CN111168982B - 一种3pe防腐层自动拉毛及极化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3PE防腐层自动拉毛及极化装置，包括摆动机构，连接在摆动机构上的拉毛机构(6)和极化机构，所述摆动机构能带动拉毛机构(6)和极化机构摆动；所述拉毛机构(6)包括连接在摆动机构上的安装架(13)，安装在安装架(13)上的若干个拉毛块，所述拉毛块能相对安装架(13)摆动。本发明的固定支架上设置有若干个卡齿，每个卡齿形成一个档位，通过将拉杆固定在不同的档位上从而调节拉毛机构的拉毛力度，确保拉毛程度符合要求。本发明的摆动板能绕安装轴摆动，并且摆动板的上端通过连接弹簧与安装架连接，通过连接弹簧的拉力使得拉毛机构可根据3PE防腐层厚度的变化自动调节拉毛深度从而保证拉毛程度的均匀化。

Description

一种3PE防腐层自动拉毛及极化装置

技术领域

本发明涉及魔芋领域，具体是指一种3PE防腐层自动拉毛及极化装置。

背景技术

油气管道在定向钻穿越段铺设时根据穿越段土石方情况一般会在穿越段管道3PE防腐层外表安装耐磨保护层，SY/T 7368-2017《穿越管道防腐层技术规范》、Q/SY 1477-2012《定向钻穿越管道外涂层技术规范》等标准明确规定，穿越段3PE防腐层耐磨保护层安装前需对3PE防腐层进行火焰极化和拉毛处理；目前对于穿越段3PE防腐层拉毛和极化处理最通用的做法是人工使用液化气罐对3PE进行烘烤，然后再人工使用锯齿、角磨机等工具对极化后的3PE进行拉毛处理。火焰极化及PE拉毛处理是保证耐磨保护层与3PE防腐层粘接力的很重要的技术措施，而目前的人工拉毛及火焰极化存在以下缺点：

1、人工火焰极化后并不能同时进行拉毛处理，当走到拉毛工序时由于环境温度远低于极化温度，在进行拉毛处理时PE层表面的极化温度大幅度降低，导致拉毛程度不均匀、拉毛深度较浅。

2、人工在进行3PE防腐层拉毛时，一是采用锯齿拉毛，这种方式深度不易控制，拉毛深度过深导致防腐层受损引起失效，过浅则起不到任何效果；二是采用手动角磨机安装钢丝轮的方式进行打磨，但由于3PE防腐层硬度较高，这种方式拉毛深度得不到保证。

3、人工火焰极化时由于火焰喷头与3PE防腐层距离无法控制导致受热不均匀，极化效果差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供操作更方便，且能提高拉毛效果的3PE防腐层自动拉毛及极化装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种3PE防腐层自动拉毛及极化装置，包括摆动机构，连接在摆动机构上的拉毛机构和极化机构，所述摆动机构能带动拉毛机构和极化机构摆动；所述拉毛机构包括连接在摆动机构上的安装架，安装在安装架上的若干个拉毛块，所述拉毛块能相对安装架摆动。

进一步的，所述拉毛块包括摆动板，与摆动板连接的钢锯安装块，以及安装在钢锯安装块上的钢锯；所述摆动板与安装架连接，并能相对安装架摆动；

所述安装架包括连接在摆动机构上的安装座，设置在安装座上的安装轴；所述摆动板的下端安装在安装轴上，摆动板的上端则通过连接弹簧与安装座连接，摆动板能绕安装轴摆动。

所述摆动机构包括底座，活动连接在底座一端的安装杆，通过固定支架安装在底座上的拉杆；安装杆的上端通过拉伸弹簧与拉杆连接，拉毛机构则安装在安装杆的下端；拉杆能相对底座摆动，且当拉杆摆动时能带动安装杆摆动。

所述固定支架上设置有用于固定拉杆的固定机构；所述固定机构包括设置在固定支架上的若干个卡齿，活动放置在任意一个卡齿上的固定挡杆。

所述极化机构包括连接在安装杆下端的送气管道，设置在送气管道上的若干个火焰喷头。

所述极化机构还包括安装在安装杆下端的红外温度传感器。

所述拉伸弹簧和/或连接弹簧上均设置有张力传感器。

所述钢锯的锯齿间距为0.5～2mm。

所述安装座上设置有用于限制摆动板摆动幅度的限位杆。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的固定支架上设置有若干个卡齿，每个卡齿形成一个档位，通过将拉杆固定在不同的档位上从而调节拉毛机构的拉毛力度，确保拉毛程度符合要求。

(2)本发明的摆动板能绕安装轴摆动，并且摆动板的上端通过连接弹簧与安装架连接，通过连接弹簧的拉力使得拉毛机构可根据3PE防腐层厚度的变化自动调节拉毛深度从而保证拉毛程度的均匀化。

(3)本发明搭载有极化机构，极化机构通过火焰喷头对转动的管道进行全圆周极化处理，极化的同时可进行拉毛处理。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的侧视图。

图4为本发明的拉毛机构的结构图。

图5为本发明的安装架的结构图。

图6为本发明的拉毛块的结构图。

上述附图中的附图标记为：1—底座，2—拉杆，3—固定支架，4—拉伸弹簧，5—安装杆，6—拉毛机构，7—红外温度传感器，8—主气管，9—支气管，10—火焰喷头，11—显示屏，12—卡齿，13—安装架，14—连接弹簧，15—摆动板，16—钢锯安装块，17—钢锯，18—连接板，19—固定板，20—安装轴，21—限位杆，22—安装套。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

目前对于穿越段3PE防腐层拉毛和极化处理最通用的做法是人工使用液化气罐对3PE进行烘烤，然后再人工使用锯齿、角磨机等工具对极化后的3PE进行拉毛处理，这种传统的处理方法会存在拉毛效果不好的缺陷。为了解决传统方法所存在的缺陷，本实施例提供一种3PE防腐层自动拉毛及极化装置，通过该装置来提高拉毛效果。

如图1～3所示，该3PE防腐层自动拉毛及极化装置包括有摆动机构，拉毛机构6和极化机构，拉毛机构6和极化机构均连接在摆动机构上，并且该摆动机构能带动拉毛机构6和极化机构摆动。

所述摆动机构包括有底座1，底座1的一端连接有安装杆5，连接时，安装杆5采用转轴安装在底座1上，即转轴穿过底座1后两端连接在安装杆5上，使用时，底座1为固定不动，而安装杆5则能以转轴为支撑点进行摆动。

该底座1上还通过固定支架3安装有拉杆2，拉杆2可以安装在底座1的中部位置。该拉杆2也能够摆动，为了使拉杆2能够实现摆动功能，本实施例中的固定支架3由两块支架板组成，两块支架板则分别通过焊接或通过螺丝固定的方式固定在底座1的两侧，两块支架板之间连接有转轴，拉杆2则安装在转轴上且位于两块支架板之间，该拉杆2则能以转轴为支撑点进行转动。

安装杆5和拉杆2之间通过拉伸弹簧4进行连接，即拉伸弹簧4的一端连接拉杆2的下端、另一端则连接安装杆5的上端。如图3所示，当拉杆2逆时针转动时，由于拉伸弹簧4的拉力作用，拉伸弹簧4则拉动安装杆5顺时针摆动。该拉毛机构6和极化机构则安装在安装杆5的下端，安装杆5摆动时，拉毛机构6和极化机构则跟随安装杆5向上移动。

所述拉伸弹簧4上设置有张力传感器，具体设置时，拉伸弹簧4分为两段，两段弹簧之间通过张力传感器进行连接，而两段弹簧的另一端则分别连接安装杆5和拉杆2。通过设置张力传感器，当拉伸弹簧4拉动安装杆5时可以得知拉伸弹簧4的拉力，以便更好的控制安装杆5的摆动幅度，更好的控制拉毛深度。张力传感器的型号可以根据实际情况选择，只要满足拉力需求即可。

整个拉毛过程中，当调整好拉杆2的摆动幅度后需要将拉杆2进行固定。本实施例中在固定支架3上设置有用于固定拉杆2的固定机构，具体的该固定机构包括设置在固定支架3上的若干个卡齿12，活动放置在任意一个卡齿12上的固定挡杆，即两块支架板上均开设有若干卡齿12，卡齿12呈竖直分布。使用时，如图3所示，当拉杆逆时针转动，拉杆的下端则会穿过两块支架板，拉杆2的位置调整好后，将挡杆卡入到相应的卡齿12内，通过挡杆限制拉杆2复位，整个拉毛过程中安装杆5则不再摆动，使得拉毛机构6的位置不再移动，提高拉毛的均匀度。

如图4所示，该拉毛机构6包括连接在安装杆5上的安装架13，安装在安装架13上的若干个拉毛块，所述拉毛块能相对安装架13摆动。拉毛块的数量可以根据实际情况来设置，数量越多则拉毛的宽度越大。

为了更好的安装拉毛块，本实施例中的安装架13如图5所示，该安装架13包括安装在安装杆5上的安装座，设置在安装座上的安装轴20。具体的，该安装架13包括连接板18、固定板19；固定板19的数量设置为两块，分别安装在连接板18的两端，连接板18则与安装杆5连接，安装轴20的两端则分别连接在两块固定板19上。

如图6所示，所述拉毛块包括摆动板15，与摆动板15连接的钢锯安装块16，以及安装在钢锯安装块16上的钢锯17。摆动板15和钢锯安装块16之间可通过螺栓固定连接；该钢锯安装块16上设置有安装槽，钢锯17卡入安装槽内后通过螺栓锁紧。工作时钢锯17与3PE防腐层接触，通过钢锯17对3PE防腐层进行拉毛，该钢锯的锯齿间距为0.5～2mm，本实施例中锯齿间距设置为1mm。

为了将拉毛块安装在安装轴20上，如图6所示，该摆动板15上设置有安装套22，该安装套22位于摆动板15的下端，安装时，安装轴20穿过安装套22使整个拉毛块安装在安装架13上。

摆动板15能以安装轴20为支撑点摆动，摆动板15的上端通过连接弹簧14与连接板18连接，通过连接弹簧14向摆动板15提高拉力。没有在工作状态时，连接弹簧14处于收缩状态，摆动板15的上端向连接板18靠近，而摆动板15的下端则向上翘起。

为了使拉毛开始前钢锯17更好的与3PE防腐层接触，需要限制摆动板15下端翘起的高度，本实施例中在两块固定板19上安装有用于限制摆动板15摆动幅度的限位杆21，在工作前，摆动板15的下端均于限位杆21接触，通过限位杆21的作用还可以使钢锯17位于同一直线上，更好的根据3PE防腐层厚度的变化自动调节拉毛深度从而保证拉毛程度的均匀化。

在拉毛时，钢锯17抵住3PE防腐层，随着拉杆2摆动的幅度增加，摆动板15的下端则向连接板18靠近，连接弹簧14被拉伸，通过连接弹簧14提供拉毛力。

作为另一种方案，该连接弹簧14上也可以设置张力传感器，其设置方式与拉伸弹簧4相同，在此不再说明。

如图1所示，该极化机构包括连接在安装杆5下端的送气管道，设置在送气管道上的若干个火焰喷头10。该送气管道包括主气管8，与主气管8连通的支气管9，火焰喷头10则设置在支气管9上。工作时，外部气源从主气管8通入，火焰喷头10喷出火焰对3PE防腐层进行极化处理。

如图1所示，所述极化机构还包括安装在安装杆5下端的红外温度传感器7，该红外温度传感器7可通过安装支架安装，通过红外温度传感器7来检测极化温度。

优选的，红外温度传感器7和送气管道可通过旋转接头(图中未示出)安装，因此可以调节火焰喷头10和红外温度传感器7的角度，更好的进行极化工作。

优选的，可以在安装杆5上安装显示屏11，通过显示屏11来显示弹簧的拉力和极化温度等数值，这种技术较为普遍，不再说明。

工作时，与传统技术一样，管道需安装在外部带有旋转辊的支架上，再通过本申请的装置进行极化、拉毛处理。具体工作时，控制火焰喷头10靠近管道，火焰喷头10对转动的管道进行全圆周极化处理。极化后，推动拉杆2，使安装杆5摆动，钢锯17抵住管道上的3PE防腐层上，位置调整好后，钢锯则对3PE防腐层进行拉毛处理，由于拉毛力度固定，因此可以提高拉毛的均匀度。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种3PE防腐层自动拉毛及极化装置，其特征在于，包括摆动机构，连接在摆动机构上的拉毛机构(6)和极化机构，所述摆动机构能带动拉毛机构(6)和极化机构摆动；所述拉毛机构(6)包括连接在摆动机构上的安装架(13) ，安装在安装架(13)上的若干个拉毛块，所述拉毛块能相对安装架(13)摆动；

所述拉毛块包括摆动板(15)，与摆动板(15)连接的钢锯安装块(16)，以及安装在钢锯安装块(16)上的钢锯(17)；所述摆动板(15)与安装架(13)连接，并能相对安装架(13)摆动；

所述安装架(13)包括连接在摆动机构上的安装座，设置在安装座上的安装轴(20)；所述摆动板(15)的下端安装在安装轴(20)上，摆动板(15)的上端则通过连接弹簧(14)与安装座连接，摆动板(15)能绕安装轴(20)摆动；

所述摆动机构包括底座(1)，活动连接在底座(1)一端的安装杆(5)，通过固定支架(3)安装在底座(1)上的拉杆(2)；安装杆(5)的上端通过拉伸弹簧(4)与拉杆(2)连接，拉毛机构(6)则安装在安装杆(5)的下端；拉杆(2)能相对底座(1)摆动，且当拉杆(2)摆动时能带动安装杆(5)摆动；

所述固定支架（3）由两块支架板组成，两块支架板则分别通过焊接或通过螺丝固定的方式固定在底座（1）的两侧，两块所述支架板之间连接有转轴；所述拉杆（2）安装在所述转轴上且位于两块所述支架板之间，该拉杆（2）能以所述转轴为支撑点进行转动；

所述极化机构包括连接在安装杆(5)下端的送气管道，设置在送气管道上的若干个火焰喷头(10)。

2.根据权利要求1所述的3PE防腐层自动拉毛及极化装置，其特征在于，所述固定支架(3)上设置有用于固定拉杆(2)的固定机构；所述固定机构包括设置在固定支架(3)上的若干个卡齿(12) ，活动放置在任意一个卡齿(12)上的固定挡杆。

3.根据权利要求2所述的3PE防腐层自动拉毛及极化装置，其特征在于，所述极化机构还包括安装在安装杆(5)下端的红外温度传感器(7)。

4.根据权利要求3所述的3PE防腐层自动拉毛及极化装置，其特征在于，所述拉伸弹簧(4)和/或连接弹簧(14)上均设置有张力传感器。

5.根据权利要求4所述的3PE防腐层自动拉毛及极化装置，其特征在于，所述钢锯(17)的锯齿间距为0.5～2mm。

6.根据权利要求5所述的3PE防腐层自动拉毛及极化装置，其特征在于，所述安装座上设置有用于限制摆动板(15)摆动幅度的限位杆(21)。