一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置及方法与流程

本发明涉及法兰直管滚压涂覆水泥砂浆内衬技术领域中的一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置及方法，特别是盘插、盘插穿墙、双插穿墙直管类球墨铸铁管件水泥砂浆内衬滚压涂覆。

背景技术：

目前，用于承压的球墨铸铁管件按iso2531；2009国际标准和gb/t13295-2013国家标准要求，球墨铸铁管件内壁要涂覆一定厚度的水泥砂浆内衬，按iso4179:2005规定，根据规格不同，内衬厚度为3-12毫米，其作用是:1、管件防腐；2、防止饮用水污染；3、表面光滑的衬里有利于提高输水系数。由于管件规格品种繁多，不易实现机械化涂覆，长期以来国内外专业管件生产厂商均采纳手工涂覆水泥砂浆内衬的传统工艺。用手工涂覆的水泥砂浆内衬受工人操作技能的影响，内衬质量参差不齐，主要问题表现在水泥砂浆内衬强度低，受外力冲击易破损脱落。长期存放易“离鼓”，“龟裂”。内衬平整度，光洁度差，影响输水系数。在输水管线运行过程中，一旦水泥砂浆内衬脱落，不但会造成水的污染，严重时脱落的水泥砂浆内衬会堵塞阀门，造成整条输水管线不能正常使用。因此，研制开发一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置及方法一直是急待解决的新课题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置及方法，该发明是利用机械化滚压涂覆水泥砂浆内衬取代传统的手工涂覆方法，不但可全面提升球墨铸铁管件的整体质量，也是管件生产厂一致追求的目标，在反复试验和改进的基础上不但可实现双盘直管管件水泥砂浆内衬涂覆的机械化，还可实现盘插，盘插穿墙及双插穿墙直管类涂覆机械化，供整铸双盘法兰直管及盘插，盘插穿墙，双插穿墙直管水泥砂浆衬里滚压涂覆装置，实现盘法兰管及盘插，盘插穿墙，双插穿墙直管机械化涂覆，替代传统的手工涂覆方法，用该发明涂覆装置所涂覆的水泥砂浆衬里，满足国家，国际标准，有效的降低了水泥砂浆衬层的安全风险，提高了管线输水系数和使用寿命。

本发明的目的是这样实现的：一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置，包括工作平台、平台支腿、托轮横梁、托轮总成、动力箱总成、涨紧系统总成、滚压工装，在平台支腿上安装工作平台，工作平台、平台支腿由型钢焊接而成，在工作平台上设置托轮横梁，在两组托轮横梁上安装有四组托轮总成，托轮总成与动力箱总成连接，工作平台与涨紧系统总成连接，在托轮总成上设置滚压工装；所述的托轮总成由托轮、托轮轴承座、轴承压盖、托轮橡胶层组成，在两个托轮轴承座中间设置托轮，两个托轮轴承座外侧设置轴承压盖，滚压涂衬过程中橡胶层，在四组轮外圆涂有起到弹性保护作用的托轮橡胶层；所述的动力箱总成由调速电机、调速电机控制箱、变速箱组成，托轮总成与变速箱连接，变速箱与调速电机连接，调速电机控制箱设置在工作平台的正面；所述的涨紧系统总成由涨紧横梁、吊环、涨紧绳、挤压压辊、滚动环、涨紧气缸、销轴、气缸控制阀、横梁铰链座组成，在工作平台下部设置涨紧气缸、销轴，涨紧横梁通过横梁铰链座和销轴与涨紧气缸连接，涨紧横梁的两侧安装有吊环，吊环通过涨紧绳与滚动环连接，滚动环套装在挤压压辊两侧，挤压压辊安装在标准模板、双盘直管内，气缸控制阀安装在工作平台的侧面；滚压工装总成由标准模板、双盘直管、水泥砂浆衬层、模板紧固螺栓、左插口过渡对开法兰、对开过度法兰螺栓、右插口过度对开法兰组成，控制水泥砂浆涂层厚度样板的标准模板通过模板紧固螺栓紧固在双盘直管的法兰盘上，在双盘直管上设置水泥砂浆衬层，左插口过渡对开法兰与右插口过度对开法兰通过对开过度法兰螺栓连接，左插口过渡对开法兰和右插口过度对开法兰通过模板紧固螺栓与标准模板连接；

所述的一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置的工作原理及使用操作方法是，一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置适用于双盘直管和盘插、盘插穿墙及双插穿墙直管类管件，所述双盘直管，盘插，盘插穿墙及双插穿墙直管类管件均为整体铸造，公称直径为dn50-dn2600，长度5.8米以内；在工作平台上沿管件轴线移动可调节托轮的宽度，满足不同长度管件涂覆需求；在两组托轮横梁上安装有四组托轮总成，其中两组为托轮总成的主动轮，两组为托轮总成的从动轮，在两组托轮总成的主动轮上安装有调速电机和变速箱，调速电机和变速箱拖动主动轮旋转，两组主动轮拖动管件旋转，管件带动托轮总成的从动轮旋转，托轮总成沿托轮横梁可自由调节与被涂覆双盘直管的中心夹角，满足不同直径管件涂覆需求；托轮总成的四组托轮外圆均挂有橡胶层，橡胶层的作用是：一是防止管件与托轮刚性接触损伤管件，二是减少噪声污染，三是滚压涂衬过程中橡胶层起到弹性保护作用；挤压滚筒压紧在标准模板底部中心，标准模板是控制水泥砂浆涂层厚度的样板，标准模板通过模板紧固螺栓紧固在双盘直管的法兰盘上，其作用是支撑挤压滚筒控制衬层厚度；左插口过渡对开法兰和右插口过度对开法兰是在涂覆没有法兰盘的管件下使用，盘插、盘插穿墙、双插穿墙管件一端或两端没有法兰盘，无法固定标准模板，在被涂管件插口端安装左插口过渡对开法兰和右插口过度对开法兰的目的就是方便标准模板的安装；

所述的一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆的方法是：

1、准备涂覆

a、根据被涂管件规格，调整托轮间距与夹角；

b、选择适配的标准模板紧固在被涂管件两端法兰端面，注意检查标准模板与管件同心；

c、选择适配的挤压滚筒和滚动环及涨紧绳；

d、根据需要准备左插口过渡对开法兰和右插口过度对开法兰；

e、根据被涂管件衬层技术要求，选择沙子粒度，水泥品种和标号；要求混制的水泥砂浆要有可塑性；

2、涂覆衬层

将被涂管件放在准备好的涂衬机托轮上，将挤压滚筒放入被涂管件中，同时套上两端的滚动环，调节滚动环与涨紧横梁、吊环之间涨紧绳的长度，将混制好的水泥砂浆可塑料到入待涂衬管件内并分布均匀，启动调速电机，让被涂管件在托轮上以30转/分左右的速度缓慢旋转，此时挤压滚筒沿标准模板轨道面滚动，将水泥砂浆可塑料布满管件内壁，观察布料均匀情况，缺料的地方人工补加；启动涨紧气缸，压紧挤压滚筒，调节被涂管件转速在120转/分左右，高速旋转2分钟，关闭调速电机电源，松开涨紧气缸，取出挤压滚筒，在修整工位卸下标准模板；卸下左插口过渡对开法兰和右插口过度对开法兰，涂衬过程结束；

3、整理与养生

a、对管件涂层两端按标准修整倒角，检测涂层厚度及外观合格；

b、在温度60℃，湿度≥80％的蒸汽养生炉内养护8小时；出炉后检测衬层无空鼓，裂纹即为合格；

4、防腐与包装；

a、防腐处理；对管件进行最终外防腐处理；

b、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

本发明的要点在于它的结构、工作原理及铸造方法。

一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置及方法与现有技术相比，具有利用滚压涂覆装置涂覆水泥砂浆，替代人工涂覆，实现了整铸直管管件涂覆机械化，利用标准模板涂覆，可保证衬层厚度均匀，配置左右插口过渡对开法兰，扩大直管无法兰管件涂覆品种，设备简单实用，比离心涂覆设备投资减少，机械化涂覆水泥砂浆衬层效率高，质量好，将水泥砂浆混制成可塑状态，滚压的衬层更密实，表面更光洁，衬层完全符合国家标准和国际标准要求，减少内衬空鼓，裂纹倾向90％以上，质量更有保障，机械化涂覆与手工涂覆效率提高3倍等优点，将广泛的应用于法兰直管滚压涂覆水泥砂浆内衬技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1拆除涨紧系统总成和滚压工装部分的俯视图。

图3是图1的俯视图。

图4是本发明标准模板部分的结构示意图。

图5是图4的左视图。

图6是本发明插口过渡对开法兰部分的结构示意图。

图7是图6的左视图。

图8是本发明插口过度对开法兰与双插穿墙管装配结构示意图。

图9是本发明涨紧系统总成部分的结构示意图。

图10是本发明双盘法兰直管产品结构示意图。

图11是本发明单盘穿墙法兰管产品结构示意图

图12是本发明双盘穿墙法兰管产品结构示意图

图13是本发明双插穿墙法兰管产品结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置，包括工作平台1、平台支腿2、托轮横梁3、托轮总成4、动力箱总成5、涨紧系统总成6、滚压工装7，在平台支腿2上安装工作平台1，工作平台1、平台支腿2由型钢焊接而成，在工作平台1上设置托轮横梁3，在两组托轮横梁3上安装有四组托轮总成4，托轮总成4与动力箱总成5连接，工作平台1与涨紧系统总成6连接，在托轮总成4上设置滚压工装7；所述的托轮总成4由托轮4-1、托轮轴承座4-2、轴承压盖4-3、托轮橡胶层4-4组成，在两个托轮轴承座4-2中间设置托轮4-1，两个托轮轴承座4-2外侧设置轴承压盖4-3，滚压涂衬过程中橡胶层4-4，在四组轮4-1外圆涂有起到弹性保护作用的托轮橡胶层4-4；所述的动力箱总成5由调速电机5-1、调速电机控制箱5-2、变速箱5-3组成，托轮总成4与变速箱5-3连接，变速箱5-3与调速电机5-1连接，调速电机控制箱5-2设置在工作平台1的正面；所述的涨紧系统总成6由涨紧横梁6-1、吊环6-2、涨紧绳6-3、挤压压辊6-4、滚动环6-5、涨紧气缸6-6、销轴6-7、气缸控制阀6-8、横梁铰链座6-9组成，在工作平台1下部设置涨紧气缸6-6、销轴6-7，涨紧横梁6-1通过横梁铰链座6-9和销轴6-7与涨紧气缸6-6连接，涨紧横梁6-1的两侧安装有吊环6-2，吊环6-2通过涨紧绳6-3与滚动环6-5连接，滚动环6-5套装在挤压压辊6-4两侧，挤压压辊6-4安装在标准模板7-1、双盘直管7-2内，气缸控制阀6-8安装在工作平台1的侧面；滚压工装总成由标准模板7-1、双盘直管7-2、水泥砂浆衬层7-3、模板紧固螺栓7-4、左插口过渡对开法兰7-5、对开过度法兰螺栓7-6、右插口过度对开法兰7-7组成，控制水泥砂浆涂层厚度样板的标准模板7-1通过模板紧固螺栓7-4紧固在双盘直管7-2的法兰盘上，在双盘直管7-2上设置水泥砂浆衬层7-3，左插口过渡对开法兰7-5与右插口过度对开法兰7-7通过对开过度法兰螺栓7-6连接，左插口过渡对开法兰7-5和右插口过度对开法兰7-7通过模板紧固螺栓7-4与标准模板7-1连接。

所述的一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置的工作原理及使用操作方法是，一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆装置适用于双盘直管和盘插、盘插穿墙及双插穿墙直管类管件，所述双盘直管，盘插，盘插穿墙及双插穿墙直管类管件均为整体铸造，公称直径为dn50-dn2600，长度5.8米以内；在工作平台1上沿管件轴线移动可调节托轮4-1的宽度，满足不同长度管件涂覆需求；在两组托轮横梁3上安装有四组托轮总成4，其中两组为托轮总成4的主动轮，两组为托轮总成4的从动轮，在两组托轮总成4的主动轮上安装有调速电机5-1和变速箱5-3，调速电机5-1和变速箱5-3拖动主动轮旋转，两组主动轮拖动管件旋转，管件带动托轮总成4的从动轮旋转，托轮总成4沿托轮横梁3可自由调节与被涂覆双盘直管7-2的中心夹角，满足不同直径管件涂覆需求；托轮总成4的四组托轮4-1外圆均挂有橡胶层4-4，橡胶层4-4的作用是：一是防止管件与托轮刚性接触损伤管件，二是减少噪声污染，三是滚压涂衬过程中橡胶层4-4起到弹性保护作用；挤压滚筒6-4压紧在标准模板7-1底部中心，标准模板7-1是控制水泥砂浆涂层厚度的样板，标准模板7-1通过模板紧固螺栓7-4紧固在双盘直管7-2的法兰盘上，其作用是支撑挤压滚筒6-4控制衬层7-3厚度；左插口过渡对开法兰7-5和右插口过度对开法兰7-7是在涂覆没有法兰盘的管件下使用，盘插、盘插穿墙、双插穿墙管件一端或两端没有法兰盘，无法固定标准模板7-1，在被涂管件插口端安装左插口过渡对开法兰7-5和右插口过度对开法兰7-7的目的就是方便标准模板7-1的安装。

所述的一种法兰直管水泥砂浆内衬滚压涂覆的方法是：

1、准备涂覆

a、根据被涂管件规格，调整托轮4-1间距与夹角；

b、选择适配的标准模板7-1紧固在被涂管件两端法兰端面，注意检查标准模板7-1与管件同心；

c、选择适配的挤压滚筒6-4和滚动环6-5及涨紧绳6-3；

d、根据需要准备左插口过渡对开法兰7-5和右插口过度对开法兰7-7；

e、根据被涂管件衬层技术要求，选择沙子粒度，水泥品种和标号；要求混制的水泥砂浆要有可塑性；

2、涂覆衬层

将被涂管件放在准备好的涂衬机托轮4-1上，将挤压滚筒6-4放入被涂管件中，同时套上两端的滚动环6-5，调节滚动环6-5与涨紧横梁6-1、吊环6-2之间涨紧绳6-3的长度，将混制好的水泥砂浆可塑料到入待涂衬管件内并分布均匀，启动调速电机5-1，让被涂管件在托轮4-1上以30转/分左右的速度缓慢旋转，此时挤压滚筒6-4沿标准模板7-1轨道面滚动，将水泥砂浆可塑料布满管件内壁，观察布料均匀情况，缺料的地方人工补加；启动涨紧气缸6-6，压紧挤压滚筒6-4，调节被涂管件转速在120转/分左右，高速旋转2分钟，关闭调速电机5-1电源，松开涨紧气缸6-6，取出挤压滚筒6-4，在修整工位卸下标准模板7-1；卸下左插口过渡对开法兰7-5和右插口过度对开法兰7-7，涂衬过程结束；

3、整理与养生

a、对管件涂层两端按标准修整倒角，检测涂层厚度及外观合格；

b、在温度60℃，湿度≥80％的蒸汽养生炉内养护8小时；出炉后检测衬层无空鼓，裂纹即为合格；

4、防腐与包装；

a、防腐处理；对管件进行最终外防腐处理；

b、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

实施例一

用滚压涂覆装置涂覆dn300，长度4米，双盘法兰管，涂普通硅酸盐水泥砂浆衬层的方法是：

1、准备涂覆；

a、根据被涂管件规格调整滚压涂覆装置，托轮4-1间距2米，两托轮4-1与管件中心夹角110°；

b、选择适配的dn300标准模板7-1，紧固在被涂管件两端法兰端面，注意检查标准模板7-1与管件同心。

c、选择直径80mm的挤压滚筒6-4，注意滚动环6-5及涨紧绳6-3与挤压滚筒6-4匹配。

d、双盘法兰管件不需要准备插口过渡对开法兰；

e、根据被涂管件衬层技术要求，选择沙子粒度在0.5-1.5mm之间。水泥品种为普通硅酸盐水泥，标号525，灰砂比为1:5，要求混制的水泥砂浆要有可塑性。

2、涂覆衬层；

将被涂管件放在准备好的涂衬机托轮4-1上，将挤压滚筒6-4放入被涂管件中，同时套上两端的滚动环6-5，调节滚动环6-5与涨紧横梁6-1、吊环6-2之间涨紧绳6-3的长度，将混制好的水泥砂浆可塑料到入待涂衬管件内并分布均匀，启动调速电机5-1，让被涂管件在托轮4-1上以30转/分左右的速度缓慢旋转，此时挤压滚筒6-4沿标准模板7-1轨道面滚动，将水泥砂浆可塑料布满管件内壁，观察布料均匀情况，缺料的地方人工补加。启动涨紧气缸6-6，压紧挤压滚筒6-4，调节被涂管件转速在120转/分左右，高速旋转2分钟，关闭调速电机5-1电源，松开涨紧气缸6-6，取出挤压滚筒6-4，在修整工位卸下标准模板7-1，涂衬过程结束；

3、整理与养生；

a、对管件涂层两端按标准修整倒角，检测涂层厚度及外观合格。

b、在温度60℃，湿度≥80％的蒸汽养生炉内养护8小时。出炉后检测衬层无空鼓，裂纹即为合格。

4、防腐与包装；

a、防腐处理；水压试验合格后进行内外防腐；

b、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

实施例二

用滚压涂覆装置涂覆dn500，长度5.5米，双插穿墙法兰管，涂抗硫酸盐水泥砂浆衬层的方法是：

1、准备涂覆；

a、根据被涂管件规格调整滚压涂覆装置，托轮4-1间距3米，两托轮4-1与管件中心夹角110°；

b、选择适配dn500左插口过渡对开法兰7-5和右插口过度对开法兰7-7分别安装在被涂管件插口端，注意过渡对开法兰的外端面要与管件插口端面对齐。

c、选择适配的dn500标准模板7-1，紧固在被涂管件左插口过渡对开法兰7-5和右插口过度对开法兰7-7端面上，注意检查标准模板7-1与管件同心。

d、选择直径160mm的挤压滚筒6-4），注意滚动环6-5及涨紧绳6-3与挤压滚筒6-4匹配。

e、根据被涂管件衬层技术要求，选择沙子粒度在1.0-3.0mm之间。水泥品种为抗硫酸盐水泥，灰砂比为1:4，要求混制的水泥砂浆要有可塑性。

2、涂覆衬层；

将被涂管件放在准备好的涂衬机托轮托轮4-1上，将挤压滚筒6-4放入被涂管件中，同时套上两端的涨紧滚环，调节滚动环6-5，调节滚动环6-5与涨紧横梁6-1、吊环6-2之间涨紧绳6-3的长度，将混制好的水泥砂浆可塑料到入待涂衬管件内并分布均匀，启动调速电机5-1，让被涂管件在托轮托轮4-1上以30转/分左右的速度缓慢旋转，此时挤压滚筒6-4沿标准模板7-1轨道面滚动，将水泥砂浆可塑料布满管件内壁，观察布料均匀情况，缺料的地方人工补加。启动涨紧气缸6-6，压紧挤压滚筒6-4，调节被涂管件转速在120转/分左右，高速旋转2分钟，关闭调速电机5-1电源，松开漲紧气缸，取出挤压滚筒6-4，在修整工位卸下标准模板7-1。在有过渡对开法兰情况下，卸下过渡对开法兰，涂衬过程结束；

3、整理与养生；

a、对管件涂层两端按标准修整倒角，检测涂层厚度及外观合格。

b、自然养生6小时，养生期间每间隔20分钟在衬层上喷水一次。

c、自然养生结束后，在温度60℃，湿度≥80％的蒸汽养生炉内养护8小时。出炉后检测衬层无空鼓，裂纹即为合格。

4、防腐与包装；

a、防腐处理；水压试验合格后进行内外防腐；

b、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。