一种供热管道缠绕聚乙烯带用开槽装置及其使用方法与流程

1.本发明属于供热管道生产技术领域，尤其是一种供热管道缠绕聚乙烯带用开槽装置及其使用方法。


背景技术：

2.供热管道主要由管道主体、保温层和保护层，供热管道在生产时，先在管道主体上喷涂保温材料，然后将包裹有保温材料的管道主体以旋进的方式从挤出机下方送过，从挤出机排出的聚乙烯带料配合管道主体的运动方式缠绕到保温材料的外部，为保障聚乙烯带料的缠绕效果，挤出机的出料口与管道主体的进给方向呈一定夹角，聚乙烯带料的挤出方向与管道主体的进给方向一致。
3.就现有技术而言，保温材料与聚乙烯带料为平面接触，在聚乙烯带料逐渐冷却后，由于热胀冷缩的原因，易出现聚乙烯带料脱离保温层的现象，导致供热管道结构溃散，造成聚乙烯带料不再发挥保护保温材料和阻热保温的作用。体现了现有供热管道中聚乙烯带料在保温材料上的附着效果差，故急需一种提高聚乙烯带料在保温材料上缠绕效果的装置以提高供热管道的结构稳定。


技术实现要素：

4.发明目的：提供一种供热管道缠绕聚乙烯带用开槽装置及其使用方法，以解决现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种供热管道缠绕聚乙烯带用开槽装置，包括往复直线运动机构和开槽机构，所述开槽机构安装在往复直线运动机构上，所述往复直线运动机构用于调控开槽机构沿开槽的进给方向做往复运动，所述开槽机构的进给方向与供热管道缠绕聚乙烯的方向匹配；其中，所述开槽机构包括u型架、旋转用电机、开槽用刀轮结构以及压杆，所述压杆一端与往复直线运动机构连接，另一端安装有u型架，所述压杆为多段折杆，用于偏置往复直线运动机构的输出方向，所述u型架上设置有旋转用电机，所述旋转用电机的输出端传动连接有开槽用刀轮结构，所述开槽用刀轮结构用于在保温材料和聚乙烯带料上开设凹槽，且保温材料上的凹槽与聚乙烯带料上的凹槽匹配。
6.进一步的，所述开槽机构还包括连接头一和连接头二，所述连接头一转动安装在u型架的一端，用于将旋转用电机输出的动力传递至开槽用刀轮结构，所述连接头二转动安装在u型架的另一端，并与开槽用刀轮结构连接。
7.进一步的，所述开槽用刀轮结构包括开槽组件一和开槽组件二，所述开槽组件一与开槽组件二之间存在偏置量，所述偏置量为开槽用刀轮结构在聚乙烯带料上开设凹槽宽度的一半。
8.进一步的，所述开槽组件一包括液压缸一、半轴一和半开槽刀轮一，所述液压缸一嵌装在连接头二的通孔内，所述液压缸一的输出端连接有半轴一，所述半轴一的曲面端均
匀设置有若干半开槽刀轮一，所述液压缸一用于调控半开槽刀轮一与开槽组件二之间的偏置量。
9.进一步的，所述开槽组件二包括液压缸二、半轴二和半开槽刀轮二，所述液压缸二嵌装在连接头二的通孔内，所述液压缸二的输出端连接有半轴二，所述半轴二的端部凸起活动设置在连接头一的凹槽内，所述半轴二的曲面端均匀设置有若干半开槽刀轮二，所述液压缸二用于调控半开槽刀轮二与半开槽刀轮一之间的偏置量。
10.进一步的，所述往复直线运动机构包括可调节角度支架、安装板、导向机构、驱动柱、往复驱动电机、工位架和复位弹簧，所述可调节角度支架上安装有安装板，所述安装板上安装有工位架，所述工位架上安装有导向机构和往复驱动电机，所述导向机构的一端连接有驱动柱，另一端与往复驱动电机输出端安装的凸轮传动连接，所述驱动柱穿过安装板和可调节角度支架，并通过连接套与压杆连接，所述驱动柱外套装有复位弹簧，所述复位弹簧设置在安装板与导向机构之间。
11.进一步的，所述可调节角度支架包括固定立板、角度调节板和调节气缸，所述固定立板上铰接有角度调节板，所述安装板设置在角度调节板上，所述固定立板上铰接有调节气缸，所述调节气缸的输出端铰接在角度调节板上。
12.进一步的，所述导向机构包括导向滑轨、导向滑块、反弹折板、安装轴和传动件，所述导向滑轨安装在工位架上，所述导向滑轨连接有导向滑块，所述导向滑块安装有反弹折板，所述驱动柱安装在反弹折板上，所述复位弹簧设置在反弹折板与安装板之间，所述反弹折板上安装有安装轴，所述安装轴上安装有传动件，所述传动件与往复驱动电机输出端安装的凸轮传动连接。
13.一种供热管道缠绕聚乙烯带用开槽装置的使用方法，包括以下步骤，步骤1：调设开槽装置的安装角度；将固定立板设置在水平面上，转动开槽装置，直至开槽用刀轮结构的轴线与保温材料和聚乙烯带料啮合的交线平行；步骤2：调设开槽装置的输出方向；开槽装置的安装角度调设好后，通过调节气缸的输出调整角度调节板与固定立板之间的角度，直至保温材料和聚乙烯带料同时与开槽机构的开槽用刀轮结构相切；步骤3：调设开槽装置的安装位置；开槽装置的输出方向调设好后，对开槽装置在水平面上的横向和纵向位置进行定位；步骤31：横向定位；沿供热管道进给方向移动开槽装置，直至开槽用刀轮结构的轴线设置在聚乙烯带料的宽度范围内；步骤32：纵向定位；沿开槽装置的输出方向在水平面上的投影方向移动开槽装置，直至沿开槽装置的输出范围覆盖保温材料和聚乙烯带料啮合的交线；步骤4：开槽装置对保温材料和聚乙烯带料间歇性开槽。
14.进一步的，步骤4中开槽装置对保温材料和聚乙烯带料间歇性开槽包括以下步骤，步骤41：调设开槽用刀轮结构的偏置量；通过液压缸一和液压缸二的输出，控制半轴一上的半开槽刀轮一和半轴二上的半开槽刀轮二发生错位，直至半开槽刀轮一与半开槽刀轮二的偏置量为开槽用刀轮结构在聚乙烯带料上开设凹槽宽度的一半；步骤42：开槽机构的开槽；开槽用刀轮结构的偏置量调设好后，往复驱动电机输出，通过导向机构和驱动柱传递驱动经开槽机构挤压到保温材料和聚乙烯带料之间，与此
同时，旋转用电机带着半开槽刀轮一和半开槽刀轮二分别在保温材料和聚乙烯带料上转动开槽；步骤43：脱槽；开槽过程中，当半开槽刀轮一和半开槽刀轮二分别与保温材料和聚乙烯带料分离时，往复驱动电机的输出将开槽机构从保温材料和聚乙烯带料中抽出；步骤44：开槽机构的换向；开槽机构脱槽后，液压缸一和液压缸二作出与步骤41中相反的输出，实现半开槽刀轮一与半开槽刀轮二的反向偏置；步骤45：间歇开槽；开槽机构换向接触后，循环步骤42、步骤43和步骤44，实现短间隔的开槽动作，当需要结束开槽时，开槽机构停留在步骤44。
15.有益效果：发明提供的开槽装置可在传统工序的生产线中直接投放，适配性好，产业升级障碍少；开槽装置通过开槽机构对聚乙烯带料和保温材料进行开槽，使聚乙烯带料和保温材料的连接方式从表面附着优化为沟槽啮合，不仅增大了两者在连接时的接触面积，而且还通过沟槽结构抵抗冷却后聚乙烯带料和保温材料的形变力，避免了聚乙烯带料脱离保温层的现象，保证了供热管道结构的完整性和稳定性。
附图说明
16.图1是本发明的主视结构示意图。
17.图2是本发明中开槽机构的结构示意图。
18.图3和图4是本发明中开槽机构移除压杆和u型架后的结构示意图。
19.图5是本发明中开槽机构的剖视图。
20.图6是本发明中往复直线运动机构的结构示意图。
21.图7是本发明中往复直线运动机构移除可调节角度支架的结构示意图。
22.图8是本发明中导向机构的结构示意图。
23.图9是本发明开槽装置的使用步骤图。
24.附图标记为：22、开槽机构；221、压杆；222、u型架；223、旋转用电机；224、连接头一；225、连接头二；226、液压缸一；227、半开槽刀轮一；228、半开槽刀轮二；229、半轴一；2210、半轴二；2211、液压缸二；28、往复直线运动机构；281、可调节角度支架；2811、固定立板；2812、角度调节板；2813、调节气缸；282、安装板；283、凸轮；284、导向机构；2841、导向滑轨；2842、导向滑块；2843、反弹折板；2844、安装轴；2845、传动件；285、驱动柱；286、往复驱动电机；287、连接套；288、工位架；289、复位弹簧。
具体实施方式
25.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
26.实施例一：如图1所示，一种供热管道缠绕聚乙烯带用开槽装置，包括往复直线运动机构28和开槽机构22，开槽机构22安装在往复直线运动机构28上，往复直线运动机构28用于调控开槽机构22沿开槽的进给方向做往复运动，开槽机构22的进给方向与供热管道缠绕聚乙烯的方向匹配。开槽装置通过往复直线运动机构28为开槽机构22提供适配供热管道
缠绕聚乙烯方向的输出方向，开槽机构22能在聚乙烯带料和保温材料上开设相互啮合的槽，从而使得聚乙烯带料缠绕在保温材料上的附着效果好，供热管道结构稳定。
27.如图2所示，开槽机构22包括u型架222、旋转用电机223、开槽用刀轮结构以及压杆221，压杆221一端与往复直线运动机构28连接，另一端安装有u型架222，压杆221为多段折杆，用于偏置往复直线运动机构28的输出方向，u型架222上设置有旋转用电机223，旋转用电机223的输出端传动连接有开槽用刀轮结构，开槽用刀轮结构用于在保温材料和聚乙烯带料上开设凹槽，且保温材料上的凹槽与聚乙烯带料上的凹槽匹配。优选压杆221为z形折杆结构，压杆221结构用于偏置往复直线运动机构28的输出方向，避免开槽装置安装位置与现有生产线出现位置干涉，旋转用电机223用于驱动开槽用刀轮结构，使驱动开槽用刀轮结构与聚乙烯带料缠绕在保温材料上的速度匹配。
28.如图3-图5所示，开槽机构22还包括连接头一224和连接头二225，连接头一224转动安装在u型架222的一端，用于将旋转用电机223输出的动力传递至开槽用刀轮结构，连接头二225转动安装在u型架222的另一端，并与开槽用刀轮结构连接。连接头一224和连接头二225装配在开槽用刀轮结构的两端，并通过转动安装的方式与u型架222连接，使旋转用电机223的输出能顺利传递至开槽用刀轮结构，并允许开槽用刀轮结构发生稳定的结构变换。
29.其中，开槽用刀轮结构包括开槽组件一和开槽组件二，开槽组件一与开槽组件二之间存在偏置量，偏置量为开槽用刀轮结构在聚乙烯带料上开设凹槽宽度的一半。偏置量使开槽用刀轮结构在聚乙烯带料和保温材料上开设的槽能够进行啮合。
30.如图5所示，开槽组件一包括液压缸一226、半轴一229和半开槽刀轮一227，液压缸一226嵌装在连接头二225的通孔内，液压缸一226的输出端连接有半轴一229，半轴一229的曲面端均匀设置有若干半开槽刀轮一227，液压缸一226用于调控半开槽刀轮一227与开槽组件二之间的偏置量。
31.开槽组件二包括液压缸二2211、半轴二2210和半开槽刀轮二228，液压缸二2211嵌装在连接头二225的通孔内，液压缸二2211的输出端连接有半轴二2210，半轴二2210的端部凸起活动设置在连接头一224的凹槽内，半轴二2210的曲面端均匀设置有若干半开槽刀轮二228，液压缸二2211用于调控半开槽刀轮二228与半开槽刀轮一227之间的偏置量。
32.如此设置，聚乙烯带料缠绕在保温材料上时，与供热管道形成夹角，将开槽机构22置于夹角处，液压缸一226的输出端带动半轴一229收缩，液压缸二2211推动半轴二2210，从而使半开槽刀轮一227和半开槽刀轮二228形成偏置量的错位关系，半开槽刀轮一227与聚乙烯带的下端面接触，半开槽刀轮二228与供热管道保温层接触，启动旋转用电机223，旋转用电机223带动半开槽刀轮一227和半开槽刀轮二228旋转，使半开槽刀轮一227对聚乙烯带料进行开槽操作，半开槽刀轮二228对供热管道的保温材料进行开槽操作，当半开槽刀轮一227旋转到与保温材料接触时以及半开槽刀轮二228旋转到与聚乙烯带料接触时，往复直线运动机构28驱动半开槽刀轮一227与保温材料脱离，半开槽刀轮二228与聚乙烯带料脱离，通过液压缸一226和液压缸二2211再次带动半开槽刀轮一227和半开槽刀轮二228发生特定偏置量的错位，使半开槽刀轮一227和半开槽刀轮二228的位置相互替换，互换完成后往复驱动电机286带动压杆221移动使得半开槽刀轮一227与聚乙烯带接触以及半开槽刀轮一227与供热管道保温层接触，实现对保温层和聚乙烯带进行间歇性的开槽，由于保温层和聚乙烯带上开槽是错位的，所以当聚乙烯带缠绕在保温层上时，两个错位的槽相互咬合，实现
增大聚乙烯带和保温层贴合度的目的。
33.如图6和图7所示，往复直线运动机构28包括可调节角度支架281、安装板282、导向机构284、驱动柱285、往复驱动电机286、工位架288和复位弹簧289，可调节角度支架281上安装有安装板282，安装板282上安装有工位架288，工位架288上安装有导向机构284和往复驱动电机286，导向机构284的一端连接有驱动柱285，另一端与往复驱动电机286输出端安装的凸轮283传动连接，驱动柱285穿过安装板282和可调节角度支架281，并通过连接套287与压杆221连接，驱动柱285外套装有复位弹簧289，复位弹簧289设置在安装板282与导向机构284之间。往复直线运动机构28中的可调节角度支架281用于对开槽机构22的输出方向进行调节，其余部件用于对开槽机构22的往复运动提供动力，往复工作通过复位弹簧289与凸轮283配合实现，具体的，与凸轮283传动连接的传动件2845将动力传递给导向滑块2842，导向滑块2842活动连接在导向滑轨2841上，可将凸轮283的偏心转动转化为线性运动，从而使得压杆221得到直线驱动，在压杆221的间歇性移动中，凸轮283施加正向驱动力，复位弹簧289恢复形变的作用力将其推回。
34.如图6所示，可调节角度支架281包括固定立板2811、角度调节板2812和调节气缸2813，固定立板2811上铰接有角度调节板2812，安装板282设置在角度调节板2812上，固定立板2811上铰接有调节气缸2813，调节气缸2813的输出端铰接在角度调节板2812上。调节气缸2813的输出可调控固定立板2811与角度调节板2812的夹角，而角度调节板2812的倾斜程度与导向机构284的传动方向相关，从而实现开槽机构22运动方向的调整。
35.如图7和图8所示，导向机构284包括导向滑轨2841、导向滑块2842、反弹折板2843、安装轴2844和传动件2845，导向滑轨2841安装在工位架288上，导向滑轨2841连接有导向滑块2842，导向滑块2842安装有反弹折板2843，驱动柱285安装在反弹折板2843上，复位弹簧289设置在反弹折板2843与安装板282之间，反弹折板2843上安装有安装轴2844，安装轴2844上安装有传动件2845，传动件2845与往复驱动电机286输出端安装的凸轮283传动连接。导向机构284与往复驱动电机286为接触式连接，若开槽装置的位置调试不准确，往复驱动电机286的输出量会大于开槽机构22可进给量，此时往复驱动电机286的输出会强制打破传动件2845与安装轴2844的安装角度，避免过量输出破坏供热管道。
36.实施例二：如图9所示，一种供热管道缠绕聚乙烯带用开槽装置的使用方法，包括以下步骤，步骤1：调设开槽装置的安装角度；将固定立板2811设置在水平面上，转动开槽装置整体，直至开槽用刀轮结构的轴线与保温材料和聚乙烯带料啮合的交线平行；步骤2：调设开槽装置的输出方向；开槽装置的安装角度调设好后，通过调节气缸2813的输出调整角度调节板2812与固定立板2811之间的角度，直至保温材料和聚乙烯带料同时与开槽机构22的开槽用刀轮结构相切；确保开槽机构22在保温材料和聚乙烯带料上开出的凹槽能够顺利啮合；步骤3：调设开槽装置的安装位置；开槽装置的输出方向调设好后，对开槽装置在水平面上的横向和纵向位置进行定位；步骤31：横向定位；沿供热管道进给方向移动开槽装置，直至开槽用刀轮结构的轴线设置在聚乙烯带料的宽度范围内；步骤32：纵向定位；沿开槽装置的输出方向在水平面上的投影方向移动开槽装置，
直至沿开槽装置的输出范围覆盖保温材料和聚乙烯带料啮合的交线；步骤4：开槽装置对保温材料和聚乙烯带料间歇性开槽。
37.进一步的，步骤4中开槽装置对保温材料和聚乙烯带料间歇性开槽包括以下步骤，步骤41：调设开槽用刀轮结构的偏置量；通过液压缸一226和液压缸二2211的输出，控制半轴一229上的半开槽刀轮一227和半轴二2210上的半开槽刀轮二228发生错位，直至半开槽刀轮一227与半开槽刀轮二228的偏置量为开槽用刀轮结构在聚乙烯带料上开设凹槽宽度的一半；步骤42：开槽机构22的开槽；开槽用刀轮结构的偏置量调设好后，往复驱动电机286输出，通过导向机构284和驱动柱285传递驱动经开槽机构22挤压到保温材料和聚乙烯带料之间，与此同时，旋转用电机223带着半开槽刀轮一227和半开槽刀轮二228分别在保温材料和聚乙烯带料上转动开槽；步骤43：脱槽；开槽过程中，当半开槽刀轮一227和半开槽刀轮二228分别与保温材料和聚乙烯带料分离时，往复驱动电机286的输出将开槽机构22从保温材料和聚乙烯带料中抽出；步骤44：开槽机构22的换向；开槽机构22脱槽后，液压缸一226和液压缸二2211作出与步骤41中相反的输出，实现半开槽刀轮一227与半开槽刀轮二228的再次偏置；步骤45：间歇开槽；开槽机构22换向接触后，循环步骤42、步骤43和步骤44，实现短间隔的开槽动作，当需要结束开槽时，开槽机构22停留在步骤44。
38.以上结合附图详细描述了发明的优选实施方式，但是，发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在发明的技术构思范围内，可以对发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于发明的保护范围。