一种具有三段加热功能的弯管缠绕装置的制作方法

本实用新型属于弯管缠绕包覆加热技术领域，具体涉及一种具有三段加热功能的弯管缠绕装置。

背景技术：

弯管是典型的非对称部件，弯管的加工难度比直管的加高难度要大；弯管的用途很广泛，主要应用于石油、化工、暖气，天然气、气液体的输送领域，以及大型设备的油、液压系统的应用。

为了提高弯管的使用寿命通常在弯管的表面缠绕一层热缩防腐胶带，以此来抵御环境中的潮湿空气、腐蚀性液体对弯管的腐蚀。防腐热缩胶带具有三层结构，内层为涂敷在弯管表面的双组份无溶剂环氧树脂底漆，中间层为性能优异的防腐热熔胶，外层基材为低密度聚乙烯；热熔胶作为防腐热缩胶带的胶粘剂，在常温下呈固态，加热呈熔融态可以流动、能够涂布在弯管上，具有较高的机械强度和较长的使用寿命、耐腐蚀、耐老化、耐环境压力开裂，密封性好。

防腐热缩胶带的特性就决定了对弯管缠绕防腐胶带，需要对防腐热缩胶带进行加热，使防腐热缩胶带的熔胶溢出；现有技术中通常是用人工对对防腐热缩胶带进行加热，这种方法容易出现的问题是：1、加热的温度无法控制，容易出现加热温度过高或过低的情况，温度过高使防腐热缩胶带出现焦糊的情况，温度过低不能使熔胶溢出，出现防腐热缩胶带粘结不牢的情况；2、人工方法加热工作效率低下，劳动强度高，同时容易出现防腐热缩胶带缠偏、缠绕不紧实的问题，使防腐热缩胶带的表面不平整，影响弯管的使用寿命；发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种具有三段加热功能的弯管缠绕装置，能够解决现有技术的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种具有三段加热功能的弯管缠绕装置，其设计科学合理，结构简单，缠绕精度高，使用效果良好；能够解决弯管加热过程中的温度无法控制，温度过高使防腐热缩胶带出现焦糊的情况，温度过低不能使熔胶溢出的问题；同时还解决了人工方法加热工作效率低下，劳动强度高，易出现防腐热缩胶带缠偏、缠绕不紧实的问题，防腐热缩胶带的表面不平整，影响弯管的使用寿命的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种具有三段加热功能的弯管缠绕装置，包括缠绕盘、驱动导轨、调心装置、缠绕盘控温装置、外焰加热装置；缠绕盘设置在驱动导轨的中间位置，驱动导轨设置在底部位置，驱动导轨为扇形，缠绕盘设置在驱动导轨的中间位置，并固定安装在驱动导轨上；调心装置设置在缠绕盘中，并固定安装在缠绕盘的内部；缠绕盘控温装置设置在连接板的内侧，并固定在连接板上；外焰加热装置设置有两个，一个为预加热，一个为末端加热，预加热固定设置在驱动导轨的左端，末端加热设置在驱动导轨的右端；

所述缠绕盘包括齿轮、齿轮侧板、安装底板、电刷侧板、电刷环、连接板、缠绕胶带、芯轴、热风机、测温装置、测温探头、传感器、支架、支撑板、支撑辊、固定轴、轴孔、上盖板、下底板、左立柱、右立柱组成，齿轮设置在齿轮侧板的右侧，并与齿轮侧板固定连接；电刷侧板设置在齿轮的右侧，在电刷侧板的右侧设置有电刷环，在齿轮与电刷侧板的中间位置设置有芯轴，并通过芯轴将齿轮、电刷侧板和电刷环固定连接；在电刷环上固定设置有安装底板，连接板设置在安装底板上，并与缠绕盘中心垂直，缠绕胶带经过芯轴缠绕在弯管上；支架的左侧支架设置在齿轮的外侧，支架的右侧支架设置在安装底板的外侧；支撑板设置在支架的四个短边上，支撑辊设置在支撑板的内侧；左立柱上设置有轴孔，固定轴通过轴孔把支架上左侧的固定孔固定安装在一起；上盖板安装在支架的上部，两端分别与左立柱和右立柱固定连接，下底板安装在支架的下部，两端分别与左立柱和右立柱固定连接。

所述外焰加热装置包括加热圈和喷头，加热圈为圆形，喷头设置在加热圈的内圆周上，喷头设置为2～8个。

所述调心装置包括纵向调心装置和横向调心装置，纵向调心装置由蜗杆升降器、固定板、铰链、升降连接板组成，固定板设置在支架的右侧下部的支撑板上，升降连接板垂直于支撑板固定设置，蜗杆升降器的上端设置在升降连接板的中间，蜗杆升降器的下端设置在下底板之间的底座上，铰链的一端设置在支架的下部右侧位置，另一端设置固定板上；横向调心装置由底座、滑动导轨、导轨滑块和固定螺母组成，底座设置在下底板的上部，滑动导轨固定设置在底座上，导轨滑块固定设置在支架的下部，导轨滑块套装在滑动导轨上，固定螺母设置在导轨滑块的侧部位置。

所述缠绕盘控温装置包括热风机和测温装置，在连接板的内侧设置有热风机和测温装置，设置在安装底板上部偏右位置的连接板上设置的热风机向左倾斜对准缠绕胶带的位置，测温装置与热风机平行设置；另外三个连接板上的热风机设置对准弯管表面的位置，测温装置与热风机平行设置；测温装置由测温探头和传感器组成，测温探头和传感器通过信号传输线连接。

驱动导轨包括底板、底板枕轨、驱动单元、调整底板、滑块、电机、滚轮、夹紧轮、滚轮支座、夹紧轮支座、滑槽、上支撑板、下支撑板、挡板组成，底板设置在底板枕轨的下部，底板枕轨设置在底板的上部，并与底板固定连接，底板为扇形；底板枕轨由调整底板和滑块组成，滑块设置在调整底板的上部，滑块为凸起的长方体；驱动单元由滚轮、夹紧轮、滚轮支座、夹紧轮支座、滑槽、上支撑板、下支撑板、挡板组成，电机设置在左侧位置，电机的右侧设置有滚轮支撑座，滚轮支撑座为躺卧的7字型，滚轮支撑座较短的边与电机固定连接；滚轮设置在滚轮支撑座的上部，滚轮的左端，通过滚轮支撑座较短的边与电机固定连接，滚轮的右侧与设置在滚轮支撑座右端的挡板固定连接；夹紧支撑座设置在滚轮支撑座较短的边上，夹紧轮竖直设置在夹紧支撑座的中间的位置，夹紧轮自由转动；驱动单元围绕扇形底板均匀设置，驱动单元在底板上呈上高下低的倾斜设置，驱动单元的底部中间设置有凹入的滑槽；驱动单元通过底部的滑槽与底板枕轨固定连接，驱动单元在底板上纵向滑动。

这种具有三段加热功能的弯管缠绕装置的使用过程为：当要进行对弯管缠绕防腐胶带的时候，首先将弯管放置在驱动导轨上，开启三段加热的左端外焰加热装置即对弯管进行预加热，使弯管管体的温度升高；然后开启各个驱动单元上的电机，滚轮在电机的驱动下转动，使弯管向右移动，在弯管不断向前移动的过程中，由于弯管本身具有的弯曲度，使弯管在整个运动的过程中，运动轨迹不断地向下或向上扩大或缩小，当弯管移动到缠绕盘的时候，通过调整纵向调心装置和横向调心装置，使弯管与缠绕盘处于同心状态；此时预先将缠绕胶带在缠绕盘上缠绕1~2圈，然后开启缠绕盘的驱动装置，带动齿轮匀速转动，从而电刷环也随着齿轮的转动而转动，电力就会通过电刷环把电力输送给热风机以及测温装置；这时预先缠绕在缠绕盘上的缠绕胶带从芯轴上经过拉出，并缠绕在弯管的表面；与此同时开启三段加热的中端加热即四个热风机，一个对准缠绕胶带表面，另一个对准缠绕胶带的粘接面加热，另外两个对准弯管表面的防腐热缩胶带进行加热；当弯管的防腐热缩胶带缠绕完毕，弯管移动到右端外焰加热装置的时候，开启三段加热的末端外焰加热装置进行二次加热；以上过程就是对弯管缠绕加热作业过程。

所述齿轮设置在齿轮侧板的右侧，并与齿轮侧板固定连接；电刷侧板设置在齿轮的右侧，在电刷侧板的右侧设置有电刷环，在齿轮与电刷侧板的中间位置设置有芯轴，并通过芯轴将齿轮、电刷侧板和电刷环固定连接；这样设置的主要目的是为了通过动力输出装置带动齿轮转动，由于齿轮的转动使电刷侧板、电刷环和安装底板同时转动，形成自由转动的缠绕盘；使缠绕盘上的缠绕胶带缠绕在弯管的表面，一方面起到实现在弯管上自动缠绕防腐热缩胶带的作用，另一方面使缠绕胶带具有稳定的径向拉伸力，提高自动缠绕防腐热缩胶带的缠绕质量。

所述电刷环上设置有电刷，电刷与电刷环固定连接；这样主要目的是通过电刷环上的电刷与运动的缠绕盘接触而形成电连接的导电部件，主要用于传导电力的作用。

所述设置在安装底板上部偏右位置的连接板上设置的热风机向左倾斜对准缠绕胶带的位置，测温装置与热风机平行设置；另外三个连接板上的热风机设置在对准弯管表面的位置，测温装置与热风机平行设置；其中一个热风机对准缠绕胶带与弯管接触的表面，这样设置的主要目的是使缠绕胶带表面的溶胶溢出，使缠绕胶带紧密地粘接在弯管的表面，另外三个热风机对准弯管的表面，一方面为了提高弯管表面的温度，进行一个事先预热的过程，有利于将缠绕胶带紧密地缠绕在弯管的表面，提高缠绕胶带与弯管的粘接力，提高防腐热缩胶带的密封性能，起到更好的防腐效果；另一方面对已经缠绕好缠绕胶带进行加热，使防腐热缩胶带的压接处粘接的更加牢固，增强防腐热缩胶带的一体性，提高防腐热缩胶带的使用寿命。

所述左立柱上设置有轴孔，固定轴通过轴孔把支架上左侧的固定孔固定安装在一起；上盖板安装在支架的上部，两端分别与左立柱和右立柱固定连接，下底板安装在支架的下部，两端分别与左立柱和右立柱固定连接；这样设置的主要目的是：一方面左侧立柱上设置轴孔固定轴通过轴孔把支架上左侧的固定孔固定安装在一起，其主要目的是固定支架，使支架稳固地悬立起来，进一步为缠绕盘提供稳定的支撑作用；另一方面通过左立柱和右立柱、以及上盖板和下底板的固定结构，为缠绕盘提供一个安全的作业环境，提高缠绕盘缠绕热缩胶带的稳定性和安全性。

所述纵向调心装置由蜗杆升降器、固定板、铰链、升降连接板组成，固定板设置在支架的右侧下部的支撑板上，升降连接板垂直于支撑板固定设置，蜗杆升降器的上端设置在升降连接板的中间，蜗杆升降器的下端设置在下底板之间的底座上，铰链的一端设置在支架的下部右侧位置，另一端设置固定板上；这样设置的主要目的是通过纵向调心装置的调整，使带有弯曲度的弯管在与缠绕盘处于同心的状态，以便提高缠绕盘旋转的稳定性，减少缠绕盘的震动，从而提高缠绕盘，缠绕防腐热缩胶带的质量；纵向调心装置主要在Y轴方向进行调整。

所述横向调心装置由底座、滑动导轨、导轨滑块和固定螺母组成，底座设置在下底板的上部，滑动导轨固定设置在底座上，导轨滑块固定设置在支架的下部，导轨滑块套装在滑动导轨上，固定螺母设置在导轨滑块的侧部位置；这样设置的主要目的是，通过横向调心装置的调整。在对缠绕盘X轴方向进行微调，实现弯管与缠绕盘的同心状态，避免在缠绕过程中，出现胶带表面不平整，胶带的压边容易出现翘起的情况。

所述底板设置在底板枕轨的下部，底板枕轨设置在底板的上部，并与底板固定连接，底板为扇形；这样设置的主要目的是为了通过设置底板为底板枕轨提供支撑的作用，为驱动单元在底板上的纵向滑动提供前提条件。

所述底板枕轨由调整底板和滑块组成，滑块设置在调整底板的上部，滑块为凸起的长方体；其主要的目的是：一方面调整底板上的滑块安装在驱动单元底部的滑槽上，起到固定驱动单元的作用；另一方面,把调整底板上的滑块安装在驱动单元底部的滑槽上，使驱动单元根据不同弯管直径的大小，来调整驱动单元在底板枕轨上的位置，以适应弯管运动轨迹的不断扩大或缩小，调整驱动单元在底板上的纵向位置，以适应不同曲率半径和弯曲角度的弯管，设置驱动单元的曲率半径和弯曲角度越大，所适应弯管的曲率半径和弯曲角度就会相越大。

所述滚轮设置在滚轮支撑座的上部，滚轮的左端，通过滚轮支撑座较短的边与驱动装置固定连接，滚轮的右侧与设置在滚轮支撑座右端的挡板固定连接；这样设置的主要目的是为了，通过驱动装置的驱动作用驱动滚轮转动，为弯管在缠绕导轨上的移动提供驱动力，主要起到驱动弯管在驱动导轨上来回移动。

所述夹紧支撑座设置在滚轮支撑座较短的边上，夹紧轮竖直设置在夹紧支撑座的中间的位置，夹紧轮自由转动；这样设置的主要目的是通过夹紧轮来定位弯管的位置，因为弯管在移动过程中向外扩大的时候，如果不对弯管的位置进行定位就会出现弯管不能按照预定的缠绕导轨左右移动，不能保证弯管与缠绕装置处于同心的状态，同时容易使弯管滑出到驱动导轨的外面。

所述驱动单元围绕扇形底板均匀设置，驱动单元在缠绕导轨上呈上高下低的倾斜设置；这样设置的主要目的是弯管在移动的过程中，由于弯管自身的重力作用，使弯管自动向缠绕导轨的内圆弧的方向移动，起到利用重力自动紧固定位的作用。

外焰加热装置设置有两个，一个固定设置在驱动导轨的左端，另一个设置在驱动导轨的右端；这样设置的主要目的是为了进一步提升防腐热缩胶带表面的温度，提高防腐热缩胶带与弯管的粘接性能，使防腐热缩胶带不会出现翘边、表面不平整、搭接处有裙边的现象；设置在左端的外焰加热装置，主要是对弯管进行预加热，提高弯管本身的温度；设置在右端的外焰加热装置主要目的为，对缠绕好后的防腐热缩胶带进行再次的升温加热，提高防腐热缩胶带的二次粘接性能，防腐热缩胶带形成整体的防腐层。

所述外焰加热装置包括加热圈和喷头，加热圈为圆形，喷头设置在加热圈的内圆周上；外焰加热装置采用天然气或液化气为气源，通过软管连接在喷头上点火，转动使加热圈形成火圈对弯管管体和缠绕好后的防腐热缩胶带进行二次加热升温，提高缠绕防腐热缩胶带的缠绕质量。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种具有三段加热功能的弯管缠绕装置，其设计科学合理，结构简单，缠绕精度高，使用效果良好；能够解决弯管加热过程中的温度无法控制，温度过高使防腐热缩胶带出现焦糊的情况，温度过低不能使熔胶溢出的问题；同时还解决了人工方法加热工作效率低下，劳动强度高，易出现防腐热缩胶带缠偏、缠绕不紧实的问题，防腐热缩胶带的表面不平整，影响弯管的使用寿命的问题；大大提高了防腐热缩胶带的缠绕质量，提高了工作效率，降低了劳动强度，延长了弯管的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型缠绕盘的侧视图；

图2为本实用新型缠绕盘的结构示意图

图3为本实用新型横向调心装置滑动导轨的结构示意图

图4为本实用新型横向调心装置导轨滑块的结构示意图；

图5为本实用新型外焰加热装置的结构示意图；

图6；为本实用新型驱动导轨的俯视视图；

图7；为本实用新型驱动单元的结构示意图；

图8为本实用新型驱动单元滚轮支座底部的结构示意图；

图9为本实用新型底板枕轨的结构示意图；

图中标记：1、缠绕盘，2、驱动导轨，3、调心装置，4、缠绕盘控温装置，5、外焰加热装置，6、齿轮，7、齿轮侧板，8、安装地板，9、电刷侧板，10、电刷环，11、连接板，12、缠绕胶带，13、芯轴，14、热风机，15、测温装置，16、测温探头，17、传感器，18、加热圈，19、喷头，20、支架，21、支撑板，22、支撑辊，23、固定轴，24、轴孔，25、上盖板，26、下底板，27、左立柱，28、右立柱，29、纵向调心装置，30、横向调心装置，31、蜗杆升降器，32、固定板，33、铰链，34、升降连接板，35、底座，36、滑动导轨，37、导轨滑块，38、固定螺母，39、底板，40、底板枕轨，41、驱动单元，42、调整底板，43、滑块，44、电机，45、滚轮，46、夹紧轮，47、滚轮支座，48、夹紧轮支座，49、滑槽，50、上支撑板，51、下支撑板，52、挡板，53、弯管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种具有三段加热功能的弯管缠绕装置，包括缠绕盘1、驱动导轨2、调心装置3、缠绕盘控温装置4、外焰加热装置5；缠绕盘1设置在驱动导轨2的中间位置，驱动导轨2设置在底部位置，驱动导轨2为扇形，缠绕盘1设置在驱动导轨2的中间位置，并固定安装在驱动导轨上2；所述调心装置3设置在缠绕盘1中，并固定安装在缠绕盘1的内部；缠绕盘控温装置4设置在连接板11的内侧，并固定在连接板11上；外焰加热装置5设置有两个，一个为预加热，一个为末端加热，预加热固定设置在驱动导轨2的左端，末端加热设置在驱动导轨2的右端；

所述缠绕盘1包括齿轮6、齿轮侧板7、安装底板8、电刷侧板9、电刷环10、连接板11、缠绕胶带12、芯轴13、热风机14、测温装置15、测温探头16、传感器17、支架20、支撑板21、支撑辊22、固定轴23、轴孔24、上盖板25、下底板26、左立柱27、右立柱28组成，齿轮6设置在齿轮侧板7的右侧，并与齿轮侧板7固定连接；电刷侧板9设置在齿轮6的右侧，在电刷侧板9的右侧设置有电刷环10，在齿轮6与电刷侧板9的中间位置设置有芯轴13，并通过芯轴13将齿轮6、电刷侧板9和电刷环10固定连接；在电刷环10上固定设置有安装底板8，连接板11设置在安装底板8上，并与缠绕盘中心垂直，缠绕胶带12经过芯轴13缠绕在弯管23上；支架20的左侧支架20设置在齿轮6的外侧，支架20的右侧支架20设置在安装底板8的外侧；支撑板21设置在支架20的四个短边上，支撑辊22设置在支撑板21的内侧；左立柱27上设置有轴孔24，固定轴23通过轴孔24把支架20上左侧的固定孔固定安装在一起；上盖板25安装在支架20的上部，两端分别与左立柱27和右立柱28固定连接，下底板26安装在支架20的下部，两端分别与左立柱27和右立柱28固定连接。

所述外焰加热装置5包括加热圈18和喷头19，加热圈18为圆形，喷头19设置在加热圈18的内圆周上，喷头设置为2～8个。

所述调心装置3包括纵向调心装置29和横向调心装置30，纵向调心装置29由蜗杆升降器31、固定板32、铰链33、升降连接板34组成，固定板32设置在支架20的右侧下部的支撑板21上，升降连接板34垂直于支撑板21固定设置，蜗杆升降器31的上端设置在升降连接板34的中间，蜗杆升降器31的下端设置在下底板26之间的底座35上，铰链33的一端设置在支架20的下部右侧位置，另一端设置固定板32上；横向调心装置30由底座35、滑动导轨36、导轨滑块37和固定螺母38组成，底座35设置在下底板26的上部，滑动导轨36固定设置在底座35上，导轨滑块37固定设置在支架20的下部，导轨滑块37套装在滑动导轨36上，固定螺母38设置在导轨滑块37的侧部位置。

所述缠绕盘控温装置4包括热风机14和测温装置15，在连接板11的内侧设置有热风机14和测温装置15，设置在安装底板8上部偏右位置的连接板11上设置的热风机14向左倾斜对准缠绕胶带的位置，测温装置15与热风机14平行设置；另外三个连接板11上的热风机14设置对准弯管53表面的位置，测温装置15与热风机14平行设置；测温装置15由测温探头16和传感器17组成，测温探头16和传感器1通过信号传输线连接。

驱动导轨2包括底板39、底板枕轨40、驱动单元41、调整底板42、滑块43、电机44、滚轮45、夹紧轮46、滚轮支座47、夹紧轮支座48、滑槽49、上支撑板50、下支撑板51、挡板52组成，底板39设置在底板枕轨40的下部，底板枕轨40设置在底板39的上部，并与底板39固定连接，底板39为扇形；底板枕轨40由调整底板42和滑块43组成，滑块43设置在调整底板42的上部，滑块43为凸起的长方体；驱动单元由滚轮45、夹紧轮46、滚轮支座47、夹紧轮支座48、滑槽49、上支撑板50、下支撑板51、挡板52组成，电机44设置在左侧位置，电机44的右侧设置有滚轮支撑座47，滚轮支撑座47为躺卧的7字型，滚轮支撑座47较短的边与电机44固定连接；滚轮45设置在滚轮支撑座47的上部，滚轮45的左端，通过滚轮支撑座47较短的边与电机44固定连接，滚轮45的右侧与设置在滚轮支撑座47右端的挡板52固定连接；夹紧支撑座48设置在滚轮支撑座47较短的边上，夹紧轮46竖直设置在夹紧支撑座48的中间的位置，夹紧轮46自由转动；驱动单元41围绕扇形底板39均匀设置，驱动单元41在底板39上呈上高下低的倾斜设置，驱动单元41的底部中间设置有凹入的滑槽49；驱动单元41通过底部的滑槽49与底板枕轨40固定连接，驱动单元41在底板39上纵向滑动。

这种具有三段加热功能的弯管缠绕装置的使用过程为：当要进行对弯管53缠绕防腐胶带的时候，首先将弯管53放置在驱动导轨2上，开启三段加热的左端外焰加热装置5即对弯管进行预加热，使弯管53管体的温度升高；然后开启各个驱动单元41上的电机44，滚轮45在电机44的驱动下转动，使弯管53向右移动，在弯管53不断向前移动的过程中，由于弯管53本身具有的弯曲度，使弯管53在整个运动的过程中，运动轨迹不断地向下或向上扩大或缩小，当弯管53移动到缠绕盘1的时候，通过调整纵向调心装置29和横向调心装置30，使弯管53与缠绕盘1处于同心状态；此时预先将缠绕胶带12在缠绕盘上缠绕1~2圈，然后开启缠绕盘1的驱动装置，带动齿轮6匀速转动，从而电刷环10也随着齿轮6的转动而转动，电力就会通过电刷环10把电力输送给热风机14以及测温装置15；这时预先缠绕在缠绕盘1上的缠绕胶带12从芯轴13上经过拉出，并缠绕在弯管53的表面；与此同时开启三段加热的中端加热即四个热风机14，一个对准缠绕胶带12表面，另一个对准缠绕胶带12的粘接面加热，另外两个对准弯管53表面的防腐热缩胶带进行加热；当弯管53的防腐热缩胶带缠绕完毕，弯管53移动到右端外焰加热装置5的时候，开启三段加热的末端外焰加热装置5进行二次加热；以上过程就是对弯管53缠绕加热作业过程。