不同調(diào)節(jié)角 度調(diào)節(jié)輪14,使之曲率適合軌道的曲率，然后旋轉(zhuǎn)軌道鎖緊輪6，將打磨裝置固 定在軌道17上，調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)輪13使鋼絲刷4與管道外壁保持一定壓力。啟動(dòng) 打磨電機(jī)l,通過齒輪箱2增速，鋼絲刷4與管外壁磨削、打磨，然后啟動(dòng)行走 電機(jī)10,通過齒輪齒條傳動(dòng)讓端口打磨裝置繞管道運(yùn)行一周，完成端口打磨(見 圖6)。
本樣機(jī)經(jīng)過試用，證明原理可行，性能可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用方便，適用于d) 720~ 4)1219mm大口徑鋼質(zhì)管道端口打磨。 一次裝卡就能完成端口打磨，在打磨 過程中運(yùn)行連續(xù)平穩(wěn)，沒出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，打磨質(zhì)量較好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。而且 此機(jī)具不僅適用于管道施工中的"碰死口"端口防腐層打磨，還適用于舊管道的 改造、搶維修中防腐層的剝離。
權(quán)利要求1.一種便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置，其特征是它由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元、打磨頭單元、支座單元和行走單元組成；安裝在支座單元上的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元與打磨頭單元連接，支座單元下安裝有行走單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置,其特征是它包括電動(dòng)機(jī)(l)、齒輪箱(2)、鋼絲刷保護(hù)套(3)、鋼絲刷(4)、行走電機(jī)拉桿(5)、軌道 鎖緊輪(6)、支座I (7)、滑輪(8)、調(diào)節(jié)鎖緊彈簧I (9)、行走電機(jī)(IO)、行走電 機(jī)滑桿(ll)、鎖緊彈簧H(12)、壓力調(diào)節(jié)輪(13)、角度調(diào)節(jié)輪(14)、鉸鏈I (15)、 支座II (16)、行走齒輪(18)、鉸鏈II (19)、螺柱(20);由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元的電動(dòng)機(jī)(1) 與齒輪箱(2)通過法蘭連結(jié)；打磨頭單元的鋼絲刷(4)固定在齒輪箱(2)輸出軸上， 鋼絲刷保護(hù)套(3)套在鋼絲刷(4)夕卜；支座單元包括支座I (7)和支座I1(16)，支座I (7)上安裝有行走單元，支座II(16)上安裝有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元、打磨頭單元；彼此 由鉸鏈I (15)連接的支座I (7)和支座I1 (16)下各有四個(gè)滑輪(8)與套在管道外一 周的軌道(17)上滾動(dòng)配合；軌道鎖緊輪(6)與滑輪(8)軸螺紋螺桿連接；安裝在支 座I (7)上的行走電機(jī)(10)輸出軸頭的行走齒輪(18)伸到支座I (7)下與軌道(17) 上的齒條嚙合，行走電機(jī)(IO)由套在兩平行的行走電機(jī)滑桿(ll)上的調(diào)節(jié)鎖緊彈 簧I (9)壓緊，位于兩行走電機(jī)滑桿(11)之間的行走電機(jī)拉桿(5)里端與行走電機(jī) (10)連接，外端有拉手;行走電機(jī)拉桿(5)與調(diào)節(jié)鎖緊彈簧I (9)保持行走齒輪(18) 與軌道(17)齒條的嚙合狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置，其特征是支 座I (7)和支座I1 (16)之間除了鉸鏈I (15)連接外，還有螺柱(20)兩端分別由餃鏈II (19)連接于支座I (7)和支座n (16)，螺柱(20)為兩段，且為反向螺紋，與角度 調(diào)節(jié)輪(14)配合，使螺柱(20)伸縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置，其特征是電 動(dòng)機(jī)(l)底座與支座II (16)在外端餃鏈連接,在里端與支座I (7)餃鏈處電動(dòng)機(jī)(1) 底座與支座II (16)之間有鎖緊彈簧I1 (12)和壓力調(diào)節(jié)輪(13)，鎖緊彈簧n (12)套 在一螺桿外,擰在該螺桿上的壓力調(diào)節(jié)輪(13)將鎖緊彈簧I1 (12)擠壓在它與支座 II (16)之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置,其特征是支 座II (16)的形狀為它的橫向截面成方槽形，與支座I (7)餃鏈處的幫為空框，于容 壓力調(diào)節(jié)輪(13)和鎖緊彈簧I1 (12)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種便攜式鋼管防腐層端口打磨裝置。它是電動(dòng)機(jī)(1)與齒輪箱(2)用法蘭連結(jié)；鋼絲刷(4)固定在齒輪箱(2)輸出軸上，鋼絲刷保護(hù)套(3)套在鋼絲刷(4)外；由鉸鏈I(15)連接的支座I(7)和支座II(16)下各有四個(gè)滑輪(8)與套在管道外一周的軌道(17)上；軌道鎖緊輪(6)與滑輪(8)軸螺紋螺桿連接；安裝在支座I(7)上的行走電機(jī)(10)輸出軸的行走齒輪(18)伸到支座I(7)下與軌道(17)上的齒條嚙合，行走電機(jī)(10)由套在兩平行的行走電機(jī)滑桿(11)上的調(diào)節(jié)鎖緊彈簧I(9)壓緊，位于兩行走電機(jī)滑桿(11)之間的行走電機(jī)拉桿(5)里端與行走電機(jī)(10)連接，外端有拉手。
文檔編號(hào)B24B27/033GK201371409SQ20092010589
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者劉艷利, 號(hào) 周, 張寶強(qiáng), 申湘琳 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣管道局;中國(guó)石油天然氣管道科學(xué)研究院