一種纖維修復管道用纏繞裝置制造方法
【專利摘要】一種纖維修復管道用纏繞裝置，采用與管道同心的動環、固定在動環上的多個滾輪組件，以及與管道同心的大齒環，和安裝在該大齒環上的若干用于纏繞纖維帶的紗盤，通過與電機連接的小齒輪帶動大齒環旋轉，電機及動環下半環與托板固連，滑板在絲杠的帶動下沿與管道方向平行的導向軸平移，從而由大齒環的旋轉和托板的平移完成纖維紗布的自動纏繞動作，能夠有效地控制纖維紗布纏繞的均勻程度，提高了管道修復的可靠性和工作效率，實現在較長的管道上完成管道的修復工作。
【專利說明】一種纖維修復管道用纏繞裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及管道修復【技術領域】，具體是一種利用纖維修復管道時用的纏繞裝置。【背景技術】
[0002]用于輸送石油、天然氣、供水等在線管線通常由塑料、鋼材或者球墨鑄鐵制成，因為在線管線通常曝露在室外環境下，由于地基不牢固或腐蝕等原因，使得在線管線出現老化、裂縫等損壞現象，需要及時對其進行維修。目前采用的修復方法是在在線管線外壁上套有外套管，外套管焊接在在線管線上，容易對在線管線造成傷害，降低在線管線的修復效果。中國專利申請號為201220555066.7的實用新型專利中公開了一種管道修復裝置，主要包括定軌板、傳動裝置和多個滾輪組，可以實現將條形板制作成螺旋內襯管并安裝于損壞管道內，然后在內襯管與原有損壞管道之間澆注填充物，從而對損壞管道進行修復。但利用該方法修復管道時，須將被修復的管道斷開方可實施修復，這就給管道修復帶來了不便，增加了修復的成本。
【發明內容】
[0003]為克服現有技術中存在的易對在線管線造成傷害，降低在線管線的修復效果，以及修復成本高的不足，本發明提出了一種纖維修復管道用纏繞裝置。
[0004]本發明包括底盤、平移驅動電機、旋轉驅動電機、大齒環、小齒輪、四個紗盤和平移機構。所述平移機構包括動環、導軌、絲杠、托板和絲杠螺母。所述平移機構中兩根導軌固定在底盤的上表面，平移驅動電機位于底盤上表面一端。所述大齒環位于平移機構中的動環端面的一側，并且通過滾輪組件與所述平移機構中的動環配合。旋轉驅動電機安裝在平移機構的托板上，小齒輪套裝在所述電機的輸出軸上。在所述底盤上表面的兩端分別固定有支撐環。大齒環與小齒輪嚙合實現旋轉。所述大齒環位于平移機構中動環端面的一側，并且通過滾輪組件與所述平移機構中動環配合。所述旋轉機構中的電機安裝在托板上，小齒輪套裝在所述電機的輸出軸上。在大齒環的端面均布有4個T形紗架，4個紗團軸的一端固定在所述T形紗架的頂端，4個紗團軸的另一端分別固定有紗盤。并且紗架的圓周表面與管道的圓周表面之間有20?35mm的間隙。
[0005]所述平移驅動電機的輸出軸與聯軸器連接，并通過該聯軸器驅動絲杠。聯軸器驅動絲杠通過絲杠支撐座安裝在底盤的上表面并位于兩根導軌之間。托板通過直線軸承安裝在兩根導軌上的托板下表面，所述托板中部固定有絲杠螺母。
[0006]所述支撐環的內徑略大于管道的外徑。在支撐環上均布有三個支撐螺桿，該支撐螺桿的軸線垂直于支撐環圓周表面，并過支撐環的圓心。
[0007]所述支撐環由半圓形的下半環和上半環組成。所述下半環通過支桿固定在底盤上表面。所述下半環的一端與上半環的一端通過銷軸連接。所述下半環另一端與上半環的另一端通過連接耳片固連。
[0008]所述滾輪組件的滾輪軸安裝在所述動環端面。滾輪組件的滾輪套插入大齒環的內圓表面梯形槽中，從而將大齒環與動環連成一體，實現平移和旋轉的聯動。
[0009]所述動環由均為半圓形的上半環和下半環組成，并在該端面動環有用于安裝所述滾輪組件和壓緊滾輪組件的圓孔和方孔。所述下半環通過支腿固定在托板上表面，下半環下端設置有固定旋轉驅動電機的安裝孔。
[0010]所述大齒環由兩個半圓環組成。所述大齒環的內圓周表面用于與滾輪組件中的滾輪套配合的梯形槽。在大齒環的端面上均布有安裝紗盤的螺紋孔。
[0011]本發明是一種實現在損壞管道外側自動纏繞纖維材料以實現對損壞管道的修復的裝置。本發明中，采用與管道同心的動環、固定在動環上的多個滾輪組件，以及與管道同心的大齒環，和安裝在該大齒環上的若干用于纏繞纖維帶的紗盤，通過與電機連接的小齒輪帶動大齒環旋轉，電機及動環下半環與托板固連，滑板在絲杠的帶動下沿與管道方向平行的導向軸平移，從而由大齒環的旋轉和托板的平移完成纖維紗布的自動纏繞動作，能夠有效地控制纖維紗布纏繞的均勻程度，極大提高管道修復的可靠性和工作效率，實現在較長的管道上完成管道的修復工作。
[0012]發明采用非斷開式操作方式，因此極大地減少了施工難度，并能有效地提高修復效率。特別是涉及在較長管道上進行纖維帶的纏繞，能夠保證纏繞的可靠性并同時提高修復效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的總體結構示意圖；
[0014]圖2是旋轉機構的結構示意圖；
[0015]圖3是旋轉機構的后視圖；
[0016]圖4是滾輪組件的結構示意圖；
[0017]圖5是壓緊滾輪組件的結構示意圖；
[0018]圖6是纏繞機構的結構示意圖。
[0019]圖中:
[0020]1.底盤；2.平移驅動電機；3.支撐環下半環；4.待修復管道；5.支撐環上半環；
6.動環；7.大齒環；8.紗盤；9.導軌支撐座；10.絲杠；11.小齒輪；12.絲杠螺母；13.托板；14.直線軸承；15.旋轉驅動電機；16.導軌；17.絲杠支撐座；18.聯軸器；19.滾輪組件；20.壓緊滾輪組件；21.滾輪軸；22.深溝球軸承；23.滾輪套；24.壓緊滾輪軸；25.壓緊銷；26.銷軸；27.頂緊銷；28.蝶形螺母；29.T型紗架；30.紗團軸。
【具體實施方式】
[0021]本實施例公開了一種用于纖維修復管道的纏繞裝置，能夠有效地控制纖維紗布纏繞的張力和均勻程度，提高了管道修復的可靠性和工作效率。
[0022]本實施例包括底盤1、平移驅動電機2、旋轉驅動電機15、平移機構、旋轉機構和纏繞機構。
[0023]圖1所示，所述底盤I是本實施例的載體。
[0024]平移機構安裝在底盤I的上表面。所述平移機構中兩根導軌16固定在底盤I的上表面，平移驅動電機2位于底盤I上表面一端。所述平移驅動電機2的輸出軸與聯軸器18連接，并通過該聯軸器驅動絲杠10。所述絲杠通過絲杠支撐座17安裝在底盤I的上表面并位于兩根導軌16之間；所述絲杠與所述兩根導軌16平行。托板13通過直線軸承14安裝在兩根導軌上托板13下表面中部固定有絲杠螺母12。絲杠螺母12安裝在所述絲杠上。
[0025]旋轉機構中的大齒環7位于平移機構中的動環6端面的一側，并且通過滾輪組件19與所述平移機構中動環6配合。所述旋轉機構中的電機安裝在托板13上，小齒輪11套裝在所述電機的輸出軸上。平移機構中的動環6固定在托板13上表面。大齒環7與小齒輪11嚙合實現旋轉。
[0026]纏繞機構中的4個紗盤8均布在大齒環7外端面上，并使所述紗架的圓周表面與管道的圓周表面之間有20?35_的間隙。當大齒環7在小齒輪11的帶動下旋轉時，帶動所述4個紗盤8繞管道的圓周表面旋轉，從而將紗盤上的纖維纏繞在管道的表面。
[0027]在所述底盤上表面的兩端分別固定有支撐環。所述支撐環分為下半環3和上半環5，該下半環3和上半環5同徑，均為半圓形。所述下半環3通過支桿固定在底盤上表面。所述下半環3的一端與上半環5的一端以陰槽和陽槽的方式配合，并采用銷軸連接。所述下半環3的另一端有連接耳片，上半環5的另一端亦有連接耳片，當所述下半環3和上半環5組合成為圓環時通過蝶形螺母28固連。所述支撐環的內徑略大于管道的外徑。在支撐環上均布有三個支撐螺桿，該支撐螺桿的軸線垂直于支撐環圓周表面，并過支撐環的圓心。使用時通過調節所述各支撐螺桿的旋入量，支撐并調整管道的位置，使該管道與動環和大齒環同心。
[0028]圖2所示，在所述動環7端面分布有6個螺紋孔，滾輪組件19的滾輪軸21與該6個螺紋孔配合將所述滾輪組件19固連到動環6上。滾輪組件19的滾輪套23插入大齒環7的內圓表面梯形槽中，從而將大齒環7與動環6連成一體，實現平移和旋轉的聯動。所述動環6分為下半環和上半環，該下半環和上半環同徑，均為半圓形，并在端面加工有用于安裝所述滾輪組件19和壓緊滾輪組件20的圓孔和方孔，以及用于減重的長孔。所述下半環通過支腿固定在托板13上表面，下半環下端設置有固定旋轉驅動電機15的安裝孔。所述下半環的一端與上半環的一端以陰槽和陽槽的方式配合，并采用銷軸連接。所述下半環的另一端有連接耳片，上半環的另一端亦有連接耳片，當所述下半環和上半環組合成為圓環時通過蝶形螺母28固連，并通過調節頂緊銷27的旋入量實現上、下半環同心。
[0029]壓緊滾輪組件20中的壓緊滾輪軸24 —端與深溝球軸承22配合，另一端裝入位于動環下半環端面上的方孔中。壓緊滾輪組件20的滾輪套23插入大齒環7的內表面梯形槽中，使用壓緊銷25從動環內表面螺紋孔旋入，從而將所述壓緊滾輪組件20與大齒環7壓緊。
[0030]所述大齒環7的端面均布有4對T形紗架29的安裝孔，4個T形紗架29安裝在所述T形紗架的安裝孔。4個紗團軸30的一端固定在所述T形紗架29的頂端，紗團軸30的另一端固定有紗盤8。所述大齒環7由兩個半圓環組成，以方便將大齒環7安裝到管道上。在所述大齒環7的兩個半圓環兩端的同一側均固定有連接塊，該連接塊上有連接用的螺紋孔。使用時，將兩個半圓環組合成為圓時，通過螺栓將兩個半圓環固連成為大齒環7。所述大齒環7的內圓周表面為梯形槽，用于與滾輪組件19中的滾輪套配合。
[0031]大齒環7中兩個半圓環的連接方式亦可采用梯形結構，即將兩個半圓環的連接處切割成梯形，通過連接片連接，以將大齒環連接成整圓。[0032]所述滾輪組件19與所述壓緊滾輪組件20的結構相似。本實施例中，以滾輪組件19為例加以描述。所述滾輪組件19包括滾輪軸21、深溝球軸承22和滾輪套23。所述滾輪軸21的兩端為圓柱形，一端安裝有深溝球軸承22，另一端與動環6上的圓孔配合。滾輪套23固定在所述深溝球軸承22的軸承套上。在所述滾輪軸21上有徑向凸出的凸臺，用于大齒環的定位。
[0033]所述壓緊滾輪組件20包括壓緊滾輪軸24、深溝球軸承22和滾輪套23，滾輪軸24的一端為圓柱形并與深溝球軸承22配合，另一端為方形并與動環6上的方形孔配合。
[0034]工作時，固連在大齒環7上的4個紗盤8繞待修復管道4旋轉以完成纖維帶的纏繞，大齒環7與小齒輪11嚙合由旋轉驅動電機15帶動旋轉，多個滾輪組件固定在動環6上，大齒環7由6個滾輪組件19支撐，動環6固定在托板13上由絲杠10驅動沿導軌16做直線運動以完成連續的修復動作。
【權利要求】
1.一種纖維修復管道用纏繞裝置，其特征在于，包括底盤、平移驅動電機、旋轉驅動電機、大齒環、小齒輪、四個紗盤和平移機構；所述平移機構包括動環、導軌、絲杠、托板和絲杠螺母；所述平移機構中兩根導軌固定在底盤的上表面，平移驅動電機位于底盤上表面一端；所述大齒環位于平移機構中的動環端面的一側，并且通過滾輪組件與所述平移機構中的動環配合；旋轉驅動電機安裝在平移機構的托板上，小齒輪套裝在所述電機的輸出軸上；在所述底盤上表面的兩端分別固定有支撐環；大齒環與小齒輪嚙合實現旋轉；所述大齒環位于平移機構中動環端面的一側，并且通過滾輪組件與所述平移機構中動環配合；所述旋轉機構中的電機安裝在托板上，小齒輪套裝在所述電機的輸出軸上；在大齒環的端面均布有4個T形紗架，各紗團軸的一端固定在所述T形紗架的頂端，4個紗盤固定分別在各紗團軸的另一端；并且紗架的圓周表面與管道的圓周表面之間有20?35mm的間隙。
2.如權利要求1所述纖維修復管道用纏繞裝置，其特征在于，所述平移驅動電機的輸出軸與聯軸器連接，并通過該聯軸器驅動絲杠；聯軸器驅動絲杠通過絲杠支撐座安裝在底盤的上表面并位于兩根導軌之間；托板通過直線軸承安裝在兩根導軌上的托板下表面，所述托板中部固定有絲杠螺母。
3.如權利要求1所述纖維修復管道用纏繞裝置，其特征在于，所述支撐環的內徑略大于管道的外徑；在支撐環上均布有三個支撐螺桿，該支撐螺桿的軸線垂直于支撐環圓周表面,并過支撐環的圓心。
4.如權利要求3所述纖維修復管道用纏繞裝置，其特征在于，所述支撐環由半圓形的下半環和上半環組成；所述下半環通過支桿固定在底盤上表面；所述下半環的一端與上半環的一端通過銷軸連接；所述下半環另一端與上半環的另一端通過連接耳片固連。
5.如權利要求1所述纖維修復管道用纏繞裝置，其特征在于，所述滾輪組件的滾輪軸安裝在所述動環端面；滾輪組件的滾輪套插入大齒環的內圓表面梯形槽中，從而將大齒環與動環連成一體，實現平移和旋轉的聯動。
6.如權利要求1所述纖維修復管道用纏繞裝置，其特征在于，所述動環由均為半圓形的上半環和下半環組成，并在該端面動環有用于安裝所述滾輪組件和壓緊滾輪組件的圓孔和方孔；所述下半環通過支腿固定在托板上表面，下半環下端設置有固定旋轉驅動電機的安裝孔。
7.如權利要求1所述纖維修復管道用纏繞裝置，其特征在于，所述大齒環由兩個半圓環組成；所述大齒環的內圓周表面用于與滾輪組件中的滾輪套配合的梯形槽；在大齒環的端面上均布有安裝紗盤的螺紋孔。
【文檔編號】F16L55/18GK203641765SQ201320850326
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】周玉柱, 劉文慧, 張鴻翔, 孫海成 申請人:陜西天策新材料科技有限公司