一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置的制作方法

本发明涉及复合防腐管道检修技术领域，尤其涉及一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置。

背景技术：

因为科学技术的不断发展与对各项能源资源利用程度的不断提高，需要对各种能源资源进行全面运输，现有技术下，通常采用复合防腐形管道进行运输。实际情况是，输送油、气的管道大多处于复杂的土壤环境中，所输送的介质也多有腐蚀性，因而管道内壁和外壁都可能遭到腐蚀，一旦管道被腐蚀穿孔，即造成油、气漏失，不仅使运输中断，而且会污染环境，甚至可能引起火灾，对人体健康与自然环境都具有十分严重的负面影响。不可避免的问题是，在复杂的自然环境中，这些用于运输各项能源资源的管道常常会因为各种因素造成或大或小的补口，为了减少甚至避免能源资源的泄漏扩散，所以要对其进行无焊缝式的补口操作，现有技术下常用补口方式有包括石油沥青补口、环氧煤沥青补口、粘胶带补口、粉末环氧补口和pe热缩材料补口等多种方式，其中利用pe热缩材料的修补方式最为普遍。

pe热缩材料即我们常提的由聚乙烯材料所制成的塑胶管，因为聚乙烯塑胶管自身质地轻柔坚韧，具有易形变收缩的特点，在常态下的聚乙烯管是瘪的，而收缩形态下的聚乙烯塑胶管不便于直接利用。现有技术下，难以对质地轻软的聚乙烯塑胶管进行有效地扩张，尤其对于具有一定长度与开口大小的软管，同时因为聚乙烯塑胶管为中空结构，在较大长度的情况下，难以使其以圆管结构进行动态的展示运用，另外，在对复合防腐管进行补口操作时，需要确保聚乙烯塑胶管的开口为圆形结构，以便于进行套设固定，在此要求下，就必须要使其保持在伸张状态，即将聚乙烯塑胶管以圆型结构进行使用，传统技术下，难以满足该类要求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对无焊缝复合防腐管道进行稳定紧固限位从而影响弥合补口操作的问题，而提出的一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置，包括底座与顶梁，所述底座一端上螺栓连接有支架，且支架上螺栓连接有承重支座，所述承重支座一侧焊接有输管通道，所述承重支座上周向等距螺栓连接有六个安装座，六个所述安装座上均固定安装有液压油缸与伸缩支杆，且一一对应的液压油缸与伸缩支杆之间固定连接有推板，所述伸缩支杆远离推板的一端固定连接有压合板，所述承重支座上固定安装有与液压油缸相连接的液压控制器；

所述底座分别垂直焊接有多个齿轮架与导向板，且齿轮架上转动设置有齿轮，所述底座远离导向板的一端上螺栓连接有伺服电机，且导向板中转动套设有与齿轮啮合转动连接的螺杆，所述导向板上活动安装有两根与齿轮啮合连接的齿条，且两根齿条上端之间水平连接有托板，所述输管通道中活动设置有位于托板上端的塑胶管；

所述顶梁中开设有导向槽，且导向槽中分别设有一级伸缩器与二级伸缩器，所述一级伸缩器与二级伸缩器下端均固定连接有吸盘，所述导向槽一端中固定设有红外限位器，且顶梁上设置有与一级伸缩器及二级伸缩器电性连接的电磁控制器。

优选地，所述顶梁与底座上下对应地水平设置，且水平位于输管通道中塑胶管位于顶梁与底座之间。

优选地，所述承重支座与输管通道均为圆形结构。

优选地，六个所述液压油缸输出轴均向承重支座外侧活动延伸，且推板连接于液压油缸输出端与伸缩支杆一端，六个所述压合板均向输管通道内侧活动延伸。

优选地，所述液压控制器与六个液压油缸之间连接有液压管。

优选地，所述齿轮架与导向板间隔分布，多个所述导向板中部内均设有轴承，且水平位于齿轮下端的螺杆贯穿套设于多个轴承中。

优选地，所述导向板面向齿轮的一侧中垂直开设有两道滑槽，且两根齿条上均焊接有分别滑动套设于两道滑槽中的滑块。

优选地，所述一级伸缩器与二级伸缩器等距位于塑胶管上端，且两个吸盘均与塑胶管可拆装地吸附连接。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明通过在底座设置由支架支撑的承重支座，并利用承重支座安装圆形结构的输管通道，通过在承重支座上周向设置六个安装座，并在安装座上设置一一对应的液压油缸与伸缩支杆，通过在液压油缸与伸缩支杆之间连接推板，并在伸缩支杆另一端上连接压合板，使得可双向伸缩的伸缩支杆带动压合板进行任意位置的伸缩，从而对通过输管通道的塑胶管端口进行压合限位。

2、本发明通过底座间隔设置齿轮架与导向板，利用齿轮架与导向板设置一一对应且啮合传动的齿轮与齿条，通过在多个导向板之间设置由伺服电机驱动旋转并与齿轮啮合传动连接的螺杆，利用螺杆实现齿轮旋转与齿条的上下运动，通过在齿条上连接托板，以利用可上下位置调节的托板为水平移动的塑胶管提供承托支撑作用，避免塑胶管在运输过程中下榻形变。

3、本发明在顶梁上开设与输管通道相对应的导向槽，通过电磁控制器统一控制可在导向槽内水平移动的一级伸缩器与二级伸缩器，通过在一级伸缩器与二级伸缩器上连接吸盘，以便于从上方位置对塑塑胶管进行吸附牵引，避免塑胶管在运输过程中收缩形变。

综上所述，本发明在底座上设置圆形结构的承重支座与输管通道，通过在承重支座上周向设置一一对应的液压油缸与伸缩支杆，利用液压油缸带动连接有压合板的伸缩支杆进行双向的伸缩调节，使得周向设置的压合板可对塑胶管端口进行压合扩张限位；通过在底座上间隔设置齿轮架与导向板，以便于设置一一对应的齿轮与齿条，通过水平设置与齿轮啮合连接的螺杆，利用螺杆使齿条带动托板进行平稳的高度位置调整，以从下方位置为塑胶管提供承托支撑作用；在横梁上利用电磁控制器控制连接有吸盘的一级伸缩器与二级伸缩器在导向槽中进行与塑胶管相同步的运动，以从上方位置对塑胶管进行牵引，从而确保塑胶管在输送过程中始终保持扩张状态。

附图说明

图1为本发明提出的一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置的a部分结构放大图；

图3为本发明提出的一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置的结构侧视图；

图4为本发明提出的一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置的导向板结构示意图；

图5为本发明提出的一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置的齿条与托板连接结构示意图；

图6为本发明提出的一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置的承重支座与输管通道结构示意图。

图中：1底座、2顶梁、3支架、4承重支座、5输管通道、6安装座、7液压油缸、8伸缩支杆、9推板、10压合板、11液压控制器、12液压管、13齿轮架、14导向板、15伺服电机、16螺杆、17齿轮、18齿条、19滑块、20滑槽、21托板、22塑胶管、23导向槽、24一级伸缩器、25二级伸缩器、26吸盘、27红外限位器、28电磁控制器、29轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种无焊缝复合防腐管道补口紧固装置，包括底座1与顶梁2，底座1与顶梁2的设定长度根据对聚乙烯塑胶管的需要长度而定，本方案可设定为1.8-2.5m，底座1一端上螺栓连接有支架3，且支架3上螺栓连接有承重支座4，承重支座4一侧焊接有输管通道5，需要说明的是，具体参照说明附图3与说明附图6，承重支座6开口大于输管通道5，承重支座4上周向等距螺栓连接有六个安装座6，六个安装座6上均固定安装有液压油缸7与伸缩支杆8，且一一对应的液压油缸7与伸缩支杆8之间固定连接有推板9，伸缩支杆8远离推板9的一端固定连接有压合板10，承重支座4上固定安装有与液压油缸7相连接的液压控制器11，液压油缸9可选用产品型号为ygs70*30*520的标准型设备，液压控制器11可选用松下品牌型号为mcdln35se的伺服控制设备；

进一步说明，安装于同一个安装座6上的液压油缸7与伸缩支杆8为一组，虽然本方案设定为六组，但当实际要求需要提升聚乙烯塑胶管的圆形标准度时，可通过设置8-10组液压油缸7与伸缩支杆8，以利用更小的间距差对聚乙烯塑胶管开口端进行扩张限位。

底座1分别垂直焊接有多个齿轮架13与导向板14，且齿轮架13上转动设置有齿轮17，底座1远离导向板14的一端上螺栓连接有伺服电机15，伺服电机15的产品型号为hc-sfs102b，且导向板14中转动套设有与齿轮17啮合转动连接的螺杆16，导向板14上活动安装有两根与齿轮17啮合连接的齿条18，且两根齿条18上端之间水平连接有托板21，具体参照说明附图1-2，在驱动螺杆16定向旋转时，与之相啮合的齿轮17进行定向旋转，齿轮17再带动与之相啮合的齿条18向上或向下运动，以使托板21可进行垂直方向的运动调整，输管通道5中活动设置有位于托板21上端的塑胶管22；

顶梁2中开设有导向槽23，且导向槽23中分别设有一级伸缩器24与二级伸缩器25，一级伸缩器24与二级伸缩器25可选用斯凯孚品牌型号为cahb-10的电动设备，一级伸缩器24与二级伸缩器25下端均固定连接有吸盘26，吸盘26与塑胶管22上端吸附连接时，可对其进行牵引，避免塑胶管22上端下榻收缩，导向槽23一端中固定设有红外限位器27，红外限位器27的型号为cirius-2，可设定当二级伸缩器25与红外限位器27之间的间距小于3-5cm时，可通过电磁控制器28使一级伸缩器24与二级伸缩器25停止运动，且顶梁2上设置有与一级伸缩器24及二级伸缩器25电性连接的电磁控制器28，电磁控制器28可选用产品型号为ch13-jd1a-40的控制设备。

顶梁2与底座1上下对应地水平设置，且水平位于输管通道5中塑胶管22位于顶梁2与底座1之间，以便于从上下两个方向对塑胶管22进行牵引支撑。

承重支座4与输管通道5均为圆形结构。

六个液压油缸7输出轴均向承重支座4外侧活动延伸，且推板9连接于液压油缸7输出端与伸缩支杆8一端，六个压合板10均向输管通道5内侧活动延伸，当六个压合板10异向运动时，即可从不同位置对塑胶管开口端进行夹持，以使其成为圆形结构。

液压控制器11与六个液压油缸7之间连接有液压管12，以便于统一控制六个液压油缸7的启闭。

齿轮架13与导向板14间隔分布，多个导向板14中部内均设有轴承29，且水平位于齿轮17下端的螺杆16贯穿套设于多个轴承29中，利用一根螺杆16即可实现实现多个齿轮17的旋转及多个齿条18的上下移动，从而达到高效省力的目的。

导向板14面向齿轮17的一侧中垂直开设有两道滑槽20，且两根齿条18上均焊接有分别滑动套设于两道滑槽20中的滑块19，利用可在滑槽20中上下运动的滑块19可为齿条18提供导向限位作用，从而确保齿条18与托板21活动支撑塑胶管22的稳定性，使得塑胶管22在托板21支撑作用下既可以保持静止亦可以保持水平移动。

一级伸缩器24与二级伸缩器25等距位于塑胶管22上端，且两个吸盘26均与塑胶管22可拆装地吸附连接，使得塑胶管22的上端在水平移动与静止过程中都具有一定的牵引定型作用。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

第一，通过控制液压控制器11，使六个液压油缸7以安装座6为支点进行运动，液压缸7的输出轴延伸，以对推板9进行挤压，受力的推板9对伸缩支杆8进行牵引；

第二，伸缩支杆8受力带动压合板10后移，六个后移的压合板10逐渐与塑胶管22的开口端相抵，并使塑胶管22的开口端进行扩张，使其限位固定；

第三，开启伺服电机15，伺服电机15输出轴驱动螺杆16以多个轴承29为基点进行旋转；

第四，因为螺杆16与齿轮17啮合连接，使得齿轮17以齿轮架13为基点进行旋转；

第五，因为两根齿条18均与齿轮17啮合连接，使得齿条18在齿轮17的驱动下带动滑块19在滑槽20中向上滑动，两根齿条18在上移过程中使得托板21同步上移，并与塑胶管22下端相抵，以为其提供支撑作用；

第六，当需要使塑胶管22在输管通道5中进行水平输送时，可通过第一步骤中的液压控制器11控制六个液压油缸7的输出轴收缩，以使六个压合板10相向运动，以松开塑胶管22的开口端；

第七，开启一级伸缩器24与二级伸缩器25，使得位于二者之上的吸盘26下移，并与塑胶管22的上端相吸附；

第八，控制电磁控制器28，使得一级控制器24与二级伸缩器25在导向槽23中记性与塑胶管22相同步的水平移动；

第九，当二级伸缩器25在导向槽23中运动至红外限位器27一定的距离后，电磁控制器28控制一级伸缩器24与二级伸缩器25立即停止，并通过控制一级控制器24与二级伸缩器25收缩，使得两个吸盘26与塑胶管22相脱离；

第十，再通过电磁控制器28使得一级伸缩器24与二级伸缩器25运动至初始位置，以对继续水平移动的塑胶管22进行吸附牵引。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。