[发明专利]双头管道防腐层去除机

说明书

技术领域

本发明涉及管道技术领域，具体涉及一种双头管道防腐层去除机。

背景技术

随着时间的推移，石油、天然气管道行业的发展，原有各种管线的服役期限逐渐临近，有计划的维、抢修工作逐年增多，管道的改造、换管工作时有发生。当然，去除管道外防腐层是施工过程中必不可少的一项工作，须将管道外面的防腐层去除以后，才可以进行焊接、堵漏等后续操作。随着防腐技术的提高，现在的防腐层更加坚韧结实，这也给去除防腐层工作增加了难度。普通防腐层用简单工具就可去除，但是主要材料为聚乙烯的防腐层表面坚硬而且与管道的附着力特强一直是管道施工中的一大障碍。为了给管道施工抢修工作赢得宝贵时间，开发一种去除此种防腐层的机械化工具迫在眉睫。

在以往的抢修中，去除防腐层工作是人工手动操作完成的。工作现场，多名工人利用割刀等原始刀具，加上有时用气焊预热，再用手工去除防腐层的作业形式，不但工人的劳动强度大，效率极低，而且会浪费宝贵的抢修时间，增大维修风险，且容易给管道增加新的硬性损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双头管道防腐层去除机，能够用机器代替人工操作，减轻劳动强度，提高效率。

该双头管道防腐层去除机包括爬行机构、轴向运行机构和两个去除机构。

爬行机构包括爬行驱动步进电机、爬行蜗轮蜗杆减速机、每侧分别包括一个主机架、一个导向轮、一个主动链轮、一个从动轮、一条链条、一套张紧装置。

爬行驱动步进电机与爬行蜗轮蜗杆减速机连接，爬行蜗轮蜗杆减速机两侧分别设置有一个主机架，两个主机架通过横把手连接在一起。爬行蜗轮蜗杆减速机的输出爬行轴两端各连接一个主动链轮；穿过主机架的转轴的两端各固连一个导向轮；在每个主机架的两侧上各固连一个从动轮，每个主机架的两侧各有一条链条绕在主动链轮上，然后通过导向轮绕在输油管道上，再经过从动轮，又绕在张紧装置的可移动链轮上，形成两条封闭的导轨。

两个主机架上各固定有一套张紧装置，每套张紧装置均由一张紧螺杆、一个可移动链轮、一链轮轴套、一螺杆固定套板及一张紧轴组成。张紧螺杆置于链轮轴套内，通过螺杆固定套板固定在主机架上，移动链轮安装在张紧轴上，张紧轴与张紧螺杆端部垂直连接，张紧轴可在链轮轴套内移动实现对链条7的张紧。

轴向运行机构安装在爬行机构上，轴向运行机构包括轴向驱动步进电机、轴向运行蜗轮蜗杆减速机、主动同步带轮、从动同步带轮、同步齿形带、两根直线轴、四个直线轴承，两个固定板。

轴向驱动步进电机与轴向运行蜗轮蜗杆减速机连接并固定于一个固定板上，在轴向运行蜗轮蜗杆减速机的输出轴上安装主动同步带轮，在另一个固定板上固定有从动同步带轮且安装在支撑底座上，同步齿形带为一开口带，穿过主动同步带轮和从动同步带轮，且其开口端固定在爬行机构上的连接底座上；连接底座固定在爬行机构的中间固定板上，中间固定板为矩形，在中间固定板上的四个角上安装有4个直线轴承，每根直线轴穿过两个直线轴承，每个直线轴的两端固定在两个支撑耳套内，支撑耳套连接在固定板上，直线轴在直线轴承内滑动，为轴向运行机构提供导向作用。从动同步带轮的支撑底座与固定板连接；工作时，轴向驱动步进电机驱动轴向运行蜗轮蜗杆减速机旋转，在轴向运行蜗轮蜗杆减速机输出轴上的主动同步带轮旋转，带动同步齿形带形成直线运动从而带动直线轴在直线轴承中运动，实现了轴向运行机构的轴向运动。

两个去除机构分别安装在轴向运行机构的直线轴的两端，主要作用是使钢丝轮高速旋转，达到去除防腐层的目的。每个去除机构包括包括一个交流电机、一个钢丝轮轴系统、一个转动臂、一个上刀螺杆、一个上刀螺母。交流电机固定在轴向运行机构的端部，在其轴的外部有一个固定的轴套与交流电机的输出轴同一轴线，在此轴套上安装一个转动臂，可以绕交流电机轴线摆动，转动臂的另一端安装了钢丝轮轴系统。交流电机轴上安装一个同步带轮，通过同步带与转动臂钢丝轮轴系统连接，交流电机驱动钢丝轮轴旋转，其上安装的钢丝轮旋转，达到去除防腐层的目的。

转动上刀螺母，上刀螺杆会沿着其轴向运动，带动转动臂摆动实现钢丝轮接近或离开管壁，达到去除或不去除的目的。

本发明的有益效果：

1.为了避免连续爬管造成缠线，步进电机采用了自动控制系统，按照事先编写的加工程序的自动工作，防腐层去除机绕管道爬行一圈会改变方向，采用两个方向的交替往复运动，实现刷子在管壁上运动。爬行驱动步进电机有足够的扭矩，以使机器能克服自重，顺利实现爬行。