CN108927846B - 一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置 - Google Patents

一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置 Download PDF

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Abstract

一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置，其包括基座模块，驱动模块，夹紧模块，热加工模块。本发明所述静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置，可实现同时驱动夹紧卡爪以及热加工刀头的功能，即具有自动定心功能以及同时加工相同深度键槽的特点，从而保证了静电导除型聚合物输油管端面周向键槽的加工精度，同时具有加工效率高、适应性强和良好的现场施工性等优点。

Description

一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置
技术领域
本发明属于聚合物输油管技术领域，涉及一种静电导除型聚合物输油管连接用槽孔加工装置，具体地说是一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置。
技术背景
聚合物输油管以其质量轻、耐腐蚀、摩擦系数小、安装维修方便和易于泄漏检测等特点，已成为输油管市场上的主流产品而且该产品市场前景十分广阔。采用聚合物输油管输送油品时，会在油管内壁由于摩擦、撞击等原因产生静电荷而存在安全隐患。可见，实现高效、可靠的静电导除是聚合物输油管安全使用的核心关键问题。
目前，市场上已有静电导除型输油管，其一般由外层强度层、内层导电层以及连接内层和外层的中间粘结层组成。这种静电导除型输油管，可实现油品输送过程中的静电导除。然而，现有的输油管接头不具有静电导除功能。针对这一问题，王宏宇等人发明了以止口端面周向键轴向导通实现静电导除（CN106439315A）的输油管接头，为解决油品在聚合物输油管输送过程中的静电导除问题提供了一种很好的思路。如图1所示，其基本原理是，在三层静电导除聚合物输油管端面紧贴导电层处开设周向键槽，管接头上具有导电功能的周向键与静电导除型输油管端面周向键槽紧密配合，在使用管接头连通输油管时输油管路内层导电层可靠连通，从而保证油品输送过程中的静电导除。目前，静电导除聚合物输油管端面周向键槽仅能依靠划线等找正位置进行加工，不仅加工效率极低而且精度也得不到保证。
据申请人所知，目前尚未有一种可以在静电导除型聚合物输油管端面加工周向键槽的专用装置，一定程度上限制了静电导除型聚合物输油管的广泛应用。
发明内容
本发明的目的是针对目前尚未有一种可以在静电导除型聚合物输油管端面加工周向键槽专用装置可供使用的问题，发明一种易于现场施工用的具有自定心功能且适用不同管径的静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置。
本发明的技术方案：
一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置，其包括基座模块，驱动模块，夹紧模块，热加工模块；其中，基座模块由壳体5、端盖4、刻度盘21、手持把手6、端盖螺钉19、把手螺钉20组成，驱动模块由驱动中心轴3、驱动螺母17、驱动手轮1、限位螺母18和手柄2，夹紧模块由夹紧卡爪14、壳体滑块7、滑块销轴8和可伸缩杆16组成，热加工模块由可更换热加工刀头13、热加工刀座12、电源24、电源螺钉25、滚轮9、滚轮销轴10、导线11、卡扣15、弹簧23以及卡扣销轴22组成；所述壳体5通过8个均布的端盖螺钉19与端盖4连接，手持把手6通过4个把手螺钉20与壳体5连接，刻度盘21固定于端盖4的右侧；所述旋转手轮1的四方孔与驱动中心轴3右侧轴端连接，驱动中心轴3左侧轴端与限位螺母18连接；所述可伸缩杆16通过螺纹与驱动螺母17连接；所述夹紧卡爪14通过滑块销轴8与壳体滑块7连接，其中壳体滑块7置于壳体5的滑槽内；所述可伸缩杆16穿过夹紧卡爪14的中心滑槽并与热加工刀座12通过螺纹连接，并且滚轮9通过滚轮销轴10与可伸缩杆16连接且置于夹紧卡爪14的上面和热加工刀座12的下面，与可伸缩杆16通过螺纹连接后的热加工刀座12置于滚轮9的上方。可更换热加工刀头13安装在热加工刀座12上，热加工刀座12通过导线与电源电气连接
所述壳体5为一中空圆台和中空圆筒组合结构，中空圆台上均布有三个可供壳体滑块7滑动的滑槽，中空圆筒底部为一置于圆筒中心的空心圆柱和沿圆柱圆周均布的三条加强筋组合结构，中空圆筒底部的三条加强筋的中心与中空圆台上三个滑槽中心一致，在中空圆筒端面开设有与端盖4连接用且尺寸与端盖螺钉19相同的螺纹孔，滑槽的截面为一“十字形”空心结构。
所述卡扣15通过卡扣销轴22以及弹簧23与夹紧卡爪14连接，弹簧23的一端套在夹紧卡爪14上对应的弹簧安装圆柱上，弹簧23的另一端套在卡扣15对应的弹簧安装圆柱上。
所述可伸缩杆16由杆件16-1，紧定螺钉16-2，限位板16-3和筒件16-4组成，其中杆件16-1嵌套在筒件16-4的中空内腔中并用限位板16-3和紧定螺钉16-2将其封装在筒件16-4中，以便于使杆件16-1在筒件16-4中上下滑动，并且杆件16-1的顶端和筒件16-4的底端分别有连接用螺纹。
所述周向键槽加工装置的三个夹紧模块与三个热加工模块分别位于与壳体5的均布的三个滑槽对应位置处。
所述周向键槽加工装置可通过更换热加工刀头13而加工不同形状的端面键槽，如矩形周向键槽，圆弧形周向键槽，梯形周向键槽。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
本发明的有益效果：
（1）本发明所述静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置，可实现同时驱动夹紧卡爪以及热加工刀头的功能，即具有自动定心功能以及同时加工相同深度键槽的特点，从而保证了静电导除型聚合物输油管端面周向键槽的加工精度，同时具有加工效率高的优点。
（2）本发明所述静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置，可用于在不同内径（30mm-150mm）的聚合物输油管端面加工周向键槽，具有很强的适应性。
（3）本发明所述静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置，简单可靠，易于携带，方便安装，具有良好的现场施工可行性。
附图说明
图1是CN106439315A所述聚合物输油管结构及周向键槽位置示意图。
图2是本发明装置结构示意图。图2（a）为主视图，图2（b）为A向视图,图2（c）为B向视图。
图3是本发明所述壳体5的结构示意图。图3（a）为主视图，图3（b）为C-C剖视图，图3（c）为D向视图, 图3（d）为E-E剖视图。
图4是本发明所述夹紧卡爪结构示意图，图4（a）为主视图，图4（b）为A-A剖视图。。
图5是本发明所述可伸缩杆结构示意图。
图中1、驱动手轮；2、手柄；3、驱动中心轴；4、端盖；5、壳体；6、手持把手；7壳体滑块；8、滑块销轴；9、滚轮；10、滚轮销轴；11、导线；12、热加工刀座；13、热加工刀头；14、夹紧卡爪；15、卡扣；16、可伸缩杆；17、驱动螺母；18、限位螺母；19、端盖螺钉；20、把手螺钉；21、刻度盘；22、卡扣销轴；23、弹簧；24、电源；25、电源螺钉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明做进一步说明。
如图1-5所示
一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置（图2），其包括基座模块，驱动模块，夹紧模块，热加工模块；其中，基座模块由壳体5、端盖4、刻度盘21、手持把手6、端盖螺钉19、把手螺钉20组成，驱动模块由驱动中心轴3、驱动螺母17、驱动手轮1、限位螺母18和手柄2，夹紧模块由夹紧卡爪14、壳体滑块7、滑块销轴8和可伸缩杆16组成，热加工模块由可更换热加工刀头13、热加工刀座12、电源24、电源螺钉25、滚轮9、滚轮销轴10、导线11、卡扣15、弹簧23以及卡扣销轴22组成；所述壳体5通过8个均布的端盖螺钉19与端盖4连接，手持把手6通过4个把手螺钉20与壳体5连接，刻度盘21固定于端盖4的右侧；所述旋转手轮1的四方孔与驱动中心轴3右侧轴端连接，驱动中心轴3左侧轴端与限位螺母18连接；所述可伸缩杆16通过螺纹与驱动螺母17连接；所述夹紧卡爪14通过滑块销轴8与壳体滑块7连接，其中壳体滑块7置于壳体5的滑槽内；所述可伸缩杆16穿过夹紧卡爪14的中心滑槽并与热加工刀座12通过螺纹连接，并且滚轮9通过滚轮销轴10与可伸缩杆16连接且置于夹紧卡爪14的上面和热加工刀座12的下面，与可伸缩杆16通过螺纹连接后的热加工刀座12置于滚轮9的上方。
所述壳体5为一中空圆台和中空圆筒组合结构，中空圆台上均布有三个可供壳体滑块7滑动的滑槽，中空圆筒底部为一置于圆筒中心的空心圆柱和沿圆柱圆周均布的三条加强筋组合结构，中空圆筒底部的三条加强筋的中心与中空圆台上三个滑槽中心一致，在中空圆筒端面开设有与端盖4连接用且尺寸与端盖螺钉19相同的螺纹孔，滑槽的截面为一“十字形”空心结构，如图3所示。所述卡扣15通过卡扣销轴22以及弹簧23与夹紧卡爪14连接，弹簧23的一端套在夹紧卡爪14上对应的弹簧安装圆柱上，弹簧23的另一端套在卡扣15对应的弹簧安装圆柱上，如图4所示。所述可伸缩杆16由杆件16-1，紧定螺钉16-2，限位板16-3和筒件16-4组成，其中杆件16-1嵌套在筒件16-4的中空内腔中并用限位板16-3和紧定螺钉16-2将其封装在筒件16-4中，以便于使杆件16-1在筒件16-4中上下滑动，并且杆件16-1的顶端和筒件16-4的底端分别有连接用螺纹，如图5所示。所述周向键槽加工装置的三个夹紧模块与三个热加工模块分别位于与壳体5的均布的三个滑槽对应位置处。所述静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置可通过更换热加工刀头13而加工不同形状的端面键槽，如矩形周向键槽，圆弧形周向键槽，梯形周向键槽。
使用本发明所述装置加工周向键槽时，首先，通过手持把手6将本装置有夹紧卡爪14的一侧置于待加工聚合物输油管端面，使得三个夹紧卡爪14位于输油管道内侧（此时尚未夹紧）；然后，通过旋转手轮1驱动中心轴3转动，进而驱动螺母17向左运动，从而使得与之相连的三组可伸缩杆16跟随驱动螺母17向左运动，由于可伸缩杆16穿过夹紧卡爪14的中心滑槽，且此时有卡扣15阻止可伸缩杆16沿夹紧卡爪的14中心滑槽运动，而且夹紧卡爪14的尾端通过滑块销轴8和置于壳体5的滑槽内的滑块相连，所以此时壳体滑块7沿壳体5的滑槽滑动，三个可伸缩杆16同时沿径向伸长，三组夹紧卡爪14同时径向运动从聚合物输油管内壁夹紧；再后，当三个夹紧卡爪14夹紧输油管道内壁后接通电源24（可采用遥控方式也可外接开关按钮），继续旋转手轮，使得驱动螺母17继续向左运动，此时，在向左推力的作用下可伸缩杆16压缩置于夹紧卡爪14内的卡扣15，当压力大于弹簧23的弹力之后，卡扣15被压入夹紧卡爪14的内部空腔中，使得可伸缩杆16在夹紧卡爪14的中心滑槽内滑动，从而使得与可伸缩杆16相连的热加工刀头13通过滚轮9的在夹紧卡爪14的上面向左运动。当热加工刀头13与输油管端面接触时，在一定的温度作用下开始在聚合物输油管道端面加工出键槽，此时需要观测刻度盘21的刻度变化以便加工出符合要求的周向键槽。当加工出符合加工要求的周向键槽以后，逆向旋转手轮1依次将热加工刀头13和夹紧卡爪14退出静电导除型输油管道内壁，即可完成静电导除型聚合物输油管端面周向键槽的加工。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种静电导除型聚合物输油管端面周向键槽加工装置，其包括基座模块，驱动模块，夹紧模块，热加工模块；其中，基座模块主要由壳体（5）、端盖（4）、刻度盘（21）和手持把手（6）组成，驱动模块由驱动中心轴（3）、驱动螺母（17）、驱动手轮（1）、限位螺母（18）和手柄（2）组成，夹紧模块由夹紧卡爪（14）、壳体滑块（7）、滑块销轴（8）和可伸缩杆（16）组成，热加工模块主要由可更换热加工刀头（13）、热加工刀座（12）、滚轮（9）、滚轮销轴（10）、导线（11）、卡扣（15）、弹簧（23）以及卡扣销轴（22）组成；所述壳体（5）与端盖（4）连接，手持把手（6）与壳体（5）连接，刻度盘（21）固定于端盖（4）的右侧；所述驱动手轮（1）的四方孔与驱动中心轴（3）右侧轴端连接，驱动中心轴（3）左侧轴端与限位螺母（18）连接；所述可伸缩杆（16）通过螺纹与驱动螺母（17）连接；所述夹紧卡爪（14）通过滑块销轴（8）与壳体滑块（7）连接，其中壳体滑块（7）置于壳体（5）的滑槽内；所述可伸缩杆（16）穿过夹紧卡爪（14）的中心滑槽并与热加工刀座（12）通过螺纹连接，并且滚轮（9）通过滚轮销轴（10）与可伸缩杆（16）连接且置于夹紧卡爪（14）的上面和热加工刀座（12）的下面，与可伸缩杆（16）通过螺纹连接后的热加工刀座（12）置于滚轮（9）的上方；可更换热加工刀头（13）安装在热加工刀座（12）上，热加工刀座（12）通过导线与电源电气连接。
2.根据权利要求1所述的周向键槽加工装置，其特征在于：所述壳体（5）为一中空圆台和中空圆筒组合结构，中空圆台上均布有三个可供壳体滑块（7）滑动的滑槽，中空圆筒底部为一置于圆筒中心的空心圆柱和沿圆柱圆周均布的三条加强筋组合结构，中空圆筒底部的三条加强筋的中心与中空圆台上三个滑槽中心一致，在中空圆筒端面开设有与端盖（4）连接用且尺寸与端盖螺钉（19）相同的螺纹孔，滑槽的截面为一“十字形”空心结构。
3.根据权利要求1所述的周向键槽加工装置，其特征在于：所述卡扣（15）通过卡扣销轴（22）以及弹簧（23）与夹紧卡爪（14）连接，弹簧（23）的一端套在夹紧卡爪（14）上对应的弹簧安装圆柱上，弹簧（23）的另一端套在卡扣（15）对应的弹簧安装圆柱上。
4.根据权利要求1所述的周向键槽加工装置，其特征在于：所述可伸缩杆（16）由杆件（16-1）、紧定螺钉（16-2）、限位板（16-3）和筒件（16-4）组成，其中杆件（16-1）嵌套在筒件（16-4）的中空内腔中并用限位板（16-3）和紧定螺钉（16-2）将其封装在筒件（16-4）中，以便于使杆件（16-1）在筒件（16-4）中上下滑动，并且杆件（16-1）的顶端和筒件（16-4）的底端分别有连接用螺纹。
5.根据权利要求1所述的周向键槽加工装置，其特征在于：能通过更换热加工刀头（13）而加工不同形状的端面键槽。
6.根据权利要求5所述的周向键槽加工装置，其特征在于：所述的端面键槽为矩形周向键槽，圆弧形周向键槽或梯形周向键槽。
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