[发明专利]自调式管道配重涂敷小车

说明书

本发明涉及一种自调式管道配重涂敷小车，主要由旋转运动系统、剪叉式升降台、实时称重系统和控制系统组成。同一涂敷小车上设置有间距大小不同的主副支撑轮，针对不同管径管道具有自调功能，大间距主支撑轮支撑大管径管道，小间距副支撑轮支撑小管径管道；升降系统采用剪叉机械结构具有良好的稳定性，在底盘外部安装可伸缩支腿，防止侧翻和颠覆，称重传感器实时监测混凝土的配重重量，控制系统根据传感器反馈数据实时调整涂敷小车的直线运动速度和旋转速度。整个涂敷小车自动化程度高，大大提高混凝土在管道涂敷时的生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及工程应用领域，属于管道配重生产设备范畴。

背景技术

受海洋环境的影响，海洋管道铺设过程中会受到海水浮力作用而产生漂移。对海洋管道进行混凝土配重就是一种有效克服海洋浮力防止漂移的方法，同时还能增加机械保护以防止外界因素(比如船锚、潮汐)对其产生的破坏。

海洋管道混凝土配重技术在国外已有广范应用，最著名的当属海洋石油产区，如波斯湾、英国和挪威北海油田，都建设了规模巨大的海底管道工程。目前在国内，海洋管道混凝土配重技术尚不完善，而且没有真正的海洋管道建设企业，从设备到施工标准等多数依靠国外。混凝土涂敷设备是海洋管道混凝土配重生产作业线的关键，如何用合理工艺方法，把混凝土厚度均匀、表面平整的涂敷到管道上，并达到标准和规范的技术要求。采用垂直抛射法涂敷管道时，如图1所示，混凝土进入料斗1通过抛射轮2加速抛射到管道3中心表面，为了保证在管道表面形成均匀的混凝土层，抛射系统加设了刮板机构4进行整圆，塑料膜缠绕6以利于后期养生。为了高效的涂敷管道，针对不同管径管道生产要求所需的混凝土用量不同，因此技术要求的抛射高度和运动速度不同，在生产不同管径管道时则需更换设备，严重制约了海洋配重管的生产效率及推广应用。

发明内容

本发明提供一种自调式管道配重涂敷小车，满足不同管径管长管道的安装要求，减少设备的更换次数，提高工作效率，实时称重混凝土配重量有效减少材料浪费，安全可靠高效的完成海洋管道的混凝土配重。

本发明实现其目的所采用的技术方案是：

本发明自调式管道配重涂敷小车主要由旋转运动系统、剪叉式升降台、实时称重系统和控制系统组成。所述旋转运动系统主要由驱动电机、链轮传动、齿轮传动、支撑座、主支撑轮和副支撑轮组成。同一涂敷小车上设置有间距大小不同的主副支撑轮，针对不同管径管道具有自调功能，大间距主支撑轮支撑大管径管道，小间距副支撑轮支撑小管径管道；支撑轮外包覆有橡胶层，增加摩擦力防止打滑，且支撑轮一端设计有轮辐，可对管道施加预紧力起到轴向定位的作用。驱动电机经过减速器驱动链轮传动，再通过两组齿轮传动装置驱动支撑轮旋转，从而实现管道转动。

所述剪叉式升降台主要由升降平台、剪叉臂、液压缸、底盘和车轮组成。剪叉臂的长度根据升降高度要求确定，采用矩形截面的型钢，截面大小根据受力分析确定；内、外侧剪叉臂在中心转动联接成剪叉，两侧剪叉臂的上、下端分别与升降平台和底盘成转动和滑动联接；液压缸选用可自锁液压缸，其上端通过U形连接杆与升降平台横梁转动联接，液压缸活塞杆端部与底盘横梁也采用转动联接，剪叉机械结构，使升降平台起升有较好的稳定性。底盘采用矩形框架结构，在其下部安装行走车轮；在底盘外部安装可伸缩支腿，其最大伸出长度为0.3m，在吊装管道时伸出、支撑在地面上，保证工作稳定性，防止侧翻和颠覆。