CN106273534B - 一种用于管道与增强带材复合的缠绕机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道与增强带材复合的缠绕机。包括主体、导线辊、带盘装置、阻旋装置、导向支撑机构和导带装置；主体固定有第一轴筒；第一轴筒上固定有转盘机构；导线辊固定在主体上；阻旋装置固定在第一轴筒的一端，导线辊位于轴筒的另一端；导向支撑机构和导带装置均固定在转盘机构上，导向支撑机构与导带装置通过导轨滑块连接。本发明通过针对管道的表面强度进行增强的缠绕机装置，该缠绕机用于增强带材在管道表面进行缠绕复合，具有同时缠绕不同种类的增强带材，并且，能够在线精确调节增强带材缠绕的节距、缠绕角，并且，保证管道稳定的进出，一次成型，具有高效率、高产出率以及产品高质量品质。

Description

一种用于管道与增强带材复合的缠绕机

技术领域

本发明属于管道缠绕机设备技术领域，特别是涉及一种用于管道与增强带材复合的缠绕机。

背景技术

随着复合管道在油、气、水运输中的广泛应用，高质量新型管道的需求越来越大。纤维带增强热塑性管道使用纤维带代替传统丝状材料作为增强层,改变增强层原有的网孔结构，提升了管道的综合性能。在压力管道等的表面缠绕增强带，缠绕机是完成缠绕工艺的专用设备，而目前国内缠绕机仅能用来缠绕丝状材料，对带材与管道表面的复合缠绕设备还未曾出现。

传统输油、气、水等管道一般为玻璃钢、水煤气管等硬管，因为自身的缺点很多高山、河道、森林等无法使用，而能够用硬管的场合均可用柔性复合管替代。硬管的更新换代及新的管网建设需求为柔性复合管带来巨大市场。

玻璃纤维增强带采用耐高温高强型玻璃纤维丝，经特殊工艺加工而成。具有耐高温、保温隔热、绝缘、防火阻燃、耐腐蚀、耐老化、耐气候性、高强度、外观光滑等特点。能够同时对PE内管多层增强缠绕，提高PE内管的使用寿命，针对管道压力增强带的缠绕，设计一种用于管件与增强带材复合的缠绕机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于管道与增强带材复合的缠绕机，通过针对管道的表面强度进行增强的缠绕机装置，该缠绕机用于增强带材在管道表面进行缠绕复合，能够在线精确调节增强带材缠绕的节距、缠绕角，具有高效率、高产出率以及产品高质量品质，解决了现有的管道表面增强技术复杂，效率低等问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于管道与增强带材复合的缠绕机，包括主体、导线辊、带盘装置、阻旋装置、导向支撑机构和导带装置；所述主体固定有第一轴筒；所述第一轴筒上固定有转盘机构；所述导线辊固定在主体上；所述阻旋装置固定在第一轴筒的一端，所述导线辊位于轴筒的另一端；所述导向支撑机构和导带装置均固定在转盘机构上，所述导向支撑机构与导带装置通过导轨滑块连接。

进一步地，所述转盘机构包括导电机构、第二轴筒、带轮机构和固定盘；所述第二轴筒与第一轴筒转动配合。该转盘机构与主体上固定的电机通过同步带轮机构进行连接；该导电机构采用电刷机构，用于对带盘装置和导带装置进行供电。

进一步地，所述带盘装置固定在转盘机构的第二轴筒上；所述带盘装置包括转动轴和夹盘，通过夹盘将增强带材固定在带盘装置上。将成批的增强带材夹装到带盘装置上，该带盘装置与导带装置配套使用，一个带盘装置与一个导带装置配合，根据缠绕增强带材的层数或性能设置不同组带盘装置，一般为两组或四组带盘装置。

进一步地，所述导线辊、第一轴筒和阻旋装置在同一中心线上。

其中，导线辊采用两对纵向交错的导辊机构组成对管道的拉伸导向作用。

本发明的原理为：

在对管道进行增强带材的缠绕机理实施时，通过将管道穿过导线辊，通过第一轴筒一端的阻旋装置夹紧管道，使得管道沿直线移动，避免管道的转动；通过在转盘机构的第二轴筒周侧固定的导带装置，将带盘装置上的增强带材引导到管道上，通过驱动机构带动转盘机构使得增强带材缠绕到管道上。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明针对管道的表面强度进行增强的缠绕机装置，该缠绕机用于增强带材在管道表面进行缠绕复合，具有同时缠绕不同种类的增强带材，并且，能够在线精确调节增强带材缠绕的节距、缠绕角，并且，保证管道稳定的进出，一次成型，具有高效率、高产出率以及产品高质量品质。

2、本发明的缠绕机设置有的阻旋装置对管道的夹紧，同时通过位置调整机构施加压力，使得管道在沿直线位移的同时，避免管道发生转动，提高管道制作过程中的稳定性，采用的链轮履带机构，通过橡胶的外层与管道接触，避免对管道表面造成损伤。

3、本发明的缠绕机设置有的导带装置用于调节从增强带带盘上引出后的增强带的张力的自动调整，提高该导带装置的结构柔性，能够灵活移动的方式进行位置的调整，在受到增强带的张力进行柔性调整，保证增强带张力稳定，提高产品质量，而且，能够调节增强带在管道上缠绕的节距。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种用于管道与增强带材复合的缠绕机的结构主视图；

图2为本发明的一种用于管道与增强带材复合的缠绕机的结构左视图；

图3为本发明的一种用于管道与增强带材复合的缠绕机的结构仰视图；

图4为本发明的一种用于管道与增强带材复合的缠绕机的结构右视图；

1-主体，2-导线辊，3-第一轴筒，4-电机，5-带盘装置，6-阻旋装置，7-导向支撑机构，8-导带装置，9-转盘机构。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-4所示，本发明为一种用于管道与增强带材复合的缠绕机，管道包括金属管道、非金属管道，以非金属管道的增强带材复合缠绕为主。该缠绕机包括主体1、导线辊2、带盘装置5、阻旋装置6、导向支撑机构7和导带装置8；增强带材一般选用玻璃纤维带，该材质具有质地柔软，重量轻，具有耐高温、保温隔热、绝缘、防火阻燃、耐腐蚀、耐老化、耐气候性、高强度、外观光滑等特点。

主体1固定有第一轴筒3；该主体1用于支撑导线辊2、带盘装置5、阻旋装置6、导向支撑机构7和导带装置8；在主体1的底座板上固定有电机4，通过电机驱动转盘机构9，使得导带装置8转动，用于增强带材对管道的缠绕。导向支撑机构7为固定在转盘机构9上的横向好纵向的导轨滑块机构，该导带装置8固定在导轨滑块机构的滑块上，保证导带装置8沿着导轨滑块机构的导轨位移。

第一轴筒3上固定有转盘机构9，用于带盘装置5和导带装置8的转动，从而对管道进行复合缠绕；

导线辊2固定在主体1上，保证管道进入时，避免对管道表面的损伤并且，对管道进行导向，使得管道沿着第一轴筒3成直线输出，进而保证缠绕增强带的均匀性；

阻旋装置6固定在第一轴筒3的一端，导线辊2位于轴筒3的另一端；

导向支撑机构7和导带装置8均固定在转盘机构9上，导向支撑机构7与导带装置8通过导轨滑块连接。

其中如图1所示，转盘机构9包括导电机构、第二轴筒、带轮机构和固定盘；第二轴筒与第一轴筒3通过轴承转动配合。该转盘机构9与主体1上固定的电机通过同步带轮机构进行连接；该导电机构采用电刷机构，用于对带盘装置5和导带装置8进行供电。

其中如图2所示，带盘装置5固定在转盘机构9的第二轴筒上；带盘装置5包括转动轴和夹盘，通过夹盘将增强带材固定在带盘装置5上。将成批的增强带材夹装到带盘装置5上，该带盘装置5与导带装置8配套使用，一个带盘装置5与一个导带装置8配合，根据缠绕增强带材的层数或性能设置不同组带盘装置5，一般为两组或四组带盘装置5。

其中，导线辊2、第一轴筒3和阻旋装置6在同一中心线上。

其中，导线辊2采用两对纵向交错的导辊机构组成对管道的拉伸导向作用。每对导辊机构可相互调节，具体是通过在一矩形框架内，每个导辊通过U形槽限定，U形槽与矩形框架通过螺柱连接，通过调节螺柱的紧固位置，进而调整每对导辊的相对开合动作，以适用不用直径规格的管道。

本发明的原理为：

在对管道进行增强带材的缠绕机理实施时，通过将管道穿过导线辊2，通过第一轴筒3一端的阻旋装置6夹紧管道，使得管道沿直线移动，避免管道的转动；通过在转盘机构9的第二轴筒周侧固定的导带装置8，将带盘装置5上的增强带材引导到管道上，通过驱动机构带动转盘机构9使得增强带材缠绕到管道上。

专利文献ZL201010193593.X《一种六盘钢带铠装机》公开了一种六盘钢带铠装机，本机由前后支承架、转动体、六盘钢带盘及主动放带装置，导带装置，导电装置，中心可调护管，刹车装置，电机驱动装置及安装底板等部件组成。该文献公开了一种带盘夹，用于铝合金带盘的安装。

该导带装置，包括第一支撑结构和第二支撑结构，第一支撑结构上固定有移动导轮机构，用于调节从增强带带盘上引出后的增强带的牵引力的自动调整，提高该导带装置的结构柔性；第二支撑结构上固定有摆动导辊机构，通过将从移动导轮机构牵引出的增强带通过摆动导辊机构复合在管道上，通过调节摆动导辊机构的摆动幅度，进而调节增强带在管道上缠绕的缠绕角；

摆动导辊机构包括第一导辊、第二导辊和精调导辊机构；通过调整精调导辊机构在第二支撑结构上调整固定位置，进而适应不同直径规格的管道。

第一支撑结构和第二支撑结构通过伸缩机构连接；其中，伸缩机构采用SDP型垂直电动推杆；电动推杆的驱动电机固定在伸缩机构固定架上，电动推杆的一端固定在第二支撑结构上；电动推杆的另一端固定在第一支撑结构上。

第一支撑结构一端和第二支撑结构一端转动连接，转动连接方式是通过铰座连接。第一支撑结构上还固定有伸缩机构固定架，该伸缩机构固定架采用一矩形管，一端固定在第一支撑结构。

移动导轮机构包括十字支撑架、定导轮和动导轮；十字支撑架包括一横向支撑板和一纵向支撑板，该横向支撑板和纵向支撑板相互垂直固定。动导轮包括一个导轮固定座、四个弹簧、两个导柱、两个导柱固定座和一固定板；弹簧与导柱相互贯通配合，每个导柱配合两个弹簧；导轮固定座上开有与导柱滑动配合的贯通孔，使得该导轮固定座沿两导柱位移，在该导柱上依次按照弹簧、导轮固定座和弹簧的次序进行配合，通过弹簧使得导轮固定座能够灵活移动的方式进行位置的调整，在受到增强带的张力进行柔性调整，保证增强带张力稳定，提高产品质量。

其中，导柱两端分别固定一导柱固定座；导柱固定座固定在固定板上；固定板固定在十字支撑架上。

其中，十字支撑架的横向支撑板一表面固定有两个定导轮；十字支撑架的纵向支撑板上固定有动导轮；动导轮位置上位于两定导轮之间。在增强带从带盘上引出后，首先经过一定导轮，再绕道动导轮上，再从动导轮引到另一定导轮。

精调导辊机构包括刻度固定板，刻度固定板上一表面依次固定有第三导辊、第四导辊和第五导辊，从第一导辊和第二导辊引来的增强带依次通过第三导辊、第四导辊和第五导辊导向到管道上。

阻旋装置，包括第一环座和第二环座，第一环座和第二环座之间固定有阻旋机构、支撑结构和位置调整机构；通过支撑结构将第一环座和第二环座连接成一体；阻旋机构包括链轮履带机构、第一固定座和销轴机构，用于对管道的夹持作用，避免管道转动；位置调整机构包括伸缩机构、第二固定座、导向机构和连杆，用于控制阻旋机构的合开动作的控制；阻旋机构与位置调整机构通过连杆连接。

第一环座和第二环座均为圆环形板；第一环座位置上与第二环座位置上相对同心设置；第一环座固定在管道缠绕机上。第一环座和第二环座均固定有滑座；滑座与第一固定座的端部滑动配合，滑座为一U形槽钢，槽内固定有一排轴承，便于阻旋机构上的第一固定座在滑座上的移动。

阻旋机构的链轮履带机构固定在两个第一固定座之间；第一固定座上固定的销轴机构与连杆的一端配合。

伸缩机构为气缸结构，气缸一端通过铰座固定在第一环座上；气缸另一端固定在第二固定座上。

其中，第二固定座通过销轴与连杆的一端连接；第二固定座固定在导向机构上，通过将第二固定座沿着导向机构移动，通过第二固定座上的连杆来驱动阻旋机构。第二固定座通过销轴与连杆的一端连接；第二固定座固定在导向机构上。导向机构为导轨滑块机构；导轨滑块机构的导轨通过第三固定座固定在第二环座上；滑块与第二固定座固定。第三固定座为一L形金属条。销轴机构包括双头螺柱、垫片和花螺母；双头螺柱两端分别与一第一固定座配合；通过花螺母将连杆的一端与双头螺柱的一端配合固定。

预先将管道穿过第一环座和第二环座，通过一对控制伸缩机构将一对阻旋机构进行相对位移，进行对管道夹紧，避免对管道进行缠绕过程中发生转动。阻旋装置对管道的夹紧，同时通过位置调整机构施加压力，使得管道在沿直线位移的同时，避免管道发生转动，提高管道制作过程中的稳定性，采用的链轮履带机构，通过橡胶的外层与管道接触，避免对管道表面造成损伤。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种用于管道与增强带材复合的缠绕机，其特征在于：包括主体(1)、导线辊(2)、带盘装置(5)、阻旋装置(6)、导向支撑机构(7)和导带装置(8)；

所述主体(1)固定有第一轴筒(3)；

所述第一轴筒(3)上固定有转盘机构(9)；

所述导线辊(2)固定在主体(1)上；

所述阻旋装置(6)固定在第一轴筒(3)的一端，所述导线辊(2)位于轴筒(3)的另一端；

所述导向支撑机构(7)和导带装置(8)均固定在转盘机构(9)上，所述导向支撑机构(7)与导带装置(8)通过导轨滑块连接；

所述转盘机构(9)包括导电机构、第二轴筒、带轮机构和固定盘；所述第二轴筒与第一轴筒(3)转动配合；

所述带盘装置(5)固定在转盘机构(9)的第二轴筒上；所述带盘装置(5)包括转动轴和夹盘，通过夹盘将增强带材固定在带盘装置(5)上；

所述导线辊(2)、第一轴筒(3)和阻旋装置(6)在同一中心线上；

主体用于支撑导线辊、带盘装置、阻旋装置、导向支撑机构和导带装置；在主体的底座板上固定有电机，通过电机驱动转盘机构，使得导带装置转动，用于增强带材对管道的缠绕；导向支撑机构为固定在转盘机构上的横向或纵向的导轨滑块机构，该导带装置固定在导轨滑块机构的滑块上，保证导带装置沿着导轨滑块机构的导轨位移；

第一轴筒上固定有转盘机构，用于带盘装置和导带装置的转动，从而对管道进行复合缠绕；

转盘机构与主体上固定的电机通过同步带轮机构进行连接；

导线辊采用两对纵向交错的导辊机构组成对管道的拉伸导向作用；每对导辊机构可相互调节，具体是通过在一矩形框架内，每个导辊通过U形槽限定，U形槽与矩形框架通过螺柱连接，通过调节螺柱的紧固位置，进而调整每对导辊的相对开合动作，以适用不同直径规格的管道；

在对管道进行增强带材的缠绕机理实施时，通过将管道穿过导线辊，通过第一轴筒一端的阻旋装置夹紧管道，使得管道沿直线移动，避免管道的转动；通过在转盘机构的第二轴筒周侧固定的导带装置，将带盘装置上的增强带材引导到管道上，通过驱动机构带动转盘机构使得增强带材缠绕到管道上。