生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组制造技术

本实用新型专利技术公开一种生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组包括依次且等间距设置的上芯工位、离心浇注工位、拔管清刷喷涂工位和管模吊运等待工位，还包括步进机构和管模吊运系统；步进机构和管模吊运系统均横跨所有的工位。生产效率提高，能够满足使用需求；而且，生产过程采用步进机构和管模吊运系统运送管模，既可以降低操作者的劳动强度，又可以保证生产的安全性。

Efficient automatic centrifugal unit for producing ductile iron oil pipeline

The utility model discloses an efficient automatic centrifugal unit for producing nodular cast iron petroleum pipeline pipe, which comprises a core-up station, a centrifugal pouring station, a pipe-pulling brushing and spraying station and a pipe-mould hoisting and waiting station, and also comprises a stepping mechanism and a pipe-mould hoisting system; a stepping mechanism and a pipe-mould hoisting system are all transverse. Cross all work stations. The production efficiency is improved to meet the use demand; moreover, the production process adopts the stepping mechanism and the pipe model lifting system to transport the pipe mould, which can not only reduce the labor intensity of the operator, but also ensure the safety of production.

【技术实现步骤摘要】
生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组
本技术涉及生产球墨铸铁管的生产设备，具体涉及一种生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组。
技术介绍
目前世界上采用的石油管线管，均为厚壁钢板卷制、焊接的钢管，这些厚壁钢管运到输油管道的安装现场后，需要一段一段地焊接连接起来，然后再进行试压、防腐蚀处理。如果石油管线是铺设在冬季寒冷地区，还要加外保温层并对石油进行加热加压输送。采用钢管作为石油管线管存在以下问题：钢管的耐腐蚀性差，特别是耐电腐蚀能力很差，因此管线的设计寿命短，尽管石油管线管的壁厚达到30mm左右，在一些土壤盐度较高的地区，实际使用寿命往往10年左右就腐蚀透了，造成原油泄漏外溢，不仅会形成资源浪费，还会对周边环境造成严重污染，不及时抢修或抢修不当，还会因油气挥发而引发爆炸造成严重的人员伤亡事故；锈蚀后的钢管的强度和韧性会大幅度下降，当管子受到外力的挤压、砸磕碰撞等外力时(例如地震、地面沉降等地质灾害，或施工机械碰撞等人为原因)，就会开裂甚至断开，造成石油外泄。采用球墨铸铁管取代钢管作为石油管线管可以解决钢管石油管线管耐腐蚀性差使用寿命短、以及不能抵御强地震等地质灾害破坏等问题，从而大幅度提高石油管线管的使用寿命和安全性和可靠性。但是，目前国内外还没有生产球墨铸铁石油管线管的专用设备。由于石油管线管的口径一般都较大，而国外生产大口径球铁管的设备都是单工位设备(目前多工位热模法离心铸造机只用于生产中小口径的球铁管)，单工位设备的自动化水平和生产率都较低，每小时产量只有1～2支，最多3支；工人劳动强度大，车间生产环境差，安全生产隐患多。因此无法满足大批量生产口径、长度及重量都较大的石油管线管的要求。同时，由于石油管线管的规格在DN1500～2600×8000，壁厚约18～28mm，而目前国内外对于大口径球铁管的浇注温度普遍偏低，铁液实际温度往往低于1350摄氏度，此时铁液会成为氧化性的脏铁液，铸造的大口径球铁管毛坯的内壁不仅有许多浮砂浮渣，并且还伴有大量皮下气孔，球墨铸铁管的致密性较低，力学性能较差。
技术实现思路
根据本技术的一个方面，提供了一种生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组，至少解决球墨铸铁管生产效率低以及生产出来的球墨铸铁管的致密性较低等多个问题中的一个。该生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组包括依次且等间距设置的用于将砂芯安放在管模的承口位置的上芯工位、用于将铁液浇注到离心转动的管模中的离心浇注工位、用于将球铁管从管模中拔出、用于将管模的内壁上的隔热涂层清刷干净以及用以将隔热涂料喷涂在管模的内壁上的拔管清刷喷涂工位以及管模吊运等待工位，还包括步进机构和管模吊运系统，步进机构横跨所有的工位，用于驱动管模在相邻工位间每次前进一个工位，管模吊运系统横跨所有的工位，用于将管模吊运等待工位上完成喷涂的管模运输到上芯工位。由于依次设置了上芯工位、离心浇注工位和拔管清刷喷涂工位以及管模吊运等待工位，且可以通过管模吊运系统将管模吊运等待工位上完成喷涂的管模运输到上芯工位，可以缩短管模从管模吊运等待工位输送到上芯工位的时间，还可以将拔出球铁管的管模的内壁清刷干净，并通过管模吊运系统将内壁喷涂了隔热涂层的管模输送到上芯工位，实现管模的循环使用，无需等待该生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组的外部的设备将内壁喷涂了隔热涂层的管模输送到上芯工位，减少生产等待时间，从而明显提高了设备的整体生产效率；而且，生产过程采用步进机构和管模吊运系统运送管模，全部实现了自动化生产，既可以提高了生产效率，保证生产的安全性，又可以降低操作者的劳动强度。在一些实施方式中，该生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组还包括冷却工位和喷涂工位；冷却工位位于离心浇注工位和拔管清刷喷涂工位之间；喷涂工位位于拔管清刷喷涂工位和管模吊运等待工位之间；所有相邻的工位的距离相等。由此，通过增设冷却工位，减少拔管清刷喷涂工位等待管模内的球铁管冷却的时间；通过增设喷涂工位，减少拔管清刷喷涂工位将隔热涂料喷涂到管模的内壁上的时间，从而可以缩短耗时较长的工位的工作时间。而且，通过管模吊运系统将管模吊运等待工位的管模运输到上芯工位仅需5～8分钟，将耗时最长的工位的工作时间缩短到8分钟以下，可以将每生产出一根石油管线管球墨铸铁管的节拍缩短到5～8分钟，即生产效率由原来的1～3根/小时提升到7～12根/小时，生产效率明显提高，操作工人和辅助设备的数量明显减少，车间占地面积减少，产量满足了客户需求，填补了国内外的空白。在一些实施方式中，上芯工位设有用于放置管模的管模放置台和用于将砂芯安放在管模的承口部位的上芯机，上芯机位于上芯工位的管模放置台上的管模的一端；离心浇注工位设有用于驱动管模转动的托辊系统和用于将高温铁水浇入管模中的浇注系统，浇注系统位于离心浇注工位的托辊系统上的管模的一端且位于上芯工位的管模的设有上芯机的相对端；冷却工位设有托辊系统和用于降低管模和球铁管的温度的水冷系统，水冷系统位于冷却工位的托辊系统上的管模的上方或下方；拔管清刷喷涂工位设有托辊系统、用于将球铁管(球墨铸铁石油管线管)从管模中拉拔出来的拔管机、用于清理拔管后的管模的内壁的残余涂料的清刷机和用于将隔热涂料喷涂在管模内壁上的喷涂机，拔管机位于拔管清刷喷涂工位的托辊系统上的管模的其中一端，清刷机和喷涂机位于拔管清刷喷涂工位的托辊系统上的管模的另一端，拔管机和上芯机位于拔管清刷喷涂工位的托辊系统上的管模的同一端；喷涂工位设有托辊系统和用于将隔热涂料喷涂在管模内壁上的喷涂机，喷涂工位位于所在工位的托辊系统上的管模的其中一端；管模吊运等待工位设有管模放置台。由此，上芯工位和管模吊运等待工位通过管模放置台放置管模，通过上芯机实现管模的砂芯的自动安放、通过托辊系统驱动管模高速转动、通过浇注系统自动将铁液浇注到管模中、通过水冷系统降低管模的温度、通过拔管机自动将管模内的球铁管拔出、通过清刷机自动将管模的内壁清刷干净和通过喷涂机自动将隔热涂料喷涂在管模的内壁上，以实现每个工位生产的自动化，在提高生产效率的同时降低操作者的劳动强度。在一些实施方式中，上芯工位的管模放置台、离心浇注工位的托辊系统、冷却工位的托辊系统、拔管清刷喷涂工位的托辊系统、喷涂工位的托辊系统和管模吊运等待工位的管模放置台均并排设置；所有的管模放置台和托辊系统均位于步进机构的一侧且均位于步进机构的上方，同时还位于管模吊运系统的下方。由此，通过步进机构同时将上芯工位的安放好砂芯的管模输送到离心浇注工位的托辊系统上、将离心浇注工位上浇注有铁液的管模输送到冷却工位的托辊系统上、将经过冷却工位冷却的管模输送到拔管清刷喷涂工位的托辊系统上、将拔管清刷喷涂工位的由拔管机拔出球铁管的内壁被喷涂机喷涂了隔热涂层的管模输送到喷涂工位的托辊系统上、将喷涂工位的内壁被喷涂机进一步喷涂了隔热涂层的管模输送到管模吊运等待工位的管模放置台上、管模吊运系统将管模吊运等待工位的管模输送到上芯工位，从而实现该生产石油管线管球墨铸铁管的高效自动化离心机组的自动化，在提高生产效率的同时降低操作者的劳动强度；而且，冷却工位对管模进行降温的同时托辊系统驱动管模旋转，从而使管模的四周的模壁的温度均匀下降，保障管模中的球铁管的质量；拔管清刷喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组，其特征在于，包括依次且等间距设置的用于将砂芯（114）安放在管模（70）的承口位置的上芯工位（10）、用于将铁液浇注到离心转动的管模（70）中的离心浇注工位（20）、用于将球铁管（80）从管模（70）中拔出、用于将管模（70）的内壁上的隔热涂层清刷干净以及用于将隔热涂料喷涂在管模（70）的内壁上的拔管清刷喷涂工位（40）以及管模吊运等待工位（60）；还包括步进机构（81）和管模吊运系统（92），所述步进机构（81）横跨所有工位，用于驱动管模（70）在相邻工位间每次前进一个工位，管模吊运系统（92）横跨所有工位，用于将管模吊运等待工位（60）上完成喷涂的管模（70）运输到上芯工位（10）。

【技术特征摘要】
1.生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组，其特征在于，包括依次且等间距设置的用于将砂芯（114）安放在管模（70）的承口位置的上芯工位（10）、用于将铁液浇注到离心转动的管模（70）中的离心浇注工位（20）、用于将球铁管（80）从管模（70）中拔出、用于将管模（70）的内壁上的隔热涂层清刷干净以及用于将隔热涂料喷涂在管模（70）的内壁上的拔管清刷喷涂工位（40）以及管模吊运等待工位（60）；还包括步进机构（81）和管模吊运系统（92），所述步进机构（81）横跨所有工位，用于驱动管模（70）在相邻工位间每次前进一个工位，管模吊运系统（92）横跨所有工位，用于将管模吊运等待工位（60）上完成喷涂的管模（70）运输到上芯工位（10）。2.根据权利要求1所述的生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组，其特征在于，还包括冷却工位（30）和喷涂工位（50）；所述冷却工位（30）位于所述离心浇注工位（20）和拔管清刷喷涂工位（40）之间；所述喷涂工位（50）位于所述拔管清刷喷涂工位（40）和管模吊运等待工位（60）之间；所有相邻的工位的距离相等。3.根据权利要求2所述的生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组，其特征在于，所述上芯工位（10）设有用于放置管模（70）的管模放置台和用于将砂芯（114）安放在管模（70）的承口部位的上芯机（11），所述上芯机（11）位于所述上芯工位（10）的管模放置台上的管模（70）的一端；所述离心浇注工位（20）设有用于驱动管模（70）转动的托辊系统（21）和用于将高温铁水浇入管模（70）中的浇注系统（22），所述浇注系统（22）位于所述离心浇注工位（20）的托辊系统（21）上的管模（70）的一端且位于所述上芯工位（10）的管模（70）的设有上芯机（11）的相对端；所述冷却工位（30）设有托辊系统（21）和用于降低管模（70）和球铁管（80）的温度的水冷系统（31），所述水冷系统（31）位于所述冷却工位（30）的托辊系统（21）上的管模（70）的上方或下方；所述拔管清刷喷涂工位（40）设有托辊系统（21）、用于将球铁管（80）从管模（70）中拉拔出来的拔管机（41）、用于清理拔管后的管模（70）的内壁的残余涂料的清刷机（42）和用于将隔热涂料喷涂在管模（70）内壁上的喷涂机（51），所述拔管机（41）位于所述拔管清刷喷涂工位（40）的托辊系统（21）上的管模（70）的其中一端，所述清刷机（42）和喷涂机（51）位于所述拔管清刷喷涂工位（40）的托辊系统（21）上的管模（70）的另一端，所述拔管机（41）和上芯机（11）位于所述拔管清刷喷涂工位（40）的托辊系统（21）上的管模（70）的同一端；所述喷涂工位（50）设有托辊系统（21）和用于将隔热涂料喷涂在管模（70）内壁上的喷涂机（51），所述喷涂2工位（50）位于所在工位的托辊系统（21）上的管模（70）的其中一端；所述管模吊运等待工位（60）设有管模放置台。4.根据权利要求3所述的生产球墨铸铁石油管线管的高效自动化离心机组，其特征在于，所述上芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇新，张清臣，李康，
申请(专利权)人：广东北晟益通实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44