專利名稱：雙頭管道防腐層去除機的制作方法
技術領域：
本發明涉及管道技術領域，具體涉及一種雙頭管道防腐層去除機。
背景技術：
隨著時間的推移，石油、天然氣管道行業的發展，原有各種管線的服役期限逐漸臨近，有計劃的維、搶修工作逐年增多，管道的改造、換管工作時有發生。當然，去除管道外防腐層是施工過程中必不可少的一項工作，須將管道外面的防腐層去除以后，才可以進行焊接、堵漏等后續操作。隨著防腐技術的提高，現在的防腐層更加堅韌結實，這也給去除防腐層工作增加了難度。普通防腐層用簡單工具就可去除，但是主要材料為聚乙烯的防腐層表面堅硬而且與管道的附著力特強一直是管道施工中的一大障礙。為了給管道施工搶修工作贏得寶貴時間，開發一種去除此種防腐層的機械化工具迫在眉睫。在以往的搶修中，去除防腐層工作是人工手動操作完成的。工作現場，多名工人利用割刀等原始刀具，加上有時用氣焊預熱，再用手工去除防腐層的作業形式，不但工人的勞動強度大，效率極低，而且會浪費寶貴的搶修時間，增大維修風險，且容易給管道增加新的硬性損傷。

發明內容
有鑒于此，本發明提供了一種雙頭管道防腐層去除機，能夠用機器代替人工操作， 減輕勞動強度，提高效率。該雙頭管道防腐層去除機包括爬行機構、軸向運行機構和兩個去除機構。爬行機構包括爬行驅動步進電機、爬行蝸輪蝸桿減速機、每側分別包括一個主機架、一個導向輪、一個主動鏈輪、一個從動輪、一條鏈條、一套張緊裝置。爬行驅動步進電機與爬行蝸輪蝸桿減速機連接，爬行蝸輪蝸桿減速機兩側分別設置有一個主機架，兩個主機架通過橫把手連接在一起。爬行蝸輪蝸桿減速機的輸出爬行軸兩端各連接一個主動鏈輪；穿過主機架的轉軸的兩端各固連一個導向輪；在每個主機架的兩側上各固連一個從動輪，每個主機架的兩側各有一條鏈條繞在主動鏈輪上，然后通過導向輪繞在輸油管道上，再經過從動輪，又繞在張緊裝置的可移動鏈輪上，形成兩條封閉的導軌。兩個主機架上各固定有一套張緊裝置，每套張緊裝置均由一張緊螺桿、一個可移動鏈輪、一鏈輪軸套、一螺桿固定套板及一張緊軸組成。張緊螺桿置于鏈輪軸套內，通過螺桿固定套板固定在主機架上，移動鏈輪安裝在張緊軸上，張緊軸與張緊螺桿端部垂直連接， 張緊軸可在鏈輪軸套內移動實現對鏈條7的張緊。軸向運行機構安裝在爬行機構上，軸向運行機構包括軸向驅動步進電機、軸向運行蝸輪蝸桿減速機、主動同步帶輪、從動同步帶輪、同步齒形帶、兩根直線軸、四個直線軸承，兩個固定板。軸向驅動步進電機與軸向運行蝸輪蝸桿減速機連接并固定于一個固定板上，在軸向運行蝸輪蝸桿減速機的輸出軸上安裝主動同步帶輪，在另一個固定板上固定有從動同步帶輪且安裝在支撐底座上，同步齒形帶為一開口帶，穿過主動同步帶輪和從動同步帶輪，且其開口端固定在爬行機構上的連接底座上；連接底座固定在爬行機構的中間固定板上，中間固定板為矩形，在中間固定板上的四個角上安裝有4個直線軸承，每根直線軸穿過兩個直線軸承，每個直線軸的兩端固定在兩個支撐耳套內，支撐耳套連接在固定板上，直線軸在直線軸承內滑動，為軸向運行機構提供導向作用。從動同步帶輪的支撐底座與固定板連接； 工作時，軸向驅動步進電機驅動軸向運行蝸輪蝸桿減速機旋轉，在軸向運行蝸輪蝸桿減速機輸出軸上的主動同步帶輪旋轉，帶動同步齒形帶形成直線運動從而帶動直線軸在直線軸承中運動，實現了軸向運行機構的軸向運動。兩個去除機構分別安裝在軸向運行機構的直線軸的兩端，主要作用是使鋼絲輪高速旋轉，達到去除防腐層的目的。每個去除機構包括包括一個交流電機、一個鋼絲輪軸系統、一個轉動臂、一個上刀螺桿、一個上刀螺母。交流電機固定在軸向運行機構的端部，在其軸的外部有一個固定的軸套與交流電機的輸出軸同一軸線，在此軸套上安裝一個轉動臂， 可以繞交流電機軸線擺動，轉動臂的另一端安裝了鋼絲輪軸系統。交流電機軸上安裝一個同步帶輪，通過同步帶與轉動臂鋼絲輪軸系統連接，交流電機驅動鋼絲輪軸旋轉，其上安裝的鋼絲輪旋轉，達到去除防腐層的目的。轉動上刀螺母，上刀螺桿會沿著其軸向運動，帶動轉動臂擺動實現鋼絲輪接近或離開管壁，達到去除或不去除的目的。本發明的有益效果1.為了避免連續爬管造成纏線，步進電機采用了自動控制系統，按照事先編寫的加工程序的自動工作，防腐層去除機繞管道爬行一圈會改變方向，采用兩個方向的交替往復運動，實現刷子在管壁上運動。爬行驅動步進電機有足夠的扭矩，以使機器能克服自重， 順利實現爬行。2.防腐層去除機的去除機構有兩個，能夠高效地去除防腐層，為野外搶修現場節約寶貴的時間，降低發生事故的風險。


圖1為雙頭管道防腐層去除機主視圖。圖2為雙頭管道防腐層去除機俯視圖。其中，1-爬行驅動步進電機，2-導向輪，3-主動鏈輪，4-可移動鏈輪，5-張緊裝置，6-從動輪，7-鏈條，8-螺桿固定套板，9-張緊螺桿，11-鏈輪軸套，12-軸向驅動步進電機，13-軸向運行渦輪蝸桿減速機，14-主動同步帶輪，15-從動同步帶輪，16-同步齒形帶， 17-直線軸，18-直線軸承，19-連接底座，20-中間固定板，21-交流電機，22-鋼絲輪軸系統，23-轉動臂，24-上刀螺桿，25-上刀螺母，26-主機板，27-鋼絲輪，28-固定板。
具體實施例方式下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。該雙頭管道防腐層去除機包括爬行機構、軸向運行機構和兩個去除機構。爬行機構包括爬行驅動步進電機1、爬行蝸輪蝸桿減速機、兩個導向輪2、兩個主動鏈輪3、兩個從動輪6、兩根鏈條7、兩套張緊裝置5。爬行驅動步進電機1與爬行蝸輪蝸桿減速機連接，爬行蝸輪蝸桿減速機兩側分別設置有主機架沈，兩個主機架沈通過橫把手連接在一起。爬行蝸輪蝸桿減速機的輸出爬行軸兩端各連接一個主動鏈輪3 ；穿過主機架沈的轉軸的兩端各固結一個導向輪2 ；兩個從動輪6則分別固連在兩側的主機架沈上。主機架沈的兩側各有一條鏈條7繞在主動鏈輪 3上，然后通過導向輪2繞在輸油管道上，再經過從動輪6，又繞在張緊裝置5的可移動鏈輪 4上，形成兩條封閉的導軌。兩個主機架沈上各固定有一套張緊裝置5，每套張緊裝置5包括一張緊螺桿9、一個可移動鏈輪4、一鏈輪軸套11、一螺桿固定套板8及一張緊軸。張緊螺桿9置于鏈輪軸套 11內，通過螺桿固定套板8固定在主機架沈上，可移動鏈輪10安裝在張緊軸上，張緊軸與張緊螺桿9端部垂直連接，張緊軸可在鏈輪軸套11內移動實現對鏈條7的張緊。軸向運行機構安裝在爬行機構上，軸向運行機構包括軸向驅動步進電機12、軸向運行蝸輪蝸桿減速機13、主動同步帶輪14、從動同步帶輪15、同步齒形帶16、兩根直線軸 17、四個直線軸承18，兩個固定板觀。軸向驅動步進電機12與軸向運行蝸輪蝸桿減速機13連接并固定于一個固定板觀上，在軸向運行蝸輪蝸桿減速機13的輸出軸上安裝主動同步帶輪14，在另一個固定板觀上固定有從動同步帶輪15且安裝在支撐底座上，同步齒形帶16為一開口帶，穿過主動同步帶輪14和從動同步帶輪15，且其開口端固定在爬行機構上的連接底座19上；連接底座19固定在爬行機構的中間固定板20上，中間固定板20為矩形，在中間固定板20上的四個角上安裝有4個直線軸承18，每根直線軸17穿過兩個直線軸承18，每個直線軸17的兩端固定在兩個支撐耳套內，支撐耳套連接在固定板觀上，直線軸17在直線軸承18內滑動，為軸向運行機構提供導向作用。從動同步帶輪15的支撐底座與固定板觀連接；工作時，軸向驅動步進電機12驅動軸向運行蝸輪蝸桿減速機13旋轉，在軸向運行蝸輪蝸桿減速機13的輸出軸上的主動同步帶輪14旋轉，帶動同步齒形帶16形成直線運動，因為連接底座19固定在爬行機構的中間固定板20上，從而同步齒形帶16帶動直線軸17在直線軸承18中運動，實現了軸向運行機構的軸向運動。兩個去除機構分別安裝在軸向運行機構的直線軸的兩端，主要作用是使鋼絲輪高速旋轉，達到去除防腐層的目的。每個去除機構包括包括一個交流電機21、一個鋼絲輪軸系統22、一個轉動臂23、一個上刀螺桿M、一個上刀螺母25。交流電機21固定在軸向運行機構的端部，在其軸的外部有一個固定的軸套與交流電機21的輸出軸同一軸線，在此軸套上安裝一個轉動臂23，可以繞交流電機軸線擺動，轉動臂23的另一端安裝了鋼絲輪軸系統 22。交流電機軸上安裝一個同步帶輪，通過同步帶與轉動臂鋼絲輪軸系統連接，交流電機驅動鋼絲輪軸系統旋轉，其上安裝的鋼絲輪27旋轉，帶動鋼絲輪27上的鋼絲刷轉動，達到去除防腐層的目的。轉動與上刀螺母25固連的手輪，上刀螺母25轉動，上刀螺桿M會沿著其軸向運動，帶動轉動臂23擺動實現鋼絲輪27上的鋼絲刷接近或離開管壁，達到去除或不去除的目的。爬行機構帶動整機繞著輸油管道的圓周方向爬行，能夠帶動其上安裝的軸向運行機構一起運行，從而帶動軸向運行機構兩端的去除機構運轉，使鋼絲輪能夠接觸到管道外壁。 綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種雙頭管道防腐層去除機，其特征在于，包括爬行機構、軸向運行機構和兩個去除機構；爬行機構包括爬行驅動步進電機(1)、爬行蝸輪蝸桿減速機，每側分別包括一個主機架( )、一個導向輪O)、一個主動鏈輪(3)、一個從動輪(6)、一條鏈條(7)、一套張緊裝置 (5)；爬行驅動步進電機(1)與爬行蝸輪蝸桿減速機連接，爬行蝸輪蝸桿減速機兩側分別設置有一個主機架(26)，兩個主機架06)通過橫把手連接在一起，爬行蝸輪蝸桿減速機的輸出爬行軸兩端各連接一個主動鏈輪(3)，穿過每個主機架06)的轉軸的兩端各固連一個導向輪O)，在每個主機架06)的兩側上各固連一個從動輪(6)；每個主機架06)上各有一條鏈條(7)繞在主動鏈輪C3)上，然后通過導向輪( 繞在輸油管道上，再經過從動輪(6)， 又繞在張緊裝置(5)的可移動鏈輪(4)上，形成兩條封閉的導軌；每個主機架06)上各固定有一套張緊裝置(5)，每套張緊裝置( 包括一張緊螺桿(9)、一個可移動鏈輪(10)、一個鏈輪軸套(11)、一個螺桿固定套板(8)及一個張緊軸；張緊螺桿(9)置于鏈輪軸套(11)內，通過螺桿固定套板(8)固定在主機架06)上，可移動鏈輪(10)安裝在張緊軸上，張緊軸與張緊螺桿(9)端部垂直連接，張緊軸可在鏈輪軸套(11)內移動實現對鏈條(7)的張緊；軸向運行機構安裝在爬行機構上，軸向運行機構包括軸向驅動步進電機(12)、軸向運行蝸輪蝸桿減速機(13)、主動同步帶輪(14)、從動同步帶輪(15)、同步齒形帶(16)、兩根直線軸(17)、四個直線軸承(18)，兩個固定板08)；軸向驅動步進電機(1 與軸向運行蝸輪蝸桿減速機(1 連接并固定于一個固定板 (28)上，在軸向運行蝸輪蝸桿減速機(1 的輸出軸上安裝主動同步帶輪(14)，在另一個固定板08)上固定有從動同步帶輪(1 且安裝在支撐底座上，同步齒形帶(16)為一開口帶，穿過主動同步帶輪(14)和從動同步帶輪(15)，且其開口端固定在爬行機構上的連接底座(19)上；連接底座(19)固定在爬行機構的中間固定板00)上，中間固定板OO)為矩形， 在中間固定板OO)上的四個角上安裝有四個直線軸承(18)，每根直線軸(17)穿過兩個直線軸承(18)，每個直線軸(17)的兩端固定在兩個支撐耳套內，支撐耳套連接在固定板08) 上；從動同步帶輪(1 的支撐底座與固定板08)連接；兩個去除機構分別安裝在軸向運行機構的直線軸的兩端，每個去除機構包括包括一個交流電機、一個鋼絲輪軸系統02)、一個轉動臂03)、一個上刀螺桿04)、一個上刀螺母0 ；交流電機固定在軸向運行機構的端部，在其軸的外部有一個固定的軸套與交流電機的輸出軸同一軸線，在此軸套上安裝一個轉動臂(23)，繞交流電機軸線擺動， 轉動臂03)的另一端安裝了鋼絲輪軸系統02)；交流電機軸上安裝一個同步帶輪，通過同步帶與轉動臂鋼絲輪軸系統連接，交流電機驅動鋼絲輪軸系統旋轉，其上安裝的鋼絲輪 (27)旋轉，帶動鋼絲輪07)上的鋼絲刷轉動；轉動上刀螺母(25)，上刀螺桿04)會沿著其軸向運動，帶動轉動臂03)擺動實現鋼絲輪(XT)上的鋼絲刷接近或離開管壁。
2.如權利要求1所述的一種雙頭管道防腐層去除機，其特征在于，軸向運行機構工作時，軸向驅動步進電機(1 驅動軸向運行蝸輪蝸桿減速機(1 旋轉，在軸向運行蝸輪蝸桿減速機(1 的輸出軸上的主動同步帶輪(14)旋轉，帶動同步齒形帶(16)形成直線運動從而帶動整個機構實現軸向運動。
3.如權利要求1所述的一種雙頭管道防腐層去除機，其特征在于，爬行機構帶動整機繞著輸油管道的圓周方向爬行，能夠帶動其上安裝的軸向運行機構一起運行，從而帶動軸向運行機構兩端的去除機構運轉，使鋼絲輪能夠接觸到管道外壁。
全文摘要
本發明公開了一種數字智能管道防腐層去除機，包括爬行機構、軸向運行機構和兩個去除機構；爬行機構包括爬行驅動步進電機、蝸輪蝸桿減速機、兩個導向輪、兩個主動鏈輪、兩個從動輪、兩根鏈條、兩個張緊裝置；軸向運行機構包括軸向驅動步進電機、軸向運行蝸輪蝸桿減速機、主動同步帶輪、從動同步帶輪、同步齒形帶、兩根直線軸、四個直線軸承，兩個固定板；每個去除機構包括包括一個交流電機、一個鋼絲輪軸系統、一個轉動臂、一個上刀螺桿、一個上刀螺母。本發明能夠高效地去除防腐層，為野外搶修現場節約寶貴的時間，降低發生事故的風險。
文檔編號B24B27/033GK102303277SQ20111027820
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日
發明者劉訓禮, 吳月玲, 張玖山, 張榮奎, 李同軍, 王成明, 高文藝 申請人:沈陽遼海輸油設備制造廠