專利名稱：陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自蔓延陶瓷內(nèi)襯鋼管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)陶瓷內(nèi) 襯復(fù)合鋼管的離心機。
背景技術(shù)：
石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)常需要大量的管道輸送各種原料，要求輸送 管道具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫等性能，普通的碳素鋼管道耐腐蝕性及 耐磨性能差，硬度低，滿足不了要求，鈦管道或者不銹鋼管道雖然有較好的耐
磨、耐腐蝕性能，但價格昂貴，使用受到限制。近幾年，利用SHS自蔓延高溫
合成方式制造陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的技術(shù)已開始應(yīng)用，其原理是將裝有鋁熱劑 的欲襯里的鋼管高速旋轉(zhuǎn)，然后引燃鋁熱劑使之發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)所釋放的 熱量使反應(yīng)產(chǎn)物處于熔融狀態(tài)，且足以使反應(yīng)自我維持，直至進行到底，在鋼 管高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用下，熔融狀態(tài)的陶瓷相與金屬相由于比重差發(fā)
生相分離，陶瓷層位于表面，冷卻凝固后得到陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管。SHS自蔓延 高溫合成方式制造的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管具有良好的耐磨、耐蝕、耐高溫性能和 優(yōu)異的抗機械沖擊、抗熱沖擊性能，產(chǎn)品使用壽命長，是現(xiàn)行管材的幾倍甚至 幾十倍，重量輕，不怕磕碰，價格低，適于在石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè) 應(yīng)用。已被列為863計劃"九五"期間的重點推廣項目。
但是，實際情況是目前該項目并沒有得到廣泛推廣，很重要的一個原因是 現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的離心設(shè)備滿足不了要求?，F(xiàn)有技術(shù)的的離心 設(shè)備是通過動力裝置直接帶動欲襯里的鋼管高速旋轉(zhuǎn)，沿鋼管的軸向布置若干
隨鋼管高速旋轉(zhuǎn)的托輥。其缺點是1.由于鋼管與動力裝置剛性連接，同軸度 很難保證，難以實現(xiàn)動平衡，旋轉(zhuǎn)過程中極易引起振動，鋼管容易產(chǎn)生徑向跳 動和軸向躥動，使襯里后的鋼管陶瓷層發(fā)生偏心、壁厚不勻，鋼管的直線度也 達不到要求；2.由于鋼管的旋轉(zhuǎn)動力是從端部開始，在鋼管的旋轉(zhuǎn)加速過程中，較長的鋼管必然會受到極大的扭力，使鋼管發(fā)生扭曲變形，從而破壞鋼管的物
理特性，降低了鋼管的強度；3.高速旋轉(zhuǎn)的鋼管對動力裝置和整個設(shè)備的強度 提出了更高的要求；4.高速轉(zhuǎn)動的鋼管帶動托輥高速旋轉(zhuǎn)，這樣托輥很容易損 壞，大大降低了離心設(shè)備的可靠性。
由于以上致命缺陷，現(xiàn)行生產(chǎn)陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的設(shè)備根本滿足不了要求， 這已成為本技術(shù)領(lǐng)域的一大技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能解決現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備生產(chǎn)該陶 瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管時存在的動平衡難以保證，鋼管容易產(chǎn)生徑向跳動和軸向躥動， 陶瓷層易發(fā)生偏心、壁厚不勻的問題的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機， 包括基座，所述基座上沿復(fù)合鋼管軸線間隔安裝有至少兩組鋼管驅(qū)動輥組，所 述基座上還安裝有帶動驅(qū)動輥組工作的動力裝置，所述鋼管驅(qū)動輥組包括輥組 門架，所述輥組門架上安裝有至少三個繞所述鋼管周向布置的托輥，所述托輥 之間的間隙小于所述鋼管的直徑，所述托輥至少一個為所述動力裝置驅(qū)動的主 動輥。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述基座上沿復(fù)合鋼管軸線間隔安裝有五組鋼管驅(qū) 動輥組。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輥組門架上安裝有三個繞所述鋼管周向均勻布 置的托輥。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述托輥的直徑為所述鋼管外徑的2至6倍。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述托輥全部為所述動力裝置驅(qū)動的主動輥。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述動力裝置包括調(diào)速電動機，與所述調(diào)速電動機 動力連接的變速裝置，所述變速裝置上設(shè)有與主動輥對應(yīng)的動力輸出端，所述 動力裝置的動力輸出端與主動輥組之間設(shè)有萬向聯(lián)軸器，所述驅(qū)動輥組之間的 對應(yīng)主動輥之間也通過萬向聯(lián)軸器連接。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述變速裝置包括動力分配支架，所述動力分配支架上安裝有主動齒輪，所述主動齒輪的周向安裝有從動齒輪，所述從動齒輪與 靠近所述動力分配支架的所述鋼管驅(qū)動輥組的主動輥通過萬向聯(lián)軸器連接。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述托輥包括托輥架，所述托輥架上固定安裝有托 輥體，所述托輥架和所述門架之間設(shè)有輥距調(diào)節(jié)裝置和輥架鎖緊裝置。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輥距調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在所述托輥架和所述門 架之間的調(diào)節(jié)絲杠。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輥架鎖緊裝置包括安裝在所述門架上頂緊所述 托輥架的頂緊絲杠。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
1. 由于動力裝置直接驅(qū)動托輥，鋼管在托輥上不再受到徑向變形力，鋼管 的同軸度由托輥保證，達到了動平衡，旋轉(zhuǎn)過程中不再產(chǎn)生徑向跳動和軸向躥 動，從而使襯里后的鋼管陶瓷層無偏心、壁厚均勻，鋼管的直線度也得到保證；
2. 由于多個主動輥在鋼管的多處間隔位置上給鋼管施加旋轉(zhuǎn)動力，使鋼管 的旋轉(zhuǎn)加速平穩(wěn)、均勻，鋼管不再會受到扭力的影響，從而保證了鋼管的品質(zhì) 要求；
3. 大直徑的托輥只需要低的轉(zhuǎn)速就可帶動小直徑的鋼管作高速旋轉(zhuǎn)，這樣 對動力裝置和整個設(shè)備的強度要求較低，降低了設(shè)備的成本；
4. 托輥轉(zhuǎn)速較低，大大提高了設(shè)備的可靠性。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。 圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中A-A向鋼管驅(qū)動輥組的示意圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，包括基座1，所述基座1 上沿復(fù)合鋼管4的軸線方向間隔安裝有五組鋼管驅(qū)動輥組3，所述基座1上還 安裝有帶動驅(qū)動輥組工作的動力裝置。
所述鋼管驅(qū)動輥組3包括輥組門架3d,所述輥組門架3d上安裝有三個繞
6所述鋼管4周向布置的托輥，所述托輥包括托輥架3e，所述托輥架3e上固定 安裝有托輥體3a，所述托輥架3e和所述門架3d之間設(shè)有調(diào)節(jié)托輥距離的調(diào)節(jié) 絲杠3b和用于鎖緊托輥架3e的頂緊絲杠3f ，通過調(diào)節(jié)絲杠3b調(diào)節(jié)托輥之間 的距離，可以滿足生產(chǎn)不同直徑鋼管的要求，調(diào)節(jié)好托輥間距離后，擰緊頂緊 絲杠3f以防止托輥在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生輕微移動，所述托輥之間的間隙小于所述 鋼管4的直徑，所述托輥的直徑為所述鋼管4的外徑的三倍，且所述托輥全部 為所述動力裝置驅(qū)動的主動輥，所述五組鋼管驅(qū)動輥組3中的托輥結(jié)構(gòu)相同， 且托輥體3a都為圓柱體。
所述動力裝置包括調(diào)速電動機2a，所述調(diào)速電動機2a將動力經(jīng)變速箱2b 及減速機2c傳遞到動力分配支架2d，所述動力分配支架2d上安裝有主動齒輪， 所述主動齒輪的周向安裝有三個與其嚙合的從動齒輪(圖中未示出)，所述從動 齒輪與靠近所述動力分配支架2d的所述鋼管驅(qū)動輥組3的三個主動托輥通過萬 向聯(lián)軸器2f連接，所述五組鋼管驅(qū)動輥組3之間的對應(yīng)主動托輥之間也通過萬 向聯(lián)軸器2f連接。
本發(fā)明在使用時，將裝有混勻好的原料藥的鋼管4置于各鋼管驅(qū)動輥組3 的托輥體3a之間，通過調(diào)節(jié)絲杠3b調(diào)節(jié)各鋼管驅(qū)動輥組3中托輥體3a之間的 距離，使各托輥體3a與鋼管4接觸，其中下方的兩個托輥體3a對鋼管4主要起 托起和支撐作用，上方的一個托輥體3a與鋼管4保持輕微接觸，使鋼管4高速 旋轉(zhuǎn)過程中不產(chǎn)生徑向跳動即可，若調(diào)節(jié)過緊，會影響鋼管4的旋轉(zhuǎn)；開動電 動機2a，動力由電動機2a經(jīng)變速箱2b及減速機2c傳遞到動力分配支架2d上 的主動齒輪，主動齒輪帶動與其嚙合的三個從動齒輪轉(zhuǎn)動，各從動齒輪帶動與 其通過萬向聯(lián)軸器2f連接的靠近動力分配支架的鋼管驅(qū)動輥組3中的托輥旋 轉(zhuǎn)，由于各鋼管驅(qū)動輥組3之間的對應(yīng)主動托輥之間也通過萬向聯(lián)軸器連接， 從而各鋼管驅(qū)動輥組3中對應(yīng)的托輥同軸、同步旋轉(zhuǎn)，位于三個均勻分布的托 輥體3a之間并與托輥體3a表面接觸的鋼管4通過摩擦耦合，被帶動以與托輥 體3a相同的線速度反向旋轉(zhuǎn)，由于托輥體3a的直徑遠大于鋼管4的直徑，大 直徑的托輥體3a只需要低的轉(zhuǎn)速就可帶動小直徑的鋼管4作高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達到要求的轉(zhuǎn)速后，接通鋼管4一端的點火電阻絲(圖中未示出)，點火電阻絲熔斷 后與待襯鋼管4內(nèi)的原料藥接觸引發(fā)鋁熱反應(yīng)，并迅速蔓延至整個鋼管，反應(yīng) 所釋放的熱量使反應(yīng)產(chǎn)物氧化鋁和鐵熔融，并在因鋼管4高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離 心力的作用下兩者分層形成陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管，襯里過程結(jié)束后，將轉(zhuǎn)速降至 最高值的1/2--2/3，并保持一定的時間以加速鋼管4的冷卻，之后關(guān)機停止轉(zhuǎn) 動，將加工完畢的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管4取出，冷卻至室溫即可。
本實施例中，各鋼管驅(qū)動輥組3的下方設(shè)有與基座1固定連接的導(dǎo)軌3c， 位于鋼管下方的托輥可以沿著導(dǎo)軌3c滑動，可以根據(jù)需要方便地調(diào)節(jié)各鋼管驅(qū) 動輥組3之間的距離，以滿足生產(chǎn)不同直徑的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的要求。
以上舉例僅僅是本發(fā)明的最佳實施方式，作為本技術(shù)領(lǐng)域的普通工程技術(shù)
人員，通過以上舉例可以得到以下技術(shù)啟示，例如每個驅(qū)動輥組3可以采用
三個以上托輥；驅(qū)動輥組3在導(dǎo)軌3c上的布置決定于鋼管的直徑和剛度，當(dāng)然
并不局限于5組；本發(fā)明也可以設(shè)計有進料出料裝置；以上方案或者在本發(fā)明
的保護范圍之內(nèi)，或者是在本發(fā)明的基礎(chǔ)上作出的進一步改進，也應(yīng)在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
8
權(quán)利要求
1. 陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，包括基座，其特征在于所述基座上沿復(fù)合鋼管軸線間隔安裝有至少兩組鋼管驅(qū)動輥組，所述基座上還安裝有帶動驅(qū)動輥組工作的動力裝置，所述鋼管驅(qū)動輥組包括輥組門架，所述輥組門架上安裝有至少三個繞所述鋼管周向布置的托輥，所述托輥之間的間隙小于所述鋼管的直徑，所述托輥的直徑大于所述鋼管的外徑，所述托輥至少一個為所述動力裝置驅(qū)動的主動輥。
2. 如權(quán)利要求1所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述基座上沿復(fù)合鋼管軸線間隔安裝有五組鋼管驅(qū)動輥組，
3. 如權(quán)利要求1所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述輥組門架上安裝有三個繞所述鋼管周向均勻布置的托輥。
4. 如權(quán)利要求3所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述托輥全部為所述動力裝置驅(qū)動的主動輥。
5. 如權(quán)利要求4所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述托輥的直徑為所述鋼管外徑的2至6倍。
6. 如權(quán)利要求1所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述動力裝置包括調(diào)速電動機，與所述調(diào)速電動機動力連接的變速裝置，所述變速裝置上設(shè)有與主動輥對應(yīng)的動力輸出端，所述動力裝置的動力輸出端與主動輥組之間設(shè)有萬向聯(lián)軸器，所述驅(qū)動輥組之間的對應(yīng)主動輥之間也通過萬向聯(lián)軸器連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述變速裝置包括動力分配支架，所述動力分配支架上安裝有主動齒輪，所述主動齒輪的周向安裝有從動齒輪，所述從動齒輪與靠近所述動力分配支架的所述鋼管驅(qū)動輥組的主動輥通過萬向聯(lián)軸器連接。
8. 如權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述托輥包括托輥架，所述托輥架上固定安裝有托輥體，所述托輥架和所述門架之間設(shè)有輥距調(diào)節(jié)裝置和輥架鎖緊裝置。
9. 如權(quán)利要求8所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述輥距調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在所述托輥架和所述門架之間的調(diào)節(jié)絲杠。
10.如權(quán)利要求8所述的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，其特征在于所述輥架鎖緊裝置包括安裝在所述門架上頂緊所述托輥架的頂緊絲杠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管離心機，包括基座，所述基座上沿復(fù)合鋼管軸線間隔安裝有至少兩組鋼管驅(qū)動輥組，所述基座上還安裝有帶動驅(qū)動輥組工作的動力裝置，所述鋼管驅(qū)動輥組包括輥組門架，所述輥組門架上安裝有至少三個繞所述鋼管周向布置的托輥，所述托輥之間的間隙小于所述鋼管的直徑，所述托輥的直徑大于所述鋼管的外徑，所述托輥至少一個為所述動力裝置驅(qū)動的主動輥；利用本發(fā)明生產(chǎn)陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管時避免了高速旋轉(zhuǎn)鋼管的徑向跳動和軸向躥動，解決了動平衡問題，生產(chǎn)出的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管陶瓷層無偏心、壁厚均勻，鋼管直線度高，長度滿足要求，適合在石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)推廣應(yīng)用。
文檔編號B28B21/00GK101518922SQ200910020008
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者曹永革, 王劍波 申請人:王劍波