专利名称：弯管防腐加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属材料的表面处理技术领域，尤其涉及一种弯管防腐加工设备。
背景技术：
埋地管道的寿命很大程度上取决于防腐层的质量。聚乙烯三层结构防腐又称三层 PE防腐，它的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层，其结构由三层组成底层为熔结环 氧(约60-80 μ m)；中间层为胶粘剂(约170-250 μ m)；表面层为聚乙烯(约2mm)。三层PE 防腐是目前管道防腐领域最先进的技术。在管道施工中，由于地形等条件限制，需要使用大 量的弯管，为了提高管道寿命，需要对弯管进行防腐处理。目前，弯管三层PE防腐生产线是将待加工的弯管和与其同管径，同曲率的工艺弯 管夹持在一起，组成完整的圆环，利用底部托辊驱动使此圆环移动，在圆环外侧还设有用于 限定圆环位置的立辊。中频加热装置、环氧喷涂装置、缠绕机、二次加热装置、二次碾压装置 等工作装置位于上述圆环所在的圆周上，在圆环移动的过程中对待加工的弯管进行加热、 喷涂、缠绕、碾压等加工。具体工作过程如下1、将表面预处理合格的待加工的弯管和与该弯管同管径，同曲率的工艺弯管夹持 在一起，组成完整圆环形，并放在圆环形轨道的托辊上，在圆环形轨道的外侧设有用于限定 圆环位置的立辊；垫铁垫在待加工的弯管与工艺弯管的内壁，在垫铁中间放入千斤顶，通过 人工操纵千斤顶对待加工的弯管与工艺弯管的内壁施加压力来实现夹持。2、通过与待加工的弯管的曲率半径相等的圆环形轨道向前传输，待加工的弯管沿 圆环形轨道运动，不旋转。3、待加工的弯管首先经过用中频感应加热器，进行感应加热。4、待加工的弯管接着进入高压静电喷粉仓，由静电喷涂枪对待加工的弯管各方位 均勻地进行环氧粉末喷涂。5、待加工的弯管进入行星式缠绕机，进行聚乙烯复合带缠绕作业，利用行星式缠 绕机把聚乙烯复合带缠绕在待加工的弯管上。6、使用循环水冷装置对待加工的弯管的防腐层表面进行冷却。现有技术有以下缺点1、待加工的弯管的角度和曲率半径是根据施工现场需要确定的，为了和这些角度 和曲率不同的待加工的弯管组成完整的圆环，需储备大量的工艺弯管。在组成圆环时，需采 用数根工艺弯管。因此，组对管口多，且弯管之间连接采用手动夹具夹持，工作效率低。2、管口连接处还存在较大缝隙，轧辊易卡入空隙而造成工作中断。3、由于不能精确限定待加工的弯管在托辊上的位置，造成待加工的弯管在经过加 热、环氧喷涂、缠绕机及碾压装置时的位置偏心，造成加热、喷涂、缠绕、碾压不均勻，待加工 的弯管表面的防腐层的厚度不一，废品率高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种弯管防腐加工设备，使待加工的弯管在圆 环形轨道上的运行轨迹稳定，弯管加热、喷涂、缠绕、碾压的处理过程均勻，提高防腐层的加
工质量。为解决上述问题，本发明采用以下方案一种弯管防腐加工设备，包括圆形传送线和依次排列在圆形传送线上的中频加热 装置、环氧喷涂装置、缠绕机、二次加热装置和二次碾压装置，圆形传送线的曲率半径与待 加工的弯管曲率半径相等；所述弯管防腐加工设备还包括扇形双臂送料机构，扇形双臂送 料机构包括绕圆形传送线的轴心旋转的主动臂和从动臂、与待加工的弯管的管径和曲率半 径相等的推进弯臂与工艺弯管；其中，待加工的弯管的两端分别与推进弯臂及工艺弯管连接组成扇形环结构，沿圆形传 送线运动；主动臂和从动臂位于圆形传送线形成的圆形内，分别沿圆形传送线的径向设置， 主动臂的远离圆形传送线轴心的一端与推进弯臂连接，并绕圆形传送线的轴心转动；从动 臂的远离圆形传送线轴心的一端与工艺弯管连接并绕圆形传送线的轴心转动。作为优选，主动臂的远离圆形传送线轴心的一端通过可伸缩的转接管与推进弯臂 连接，转接管沿主动臂的长度方向设置，转接管的一端与主动臂连接，转接管的另一端与推 进弯臂连接。作为优选，待加工的弯管与推进弯臂通过气动夹持机构连接；气动夹持机构包括 安装在推进弯臂内的基座和伸入待加工的弯管内并沿待加工的弯管径向设置的用于撑紧 并抵住待加工弯管的内壁的多个撑爪。作为优选，待加工的弯管与工艺弯管通过气动夹持机构连接；气动夹持机构包括 安装在工艺弯管内的基座和伸入待加工的弯管内并沿待加工的弯管径向设置的用于撑紧 并抵住待加工弯管的内壁的多个撑爪。作为优选，上述弯管防腐加工设备中的缠绕机包括架体和安装在架体上的主回转 支撑、副回转支撑、滚筒、一次碾压轮、托带轮和带槽；主回转支撑与副回转支撑分别包括固 定部分和旋转部分，主回转支撑与副回转支撑分别通过其固定部分与架体连接；滚筒安装 在主回转支撑的旋转部分上，一次碾压轮和托带轮安装在滚筒上，带槽安装在副回转支撑 的旋转部分上。本发明采用扇形双臂送料机构输送待加工的弯管，能够使其运行平稳，防腐带的 缠绕和碾压更为均勻；采用气动结构用于待加工的弯管与工艺弯管及推进臂之间的连接， 可以提高夹持速度，使上下料更快捷，从而改善弯管的防腐层质量，提高弯管三层PE防腐 的生产效率。
图1为本发明的弯管防腐加工设备的一个实施例在开始工作时的示意图；图2为本发明的弯管防腐加工设备的一个实施例在工作结束时的示意图；图3为本发明的弯管防腐加工设备的一个实施例中气动夹持机构的示意图；图4为本发明的弯管防腐加工设备的一个实施例的缠绕机沿弯管轴向的示意图；图5为图4中A-A向示意图6为本发明的弯管防腐加工设备的一个实施例的缠绕机的分解示意图。
具体实施例方式下面参照附图详细描述本发明的实施方式。如图1、图2所示，本发明的弯管防腐加工设备的一个实施例，包括圆形传送线和 依次排列在圆形传送线上的中频加热装置1、环氧喷涂装置2、缠绕机3、二次加热装置4和 二次碾压装置5，圆形传送线的曲率半径与待加工的弯管7的曲率半径相等；扇形双臂送料 机构包括主动臂10和从动臂12以及与待加工的弯管7的管径和曲率半径相等的推进弯臂 8和工艺弯管13 ；其中，待加工的弯管7的两端分别与推进弯臂8及工艺弯管13连接组成 扇形环结构，该扇形环结构沿圆形传送线运动，圆形传送线上可以设置若干用于支撑的托 辊11，也可以沿圆形传送线设置环形的轨道用于支撑所述扇形环结构。主动臂10和从动臂 12分别沿圆形传送线的径向设置，都位于圆形传送线形成的圆形内并能绕圆形传送线的轴 心转动。主动臂10远离圆形传送线轴心的一端可以直接与推进弯臂8连接，也可以通过一 个可伸缩的转接管9与推进弯臂8连接。主动臂10是为了推动所述扇形环结构能沿所述 圆形传送线前进而设置，主动臂10靠近圆形传送线轴心的一端设置有一转轮101，能够绕 与所述圆形传送线同心的圆筒120的侧壁转动。从动臂12是为了保持扇形环结构稳定而 设置的一个杆件，从动臂12远离圆形传送线轴心的一端与工艺弯管13连接，铰接在工艺弯 管13的端口，另一端设有转孔122，套在位于圆形传送线轴心处的转轴110上，能绕圆形传 送线的轴心转动。在主动臂10与推进弯臂8之间设置的可伸缩的转接管9，是为了适应曲 率半径不同的待加工的弯管7，可以根据待加工的弯管7的曲率半径不同，变化转接管9的 长度。扇形环结构的送料结构可以适应不同曲率半径，以及不同弧度α的待加工的弯管7， 只需要一个工艺弯管13和一个推进弯臂8便可以完成上料。通过推进弯臂8和工艺弯管 13与待加工的弯管7组成扇形环结构，并通过主动臂10和从动臂12控制此扇形环结构的 运动轨迹，使其运动稳定，使待加工的弯管7在经过中频加热装置1、环氧喷涂装置2、缠绕 机3、二次加热装置4、二次碾压装置5的时，经过上述装置的中心，加热、喷涂、缠绕、碾压均 勻，待加工的弯管7表面的防腐层的厚度均勻，因而提高了产品质量。如图3所示，为了提高上料和下料速度，待加工的弯管7与工艺弯管13之间通过 气动夹持机构63连接；气动夹持机构63包括安装在推进弯臂8内的基座631和伸入待加 工的弯管7内并沿待加工的弯管7径向设置的多个撑爪632 ；多个撑爪632能够撑紧抵住 待加工的弯管7的内壁，夹紧待加工的弯管7。基座631通过螺栓固定在工艺弯管13之间 的端口，多个撑爪632伸入待加工的弯管7内，使工艺弯管13和待加工的弯管7的管口之 间能够贴紧，扇形环结构在运动过程中，防止托辊11卡在工艺弯管13与待加工的弯管7之 间的空隙内。待加工的弯管7与推进弯臂8之间和其与推进弯臂8之间的连接方式相同， 把气动夹持机构63安装在推进弯臂8的管口，多个撑爪632伸入待加工的弯管7内，撑紧 并抵住待加工的弯管7的内壁，夹紧待加工的弯管7。本实施例中气动夹持机构63采用廊 坊管到人机械设备有限公司生产的型号为DNQ1016T的气动对口机，只需要按动控制开关， 多个撑爪632就开始伸缩动作，并能自动定心，大大提高了上、下料的速度。如图4至图6所示，本发明的一个实施例所使用的缠绕机，该缠绕机包括架体23 和安装在架体23上的主回转支撑27与副回转支撑29，滚筒31、一次碾压轮24、托带轮25和带槽30 ；主回转支撑27与副回转支撑29分别包括固定部分和旋转部分，主回转支撑27 与副回转支撑29分别通过其固定部分与架体23连接；滚筒31安装在主回转支撑27的旋 转部分上，一次碾压轮24和托带轮25安装在滚筒31上；带槽30安装在副回转支撑29的 旋转部分上。主回转支撑27与副回转支撑29就是大型的轴承，其固定部分与架体23连接， 其旋转部分用于安装回转部件。带槽30上设有聚乙烯复合带，缠绕作业中，副回转电机22 通过副回转支撑29上的链轮28带动副回转支撑29的旋转部分旋转，进而带动带槽30旋 转，把聚乙烯复合带从带槽30中导出来；主回转电机21通过主回转支撑27上的链轮26带 动主回转支撑27的旋转部分旋转，进而带动滚筒31及一次碾压轮24和托带轮25运动，把 从带槽30中导出来的聚乙烯复合带通过托带轮25缠绕在待加工的弯管7上，并通过一次 碾压轮24进行碾压。通过设置两个回转支撑，可以把聚乙烯复合带从带槽30中导出的动 作与聚乙烯复合带缠绕在待加工的弯管7上并碾压的动作分开，缠绕过程中只把已经导出 的聚乙烯复合带缠绕到待加工的弯管7上，缠绕过程中遇到的转动阻力小，聚乙烯复合带 的缠绕厚度均勻。 当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也 视为本发明的保护范围。
权利要求
一种弯管防腐加工设备，包括圆形传送线和依次排列在所述圆形传送线上的中频加热装置、环氧喷涂装置、缠绕机、二次加热装置和二次碾压装置，所述圆形传送线的曲率半径与待加工的弯管曲率半径相等；其特征在于，还包括扇形双臂送料机构所述扇形双臂送料机构包括主动臂和从动臂以及与所述待加工的弯管的管径和曲率半径相等的推进弯臂和工艺弯管；其中，所述待加工的弯管的两端分别与所述推进弯臂的一端及所述工艺弯管的一端连接组成扇形环结构，并沿所述圆形传送线运动；所述主动臂和所述从动臂位于所述圆形传送线形成的圆形内，分别沿所述圆形传送线的径向设置，所述主动臂远离所述圆形传送线轴心的一端与所述推进弯臂连接，并绕所述圆形传送线的轴心转动；所述从动臂的远离所述圆形传送线轴心的一端与所述工艺弯管连接并绕所述圆形传送线的轴心转动。
2.如权利要求1所述的弯管防腐加工设备，其特征在于，所述主动臂远离所述圆形传 送线轴心的一端通过可伸缩的转接管与所述推进弯臂连接，所述转接管沿所述主动臂的长 度方向设置，所述转接管的一端与所述主动臂连接，所述转接管的另一端与所述推进弯臂 连接。
3.如权利要求1或2所述的弯管防腐加工设备，其特征在于，所述待加工的弯管与所述 推进弯臂通过气动夹持机构连接；所述气动夹持机构包括安装在所述推进弯臂内的基座和 伸入所述待加工的弯管内并沿所述待加工的弯管径向设置的用于撑紧并抵住所述待加工 弯管的内壁的多个撑爪。
4.如权利要求1或2所述的弯管防腐加工设备，其特征在于，所述待加工的弯管与所述 工艺弯管通过气动夹持机构连接；所述气动夹持机构包括安装在所述工艺弯管内的基座和 伸入所述待加工的弯管内并沿所述待加工的弯管径向设置的用于撑紧并抵住所述待加工 弯管的内壁的多个撑爪。
5.如权利要求1或2所述的弯管防腐加工设备，其特征在于，所述缠绕机包括架体和安 装在所述架体上的主回转支撑、副回转支撑、滚筒、一次碾压轮、托带轮和带槽；所述主回转支撑与所述副回转支撑分别包括固定部分和旋转部分，所述主回转支撑与 所述副回转支撑分别通过其固定部分与所述架体连接；所述滚筒安装在所述主回转支撑的旋转部分上，所述一次碾压轮和所述托带轮安装在 所述滚筒上，所述带槽安装在所述副回转支撑的旋转部分上。
全文摘要
本发明公开了一种弯管防腐加工设备，包括与弯管曲率半径相等的圆形传送线和依次排列在圆形传送线上的中频加热装置、环氧喷涂装置、缠绕机、二次加热装置、二次碾压装置及扇形双臂送料机构；扇形双臂送料机构包括主动臂和从动臂、与弯管的管径和曲率半径相等的推进弯臂与工艺弯管；弯管的两端分别与推进弯臂及工艺弯管连接组成扇形环结构，沿圆形传送线运动；主动臂和从动分别沿圆形传送线的径向设置，主动臂的一端与推进弯臂连接，并绕圆形传送线的轴心转动；从动臂的一端与工艺弯管连接并绕圆形传送线的轴心转动。本发明能够使弯管运行平稳，防腐带的缠绕和碾压更为均匀，从而改善弯管的防腐层质量；并具有上下料更快捷的优点。
文档编号F16L58/16GK101893153SQ20101022485
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者孙言团, 孙铁兵, 张建民, 徐瑞轩, 王国锋, 王连勇, 蔡革新 申请人:廊坊市管道人机械设备有限公司