聚乙烯涂装钢管及生产方法和生产线的制作方法

文档序号:5528444阅读:418来源:国知局
专利名称:聚乙烯涂装钢管及生产方法和生产线的制作方法
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯涂装钢管以及生产方法和移动式生产线。在水利电力、石油化工 企业管道系统中,架设在空间的钢管,由于接触空气,外表面氧化而锈蚀。隐埋在地下的钢 管道,由于接触地下的活性物质,发生电化学反应而腐蚀。这种锈蚀或腐蚀,都会缩短钢管 的使用周期。因此,在钢管安装前, 一般都需对钢管外表面涂装防锈蚀、防腐蚀的材料。
背景技术
水利电力、石油化工企业管道系统建设,在钢管外表面涂装防锈蚀、防腐蚀材料,已从 最初在钢管外表面涂刷油漆、沥青,发展到在钢管外表面涂装聚乙烯材料。外表面涂装了聚 乙烯材料的钢管一一聚乙烯涂装钢管以其优良的防锈蚀、防腐蚀性能、抗冲击机械性能和相 对较低的生产成本,成为管道系统中一个其它品种不可替代的产品。聚乙烯涂装钢管包括聚 乙烯涂装钢直管和聚乙烯涂装钢弯管。
由于受防腐涂装技术和涂装设备的限制,水利电力、石油化工企业使用的聚乙稀涂装钢 管, 一般都是在固定的管道防腐厂内生产。生产聚乙烯涂装钢管的方法包括钢管外表处理、 钢管预热、钢管外表面除锈锚纹、中频感应加热、喷涂环氧粉末、缠绕粘胶带、缠绕聚乙稀 胶带、水冷却、在线检测等工序。
钢管外表面处理工序检查钢管外表面明显的机械伤痕、去除毛刺等;
钢管外表面预热工序为便于用机械方法除去钢管外表面的锈斑、在钢管外表面锚纹, 一般用热风对钢管外表面预热,使钢管外表面干燥;
钢管外表面除锈锚纹工序钢管在密封的抛丸除锈机内,由抛丸机将钢丸高速喷出,撞 击钢管外表面去除锈斑,在钢管外表面锚纹。
中频感应加热工序由于环氧粉末是热溶性,因此,利用中频感应加热方法,用中频加 热电源将钢管外表面加热到l幼度以上;
喷涂环氧粉末工序在钢管外表面外安装4-6只喷枪,环氧粉末有喷枪喷向钢管外表面, 环氧粉末接触ifr温的钢管外表面而溶化,涂敷在钢管外表面;
缠绕胶带工序在钢管外表面缠绕挤压粘胶带;
缠绕聚乙烯工序在钢管外表面缠绕挤压聚乙烯胶带;
水冷却工序;钢管外表面涂装环氧粉末、缠绕粘胶带、聚乙烯胶带后,经自然冷却而固 化,为加速固化,用水喷头喷水冷却;
在线检测工序;主要用电火花仪检测防腐漏点。
采用上述现有技术的"聚乙'烯涂装钢管生产线"按上述工序,实现了聚乙、烯涂装钢管生 产机械化,但存在技术上和使用上的不足
(1) 、钢管外表面预热使用热风,热风对钢管外表面干燥不足,影响除锈质量,只能以增 加抛丸除锈机功率保证除锈质量;使用燃油等其它能源燃烧预热钢管外表面,既增加能源消 耗,又不利于聚乙稀涂装钢管生产线的移动使用;
(2) 、抛丸除锈机同时对钢管外表面除锈、锚纹,钢丸由抛丸机高速喷出,撞击钢管外表 面,主要是在钢管外表面冲击出微小的锚纹。但钢丸由抛丸机高速喷出,撞击钢管外表面去 除锈斑、锚纹,既需要增加抛丸除锈机功率达100千瓦,又使钢丸和锈斑混合在一起,需要 使用另外的除尘器,将钢丸和锈斑分离。既增加了除尘设备电功率,又不利于聚乙烯涂装钢 管生产线的移动使用;
(3) 、中频感应加热,由于中频电流的"集肤效应"比较弱,是整体加热钢管。钢管加热温 度是开环控制,加热温度不能恒定在环氧粉末溶化点的一定范围内。钢管加热后,环氧粉末 喷涂到钢管的外表面,随着环氧粉末熔化吸收大量热量,使钢管外表面温度下降,后继的环 氧粉末因钢管外表面温度低而不能溶化,影晌环氧粉末涂装质量。因此,采用将整个钢管加 热到环氧粉末溶化温度的上限,利用钢管储存的热量来保证环氧粉末的熔化。这样,中频加 热功率很大,达1000~2000千瓦。中频加热电源体积大、重量重,不利于聚乙稀涂装钢管生 产线的移动使用;
(4) 、喷涂环氧粉末,在钢管外表面外安装4-6只喷枪,环氧粉末由喷枪喷向钢管外表面, 虽然采用静电喷涂,但环氧粉末飞溅仍比较大,容易污染环境;
(5) 、缠绕粘胶带,由挤压粘胶带挤塑机挤出粘胶带,粘胶带挤塑机电功率消耗达100—
200千瓦;
(6) 、缠绕聚乙烯胶带,由挤压聚乙烯胶带挤塑机挤出聚乙烯胶带,聚乙烯胶带挤塑机电
功率消耗达200—400千瓦;
(7) 、钢管涂装环氧粉末层、缠绕粘胶带、聚乙烯胶带后,钢管仍保持很高的温度,需要 喷水置换钢管内储存的热能冷却聚乙烯涂装钢管,浪费了不必要的热能。
釆用现有技术的聚乙烯涂装钢管生产线,使用体积大、重量重、驱动功率达100千瓦的 抛丸除锈机,电功率在1000千瓦以上中频感应加热电源,电功率在100千瓦以上的挤压粘胶 带挤塑机,电功率在200千瓦以上的挤压聚乙烯胶带挤塑机,电能消耗大。由于安装上述设 备所占面积很大,需要水冷却。因此,聚乙稀涂装钢管生产线和生产聚乙烯涂装钢管的方法 只能在固定的管道防腐厂内使用,不能在野外管道安装现场使用。钢管从钢管生产厂运输到 管道防腐厂进行聚乙烯涂装,再将生产的聚乙烯涂装钢管运输到管道安装现场。经多次吊装 上车、下车,运输中的颠簸、碰撞,都会损坏聚乙烯涂装防腐涂层,降低聚乙烯涂装钢管的 防腐质量。上述原因,限制了采用现有技术的聚乙烯涂装钢管生产线和聚乙稀涂装钢管生产方法, 在野外管道安装现场生产聚乙烯涂装钢管。采用现有技术生产聚乙烯热涂装钢管,需要购置 大功率的中频感应加热电源、粘胶带挤塑机、聚乙烯胶带挤塑机。不仅需要增加架空输送电 线、配电房的投资费,还要增加电力变压器、控制屏、电容补偿屏等电气设备的购置费。既 增加防腐设备购置费,又消耗大量的电能,增加防腐涂装辅助费用,增高钢管防腐涂装成本。 聚乙烯涂装钢管从管道防腐厂经多次转运到管道安装现场,运输中因碰撞损坏聚乙烯涂装防 腐层,只能在管道安装现场,采用人工方法涂装聚乙烯材料补伤,将在整个管道系统中形成 质量隐患;而且人工涂装,防锈蚀、防腐蚀处理作业环境差,生产工人劳动强度大,不利于 安全生产,增加了辅助施工时间和管道安装工期。

发明内容
针对采用现有技术的聚乙稀涂装钢管生产线和聚乙稀涂装钢管生产方法,不能在管道安 装现场生产聚乙烯涂装钢管的现状,本发明的目的是提供一种聚乙、烯涂装钢管;本发明的 另一个目的是提供一种聚乙稀涂装钢管生产方法和移动式聚乙烯涂装钢管生产线,实现在 管道安装现场生产聚乙稀涂装钢管。
本发明所述的聚乙烯涂装钢管以钢质管子为基材,在钢质管子的外表面依次涂装环氧粉 末和复合聚乙烯胶带,其特征在于所述的复合聚乙稀材料是无接口的环状聚乙稀胶带。
本发明的上述目的是这样实现的依据聚乙稀涂装钢管的生产工序,将圆筒式除锈机、 圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机依次连接,组装成移动式聚乙 稀涂装钢管生产线。钢管在移动式聚乙稀涂装钢管生产线上旋转移动,钢管在旋转移动过程 中,使用频率高频感应加热方法预热钢管外表面到50度以上,圆筒式除锈机以机械方法除掉 钢管外表面的锈斑,圆筒式铺纹机以机械方法在钢管外表面锚纹,使用高频感应加热方法加 热钢管外表面到1S0度以上,用红外测温仪、温度调节器、高频感应加热电源组成加热温度 闭环控制,控制钢管外表面加热温度,使用环氧粉末喷涂机喷涂环氧粉末到钢管外表面,使 用高频感应加热间接加热环氧粉末恒温在190度,使用高频感应加热间接加热复合聚乙烯冷 胶带,使其变成复合聚乙烯热胶带,用机械化缠绕方法,将复合聚乙烯热胶带缠绕到环氧粉 末涂层上,圆筒式风冷机对涂装了复合聚Z/稀材料的钢管冷却,生产出聚乙、稀涂装钢管。
移动式聚乙烯涂装钢管生产线使用的圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆 筒式缠绕机、圆筒式风冷机具有基本相同的机电结构。由底座、旋转筒体支架、支承滚齿轮、 旋转筒体、驱动齿轮圈、送进轮、支承轮、送进蜗轮减速器、送进直流电机、电刷组、驱动 电机组成一个单列机架,两个单列机架上安装完成生产功能的部件,再安装在橇装底座上分 别组成圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机。待防 腐涂装的钢直管或钢弯管支承在旋转筒体内安装的三个送进轮和三个支承轮上,使钢直管或 钢弯管的中心线与旋转筒体的中心线相重合。驱动电机经驱动减速器输出轴上安装的驱动齿
轮,驱动旋转筒体上安装的驱动齿轮圈,使旋转筒体旋转。钢直管或钢弯管由送进轮固定, 支承轮支承随着旋转筒体旋转;安装在旋转筒体内的送进电机驱动送进蜗轮减速器旋转,使 送进轮上固定的钢直管或钢弯管作轴向移动。采用这种驱动方式,使钢直管或钢弯管既绕旋 转筒体轴线旋转,又沿旋转筒体轴线移动,实现了缠绕复合聚乙烯胶带需要的螺旋运动。各 个驱动机架单独驱动,速度可以单独调节。
采用上述技术方案,以本发明所述的聚乙稀涂装钢管生产方法在管道安装现场生产出聚 乙稀涂装钢管,克服了其它防腐材料涂装钢管防腐质量差、抗冲击机械能力差的缺点。钢管 外表面除锈,钢管外表面锚纹分离,以钢丝刷除去大量的锈斑,以钢丸沖击方式在钢管外表 面锚纹,不需要锈斑和钢丸分离、除尘、回收设备,降低了除尘、回收设备的购置费用和电 源功率消耗;以高频感应加热方法,利用高频电流的"集肤效应"加热钢管外表面,通过闭环 控制高频感应加热保持钢管外表面的温度,降低了电源功率消耗;以复合聚乙稀胶带涂装钢 管,不需要购置粘胶带挤塑机、聚乙烯胶带挤塑机,降低了设备购置费用和电源功率消耗; 以风冷方式冷却聚乙稀涂装钢管,使移动式聚乙稀涂装钢管生产线可以在缺水的沙漠地区使 用;移动式聚乙稀涂装生产线为多机组合,钢管由旋转筒休旋转支承,省掉了钢管传动线, 节省了传动设备购置费用和电源功率消耗;驱动机架单独驱动,速度可以调节,使复合聚乙 稀胶带缠绕焊缝时,不会被拉薄,保证了聚乙稀涂装钢管防腐质量;各机可以分别供电,不 需要购置单台大功率柴油发电机组,降低了电源设备购置费用等;大幅度降低了移动式聚乙 稀涂装钢管生产线制造成本。实现在管道安装现场生产聚乙、螓涂装钢管,避免了钢管的多次 转运,降低了防腐涂装辅助费用和钢管防腐涂装成本;避免了聚乙稀涂装钢管在运输途中因 碰撞损坏聚乙烯涂层,保证了聚乙'稀涂装钢管的防腐质量。既减轻了生产工人劳动强度,增 强了防腐涂装安全性,又縮短了管道防腐涂装施工时间,降低了管道防腐涂装费用。
以下结合附图对采用本发明的实施例进行具体描述,其中-.


图1是采用本发明的圆筒式螓旋送进机;
图2是采用本发明的钢直管涂装圆筒式除锈机;
图3是采用本发明的钢弯管涂装圆筒式除锈锚纹机;
图4是采用本发明的钢弯管涂装圆筒式喷涂缠绕机。
图l中标号l是手轮、2是旋转电机、3是送进直流电机、4是电刷组、5是旋转筒体支 架、6是旋转筒体、7是送进轮、8是支承滚齿轮、9是连接螺栓、IO是驱动齿轮圈、11是旋 转筒体支架、12是密封罩、13是旋转筒体支架、14是支承滚轮、15是导向圈、16是旋转筒 体、H是支承轮、1S是旋转筒体支架、i9是底座。
图2中标号20是钢直管、21是旋转筒体、22是高频感应加热圈、23是圆盘式钢丝刷 组、24是圆盘形钢丝刷组驱动电机、25是集尘器连接管、26是圆盘形钢丝刷组驱动皮带、27是高频感应加热圈、28是支承轮、29是橇装底座。
图3中标号80是钢弯管、81是旋转筒体、82是高频感应加热圈、83是圆盘式钢丝刷 组、84是圆盘形钢丝刷组驱动电机、85是集尘器连接管、S6是圆盘形钢丝刷组驱动皮带、 87是抛丸机抛头、88是弯管旋转中心线、89是橇装底座。
图4中标号70是钢弯管、71是旋转筒体、72是驱动轮、73是环氧粉末喷头、74是恒 温套、75是引导轮、76是支承轮、27是滚压轮、78是弯管旋转中心、79是橇装底座。
具体实施例方式
下面以实施例来说明本发明的聚乙稀涂装钢管生产方法和移动式聚乙稀涂装钢管生产线。
本发明所述的聚乙稀涂装钢管生产方法包括
(i〉、经外观检査合格的钢管,装入圆筒式除锈机内;
(2) 、启动圆筒式除锈机上的高频感应加热电源,高频感应加热圈将钢管外表面加热到50 度;启动圆筒式除锈机,钢管作螺旋运动,启动圆盘形钢丝刷组,圆盘形钢丝刷组的旋转方 向与钢管旋转方向相反,除去钢管外表面的锈斑;
(3) 、除锈合格的钢管,进入圆筒式锚纹机,启动高频感应加热电源,高频感应加热圈将 钢管外表面恒温到50度;启动圆筒式锚纹机,钢管作螺旋运动,圆筒式锚纹机上的抛丸机抛 头将钢丸高速喷向钢管,在钢管外表面冲击出锚纹。
(4) 、锚纹合格的钢管,进入圆筒式涂装机,启动高频感应加热电源,高频感应加热圈将 钢管外表面加热到190度以上;启动圆筒式涂装机,钢管作螺旋运动,启动环氧粉末喷枪将 环氧粉末喷向钢管外表面,钢管通过第二个高频感应加热圈间接加热环氧粉末。红外测温仪、 温度调节器、高频感应加热电源组成的加热温度闭环控制系统,保持钢管温度在190度以上, 使环氧粉末继续溶化,在钢管外表面形成环氧粉末涂层;
(5) 、涂装了环氧粉末的钢管,进入圆筒式缠绕机,启动圆筒式缠绕机上的高频感应加热 电源,红外测温仪、温度调节器、高频感应加热电源组成的加热温度闭环控制系统,控制钢
管加热温度将钢管外表面恒温到190度以上;启动复合聚乙烯胶带缠绕筒,复合聚乙烯胶带
经引导轮引导,搭在环氧粉末涂层上,随着钢管作螺旋运动,在环氧粉末焦化时间内,将复
合聚乙烯胶带缠绕到环氧粉末涂层外面;
(6) 、圆筒式缠绕机上的高频感应加热圈加热恒温套,红外测温仪、温度调节器、高频感 应加热电源组成的加热温度闭环控制系统,控制恒温套温度在200度以上,复合聚乙烯冷胶 带被加热变为复合聚乙烯热带,以利于粘接;
(7) 、圆筒式缠绕机上安装的硅胶轮,接触聚乙烯涂装钢管,滚压复合聚乙烯热胶带使其 紧密粘合,形成平整的、无接口的环形聚乙烯涂层,生产出聚乙烯涂装钢管;
(8〉、聚乙烯涂装钢管进入圆筒式风冷机,圆筒式风冷器散发的冷气将聚乙烯涂装钢管冷却。
本发明所述的聚乙烯涂装钢管生产方法,机械除锈在圆筒式除锈机内进行,钢管旋转速 度为4-20转/分,螺旋导程为100-300毫米,钢管外表面加热至40-60度,圆盘形钢丝刷组旋 转2800转/分。当钢管旋转速度低于4转/分时,管钢除锈效率低,钢管外表面的锚纹深度加 深。当螺旋导程低丁' IOO毫米,钢管除锈效率低,钢管外表面的锚纹深度加深。当钢管外表 面加热温度低于40度,钢管外表面千燥不足,钢管除锈效果差。
本发明所述的聚乙烯涂装钢管生产方法,机械锚纹在圆筒式锚纹机内进行,钢管旋转速 度为每分钟4-20转/分,螺旋导程为100-300毫米,钢管外表面加热至40-60度,钢丸的喷 射速度为5-10米/秒,当钢丸的喷射速度低于5米/秒,钢管锚纹效果差,钢管外表面的锚纹 深度不足。
本发明所述的聚乙烯涂装钢管生产方法,机械涂装在圆筒式涂装机内进行,钢管旋转速 度为4-20转/分,螺旋导程为毫米20-300毫米,钢管外表面加热至180度以上,环氧粉末喷 射速度为0.5-0.S米/秒,当钢管外表面加热温度低于180度,环氧粉末溶化差。当环氧粉末喷 射速度低于0.5米/秒,环氧粉末在钢管外表面附着差。当钢管旋转速度低于4转/分时,钢管 防腐涂装效率低,环氧粉末涂层厚度增加。
本发明所述的聚乙烯涂装钢管生产方法,机械缠绕在圆筒式缠绕机内进行,钢管旋转速 度为4-20转/分,螺旋导程为毫米20-300毫米,钢管外表而加热至190度以上,当钢管外表 曲—加热温度低于190度,复合聚乙烯胶带粘接差。当钢管旋转速度低于4转/分时,钢管涂装 效率低。
本发明所述的聚乙烯涂装钢管生产方法,钢管风冷在圆筒式风冷机内进行,钢管旋转速 度为4-20转/分,螺旋导程为毫米100-300毫米,冷却风风速2-5米/秒,当风速低于2 */秒 时,聚乙烯涂装钢管冷却差。
本发明所述的聚乙烯涂装钢管生产方法,当复合聚乙烯胶带厚度小于0.8毫米时,缠绕 中容易拉断;厚度大于2毫米时,与环氧粉末的粘接边缘贴合差。
本发明所述的移动式聚乙稀涂装钢管生产线,包括圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆简 式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机、圆筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机。
圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机、圆筒式 除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机具有基本相同的机电结构。如图I所示,由旋转筒体支架、 支承滚齿轮、旋转筒体、安装筒体、驱动齿轮圈、驱动电机、送进蜗轮减速器、送进轮、送 进电机、电刷组、密封罩组成圆筒式螺旋送进机驱动机架;旋转筒体支架、支承滚轮、旋转 筒体、安装筒体、支承轮、密^f罩组成圆筒式螺旋送进机支承机架。再由驱动机架、支承机 架、电气控制柜组成圆筒式螺旋送进机。在圆筒式螺旋送进机基本机体上,增加各作业功能 分别组成圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机、圆
筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机。待涂装钢管的一端放置在驱动机架内的送进轮上,由 送进轮固定;钢管的另一端放置在支承机架内的支承轮上,由支承轮支承。驱动电机输出轴 上的驱动齿轮与驱动旋转筒体外壁上安装的驱动齿轮圈啮合,使旋转筒体旋转,钢管由送进 轮、支承轮支承随着旋转筒体旋转;送进电机分别驱动送进蜗轮减速器上安装的送进轮旋转, 使钢管沿旋转筒体轴线移动。当旋转筒体、送进轮匀速旋转时,钢管既绕旋转筒体轴线旋转, 又沿旋转筒体轴线移动,由这两种运动合成了钢管外防腐涂装需要的螺旋运动。其中
底座由槽钢型钢、加强筋板组成。槽钢型钢、加强筋板焊接成槽钢矩形框架,矩形框架 长边的一个上平面上加工安装螺纹孔,下平面上加工固定的圆孔;矩形框架短边的两个侧平 面上分别加工四个安装螺纹孔。
旋转筒体支架用钢材加工为空心平板圆环形,平板圆环板上对称的四个部位加工安装支
承筒体滚轮轴的孔, 一个空心平板圆环的平面上加工同轴安装电刷组的螺纹孔,下部加工固 定的安装孔; 一个空心平板圆环的平面上加工密封罩的螺纹孔,下部加工固定的安装孔。
旋转筒体用钢材加工为带边空心圆柱形,筒体壁上加工安装驱动齿轮圈的螺纹孔。
安装筒体用钢材加工为带边空心圆柱形,筒体壁上加工安装送进蜗轮减速器、轴承支架 安装板的螺纹孔,安装筒体用螺钉固定在旋转筒体内。
支承滚齿轮由轮子、滚动轴承、滚轮轴、齿轮圈组成。轮子用钢材加工为平面圆柱形, 轮内加工有安装滚动轴承的安装孔和压盖安装的螺纹孔,滚轮轴上加工有安装滚动轴承的轴 承位,齿轮圈套装在轮子上。
支承滚轮由轮子、滚动轴承、滚轮轴组成。轮子用钢材加工为平面圆柱形,轮内加工有 安装滚动轴承的安装孔和压盖安装的螺纹孔,滚轮轴上加工有安装滚动轴承的轴承位,
送进轮采用铸铁加工为圆锥形,圆锥面上加工小齿形,中心孔加工键槽。对不同直径的 钢管,加工不同直径的送进轮。
支承轮采用钢材加工为圆锥形,圆锥面上热压硅橡胶,中心孔加工键槽。对不同直径的 钢管,加工不同直径的支承轮。
驱动齿轮圈用钢材加工为圆柱形,用圆柱销定位,嫘钉安装在旋转筒体上。
驱动齿轮、过桥驱动齿轮用钢材加工为圆柱形,中心孔加工键槽。
电刷组由电刷、电刷支架、刷座组成,电刷采用石墨,电刷支架采用胶木板支作,刷座 采用铜板制作为分段圆环形,采用胶木板制作为分段圆环形。电刷用螺钉安装在电刷支架上, 用铜板制作的分段圆环形与用胶木板制作的分段圆环形重叠在一起,用螺钉安装在旋转筒体 支架上。
密封罩采用3毫米钢板辉接为空心带边圆筒形,边上加工安装的圆孔,外包隔热材料。 机架移动器由手轮、丝杠、螺母、固定座、推力轴承、轴承座、轴承压盖组成。 手轮采用钢材加工为圆盘形,中心孔加工键槽。
丝杠釆用钢材加工, 一段加工为左旋螺纹, 一段加工为右旋螺纹,两端加工键槽。 螺母釆用黄铜加工, 一个加工为左旋螺纹, 一个加工为右旋螺纹。
固定座采用钢材加工,固定座中部加工安装螺母的内孔,下部加工安装固定座的孔。螺 母压入固定座后,加工骑马螺纹固定。
轴承座采用钢材加工为圆盘形,圆盘形中部加工安装推力轴承的内孔,圆盘形外边加工 四个安装孔。
轴承盖采用钢材加工为圆盘形,圆盘形中部加工通过丝杠的内孔,圆盘形外边加工四个 安装孔。
推力轴承、滚动轴承、轴承支架、送进蜗轮减速器、送进电机、摆线减速器驱动电机采 用符合机电标准的部件。对不同直径的钢管,选用不同中心距、不同功率的摆线减速器驱动 电机、送进蜗轮减速器、送进电机。
电气控制柜观察面板上设置电压表、电流表、电源指示灯,操作面板上设置电源开关、 驱动电机正、反转控制按钮,驱动电机正、反转指示灯、送进电机正、反转控制按钮,送进 电机正、反转指示灯、控制按钮。柜内控制盘上安装保险器、热敏继电器、接触器,柜内放 置变频器、直流电源。电压表、电流表、电源指示灯、电源开关、电机正、反转控制按钮、 控制按钮、电机正、反转指示灯、保险器、驱动热敏继电器、驱动接触器、送进热敏继电器、 送进接触器、变频器、直流电源均选用符合电气标准的部件。
图1所示是圆筒式螺旋送进机驱动机架的结构;旋转筒体支承在旋转筒体支架上的四个 支承滚齿轮之间,驱动齿轮圈用螺钉安装在旋转筒体的外壁上,两个送进蜗轮减速器的输入 轴上安装送进直流电机,输出轴上安装送进轮和轴承支架。送进蜗轮减速器、轴承支架用螺 钉安装在底板上,底板用螺钉安装在安装筒体壁上焊接安装的底板上。另一个送进轮的两端 用轴承支架支承用螺钉安装在底板上,底板用弹簧支承,用螺钉安装在安装筒体壁上焊接安 装的底板上。装配完的安装筒体作为一个组件装入旋转筒体内用螺钉固定,对不同直径的钢 管,通过换装安装筒体来适应。旋转筒体支架的一个侧面用螺钉安装两组电刷组,密封罩的 一边用螺钉安装在旋转筒体支架的另一个侧面。摆线减速器驱动电机安装在旋转筒体支架的 一个侧面上,输出轴安装齿轮,齿轮与驱动齿轮圈啮合。
图1所示是圆筒式螺旋送进机支承机架的结构旋转筒体支承在旋转筒体支架上的四个 支承滚轮之间,两个支承轮安装在支承轮架上,用螺钉安装在底板上,底板用螺钉安装在安 装筒体壁上焊接安装的底板上。另一个支承轮的两端用轴承支架支承用螺钉安装在底板上, 底板用弹簧支承,用螺钉安装在安装筒体壁上焊接安装的底板上。装配完的安装筒体作为一 个组件装入旋转筒体内用螺钉固定,对不同直径的钢管,通过换装安装筒体来适应,密封罩 的另一边用螺钉安装在旋转筒体支架的另一个侧面。
图1所示是圆筒式螺旋送进机的结构驱动机架和支承机架用螺钉同轴安装在底座上,
机架调整机构的左旋螺纹、右旋螺母旋入丝杠,左旋螺纹、右旋螺母的固定座,用螺钉分别 固定在驱动机架和支承机架的底部。推力轴承装入轴承座内,用轴承压盖压住。轴承座、轴 承压盖用螺钉安装在底座侧面上,手轮用键安装在丝杠的两端。电气控制柜安装在底座上。
电压表、电流表、电源指示灯安装在电气控制柜的观察面板上,电源开关、驱动电机正、 反转控制按钮,驱动电机正、反转指示灯,送进电机正、反转控制按钮,送进电机正、反转 指示灯、两组控制按钮安装在电气控制柜的操作面板上。柜内控制板上安装保险器、热敏继 电器、接触器、变频器、直流电源。电源进线后,经电源开关、保险器连接热敏继电器后与 驱动接触器主触头输入端连接,驱动接触器主触头的输出端与变频器输入端连接,变频器输 出端与驱动电机连接。驱动电机正、反转控制按钮串入驱动接触器控制线圈的控制回路内, 驱动电机正、反转指示灯连接在驱动接触器主触头的输出端。直流电源经电源开关、保险器 连接送进热敏继电器后与送进接触器主触头输入端连接,送进接触器主触头的输出端与送进 电机连接。送进电机正、反转控制按钮串入送迸接触器控制线圈的控制回路内,送进电机正、 反转指示灯连接在送进接触器主触头的输出端。 一组控制按钮控制高频感应加热电源, 一组 控制按钮控制圆盘形铜丝刷组驱动电机,或控制小型抛丸机和小型鼓风机、或控制环氧粉末 喷涂机、或控制小型制冷机。机械部分和电气部分组成一个具有旋转、送进钢管功能的圆筒 式螺旋送进机。
高频感应加热变压器由高频感应加热圈、外壳、半导体制冷器、循环风扇、循环风管、 铜管接头、高频变压器、电容器、电缆接线柱、低压电源接线柱组成。由于高频变压器初级 线圈连接的是隔离的高压,因此,高頻变压器可以安全使用。高频变压器次级线圈内流过数 千安培的电流,必须冷却。为适应在野外管道安装现场使用,采用半导体制冷技术,半导体 制冷器产生的冷量冷却高频变压器、电容器;经循环风扇、循环风管、铜管接头向高频变压 器次级线圈供冷量冷却次级线圈,其中-
夕卜壳釆用铜板制作为两层,用铜螺栓连接为密闭的长方体,两层内加入聚胺脂泡沬。
半导体制冷器由半导体制冷芯片、散热片、冷却风扇、隔热材料组成。半导体制冷芯片、 散热片、冷却风扇均采用符合电气标准的元件,隔热材料采用聚胺脂泡沫。
循环风扇采用符合电气标准的元件。
循环风管、铜管接头采用空心铜管制作。
高频变压器采用E型多列铁氧体磁芯,初级线圈采用扁铜线绕制,次级线圈采用空心矩 形铜导线绕制。
电缆接线柱加装绝缘套后安装在铜外壳的面板上,低压电源接线柱加装绝缘套后安装在 铜外壳的面板上。
高频感应加热圈釆用8毫米铜板弯制为圆环形,圆环开口间隙为l毫米,两开口处分别 连接高频感应加热电源输出端,高频感应加热圈用胶木板固定。
高频感应加热变压器的装配在外壳的后端侧面开孔安装冷却风扇,对侧面开通风口。 在长方体外壳的中后端用两铜板分隔为两部分,分隔铜板间加聚胺脂泡沫隔热,铜板上安装 半导体制冷芯片,半导体制冷芯片上安装散热片,散热片热端经冷却风扇鼓风从通风口排除
热量,散热片冷端向长方体外壳的前端提供冷量;半导体制冷芯片、冷却风扇、循环风扇的 电源线并接后的两接线端用电线分别连接到面板上安装的两个低压电源接线柱;高频变压器 用铜螺栓、绝缘板安装在长方体外壳内的前端,用电缆连接高频变压器初级线圈到面板上安 装的电缆接线柱上,高频变压器次级线圈串联接入电容器后,通过两个铜管接头连接到高频 感应加热变压器外壳前面板。高频感应加热变压器侧面前端安装循环风扇、循环风管,循环 风管用铜螺栓安装,循环风管通过铜管接头连接到高频感应加热变压器外壳前面板,循环风 管与循环风管之间通过管接头连接,高频变压器侧面后端安装电容器。
如图2所示,在橇装底座上安装圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加 热电源组装成圆筒式除锈机。其中在圆筒式螺旋送进机的驱动机架上用螺钉安装高频感应 加热圈,在支承机架上用螺钉安装高频感应加热圈。盘形钢丝刷组由多盘圆盘形钢丝刷,转 动轴、三角皮带轮、三角皮带、支承板、电动机、安装底板组成。多盘圆盘形钢丝刷装在转 动轴上,两端用螺母旋紧。转动轴装入支承板的滚动轴承内,支承板用螺钉安装在安装底板 上。三角皮带轮分别安装在转动轴和电动机上,调整两个三角皮带轮的直径,改变圆盘形钢 丝刷的旋转速度。在两个机架之间用铰链安装安装底板,铰链座用螺钉分别安装在两个机架 上,铰链轴焊接在安装底板的两个侧面。圆盘形钢丝刷进入密封罩内,依靠电动机的重量使 圆盘形钢丝刷组紧紧接触钢管外表面。高频感应加热圈用连接电缆连接到高频感应加热变压 器,高频感应加热变压器用连接电缆连接到高频感应加热电源。高频感应加热电源控制连接 到电气控制柜的一组控制按纽,圆盘形钢丝刷组驱动电机控制连接到电气控制柜的另一组控 制按钮。圆筒式除锈机驱动钢管作螺旋运动过程中,高频感应加热圈预热钢管外表面,圆盘 形钢丝刷组由电机驱动旋转,刷掉钢管外表面的锈斑。集尘斗安装在两个机架之间,从钢管 外表面除下的锈斑进入集尘斗,集尘斗出管排除锈斑。
在橇装底座上安装圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加热电源、小型 抛丸机、小型鼓风机组装成圆筒式锚纹机。其中在圆筒式螺旋送进机的驱动机架上用螺钉 安装高频感应加热圈,在支承机架上用螺钉安装高频感应加热圈,两个旋转筒体支架之间安 装密封罩。抛丸机的抛头安装在密封罩上,抛丸机抛头进入密封罩内。高频感应加热圈用连 接电缆连接到高频感应加热变压器,高频感应加热变压器用连接电缆连接到高频感应加热电 源,高频感应加热电源控制连接到电气控制柜的一组控制按纽,小型抛丸机和小型鼓风机控 制连接到电气控制柜的另一组控制按钮。小型抛丸机迸口连接钢丸回收设备,出口连接抛头; 小型鼓风机出口连接风管到支承机架。圆筒式锚纹机驱动钢管作螺旋运动过程中,高频感应 加热圈预热钢管外表面,抛丸机抛头将钢丸高速喷向钢管外表面,在钢管外表面冲击出锚纹,鼓风机吹去钢管外表面的浮锈。钢丸收集斗安装在两个机架之间,钢丸收集斗出管连接钢丸 回收设备。
在橇装底座上安装圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加热电源、环氧 粉末喷涂机组装成圆筒式喷涂机。其中在圆筒式螺旋送进机的驱动机架上用螺钉安装高频 感应加热圈,在支承机架上用螺钉安装高频感应加热圈,两个旋转筒体支架之间安装密封罩。 高频感应加热圈装入密封罩内,密封罩上安装环氧粉末喷枪,喷头进入密封罩内。高频感应 加热圈用连接电缆连接到高频感应加热变压器,高频感应加热变压器用连接电缆连接到高频 感应加热电源,高频感应加热电源控制连接到电气控制柜的一组控制按纽,环氧粉末喷涂机 控制连接到电气控制柜的另一组控制按钮。环氧粉末喷枪连接环氧粉末喷涂机。圆筒式喷涂 机钢管作螺旋运动过程中,高频感应加热圈加热钢管外表面,环氧粉末喷枪将环氧粉末喷向 钢管外表面。高频感应加热圈间接加热环氧粉末,保持温度使环氧粉末继续溶化,形成环氧 粉末涂层。两只高频感应加热圈之间形成一个恒定的交变磁场> 静电喷涂的环氧粉末在磁场 约束下,飞溅减小,环氧粉末利用率提高。
在橇装底座上安装圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加热电源、复合 聚乙烯缠绕筒组装成圆筒式缠绕机。其中在圆筒式螺旋送进机的驱动机架上用螺钉安装高 频感应加热圈,在支承机架上用螺钉安装高频感应加热圈,在两个旋转筒体支架之间安装密 封罩,高频感应加热圈装入密封罩内。密封罩上安装缠绕张紧轮、引导轮,引导复合聚乙烯 胶带进入密封罩内。高频感应加热圈用连接电缆连接到高频感应加热变压器,高频感应加热 变压器用连接电缵连接到高频感应加热电源。圆筒式缠绕机驱动钢管作螺旋运动过程中,高 频感应加热圈间接加热聚乙烯胶带,涂装了环氧粉末层的钢管在作螺旋运动过程中,加热后 的复合聚乙烯胶带经弓i导轮引导缠绕到环氧粉末层上。
在橇装底座上安装圆筒式螺旋送进机、小型制冷机组装成圆筒式风冷机。将送进轮换装 为支承轮,圆筒式风冷器装入密封罩内。小型制冷机控制连接到电气控制柜的一组控制按纽, 小型制冷机冷气管进入密封罩内与圆筒式风冷器连接,缠绕了聚乙烯胶带钢管作螺旋运动过 程中,圆筒式风冷器散发的冷气将其冷却。
如图3所示,在橇装底座上安装圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加 热电源、小型抛丸机、从小型鼓风机组装成圆筒式除锈锚纹机。其中在圆筒式螺旋送进机 的驱动机架用螺钉安装高频感应加热圈,在支承机架上用螺钉安装高频感应加热圈。圆盘形 钢丝刷组由多盘圆盘形钢丝刷,转动轴、三角皮带轮、三角皮带、支承板、电动机、安装底 板组成。多盘圆盘形钢丝刷装在转动轴上,两端用螺母旋紧。转动轴装入支承板的滚动轴承 内,支承板用螺钉安装在安装底板上。三角皮带轮分别安装在转动轴和电动机上,调整两个 三角皮带轮的直径,改变圆盘形钢丝刷的旋转速度。在两个机架之间用铰链安装安装底板, 铰链座用螺钉分别安装在两个机架上,铰链轴焊接在安装底板的两个侧面。圆盘形钢丝刷进
入密封罩内,依靠电动机的重量使圆盘形钢丝刷组紧紧接触钢管外表面,在密封罩的另一端 安装抛丸机的抛头。高频感应加热圈用连接电缆连接到高频感应加热变压器,高频感应加热 变压器用连接电缆连接到高频感应加热电源,高频感应加热电源控制连接到电气控制柜的一 组控制按纽,圆盘形钢丝刷组驱动电机和小型抛丸机控制连接到电气控制柜的另一组控制按 钮。圆筒式除锈锚纹机驱动钢管作螺旋运动过程中,高频感应加热圈预热钢管外表面,圆盘 形钢丝刷组由电机驱动旋转,刷掉钢管外表面的锈斑。集尘斗安装在两个机架之间,从钢管 外表面除下的锈斑进入集尘斗,集尘斗出管排除锈斑。抛丸机抛头将钢丸高速喷向钢管外表 面,在钢管外表面冲击出锚纹。钢丸收集斗安装在两个机架之间,钢丸收集斗出管连接钢丸 回收设备,鼓风机吹去钢管外表面的浮锈。
如图4所示,在橇装底座上安装圆筒式螓旋送迸机、高频感应加热变压器、高频感应加 热电源、环氧粉末喷涂机、复合聚乙烯缠绕筒组装成圆筒式喷涂缠绕机。其中在圆筒式螺 旋送进机的驱动机架上用螺钉安装高频感应加热圈,在支承机架上用螺钉安装高频感应加热 圈,两个旋转筒体支架之间安装密封罩。高频感应加热圈装入密封罩内,密封罩上安装环氧 粉末喷枪,喷头进入密封罩内。密封罩内安装由高频感应加热圈和钢管段组成的恒温套,密 封罩上安装缠绕张紧轮、引导轮,引导复合聚乙烯胶带进入密封罩内。环氧粉末收集斗安装 在两个机架之间,环氧粉末收集斗出管连接环氧粉末回收设备。高频感应加热圈用连接电缆 连接到高频感应加热变压器,高频感应加热变压器用连接电缆连接到高频感应加热电源,高 频感应加热电源控制连接到电气控制柜的一组控制按纽,环氧粉末喷涂机电源控制连接到电 气控制柜的另一组控制按钮。圆筒式喷涂缠绕机驱动钢管作螺旋运动过程中,高频感应加热 圈加热钢管外表面,环氧粉末喷枪将环氧粉末喷向钢管外表面。高频感应加热圈间接加热环 氧粉末,保持温度使环氧粉末继续溶化,形成环氧粉末涂层。两只高频感应加热圈之间形成 一个恒定的交变磁场,静电喷涂的环氧粉末在磁场约束下,飞溅减小,环氧粉末利用率提高。 高频感应加热恒温套间接加热复合聚乙烯胶带,涂装了环氧粉末层的钢管作螺旋运动过程中, 加热后的复合聚乙烯胶带经引导轮引导缠绕到环氧粉末层上。
按本发明原理制造的圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆 筒式风冷机、圆筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机是机电一体化结构,结构紧凑、体积小、 重量轻,占地面积小,便于在管道安装现场使用。
在管道安装现场生产聚乙竭涂装钢直管时,依据聚乙.'希涂装钢管的生产工序,依次简易 安装圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机并使各机 的纵轴线在一条轴线上,橇装底座分别用连接板和螺栓连接组装成"移动式聚乙錄涂装钢管 生产线"。钢直管依次进入圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、 圆筒式风冷机时,钢直管的一端支承在圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒 式缠绕机、圆筒式风冷机的旋转筒体内的送进轮上,钢直管的另一端支承在圆筒式除锈机、
圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机的另一个旋转筒体内的支承轮 上。复合聚乙烯冷胶带巻绕在胶带缠绕筒上,环氧粉末喷枪连接到环氧粉末喷涂机上,高频 感应加热圈用电缆连接到高频感应加热变压器上,高频感应加热变压器用电缆连接到高频感 应加热电源。同时启动圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒 式风冷机的驱动电机、送进电机,驱动旋转筒体旋转,驱动钢管以螺旋方式运动。此时,依 次启动
(1) 、高频感应加热电源,预热钢直管外表面为50度,圆筒式除锈机圆盘形钢丝刷组驱动
电机,圆盘形钢丝刷组高速旋转刷掉钢直管外表面的锈斑;
(2) 、高频感应加热电源恒温钢管外表面为50度,圆筒式锚纹机上抛丸驱动电机,抛丸机 喷头将钢丸高速喷向钢直管外表面,在钢直管外表面冲击出锚纹;
(3) 、高频感应加热电源加热钢管外表面到190度以上,圆筒式喷涂机上的环氧粉末喷枪 开关,将环氧粉末喷向钢直管外表面,高频感应加热圈间接加热环氧粉末,保持温度使环氧 粉末继续溶化,形成环氧粉末涂层;
(4) 、高频感应加热电源加热恒温套,间接加热复合聚乙烯胶带,涂装了环氧粉末层的钢 直管作螺旋运动过程中,加热后的复合聚乙烯胶带经引导轮引导缠绕到环氧粉末层上;缠绕 了复合聚乙烯热胶带的钢直管,由硅橡胶滚压轮滚压,形成平整的无接口的聚乙烯涂层;
(5〉、圆筒式风冷机产生冷气进入圆筒式风冷器,缠绕了复合聚乙烯胶带的钢直管在螺旋 运动过程中,圆筒式风冷器散发的冷气将其冷却,在管道系统安装现场生产出聚乙烯涂装钢 直管。
在管道安装现场生产聚乙稀涂装钢弯管时,依据聚乙豨涂装钢管的生产工序,依次简易 安装圆筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机、圆筒式风冷机并使各机的横轴线在一条轴线上, 橇装底座分别用连接板和螺栓连接组装成"移动式聚乙、稀涂装钢管生产线"。钢弯管依次进 入圆筒式除锈锚纹机、圆筒圆筒式喷涂缠绕机、圆筒式风冷机时,钢弯管的一端支承在圆筒 式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机的旋转筒体内的送 进轮上,钢弯管的另一端支承在圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕 机、圆筒式风冷机的另一个旋转筒体内的支承轮上。复合聚乙烯冷胶带巻绕在胶带缠绕筒上, 环氧粉末喷枪连接到环氧粉末喷涂机上,高频感应加热圈用电缆连接到高频感应加热变压器 上,高频感应加热变压器用电缆连接到高频感应加热电源。
(1) 、启动圆筒式除锈锚纹机的高频感应加热电源,预热钢弯管外表面为50度,启动圆筒 式除锈锚纹机的驱动电机、送进电机,驱动旋转筒体旋转,使钢管以螺旋方式运动;
(2) 、启动圆盘形钢丝刷组驱动电机,圆盘形钢丝刷组高速旋转刷掉钢管外表面的锈斑; 启动抛丸机驱动电机,抛丸机抛头将钢丸高速喷向钢弯管外表面,在钢弯管外表面冲击出锚 纹;
(3) 、钢弯管除锈锚纹完毕,再次启动圆筒式除锈锚纹机的驱动电机,驱动旋转筒体旋转 使钢弯管的弯曲平面处于水平面。钢弯管的一端到达圆筒式喷涂缠绕机驱动机架的一端,由 辅助滚轮支架支承,引导管引导。此时,同时启动圆筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机的 送进电机,除锈锚纹完毕的钢弯管进入圆筒式喷涂缠绕机;
(4) 、启动圆筒式喷涂缠绕机的高频感应加热电源,加热钢弯管外表面到190度以上,圆 筒式喷涂机上的环氧粉末喷枪开关,将环氧粉末喷向钢管外表面,高频感应加热圈间接加热 环氧粉末,保持温度使环氧粉末继续溶化,形成环氧粉末涂层;
(5) 、圆筒式喷涂缠绕机的高频感应加热电源加热恒温套,间接加热复合聚乙烯胶带,涂 装了环氧粉末层的钢弯管作螺旋运动,加热后的复合聚乙烯胶带经引导轮引导缠绕到环氧粉 末层上;缠绕了热粘胶带和聚乙烯热胶带的钢管,由鞋橡胶滚压轮滚压,形成平整的聚乙烯 防腐涂层;
(6) 、钢弯管涂装了聚乙烯防腐涂层后,再次启动圆筒式涂装缠绕机的驱动电机,驱动旋 转筒体旋转使钢弯管的弯曲平面处于水平面。钢弯管的一端到达圆筒式风冷机的驱动机架的 一端,由辅助滚轮支架支承,引导管引导。此时,同时启动圆筒式喷涂缠绕机、圆筒式风冷 机的送进电机,钢弯管进入圆筒式风冷机;
(7) 、圆筒式风冷机产生的冷气管进入圆筒式风冷器,缠绕了复合聚乙烯胶带的钢弯管作 螺旋运动过程中,圆筒式风冷器散发的冷气将其冷却,在管道系统安装现场生产出聚乙烯涂 装钢管。
以上所述的仅是采用本发明原理,生产聚乙稀涂装钢管以及生产方法和生产作业线的优 化实施例。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以 作出若干变型和改进,以至开发出其它的产品,也应视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种聚乙烯涂装钢管,所述的聚乙烯涂装钢管以钢质管子为基材,在钢质管子的外表面依次涂装环氧粉末和复合聚乙烯胶带,其特征在于所述的复合聚乙稀材料是无接口的环状聚乙烯胶带。
2、 一种生产如权利要求1所述的聚乙、稀涂装钢管的生产方法,其特征在于该方法包括 (i〉、经外观检查合格的钢管,装入圆筒式除锈机内;(2) 、启动圆筒式除锈机上的高频感应加热电源,高频感应加热圈将钢管外表面加热到50 度;启动圆筒式除锈机,钢管作螺旋运动,启动圆盘形钢丝刷组,圆盘形钢丝刷组的旋转方 向与钢管旋转方向相反,除去钢管外表面的锈斑r(3) 、除锈合格的钢管,进入圆筒式锚纹机,启动高频感应加热电源,高频感应加热圈将 钢管外表面恒温到50度;启动圆筒式锚纹机,钢管作螺旋运动,圆筒式锚纹机上的抛丸机抛 头将钢丸高速喷向钢管,在钢管外表面冲击出锚纹。(4〉、锚纹合格的钢管,由辅助滚轮支架支承,引导管引导进入圆筒式涂装机,启动高频 感应加热电源,高频感应加热圈将钢管外表面加热到i90度以上;启动圆筒式涂装机,钢管 作螺旋运动,启动环氧粉末喷枪将环氧粉末喷向钢管外表面,钢管通过第二个高频感应加热 圈间接加热环氧粉末。红外测温仪、温度调节器、高频感应加热电源组成的加热温度闭环控 制系统,保持钢管温度在190度以上,使环氧粉末继续溶化,在钢管外表面形成环氧粉末涂 层;(5) 、涂装了环氧粉末的钢管,进入圆筒式缠绕机,启动圆筒式缠绕机上的高频感应加热 电源,红外测温仪、温度调节器、高频感应加热电源组成的加热温度闭环控制系统,控制钢 管加热温度将钢管外表面恒温到190度以上;启动复合聚乙烯胶带缠绕筒,复合聚乙烯胶带 经引导轮引导,搭在环氧粉末涂层上,随着钢管作螺旋运动,在环氧粉末焦化时间内,将复 合聚乙烯胶带缠绕到环氧粉末涂层外面;(6) 、圆筒式缠绕机上的高频感应加热圈加热恒温套,红外测温仪、温度调节器、高频感 应加热电源组成的加热温度闭环控制系统,控制恒温套温度在200度以上,复合聚乙烯冷胶 带被加热变为复合聚乙烯热带,以利于粘接;(7) 、圆筒式缠绕机上安装的硅胶轮,接触聚乙烯涂装钢管,滚压复合聚乙烯热胶带使其 紧密粘合,形成平整的、无接口的环形聚乙烯涂层;(8) 、涂装了复合聚乙烯涂层的钢管由辅助滚轮支架支承,引导管引导进入圆筒式风冷机, 圆筒式风冷器散发的冷气将聚乙烯涂装钢管冷却,生产出聚乙烯涂装钢管。
3、如权利要求2所述的聚乙烯涂装钢管的生产方法,其特征在于机械化除锈在圆筒式 除锈机内进行,钢管外表面采用高频感应加热至40-60度,钢管旋转速度为4-20转/分,圆盘形钢丝刷组旋转速度为2800转/分,螺旋导程为100-300毫米;机械化锚纹在圆筒式锚纹机内 进行,钢管外表面釆用高频感应加热至40-60度,钢管旋转速度为4-20转/分,钢丸的喷射速 度为5-15米/秒,螺旋导程为100-300毫米;机械化涂装在圆筒式涂装机内进行,钢管外表面 釆用高频感应加热至190-220度,钢管旋转速度为4-20转/分,螺旋导程为20-300毫米,环 氧粉末喷射速度为0.5-0.8米/秒;机械化缠绕在圆筒式涂装机内进行,钢管外表面采用高频感 应加热至l卯-220度,钢管旋转速度为4-20转/分,螺旋导程为20-300毫米,复合聚乙烯胶 带厚度为0.S-1.8毫米;机械化冷却是在圆筒式风冷机内进行,钢管旋转速度为4-20转/分, 螺旋导程为100-300毫米,冷却风速为5-15米/秒。
4、 一种生产如权利要求1所述的聚乙稀涂装钢管的移动式聚乙烯涂装钢管生产线,其 特征在于该生产线由圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式 风冷机、圆筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机组成;生产聚乙烯涂装钢直管时,依次安装 圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机并使各机的纵 轴线在一条轴线上,橇装底座分别用连接板和螺栓连接;生产聚乙稀涂装钢弯管时,依次安 装圆筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机、圆筒式风冷机并使各机的横轴线在一条轴线上, 橇装底座分别用连接板和螺栓连接;钢管的一端支承在旋转筒体内的送进轮上,钢管的另一 端支承在另一个旋转筒体内的支承轮。
5、 如权利要求4所述的移动式聚乙稀涂装钢管生产线,其特征是该生产线的基本机体, 圆筒式螺旋送进机由驱动机架、支承机架、电气控制柜组成;驱动机架由旋转筒体支架、支 承滚齿轮、旋转筒体、安装筒体、驱动齿轮圈、驱动电机、送进蜗轮减速器、送进轮、送进 电机、电刷组、密封罩组成,旋转筒体支承在旋转筒体支架上的四个支承滚齿轮之间,驱动 齿轮圈用螺钉安装在旋转筒体的外壁上,两个送进蜗轮减速器的输入轴上安装送进直流电机, 输出轴上安装送进轮和轴承支架,送进蜗轮减速器、轴承支架用螺钉安装在底板上,底板用 螵钉安装在安装筒体壁上焊接安装的底板上,另一个送进轮的两端用轴承支架支承用螺钉安 装在底板上,底板用弹簧支承,用螺钉安装在安装筒体壁上焊接安装的底板上,装配完的安 装筒休作为一个组件装入旋转筒体内用螺钌固定,旋转筒休支架的一个侧面用螺钉安装两组 电刷组,密封罩外包隔热材料用螺钉安装在旋转筒体支架的另一个侧面,摆线减速器驱动电 机安装在旋转筒体支架的一个恻面上,输出轴安装齿轮,齿轮与驱动齿轮圈啮合;支承机架 由旋转筒体支架、支承滚轮、旋转筒体、安装筒体、支承轮、密封罩组成,旋转筒体支承在 旋转筒体支架上的四个支承滚轮之间,两个支承轮安装在支承轮架上,用螺钉安装在底板上, 底板用螺钉安装在安装筒体壁上焊接安装的底板上,另一个支承轮的两端用轴承支架支承安 装在底板上,底板用弹簧支承,用螺钉安装在安装筒体壁上焊接安装的底板上,装配完的安 装筒体作为一个组件装入旋转筒体内用螵钉固定,密封罩的另一边用螺钉安装在旋转筒体支 架的另一个侧面;驱动机架和支承机架用螺钉同轴安装在底座上,机架调整机构的左旋螺纹、右旋螺母旋入丝杠,左旋螺纹、右旋螺母的固定座,用螺钉分别固定在驱动机架和支承机架 的底部,推力轴承装入轴承座内,用轴承压盖压住,轴承座、轴承压盖用螺钉安装在底座侧 面上,手轮用键安装在丝杠的两端;电气控制柜安装在底座上,电压表、电流表、电源指示 灯安装在电气控制柜的观察面板—上,电源开关、驱动电机正、反转控制按钮、驱动电机正、 反转指示灯、送进电机正、反转控制按钮,送进电机正、反转指示灯、两组控制按钮安装在 电气控制柜的操作面板上,柜内控制板上安装保险器、热敏继电器、接触器、变频器、直流 电源;电源进线后,经电源开关、保险器连接热敏继电器后与驱动接触器主触头输入端连接, 驱动接触器主触头的输出端与变频器输入端连接,变频器输出端与驱动电机连接,驱动电机 正、反转控制按钮串入驱动接触器控制线圈的控制回路内,驱动电机正、反转指示灯连接在 驱动接触器主触头的输出端;直流电源经电源开关、保险器连接送进热敏继电器后与送进接 触器主触头输入端连接,送进接触器主触头的输出端与送进电机连接,送进电机正、反转控 制按钮串入送进接触器控制线圈的控制回路内,送进电机正、反转指示灯连接在送进接触器 主触头的输出端; 一组控制按钮连接高频感应加热电源, 一组控制按钮控分别连接圆盘形钢 丝刷组驱动电机、小型抛丸机和小型鼓风机、环氧粉末喷涂机、小型制冷机。
6、如权利要求4所述的移动式聚乙烯涂装钢管生产线,其特征是该生产线的圆筒式除 锈机由安装在橇装底座上的圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加热电源组 成;在圆筒式螺旋送进机的驱动机架上安装高频感应加热圈,支承机架上安装高频感应加热 圈;盘形钢丝刷组由多盘圆盘形钢丝刷,转动轴、三角皮带轮、三角皮带、支承板、电动机、 安装底板组成,多盘圆盘形钢丝刷装在转动轴上,两端用螺母旋紧,转动轴装入支承板的滚 动轴承内,支承板用螺钉安装在安装底板上,三角皮带轮分别安装在转动轴和电动机上,在 两个机架之间用铰链安装安装底板,铰链座用螺钉分别安装在两个机架上,铰链轴焊接在安 装底板的两个侧面;圆盘形钢丝刷进入密封罩内,集尘斗安装在两个机架之间;高频感应加 热圈用连接电缆连接到高频感应加热变压器,高频感应加热变压器用连接电缆连接到高频感 应加热电源;高频感应加热电源控制连接到电气控制柜的一组控制按纽,圆盘形钢丝刷组驱 动电机控制连接到电气控制柜的另一组控制按钮。
7、如权利要求4所述的移动式聚乙烯涂装钢管生产线,其特征是该生产线的圆筒式除 锈锚纹机由安装在橇装底座上的圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加热电 源、环氧粉末喷涂机、复合聚乙烯缠绕筒组成;圆筒式螺旋送进机的驱动机架上安装高频感 应加热圈,支承机架上安装高频感应加热圈;盘形钢丝刷组由多盘圆盘形钢丝刷,转动轴、 三角皮带轮、三角皮带、支承板、电动机、安装底板组成,多盘圆盘形钢丝刷装在转动轴上, 两端用螺母旋紧,转动轴装入支承板的滚动轴承内,支承板用螺钉安装在安装底板上,三角 皮带轮分别安装在转动轴和电动机上;两个机架之间用铰链安装安装底板,铰链座用螺钉分 别安装在两个机架上,铰链轴焊接在安装底板的两个侧面;圆盘形钢丝刷进入密封罩内,在密封罩的另一端安装抛丸机的抛头,集尘斗、钢丸收集斗安装在两个机架之间;高频感应加 热圈用连接电缆连接到高频感应加热变压器,高频感应加热变压器用连接电缆连接到高频感 应加热电源;高频感应加热电源控制连接到电气控制柜的一组控制按纽,圆盘形钢丝刷组驱 动电机和小型抛丸机控制连接到电气控制柜的另一组控制按钮。
8、 如权利要求4所述的移动式聚乙烯涂装钢管生产线,其特征是该生产线的圆筒式喷 涂缠绕机由安装在橇装底座上的圆筒式螺旋送进机、高频感应加热变压器、高频感应加热电 源、环氧粉末喷涂机、复合聚乙烯缠绕筒组成;圆筒式螺旋送进机的驱动机架上安装高频感 应加热圈,支承机架上安装髙频感应加热圈;两个旋转筒体支架之间安装密封罩,密封罩上 安装环氧粉末喷枪,喷头迸入密封罩内;密封罩内安装由高频感应加热圈和钢管段组成的恒 温套,密封罩上安装缠绕张紧轮、引导轮;环氧粉末收集斗安装在两个机架之间,环氧粉末 收集斗出管连接环氧粉末回收设备;高频感应加热圈用连接电缆连接到高频感应加热变压器, 高频感应加热变压器用连接电缆连接到高频感应加热电源;高频感应加热电源控制连接到电 气控制柜的一组控制按纽,环氧粉末喷涂机控制连接到电气控制柜的另 一组控制按钮。
9、 如权利要求4所述的移动式聚乙稀涂装钢管生产线,其特征是该生产线的圆筒式风 冷机由安装在橇装底座上的圆筒式螺旋送进机、小型制冷机组成;送进轮换装为支承轮,圆 筒式风冷器装入密封罩内,制冷机冷气管进入密封罩内与圆筒式风冷器连接;小型制冷机控 制连接到电气控制柜的一组控制按纽。
10、 如权利要求4所述的移动式聚乙、烯涂装钢管生产线,其特征是该生产线的圆筒式喷 涂缠绕机所使用的高频感应加热变压器由髙频感应加热圈、外壳、半导体制冷器、循环风扇、 循环风管、铜管接头、高频变压器、电容器、电缆接线柱、低压电源接线柱组成半导体制 冷器由半导体制冷芯片、散热片、冷却风扇、隔热材料组成;高频变压器采用E型多列铁氧 体磁芯,初级线圈采用扁铜线绕制,次级线圈采用空心矩形铜导线绕制;高频感应加热圈采 用8毫米铜板弯制为圆环形,圆环开口间隙为l毫米,两开口处分别连接高频感应加热电源 输出端,高频感应加热圈用胶木板固定;高频感应加热变压器的具体结构是外壳采用铜板 制作为两层,用铜螺栓连接为密闭的长方休,两层内加入聚胺脂泡沫,外壳的后端侧面开孔 安装冷却风扇,在长方体外壳的中后端用两铜板分隔为两部分,分隔铜板间加聚胺脂泡沫隔 热,铜板上安装半导体制冷芯片,半导体制冷芯片上安装散热片;半导体制冷芯片、冷却风 扇、循环风扇的电源线并接后的两接线端用电线分别连接到面板上安装的两个低压电源接线 柱;高频变压器用铜螺栓、绝缘板安装在长方体外壳内的前端,用电缆连接髙频变压器初级 线圈到面板上安装的电缆接线柱上,高频变压器次级线圈串联接入电容器后,通过两个铜管 接头连接到高频感应加热变压器外壳前面板;高频感应加热变压器侧面前端安装循环风扇、 循环风管,循环风管用铜螺栓安装,循环风管通过铜管接头连接到高频感应加热变压器外壳 前面板,循环风管与循环风管之间通过管接头连接,高频变压器侧面后端安装电容器。
全文摘要
本发明涉及一种聚乙烯涂装钢管以及生产方法和移动式生产作业线。移动式生产作业线由圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机、圆筒式除锈锚纹机、圆筒式喷涂缠绕机依次连接组成。在管道安装现场,钢管依次进入圆筒式除锈机、圆筒式锚纹机、圆筒式喷涂机、圆筒式缠绕机、圆筒式风冷机,支承在旋转筒体内的送进轮和支承滚轮上作螺旋运动。经高频感应加热方法加热钢管,以机械方法除掉钢管外表面的锈斑并锚纹,使用环氧粉末喷涂机喷涂环氧粉末到钢管外表面,使用高频感应加热方法间接加热环氧粉末和复合聚乙烯冷胶带,使其变成复合聚乙烯热胶带,用机械化缠绕方法,将复合聚乙烯胶带涂装到环氧粉末层上生产出聚乙烯涂装钢管。
文档编号F16L58/02GK101191577SQ200610022339
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月28日 优先权日2006年11月28日
发明者炯 陈 申请人:炯 陈
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