磨杆机构及管壁高速内磨装置的制作方法

本发明涉及管内壁修磨技术领域，是一种磨杆机构及管壁高速内磨装置。

背景技术：

水泥涂衬后的铸铁管内壁，容易形成厚度不均、有高点、附着水泥残渣物的杂质，需要内壁修磨光滑均匀，而现有的内壁修磨设备因转速低导致修磨效果差，以及修磨过程中由于转轴较长，两端重量不一致，从而造成转轴上的砂轮进入铸铁管内壁后由于转轴容易上下浮动，平衡稳定性差，而达不到良好的修磨效果。没有良好的修磨设备，大部分生产厂家在生产过程中只能靠人力在管壁口或者人能接触的到位置用手砂轮修磨，不仅工作效率极低，且飞尘大影响工人身体健康。

技术实现要素：

本发明提供了一种磨杆机构及管壁高速内磨装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的内壁修磨设备因转速低导致修磨效果差的问题。

本发明还进一步解决了修磨过程中因平衡稳定性差而导致达不到良好修磨效果的问题。

本发明的技术方案之一：一种磨杆机构，包括至少两段的套筒、转轴、高速调心轴承、柔性定位套、高速支撑轴承和支撑筒，相邻套筒固定安装在一起，在套筒内设有至少两段依序固定连接在一起的转轴，在最左侧套筒外侧的转轴上固定安装有砂轮1，至少四个高速调心轴承的内圈与转轴固定在一起，至少四个高速调心轴承的外圈与套筒固定在一起，最右侧套筒的右端固定安装有支撑筒，转轴的右端穿过支撑筒并位于支撑筒外侧，在支撑筒的两端内侧分别设有外圈与支撑筒固定在一起而内圈与转轴固定在一起的高速调心轴承，在每段套筒与转轴之间均通过高速支撑轴承安装有柔性定位套。

下述方案为本发明的技术方案之一的优选方案：

上述柔性定位套包括内柔性定位套和外柔性定位套，转轴固定安装在支撑轴承的内圈内，支撑轴承的外圈与套筒之间安装有外柔性定位套，在支撑轴承两侧均安装有能对高速支撑轴承限位的内柔性定位套。

上述套筒包括左套筒、连接套筒和右套筒；转轴包括左段转轴、中段转轴和右段转轴；支撑轴承包括第一支撑轴承和第二支撑轴承，连接套筒的左端外侧和左套筒的右端内侧通过螺纹固定安装在一起，连接套筒的右端外侧和右套筒的左端内侧通过螺纹固定安装在一起，在左套筒的左端内侧安装有外圈与左套筒内壁固定在一起的第一高速调心轴承，在连接套筒内安装有第一联轴器，在第一联轴器左右两侧的连接套筒内分别安装有外圈与连接套筒内壁固定在一起的第二高速调心轴承和第三高速调心轴承，在右套筒的右部和支撑筒的左部内安装有第二联轴器，在第二联轴器左侧的右套筒内安装有外圈与右套筒内壁固定在一起的第四高速调心轴承，在第二联轴器右侧的支撑筒的左端和右端分别安装有外圈与支撑筒内壁固定在一起的第五高速调心轴承和第六高速调心轴承，在第一联轴器内固定安装有左端伸出左套筒的左段转轴，左段转轴的左端固定安装有砂轮，在第一联轴器和第二联轴器之间固定安装有中段转轴，在第二联轴器内固定有右端伸出支撑筒的右段转轴，第一高速调心轴承与连接套筒左端之间的左段转轴固定安装在第一支撑轴承的内圈里，第一支撑轴承的外圈与连接套筒之间安装有外柔性套，在第一支撑轴承与第一高速调心轴承和连接套筒之间分别安装有能将第一支撑轴承限位的内柔性定位套，中段转轴固定安装在第二支撑轴承的内圈里，第二支撑轴承的外圈与右套筒之间安装有外柔性套，在第二支撑轴承与第一联轴器和第二联轴器之间分别安装有能将第二支撑轴承限位的内柔性定位套。

上述第一支撑轴承和第二支撑轴承均为至少两个，且相邻第一支撑轴承和第二支撑轴承之间均安装有内柔性定位套。

上述连接套筒包括一对分别具有内螺纹和外螺纹的接头，两个接头固定安装在一起。

上述相邻套筒通过螺纹固定安装在一起。

上述套筒上设有与套筒内腔相通的油杯。

本发明的技术方案之二：一种管壁高速内磨装置，包括磨杆机构、机架、小车、铰接支座和加压气缸，在机架上安装有能沿机架左右水平移动的小车，在小车上固定安装有铰接支座，套筒铰接安装在铰接支座上并能沿铰接支座左右转动，在套筒的左端顶部固定有配重块，在小车上固定有位于套筒下方并与配重块相对应的加压气缸，在套筒上固定安装有能带动转轴转动的动力传动装置。

下述方案为本发明的技术方案之二的优选方案：

上述小车上固定安装有能顶起磨杆机构的顶升机构。

上述机架左侧设有丝杠升降机，该丝杠升降机的丝杠上固定安装有支撑杆，套筒座在支撑杆上。

上述还设有喷淋装置，喷淋装置包括喷淋管和电磁阀，在喷淋管上固定安装有电磁阀，在喷淋管上设有与套筒相对应的喷水孔。

本发明结构合理，使用方便，通过在转轴的不同部位设置高速调心轴承，能有效提高转轴的转速，通过设置柔性定位套，能减缓刚性震动，保护套筒和高速调心轴承，不仅提高了轴承的使用寿命，转速也比现有内壁修磨设备修磨转速提高了2至3倍。通过配重块和加压气缸的配合而使磨杆处于一个固定的位置，进行工作，加压气缸便于调节压力，使转轴能快速方便的到达指定位置并定位，从而提高磨削效果。通过设置丝杠升降机支撑套筒，降低了上下浮动的状况，提高了磨削质量。

附图说明

图1为本发明实施例1的主视放大局部剖视结构示意图。

图2为本发明实施例2的主视结构示意图。

图3为本发明实施例2中磨杆机构与铰接支座的配合原理示意图。

图中的编码分别为：1为砂轮，2为油杯，3为内柔性定位套，4为外柔性定位套，5为左套筒，6为连接套筒，7为右套筒，8为右套筒，9为机架，10为第一高速调心轴承，11为第一联轴器，12为第二高速调心轴承，13为第三高速调心轴承，14为第二联轴器，15为四高速调心轴承，16为第五高速调心轴承，17为第六高速调心轴承，18为左段转轴，19为中段转轴，20为右段转轴，21为第一支撑轴承，22为第二支撑轴承，23为小车，24为铰接支座，25为加压气缸，26为丝杠升降机，27为配重块，28为动力传动装置，29为顶升机构，30为喷淋装置。

具体实施方式

实施例1：如附图1所示，该磨杆机构包括至少两段的套筒、转轴、高速调心轴承、柔性定位套、高速支撑轴承和支撑筒8，相邻套筒固定安装在一起，在套筒内设有至少两段依序固定连接在一起的转轴，在最左侧套筒外侧的转轴上固定安装有砂轮1，至少四个高速调心轴承的内圈与转轴固定在一起，至少四个高速调心轴承的外圈与套筒固定在一起，最右侧套筒的右端固定安装有支撑筒8，转轴的右端穿过支撑筒8并位于支撑筒8外侧，在支撑筒8的两端内侧分别设有外圈与支撑筒固定在一起而内圈与转轴固定在一起的高速调心轴承，在每段套筒与转轴之间均通过高速支撑轴承安装有柔性定位套。通过在转轴的不同部位设置高速调心轴承，能有效提高转轴的转速，通过设置柔性定位套，能减缓刚性震动，保护套筒和高速调心轴承，不仅提高了轴承的使用寿命，转速也比现有内壁修磨设备修磨转速提高了2至3倍。

如附图1所示，柔性定位套包括内柔性定位套3和外柔性定位套4，转轴固定安装在支撑轴承的内圈内，支撑轴承的外圈与套筒之间安装有外柔性定位套4，在支撑轴承两侧均安装有能对高速支撑轴承限位的内柔性定位套3。这样能进一步提高减缓刚性震动和保护套筒和高速调心轴承的功效。

如附图1所示，作为优选方案，套筒包括左套筒5、连接套筒6和右套筒7；转轴包括左段转轴18、中段转轴19和右段转轴20；支撑轴承包括第一支撑轴承21和第二支撑轴承22，连接套筒6的左端外侧和左套筒5的右端内侧通过螺纹固定安装在一起，连接套筒6的右端外侧和右套筒7的左端内侧通过螺纹固定安装在一起，在左套筒5的左端内侧安装有外圈与左套筒5内壁固定在一起的第一高速调心轴承10，在连接套筒6内安装有第一联轴器11，在第一联轴器11左右两侧的连接套筒6内分别安装有外圈与连接套筒6内壁固定在一起的第二高速调心轴承12和第三高速调心轴承13，在右套筒7的右部和支撑筒8的左部内安装有第二联轴器14，在第二联轴器14左侧的右套筒7内安装有外圈与右套筒7内壁固定在一起的第四高速调心轴承15，在第二联轴器14右侧的支撑筒8的左端和右端分别安装有外圈与支撑筒8内壁固定在一起的第五高速调心轴承16和第六高速调心轴承17，在第一联轴器11内固定安装有左端伸出左套筒5的左段转轴18，左段转轴的左端固定安装有砂轮1，在第一联轴器11和第二联轴器14之间固定安装有中段转轴19，在第二联轴器14内固定有右端伸出支撑筒8的右段转轴20，第一高速调心轴承10与连接套筒6左端之间的左段转轴18固定安装在第一支撑轴承21的内圈里，第一支撑轴承21的外圈与连接套筒6之间安装有外柔性套4，在第一支撑轴承21与第一高速调心轴承10和连接套筒6之间分别安装有能将第一支撑轴承21限位的内柔性定位套3，中段转轴19固定安装在第二支撑轴承22的内圈里，第二支撑轴承22的外圈与右套筒7之间安装有外柔性套4，在第二支撑轴承22与第一联轴器11和第二联轴器14之间分别安装有能将第二支撑轴承22限位的内柔性定位套3。这样的结构合理紧凑，能更进一步提高减缓刚性震动和保护套筒和高速调心轴承的功效，连接套筒6可采用现有公知的双接头技术，双接头为两端通过螺纹连接的内丝构成，这样便于安装和拆卸。

如附图1所示，为了便于安装和拆卸，连接套筒6包括一对分别具有内螺纹和外螺纹的接头，两个接头固定安装在一起。

如附图1所示，第一支撑轴承21和第二支撑轴承22均为至少两个，且相邻第一支撑轴承21和第二支撑轴承22之间均安装有内柔性定位套3。

如附图1所示，相邻套筒之间通过螺纹固定安装在一起，这样便于拆卸和安装维护。

如附图1所示，套筒上设有与套筒内腔相通的油杯2。通过设置油杯2可定期对高速调心轴承和转轴进行润滑，提高其使用寿命。

实施例2：如附图2、3所示，一种管壁高速内磨装置，包括磨杆机构、机架9、小车23、铰接支座24和加压气缸25，在机架9上安装有能沿机架9左右水平移动的小车23，在小车23上固定安装有铰接支座24，套筒铰接安装在铰接支座24上并能沿铰接支座24左右转动，在套筒的左端顶部固定有配重块27，在小车23上固定有位于套筒下方并与配重块27相对应的加压气缸25，在套筒上固定安装有能带动转轴转动的动力传动装置28。

小车23左右水平移动的方式可采用现有齿轮齿条传动方式，当静止时，配重块27由于重力作用，使磨杆的左右两侧处于水平状态，当工作时，将砂轮1放入管件中，调节加压气缸的压力，使其顶起磨杆，并与配重块配合而使磨杆处于一个固定的位置，进行工作，加压气缸便于调节压力，使转轴能快速方便的到达指定位置并定位，从而提高磨削效果。动力传动装置28采用现有公知技术，如高速电机带动皮带轮传动。

如附图2、3所示，小车23上固定安装有能顶起磨杆机构的顶升机构29。顶升机构29采用现有公知技术，例如液压缸等设备。

如附图2、3所示，机架9左侧设有丝杠升降机26，该丝杠升降机26的丝杠上固定安装有支撑杆，套筒座在支撑杆上。由于转轴较长，工作时容易出现上下浮动的状况，导致磨削效果降低，而丝杠升降机26主要是起支撑和调整磨杆机构中心高度和缓冲作用，从而降低了上下浮动的状况，提高了磨削质量。

如附图2、3所示，还设有喷淋装置30，喷淋装置包括喷淋管和电磁阀，在喷淋管上固定安装有电磁阀，在喷淋管上设有与套筒相对应的喷水孔。通过喷淋装置30的配合使用，解决了高速修磨出现的大量粉尘，同时也解决了磨杆机构高速运行过程中的发热问题。