專利名稱：小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于金屬管道防腐作業彎管管段的除銹設備，尤其是小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，用于小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹作業，改變手工除銹方式，提高工作效率。
背景技術：
在油氣運輸過程中，管道是必不可少的傳輸媒介，根據其形式可分為直管和彎管，直管除銹方式通常采用管道繞自身的軸線旋轉，除銹裝置沿軸線移動的機械除銹方式，其主要設備包括提升機、分離器、皮帶運輸機、噴砂房、砂罐以及管內噴砂裝置等。然而直管的除銹方式不能應用于彎管除銹，因為彎管的形狀決定了彎管不能沿自身的軸線實現回轉，也不能采用類似直管的管內噴砂裝置的送進方式。所以現如今小口徑彎管除銹大多采用人工的方式推動內噴砂裝置沿管來回移動，除銹效果差，致使其防腐施工效率低，防腐質量難以保證，使熱煨彎管成為整條管道防腐的薄弱環節。如何實現小口徑彎管的除銹機械化、自動化，減輕工人的勞動強度，提高小口徑彎管防腐質量是急待解決的問題。
發明內容本實用新型的目的是提供小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，可以實現機械化連續生產，提高生產效率和質量，除銹設備易于操作和控制。本實用新型是這樣實現的:小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，包括行走小車、提升機、砂罐、分離器和內噴砂裝置，砂罐安裝在行走小車上，內噴砂裝置通過輸送軟管與砂罐的出砂口連接，行走小車可沿著行走小車軌道移動；提升機的出料口與安裝在分離器支撐架上的分離器的入料口相接，分離器的丸料斗與砂罐相接，實現自動加砂。本系統還包括對管小車、集砂小車和作業平臺，被除銹彎管放置在作業平臺上，兩個管口分別與對管小車和集砂小車連接；對管小車的后側裝有噴砂裝置送進機構，內噴砂裝置停靠在對管小車內，其輸送軟管從噴砂裝置送進機構中穿過，實現內噴砂裝置的送進和退出；集砂小車的出砂口通過輸砂絞龍依次與皮帶運輸機的入料口以及提升機的入料口連接，完成除銹用砂的循環使用，實現小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的機械化除銹。本實用新型具有如下顯著的效果:使用本實用新型可以對小口徑彎管的除銹工作采用機械化作業，質量易于控制和保證。解決了彎管除銹難以進行機械操作的難題，在保證了除銹質量的穩定性和可靠性的同時，顯著提高了生產效率。避免了手工防腐除銹作業方式中質量難以保證、工人勞動強度大、工作環境差的種種弊端。本實用新型對彎管除銹的適用范圍廣，可廣泛應用于管道直徑D在168mm —800mm之間、曲率半徑R彡3D、角度彡90。的彎頭或彎管，在考慮提高工作效率的同時，應用了二級除塵裝置，保護了環境，改善了工作條件，保護了操作人員的身體健康。整個系統操作方便，即能手工控制，也能機械化自動控制，顯著降低了工 人的勞動強度。除銹用砂做到了密閉連貫、無泄漏、可循環使用，不僅有利于環境的保護，也有效降低了生產成本。
圖1為本實用新型的主視圖。圖2為本實用新型的俯視圖。圖3是本實用新型中噴砂裝置送進機構的主視圖。圖4是本實用新型中噴砂裝置送進機構的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
進一步說明本實用新型，并非限制本實用新型所涉及的范圍。參見圖1和圖2，小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統包括行走小車2、提升機3、砂罐4、分離器6和內噴砂裝置15，砂罐4安裝在行走小車2上，內噴砂裝置15通過輸送軟管17與砂罐4的出砂口連接，行走小車2可沿著行走小車軌道22移動；提升機3的出料口與安裝在分離器支撐架5上的分離器6的入料口相接，分離器6的丸料斗與砂罐4相接，實現自動加砂。本系統還包括對管小車11、集砂小車14和作業平臺16，被除銹彎管12放置在作業平臺16上，兩個管口分別與對管小車11和集砂小車14連接；對管小車11的一側裝有噴砂裝置送進機構10，內噴砂裝置15停靠在對管小車11內，其輸送軟管17從噴砂裝置送進機構10中穿過，實現內噴砂裝置15的送進和退出；集砂小車14的出砂口通過螺旋輸砂器13依次與皮帶運輸機20的入料口以及提升機3的入料口連接，完成除銹用砂的循環使用，螺旋輸砂器13也稱輸砂絞龍。對管小車11、集砂小車14和分離器6的頂部均裝有集塵罩，上述集塵罩的管口均通過風管7與二級除塵裝置I連接，二級除塵裝置I固定在分離器支架5的側面，在噴砂除銹的同時收集砂塵，防止環境污染。砂罐4的內部裝有加砂控制閥門、底部與裝有氣控閥門的高壓軟管21連接并依次連接氣源裝置9。噴砂狀態時，自動打開砂罐 4內的加砂控制閥門和高壓軟管21上的氣控閥門；噴氣狀態時，關閉加砂控制閥門，只開啟氣控閥門。當被除銹彎管12除銹完成后，可以只啟動氣源裝置9和氣控閥門將被除銹彎管12內殘留的砂吹入集砂小車14中，實現除銹用砂的無泄漏使用。對管小車11和集砂小車14的底部裝有腳輪，其下方分別安裝對管小車軌道18和集砂小車軌道24 ;對管小車軌道18和集砂小車軌道24分別比對管小車11和集砂小車14的車體長0.3m-lm，使對管小車11和集砂小車可以在上面移動，方便被除銹彎管12的上下管作業。作業平臺16是直角扇面平臺，其臺面的下端面安裝螺旋輸砂器13和腳輪；在作業平臺16下方安裝作業平臺軌道23，作業平臺軌道23比作業平臺16的長度長2m_4m，使作業平臺16可以在上面移動，作業平臺軌道23垂直安裝在對管小車軌道18的一側。行走小車軌道22由軌道支架8支撐，軌道支架8中至少裝有三套輸送軟管支撐機構，輸送軟管17從輸送軟管支撐機構的上面通過。輸送軟管支撐機構包括腰鼓輪19和軸承座，腰鼓輪19的中部設有凹槽，兩端由軸承座支撐，將軸承座固定在軌道支架8上，輸送軟管17從腰鼓輪19的凹槽上面通過。參見圖3和圖4，噴砂裝置送進機構10包括基座101、軸承座102、電機103、可調腰鼓輪104、固定腰鼓輪和腰鼓輪調節機關，，基座101設有輸送軟管穿過孔、電機固定板、軸承座固定板和可調機關固定板，電機103安裝在電機固定板上，位于基座101的下部，其電機軸與固定腰鼓輪的輪軸連接；固定腰鼓輪的輪軸由軸承座102支撐，軸承座102由軸承座固定板固定；可調腰鼓輪104與固定腰鼓輪相對安裝在基座101中，由腰鼓輪調節機關支撐。腰鼓輪調節機關包括活動塊105、支撐板106、調節螺栓107和彈簧108，可調腰鼓輪104通過軸承座和螺栓固定在活動塊105的內側，活動塊105的外側設有兩條導向柱，其上穿套支撐塊106和彈簧108 ;支撐塊106是U型體，上面設有導向柱穿過孔；彈簧108安裝在支撐塊106的U型槽內，活動塊105的兩條導向柱穿套在基座101的可調機關固定板上，調節螺栓107從可調機關固定板的另一側擰入，頂靠在支撐塊106上。轉動調節螺栓107即可調節固定腰鼓輪和可調腰鼓輪104之間的間距，使輸送軟管17有效前進或后退。行走小車2、對管小車11、集砂小車14、二級除塵裝置1、提升機3、分離器6、螺旋輸砂器13、作業平臺16、皮帶運輸機20和內噴砂裝置15均通過電纜與除銹控制臺上的可編程邏輯控制器連接，均可通過可編程邏輯控制器上的觸屏控制。可以實現噴砂除銹作業的機械自動化控制，設定被除銹彎管12的參數后，可以實現一鍵式操作，可編程邏輯控制器也稱PLC。本系統還可以通過手工操作，手工完成行走小車2、對管小車11、集砂小車14、二級除塵裝置I和內噴砂裝置15的操作。具體安裝使用時，將提升機3安裝在基礎坑內，其入料口要和皮帶運輸機20的出料口平齊，提升機3的出料口和分離器6入料口相接，分離器6安裝在分離器支撐架5上，其丸料斗可以和砂罐4相接，實現自動加砂。分離器6通過風管7與二級除塵設備I連接，對管小車11和集砂小車14也通過風管7和二級除塵設備I相連；噴砂裝置送進機構10安裝在對管小車11的后側，實現內噴砂裝置15的送進。砂罐4安裝在行走小車2上，砂罐4的出砂口通過輸送軟管17與內噴砂裝置15相連，輸送軟管17采用多個腰鼓輪19支撐。對管小車11可沿對管小車軌道18移動，方便上下管；在地基上鋪設作業平臺軌道23，在作業平臺軌道23上安放作業平臺16，且作業平臺16可沿作業平臺軌道23移動。在作業平臺16上放置被除銹彎管12 ，被除銹彎管12 —端管口和集砂小車14相連，另一管口和對管小車11相連，內噴砂裝置15可以在被除銹彎管12內運動。在作業平臺16的下端面安裝螺旋輸砂器13，螺旋輸砂器13的進砂口與集砂小車14的出砂口相連，集砂小車14的出砂口和皮帶運輸機20的入料口相連，并通過皮帶運輸機20與提升機3的入料口相連，完成除銹用砂的循環使用。機械化自動控制作業時，PLC的程序設定除銹彎管12的尺寸規格和工藝參數后，程序會自動檢測砂罐4內砂的儲量、行走小車2的行走長度、二級除塵設備I的工作參數，如風量等，以及螺旋輸砂器13和皮帶運輸機20的工作參數等。然后用天車或其它設備將被除銹彎管12放置到作業平臺16上，對管小車11和集砂小車14動作，分別和被除銹彎管12的兩個管口對接。噴砂裝置送進機構10通過旋轉自身的固定腰鼓輪和可調腰鼓輪104夾持輸送軟管17向前運動，從而帶動內噴砂裝置15快進到被除銹彎管12的集砂小車14的一端。由程序自動啟動內噴砂裝置15，然后以程序設定作業速度后退。待除銹完成一根被除銹彎管12后，內噴砂裝置15退到對管小車11內，關閉砂罐4內的加砂控制閥門。只啟動氣控閥門和氣源裝置9，將被除銹彎管12內的砂吹掃到集砂小車14內，集砂小車14內的砂流入螺旋輸砂器13，通過螺旋輸砂器13將砂運送到皮帶運輸機20，再通過皮帶運輸機20運輸到提升機3，再由提升機3將砂送進分離器6。通過分離器6實現砂和雜質的分離，分離后的砂流入分離器6的丸料斗內，待砂罐4加砂時，再從丸料斗進入砂罐4內，完成砂的分離、排出、凈化和循環利用。在吹掃和運輸砂的過程中同時啟動二級除塵裝置1，防止空氣污染；吹掃完成后，對管小車11和集砂小車10動作，離開被除銹彎管12 —段距離，然后用天車等設備移走被除銹彎管12，準備作業下一根。本系統還可以實現手工操作完成除銹，手工操作對管小車11和集砂小車14、內噴砂裝置15、作業平臺16、二級除塵設備1、噴砂裝置送進機構10、分離器6和砂罐4，完成對被除銹彎管12的手工操 作除銹工作。
權利要求1.小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，包括行走小車(2)、提升機(3)、砂罐(4)、分離器(6)和內噴砂裝置(15)，砂罐(4)安裝在行走小車(2)上，內噴砂裝置(15)通過輸送軟管(17)與砂罐(4)的出砂口連接，行走小車(2)可沿著行走小車軌道(22)移動；提升機(3)的出料口與安裝在分離器支撐架(5)上的分離器(6)的入料口相接，分離器(6)的丸料斗與砂罐(4)相接，其特征是，本系統還包括對管小車(11 )、集砂小車(14)和作業平臺(16)，被除銹彎管(12)放置在作業平臺(16)上，兩個管口分別與對管小車(11)和集砂小車(14)連接；對管小車(11)的后側裝有噴砂裝置送進機構(10)，內噴砂裝置(15)停靠在對管小車(11)內，其輸送軟管(17)從噴砂裝置送進機構(10)中穿過；集砂小車(14)的出砂口通過螺旋輸砂器(13)依次與皮帶運輸機(20)的入料口以及提升機(3)的入料口連接。
2.根據權利要求1所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的對管小車(11)、集砂小車(14)和分離器(6)的頂部均裝有集塵罩，上述集塵罩的管口均通過風管(7)與二級除塵裝置(I)連接，二級除塵裝置(I)固定在分離器支架(5)的側面。
3.根據權利要求1或2所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的對管小車(11)和集砂小車(14)的底部裝有腳輪，其下方分別安裝對管小車軌道(18)和集砂小車軌道(24);對管小車軌道(18)和集砂小車軌道(24)分別比對管小車(11)和集砂小車(14)的車體長0.3m-lm。
4.根據權利要求3所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的作業平臺(16)是直角扇面平臺，其臺面的下端面安裝螺旋輸砂器(13)和腳輪；在作業平臺(16)下方安裝作業平臺軌道(23)，作業平臺軌道(23)比作業平臺(16)的長度長2m-4m、垂直安裝在對管小車軌道(18)的一側。
5.根據權利要求3所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的行走小車軌道(22`)由軌道支架(8)支撐，軌道支架(8)中至少裝有三套輸送軟管支撐機構，輸送軟管(17)從輸送軟管支撐機構的上面通過。
6.根據權利要求5所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的輸送軟管支撐機構包括腰鼓輪(19)和軸承座，腰鼓輪(19)的中部設有凹槽，兩端由軸承座支撐，將軸承座固定在軌道支架(8)上，輸送軟管(17)從腰鼓輪(19)的凹槽上面通過。
7.根據權利要求3所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的噴砂裝置送進機構(10)包括基座(101)、軸承座(102)、電機(103)、可調腰鼓輪(104)、固定腰鼓輪和腰鼓輪調節機關，基座(101)設有輸送軟管穿過孔、電機固定板、軸承座固定板和可調機關固定板，電機(103)安裝在電機固定板上,位于基座(101)的下部，其電機軸與固定腰鼓輪的輪軸連接；固定腰鼓輪的輪軸由軸承座(102)支撐，軸承座(102)由軸承座固定板固定；可調腰鼓輪(104)與固定腰鼓輪相對安裝在基座(101)中，由腰鼓輪調節機關支撐。
8.根據權利要求7所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的腰鼓輪調節機關包括活動塊(105)、支撐板(106)、調節螺栓(107)和彈簧(108)，可調腰鼓輪(104)通過軸承座和螺栓固定在活動塊(105)的內側，活動塊(105)的外側設有兩條導向柱，其上穿套支撐塊(106)和彈簧(108);支撐塊(106)是U型體，上面設有導向柱穿過孔；彈簧(108 )安裝在支撐塊(106 )的U型槽內，活動塊(105 )的兩條導向柱穿套在基座(101)的可調機關固定板上，調節螺栓(107)從可調機關固定板的另一側擰入，頂靠在支撐塊(106)上。
9.根據權利要求1所述的小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，其特征是，所述的行走小車(2)、對管小車(11)、集砂小車(14)、二級除塵裝置(I)、提升機(3)、分離 器(6)、螺旋輸砂器(13)、作業平臺(16)、皮帶運輸機(20)和內噴砂裝置(15)均通過電纜與除銹控制臺上的可編程邏輯控制器連接，均可通過可編程邏輯控制器上的觸屏控制。
專利摘要本實用新型公開的是小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的管內除銹系統，改變了小口徑彎管的手工除銹方式，提高了工作效率。本實用新型包括行走小車、對管小車、集砂小車和作業平臺，對管小車的后側裝有噴砂裝置送進機構，內噴砂裝置停靠在對管小車內，其輸送軟管從噴砂裝置送進機構中穿過，實現內噴砂裝置的送進和退出；集砂小車的出砂口通過輸砂絞龍依次與皮帶運輸機的入料口以及提升機的入料口連接，完成除銹用砂的循環使用，實現小口徑彎管以及含長直管段小口徑彎管的機械化除銹。解決了彎管除銹難以進行機械化操作的難題，在保證了除銹質量并顯著提高了生產效率，避免了手工防腐除銹作業方式的種種弊端，可廣泛應用于小口徑彎頭或彎管。
文檔編號B24C9/00GK203141320SQ201320026870
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者葉明 , 徐兆東, 李新軍, 周宏斌, 王維志, 楊英杰, 劉杰, 高雨露, 孫偉, 林海龍, 張宏偉 申請人:東營市科威智能技術有限公司