[实用新型]预应力钢筋混凝土输水管管芯缠丝机

说明书

本实用新型涉及制造混凝土输水管的设备，具体地指一种预应力钢筋混凝土输水管管芯缠丝机。

预应力钢筋混凝土输水管是由带有纵向预应力钢筋的混凝土管芯、管芯外缠绕的环向预应力钢筋、以及环向钢筋外的砂浆混凝土保护层构成的。管芯外缠绕环向预应力钢筋是制造该输水管的关键，钢筋预应力值的标准能否达到及预应力值的稳定性直接影响输水管的抗折性、抗压性及强度。缠绕环向预应力钢筋(或称钢丝)的工作是在缠丝机上完成的，钢丝是形成螺旋状按规定螺距分布在管芯的外圆表面上。钢丝在缠绕到管芯上的时候必须伸张预应力，且预应力值要求均匀，控制运动中钢丝的预应力伸张是缠丝机难度较大的技术问题。目前我国水泥制管工厂制造输水管所使用的管芯缠丝机主要有三种：其一为电热缠丝机，该机通过电热装置加热钢丝到红热状，利用红热钢丝缠上管芯后热胀冷缩产生预应力，其钢丝应力控制不易测量及调整，且由于钢丝红热易造成材质变化，故很少使用。其二为配重式缠丝机，该机利用悬挂在钢丝上的配重物使钢丝受到张力拉紧，从而产生预应力，其机体体积笨大，钢丝应力值无法监测，且应力波动大。其三为由国外引进的液压反馈缠丝机，该机利用液压反馈系统调整钢丝张力大小，其技术较为先进，但制作要求高且复杂。

本实用新型的目的是提供一种缠丝过程中钢丝应力易于测量并能及时调整控制，且结构简单、维护维修方便的管芯缠丝机。

为达到上述目的，本实用新型所设计的预应力钢筋混凝土输水管管芯缠丝机，由控制柜1、主传动机构2、尾座夹紧机构5、钢丝螺距控制机构6、牵丝小车7、钢丝压紧机构8以及新增加的钢丝送进机构9和测力机构10组成。钢丝送进机构9由送丝轮9—1、减速器9—2、送丝电机9—3联接而成。测力机构10的钢丝转向轮10—1和测力轮10—3由接板10—2联为一体，钢索10—7绕过测力轮10—3，其两端固定在机架上；拉力传感器10—4则串联在钢索10—7上。带有纵向预应力钢筋的混凝土管芯4可夹持在主传动机构2和尾座夹紧机构5上的主轴堵盘2—4和尾座堵盘5—1之间，钢丝3穿过压丝轮组8—1、在送丝轮9—1上环绕数圈后，再穿绕钢丝转向轮10—1和牵丝轮7—1，最后其端头固定在管芯4一端的预留锚固件上。拉力传感器10—4感应的拉力信号通过信号线11送到控制柜1，控制柜1再根据拉力大小将调速指令通过信号线12、13发送给主传动机构的缠丝电机2—2和钢丝送进机构的送丝电机9—3，保证送丝轮9—1的送丝线速度小于管芯4的缠丝线速度，从而产生速度差使钢丝3发生预应力伸张。

本实用新型的优点在于采用电子传感器测量运动中钢丝的拉应力，并及时通过控制柜调节缠丝和送丝的线速度，使之产生速度差来实现钢丝预应力伸张。所缠钢丝预应力值均匀、稳定，便于监测和调整，产品质量大为提高。同时整机结构简单，维护维修方便。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

图1为预应力钢筋混凝土输水管管芯缠丝机的结构示意图。

图2为图1中预应力钢丝缠绕运行路线图。

图中控制柜1带有显示及记录装置，可通过信号线11接受拉力传感器10—4发出的信号，通过信号线12、13控制缠丝及送丝的调速电机2—2、9—3作加减速转动。主传动机构2包括减速器2—1、缠丝电机2—2、主轴2—3及主轴堵盘2—4。尾座夹紧机构5包括尾座堵盘5—1、尾座轴5—2、电机5—3、减速器5—4及螺旋夹紧装置5—5。钢丝螺距控制机构6包括丝杆6—1、减速器6—2以及电机6—3，牵丝小车7的螺每在丝杆上作直线方向运动，带动牵丝轮7—1平移。钢丝压紧机构8的压丝轮组8—1设计有三对轮子。钢丝送进机构9包括送丝轮9—1、减速器9—2及送丝电机9—3。测力机构10包括由接板10—2联为一体的钢丝转向轮10—1和测力轮10—3、一端固定在机架上并绕过测力轮10—3与拉力传感器10—4串接的钢索10—7，以及与拉力传感器10—1另一端联接的控制轴10—5，控制轴10—5穿过机架的一端设有凸缘，保险弹簧10—6套装在控制轴的凸缘与机架之间，起缓冲拉力的作用。

该缠丝机的工作过程如下：

一、装夹管芯。将管芯4置于主轴堵盘2—4和尾座堵盘5—1之间，启动电机5—3通过减速器5—4带动螺旋夹紧装置5—5的螺杆转动，螺杆驱动带螺母的尾轴5—2向管子方向位移，固定在尾轴上的尾座堵盘5—1即与主轴堵盘2—4将管芯夹紧，停止电机5—3，螺旋夹紧装置使堵盘保持将管芯夹紧的状态。