專利名稱：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管管芯纏絲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制造混凝土輸水管的設(shè)備，具體地指一種預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管管芯纏絲機(jī)。
預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管是由帶有縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土管芯、管芯外纏繞的環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋、以及環(huán)向鋼筋外的砂漿混凝土保護(hù)層構(gòu)成的。管芯外纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋是制造該輸水管的關(guān)鍵，鋼筋預(yù)應(yīng)力值的標(biāo)準(zhǔn)能否達(dá)到及預(yù)應(yīng)力值的穩(wěn)定性直接影響輸水管的抗折性、抗壓性及強(qiáng)度。纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋(或稱鋼絲)的工作是在纏絲機(jī)上完成的，鋼絲是形成螺旋狀按規(guī)定螺距分布在管芯的外圓表面上。鋼絲在纏繞到管芯上的時(shí)候必須伸張預(yù)應(yīng)力，且預(yù)應(yīng)力值要求均勻，控制運(yùn)動(dòng)中鋼絲的預(yù)應(yīng)力伸張是纏絲機(jī)難度較大的技術(shù)問(wèn)題。目前我國(guó)水泥制管工廠制造輸水管所使用的管芯纏絲機(jī)主要有三種其一為電熱纏絲機(jī)，該機(jī)通過(guò)電熱裝置加熱鋼絲到紅熱狀，利用紅熱鋼絲纏上管芯后熱脹冷縮產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，其鋼絲應(yīng)力控制不易測(cè)量及調(diào)整，且由于鋼絲紅熱易造成材質(zhì)變化，故很少使用。其二為配重式纏絲機(jī)，該機(jī)利用懸掛在鋼絲上的配重物使鋼絲受到張力拉緊，從而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，其機(jī)體體積笨大，鋼絲應(yīng)力值無(wú)法監(jiān)測(cè)，且應(yīng)力波動(dòng)大。其三為由國(guó)外引進(jìn)的液壓反饋纏絲機(jī)，該機(jī)利用液壓反饋系統(tǒng)調(diào)整鋼絲張力大小，其技術(shù)較為先進(jìn)，但制作要求高且復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是提供一種纏絲過(guò)程中鋼絲應(yīng)力易于測(cè)量并能及時(shí)調(diào)整控制，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)維修方便的管芯纏絲機(jī)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管管芯纏絲機(jī)，由控制柜1、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、尾座夾緊機(jī)構(gòu)5、鋼絲螺距控制機(jī)構(gòu)6、牽絲小車7、鋼絲壓緊機(jī)構(gòu)8以及新增加的鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)9和測(cè)力機(jī)構(gòu)10組成。鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)9由送絲輪9—1、減速器9—2、送絲電機(jī)9—3聯(lián)接而成。測(cè)力機(jī)構(gòu)10的鋼絲轉(zhuǎn)向輪10—1和測(cè)力輪10—3由接板10—2聯(lián)為一體，鋼索10—7繞過(guò)測(cè)力輪10—3，其兩端固定在機(jī)架上；拉力傳感器10—4則串聯(lián)在鋼索10—7上。帶有縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土管芯4可夾持在主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和尾座夾緊機(jī)構(gòu)5上的主軸堵盤2—4和尾座堵盤5—1之間，鋼絲3穿過(guò)壓絲輪組8—1、在送絲輪9—1上環(huán)繞數(shù)圈后，再穿繞鋼絲轉(zhuǎn)向輪10—1和牽絲輪7—1，最后其端頭固定在管芯4一端的預(yù)留錨固件上。拉力傳感器10—4感應(yīng)的拉力信號(hào)通過(guò)信號(hào)線11送到控制柜1，控制柜1再根據(jù)拉力大小將調(diào)速指令通過(guò)信號(hào)線12、13發(fā)送給主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的纏絲電機(jī)2—2和鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)的送絲電機(jī)9—3，保證送絲輪9—1的送絲線速度小于管芯4的纏絲線速度，從而產(chǎn)生速度差使鋼絲3發(fā)生預(yù)應(yīng)力伸張。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用電子傳感器測(cè)量運(yùn)動(dòng)中鋼絲的拉應(yīng)力，并及時(shí)通過(guò)控制柜調(diào)節(jié)纏絲和送絲的線速度，使之產(chǎn)生速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼絲預(yù)應(yīng)力伸張。所纏鋼絲預(yù)應(yīng)力值均勻、穩(wěn)定，便于監(jiān)測(cè)和調(diào)整，產(chǎn)品質(zhì)量大為提高。同時(shí)整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)維修方便。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管管芯纏絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1中預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞運(yùn)行路線圖。
圖中控制柜1帶有顯示及記錄裝置，可通過(guò)信號(hào)線11接受拉力傳感器10—4發(fā)出的信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線12、13控制纏絲及送絲的調(diào)速電機(jī)2—2、9—3作加減速轉(zhuǎn)動(dòng)。主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括減速器2—1、纏絲電機(jī)2—2、主軸2—3及主軸堵盤2—4。尾座夾緊機(jī)構(gòu)5包括尾座堵盤5—1、尾座軸5—2、電機(jī)5—3、減速器5—4及螺旋夾緊裝置5—5。鋼絲螺距控制機(jī)構(gòu)6包括絲桿6—1、減速器6—2以及電機(jī)6—3，牽絲小車7的螺每在絲桿上作直線方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)牽絲輪7—1平移。鋼絲壓緊機(jī)構(gòu)8的壓絲輪組8—1設(shè)計(jì)有三對(duì)輪子。鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)9包括送絲輪9—1、減速器9—2及送絲電機(jī)9—3。測(cè)力機(jī)構(gòu)10包括由接板10—2聯(lián)為一體的鋼絲轉(zhuǎn)向輪10—1和測(cè)力輪10—3、一端固定在機(jī)架上并繞過(guò)測(cè)力輪10—3與拉力傳感器10—4串接的鋼索10—7，以及與拉力傳感器10—1另一端聯(lián)接的控制軸10—5，控制軸10—5穿過(guò)機(jī)架的一端設(shè)有凸緣，保險(xiǎn)彈簧10—6套裝在控制軸的凸緣與機(jī)架之間，起緩沖拉力的作用。
該纏絲機(jī)的工作過(guò)程如下一、裝夾管芯。將管芯4置于主軸堵盤2—4和尾座堵盤5—1之間，啟動(dòng)電機(jī)5—3通過(guò)減速器5—4帶動(dòng)螺旋夾緊裝置5—5的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿驅(qū)動(dòng)帶螺母的尾軸5—2向管子方向位移，固定在尾軸上的尾座堵盤5—1即與主軸堵盤2—4將管芯夾緊，停止電機(jī)5—3，螺旋夾緊裝置使堵盤保持將管芯夾緊的狀態(tài)。
二、穿裝鋼絲。首先將壓絲輪組8—1的上活動(dòng)壓輪松開(kāi)，使其與下固定壓輪保持較大間隙；其次將盤成園盤的鋼絲3的一個(gè)端頭抽出，穿過(guò)壓絲輪組8—1的上下輪間，至送絲輪9—1上環(huán)繞數(shù)圈，穿過(guò)鋼絲轉(zhuǎn)向輪10—1，再穿繞牽絲輪7—1，然后將鋼絲端頭固定在管芯4一端的預(yù)留錨固件上，最后將壓絲輪組8—1的活動(dòng)輪壓緊，保證鋼絲在送絲輪9—1上不滑動(dòng)。
三、纏絲操作。首先通過(guò)控制柜1啟動(dòng)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的纏絲電機(jī)2—2和鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)的送絲電機(jī)9—3。纏絲電機(jī)2—2啟動(dòng)后通過(guò)減速器2—1帶動(dòng)主軸堵盤2—4使管芯4作旋轉(zhuǎn)，固定在管芯上鋼絲3即纏上管芯。主軸按控制柜1設(shè)定轉(zhuǎn)速由0逐步升到設(shè)定值。同時(shí)送絲電機(jī)9—3通過(guò)減速器9—2帶動(dòng)送絲輪9—1旋轉(zhuǎn)，將環(huán)繞在輪上的鋼絲3按控制柜1設(shè)定的速度送出。所纏鋼絲3的應(yīng)力產(chǎn)生是由于纏絲和送絲的線速度不同，即送絲線速度低于纏絲線速度而使鋼絲3受拉延生，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。
纏絲機(jī)的主要控制均圍繞鋼絲纏上管芯時(shí)的預(yù)應(yīng)力值能否按工藝要求達(dá)到指標(biāo)及穩(wěn)定性展開(kāi)。當(dāng)纏絲電機(jī)2—2和送絲電機(jī)9—3啟動(dòng)后，纏絲電機(jī)2—2提前加速，此時(shí)測(cè)力機(jī)構(gòu)10的鋼絲轉(zhuǎn)向輪10—1受鋼絲3拉力，帶動(dòng)測(cè)力輪10—3平行位移，拉力傳感器10—4開(kāi)始工作。同時(shí)控制軸10—5上的保險(xiǎn)彈簧10—6被壓縮，保證測(cè)力輪10—3平緩平移從而使拉力傳感器10—4受拉平緩，免受沖擊。當(dāng)保險(xiǎn)彈簧10—6被壓縮到死點(diǎn)時(shí)拉力傳感器10—4完全進(jìn)入工作狀態(tài)，它以極快的速度將測(cè)得的拉力信號(hào)送到控制柜1，經(jīng)處理后控制柜1即指令送絲電機(jī)9—3作加、減速動(dòng)作，保證鋼絲應(yīng)力值穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。在纏絲過(guò)程中，控制柜1的顯示器可不斷顯示鋼絲應(yīng)力值，而打印機(jī)可將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。
牽絲小車7為單獨(dú)控制部分，纏絲時(shí)電機(jī)6—3經(jīng)減速器6—2帶動(dòng)絲桿6—1旋轉(zhuǎn)，牽絲輪7—1依絲桿平移，從而使鋼絲3按要求的螺距纏繞到管芯4上。當(dāng)鋼絲纏繞到管芯4的另一端后，即將鋼絲錨固鎖緊，完成一根管芯的纏絲工作。而主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速器2—1和鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)的減速器9—2均有制動(dòng)器，保證在停機(jī)時(shí)纏絲、送絲機(jī)構(gòu)動(dòng)作一致，鋼絲預(yù)應(yīng)力不受減少損失。
權(quán)利要求1.一種預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管管芯纏絲機(jī)，包括控制柜(1)、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、尾座夾緊機(jī)構(gòu)(5)、鋼絲螺距控制機(jī)構(gòu)(6)、牽絲小車(7)和鋼絲壓緊機(jī)構(gòu)(8)，帶有縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土管芯(4)可夾持于主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)和尾座夾緊機(jī)構(gòu)(5)上的主軸堵盤(2—4)和尾座堵盤(5—1)之間，其特征在于該纏絲機(jī)還具有鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)(9)和測(cè)力機(jī)構(gòu)(10)，鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)(9)由送絲輪(9—1)、減速器(9—2)、送絲電機(jī)(9—3)聯(lián)接組成；鋼絲(3)穿過(guò)壓絲輪組(8—1)，至送絲輪(9—1)上環(huán)繞數(shù)圈，穿繞鋼絲轉(zhuǎn)向輪(10—1)，再穿繞牽絲輪(7—1)后其端頭固定于管芯(4)一端的預(yù)留錨固件上；測(cè)力機(jī)構(gòu)(10)的鋼絲轉(zhuǎn)向輪(10—1)和測(cè)力輪(10—3)由接板(10—2)聯(lián)為一體，鋼索(10—7)繞過(guò)測(cè)力輪(10—3)，其兩端固定在機(jī)架上，拉力傳感器(10—4)串接在鋼索(10—7)上，其感應(yīng)信號(hào)通過(guò)信號(hào)線(11)送到控制柜(1)，控制柜(1)再將調(diào)速指令通過(guò)信號(hào)線(12、13)發(fā)送到纏絲電機(jī)(2—2)和送絲電機(jī)(9—3)，保證送絲輪(9—1)的送絲線速度小于管芯(4)的纏絲線速度，從而產(chǎn)生速度差使鋼絲(3)發(fā)生預(yù)應(yīng)力伸張。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管管芯纏絲機(jī)，其特征在于所說(shuō)的測(cè)力機(jī)構(gòu)(10)中還設(shè)計(jì)有保護(hù)拉力傳感器(10—4)的控制軸(10—5)及保險(xiǎn)彈簧(10—6)，控制軸(10—5)的一端有凸緣，保險(xiǎn)彈簧(10—6)套在此端，控制軸(10—5)的另一端穿過(guò)機(jī)架與拉力傳感器(10—4)相接，拉力傳感器(10—4)的另一端與鋼索(10—7)的一端聯(lián)接，鋼索(10—7)的另一端繞過(guò)測(cè)力輪(10—3)后固定在機(jī)架上，當(dāng)測(cè)力輪(10—3)受鋼絲(3)的拉力時(shí)，可壓縮保險(xiǎn)彈簧(10—6)平緩移動(dòng)減小沖擊。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電子傳感控制差速增力的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管管芯纏絲機(jī)。該機(jī)由控制柜、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、尾座夾緊機(jī)構(gòu)、鋼絲螺距控制機(jī)構(gòu)、牽絲小車、鋼絲壓緊機(jī)構(gòu)、鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)和測(cè)力機(jī)構(gòu)組成。測(cè)力機(jī)構(gòu)的拉力傳感器將拉力信號(hào)及時(shí)傳給控制柜，控制柜再將調(diào)速指令發(fā)給主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的纏絲電機(jī)和鋼絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)的送絲電機(jī)，保證送絲線速度小于纏絲線速度，從而產(chǎn)生速差使鋼絲發(fā)生預(yù)應(yīng)力伸張。所纏鋼絲應(yīng)力均勻穩(wěn)定，易于控制。
文檔編號(hào)F16L9/16GK2233018SQ9523766
公開(kāi)日1996年8月14日 申請(qǐng)日期1995年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月20日
發(fā)明者袁翼輝, 熊端陽(yáng), 劉家祥, 肖震華, 郭恒博 申請(qǐng)人:武漢市水泥制品廠