专利名称：平口型螺旋波纹管的制造装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺旋波纹管的制造装置，具体讲是一种可制造平口型管端的螺旋 波纹管的制造装置。
背景技术：
以螺旋缠绕方式在管壁结构中设置适当形式金属增强结构的金属增强螺旋波纹管，己 得到了广泛的使用。其中制造该用于螺旋缠绕的金属增强结构的常规钢带，是一种沿长度 延伸的常规等宽钢带，在制造波纹管管壁时，根据要求经成型设备压制成截面呈外凸或内 凹所需形状。由于其钢带是等宽的，因此压制并缠绕在管材管壁上的该增强结构的形状也 是完全一致的。在按规定长度切断管材时，对其中螺旋缠绕形式的该金属增强结构， 一般 都只能是先在其截面方向上沿着其波谷处切削(对外凸型增强钢带而言)，然后再转90度 沿管的轴向切削，把管材切断，如图1所示。如果要把管材沿其径向切割成平口，则切割 刀具会经历一个从波谷逐渐切入中凸金属增强圈波峰，到达中凸金属增强圈最高点后再逐 渐切出中凸金属增强圈波峰进入波谷的过程。实践证明，这种切割很难实现，即使可以实 现，所需的切割机也很复杂。因此，'目前对管壁中设置有螺旋缠绕式金属增强结构的波纹 管的平口切割是一个难题，并直接影响了在制造和使用中对管材间的连接和/或在管口设置 所需的或特殊的结构。为解决对金属增强螺旋波纹管材切割平口的问题，本发明人曾提出了一种如图1所示 形式，在沿长度延伸的常规等宽形式的增强钢带上，以间隔方式设置有经縮窄过渡段形成 的宽度縮窄延伸段形式的新型金属增强波纹管的螺旋缠绕钢带。由于该钢带结构的特点， 是以交替形式在一定长度的常规宽度钢带后(长度与需要制造的管^长度相关)，经一逐渐 、縮窄的过渡段而形成有一定长度的縮窄延伸段，然后再经一对称形式的减宽过渡段，恢复 为常规宽度的钢带。因此当该钢带在进行螺旋缠绕前经金属加强结构层敷设单元中的金属 材料成型轧制机构轧制成型时，钢带中该縮窄延伸段形成的中凸拱高(对Q形外凸形而言) 或两侧上跷边缘(对U形内凹结构而言)，均可大幅度降低，从而使管材中该縮窄延伸段 金属加强结构层部位的管壁厚度变薄且较密实，在该段部位进行切割平口的操作也就比较 方便和容易实现了。如果能使该縮窄段钢带所形成的轻微外凸或内凹结构进一步成为平板 或近乎平板的结构，则其被缠绕于管壁层后即基本可呈一平板层，该段部位可使平口切割的操作更加方便。 实用新型内容鉴于此，本实用新型将提供一种能适应上述平口型螺旋波纹管的制造装置，使这种管 材的制造更为方便。本实用新型平口型螺旋波纹管的制造装置，是目前己有报道和/或使用的金属增强型螺 旋波纹管制造装置的基础上进行的改进，在机架单元上同样设有具有支承圆周面的旋转支 承单元，在与其圆周支承面相适应部位处设置有可在该支承圆周面上以螺旋缠绕方式敷设 金属加强结构层的敷设单元，并设置有能以相适应缠绕方式在金属加强结构层的内、外两 侧面分别敷设与之热熔接合的带状材料片材的挤塑单元。其中该金属加强结构层的敷设单 元中包括有用于使带状金属材料成型的轧制机构及设置于其后用于巻绕输送金属加强结构 层的轧辊组。其中，在所说的两带状材料片材挤塑单元间的金属加强结构层输送段中设置 有一组可调节碾轧间距的压辊机构，'并在所说的用于使带状金属材料成型的轧制机构前设 有能以对称方式縮窄金属加强结构层带宽的带宽縮窄机构。上述装置中所说的该可调节碾乾间距的压辊机构，是一方面能使已具有间隔状宽度缩 窄延伸段并经轧制机构轧制成型的金属增强钢带中该縮窄延伸段所形成的较低高度的中凸 (或上翘边缘)在通过时,能被其夹紧碾压成平板或近乎平板，但又能使常规钢带段轧制 的成型结构正常通过。为此，该压辊机构应具有可调节的碾轧间距是需要的。在现有技术 条件下，其实现的方式可以有不同方式。例如，在一个可供参考的实施例中，该压辊机构 采用的是由 一对设置在支架上由定压辊和由操纵机构控制可沿支架往复运动的动压辊组成 的基本结构。通过该操纵机构，使其中该动压辊作与定压辊的相向或向背运动，即可实现 所需的两压辊的夹紧或放松。由于具有一定弹性应力是成型后钢带的一个特性，因此上述压辊机构中的定压辊和动压辊，除可采用常用的具有圆柱碾压面的压辊对外，更理想的方式，是使该两碾压辊采用 为具有可相互配合的凹凸曲面碾压面的压辊对。通过适度"矫枉过正"的方式，更有利于 使已成型的该段钢带被碾压成平直状态。为使常规等宽形式的钢带成为所需要的具有间隔状縮窄宽度延伸段形式的钢带，在本 实用新型上述平口型螺旋波纹管的制造装置中用于使带状金属材料成型的轧制机构前，设 置有能以对称方式縮窄金属加强结构层带宽的带宽縮窄机构。用于实现带宽縮窄的加工装 置或机构，在目前技术条件下，同样可以多种选择方式。例如，在具体实施方式
中，就分 别提供了几种不同形式的结构及实现方式。如上述，采用由本实用新型上述装置中形成的具有间隔状縮窄宽度延伸段形式的钢带，成的螺旋波纹管，其中该缩窄延伸段金属加强结构层部位处的管壁 总厚度可以显著变薄且较密实。因此，在所说的旋转支承单元后的管材输出运行段中设置 有对管材径向切割的平口切割装置，就可以方便地在管材的该段部位进行切割平口的操作， 得到具有平口型管端的螺旋波纹管材，满意地解决了目前螺旋波纹管难以形成平口型管端的问题。本实用新型的有益效果是该装置可以制造出具有平口型管端的螺旋波纹管材，解决 了目前螺旋波纹管难以形成平口型管端的问题。以下结合由附图所示实施例的具体实施方式
，对本实用新型的上述内容再作进一步的 详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本 实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变 更，均应包括在本实用新型的范围内。
图1是为实现平口型螺旋波纹管管端的钢带结构示意图。图2是本实用新型平口型螺旋波纹管制造装置的一种结构示意图。图3是图2的俯视状态结构示意图。图4是图1中的一种压辊机构示意图。图5是图1中的一种带宽缩窄机构的示意图。图6是图5的俯视状态结构示意图。图7是另一种带宽缩窄机构的示意图。
具体实施方式
图1所示的，是为实现平口型螺旋波纹管所需的一种螺旋缠绕用钢带的结构。在沿长 度延伸的常规等宽钢带28上，间隔状设置有宽度变窄的縮窄延伸段29。其形成可有多种 方式。图中(a)所示的，该縮窄延伸段29是由在常规等宽钢带28上经切割机构对其两侧 边缘进行剪切而形成的整体式结构；图中(b)所示的，该縮窄延伸段29是由焊接机构经 经焊接点30将其焊接在两段常规等宽钢带28的相对端头而形成的连接式结构。其中，常 规等宽钢带28的长度，应与在所制造长度的波纹管材上螺旋缠绕所需的长度相适应；縮窄 延伸段29的长度应能满足在所说波纹管上螺旋缠绕1 4个螺距的长度。图2和图3是本实用新型的一种平口型螺旋波纹管制造装置，其基本形式可参考 CN2709046Y文献的结构。在机架1上设置有由沿所需管径尺寸圆周排布的若干可转动的 承托辊2组成的一个旋转支承机构(在各承托辊2中可间隔地设置有可由动力机构带动而 具有驱动作用的主动转动支承辊)，并由各承托辊2的共同外切圆周面形成为与所需制造的管材内径相一致并具有螺旋缠绕功能的支承圆周面。在旋转支承机构附近，设置有一带状金属加强层7的敷设单元。该敷设单元中包括有依次设置的可将该带状金属材料层7轧制 成具有中凸或内凹等形状的成型轧制机构8，以及将轧制后的型材逐步巻绕成螺旋环状并 向该旋转支承机构的支承圆周面输送的若干金属材料层巻绕轧辊组6及输送机构9。在与 其圆周支承面相适应部位处分别设置有一个能以相适应缠绕方式在该金属加强结构层7的 内侧面敷设并与之热熔接合形成芯层带状材料片材的第一挤塑单元3，以及用于在金属加 强结构层7的外侧面敷设并与之热熔接合形成外壁层带状材料片材的第二挤塑单元4。在 该两带状材料片材挤塑单元之间的金属加强结构层7输送段中，还设置有用于调整其敷设 状态的张力控制结构10，以及用于对已敷设缠绕于该支承圆周面上随支承机构转动的材料 层进行加热的高频加热装置5。在所说的张力控制结构10的前方(或后方)，还设置有一 组压辊机构ll，并在所说的用于使带状金属材料成型的轧制机构8之前，设有能形成如图 1所示具有縮窄延伸段29的金属加强结构层7的带宽縮窄机构。在所说的旋转支承单元后 的管材输出运行段中设置有对管材径向切割的平口切割装置15。该平口切割装置15的结 构，是在支架24上设置有一个可同时由纵向行走机构25和横向行走机构26带动运动的支 承座27，其上设有一切割锯片16。图4是上述装置中所说的一种压辊机构11的结构，为可以调节其碾轧间距的形式。其 结构采用由设置在支架23上的定压辊22，及可由电机等操纵机构控制在该支架上作往复 运动的动压辊21组成的一对碾压辊。其两碾压辊可以为具有圆柱碾压面的压辊对形式，也 可以为具有可相互配合的凹凸曲面碾压面的压辊对形式。图5和图6是上述装置中的一种用于形成如图1 (a)的整体式结构的具有带宽縮窄段 的金属加强结构层7的切割式带宽縮窄机构结构，是在轧制机构8之前以对称方式设置在 金属加强结构层7运行两侧的一对金属带缘切割装置12。该切割装置的结构，是在基座20 上设置有一个在电机等动力机构驱动下可作往复回旋转动的转盘结构17，其上经以对称的 偏心方式安装的支撑结构18设置有一个可切割金属加强结构层7带缘的往复式直线切割铌 形式的切割机构19。图7所示的是另一种切割式带宽縮窄机构结构，与图5的不同在于其切割机构19不是 往复式直线切割锯，而是可在金属加强结构层7的上下两面以交错方式相互咬合的切削滚轮结构。上述切割式带宽縮窄机构结构切割金属加强结构层7两侧边缘以形成图1形式钢带的 过程如图6所示，两侧偏心对称设置的往复式直线切割锯(或切削滚轮)式切割机构19 在随各自带宽縮窄机构中的转盘结构17的转动(如图6中上侧转动盘作逆时针转动)，可逐渐靠近并渐渐切入向前运行的金属加强结构层7的钢带28两侧边缘(如钢带由左向右运 行)。随着钢带28的继续运行，其边缘切口即为一斜向渐入形式的縮窄过渡段，根据转盘 结构17的转速与钢带移动速度间的不同关系，该斜向切入轨迹可为直线形式，或是曲线形 式。达到所需的切入深度后，使转盘结构17停止转动，随钢带的继续运行，即可在钢带 28两侧边缘切割出一宽度縮窄的延伸段29;该縮窄延伸段29的长度达到要求后，使两带 宽缩窄机构中的转盘结构17作反向回转(如图6中上侧转动盘作顺时针转动)，带动切割 机构19向外逐渐退出并离开钢带28边缘，随钢带的继续运行，又可形成一具有对称的相 反斜向切割轨迹的过渡段，使钢带28两侧恢复为正常宽度。如此反复，即可形成如图1 所示的在沿长度延伸的常规等宽钢带28上，按所需间隔形成有一宽度变窄的縮窄延伸段 29。除上述能形成如图1 (a)的整体式结构的具有带宽縮窄段的金属加强结构层7的切割 式带宽縮窄机构结构外，还可以如图1和图2所示，采用一种在轧制机构8之前的金属加 强结构层7运行方向上设置的一个用于形成如图1 (b)的连接式结构的窄带焊接机构13， 与之配合并设置有一个金属加强结构层7储带机构14。其工作过程是，将所需长度的常规 钢带28置于配套的储带机构14里，用点焊机等窄带焊接机构13将预先预制完成的两端具 有过渡段的一个缩窄延伸段29的两端，分别焊接在两段常规钢带28的相对两端，依次延 伸，即可形成如图l (b)所示的按所需间隔有一宽度变窄的縮窄延伸段29的延伸钢带。
权利要求1. 平口型螺旋波纹管的制造装置，在机架单元(1)上设有具有支承圆周面的旋转支承单元，在与其圆周支承面相适应部位处设置有可在该支承圆周面上以螺旋缠绕方式敷设金属加强结构层(7)的敷设单元，并设置有能以相适应缠绕方式在金属加强结构层(7)的内、外两侧面分别敷设与之热熔接合的带状材料片材的挤塑单元(3，4)，所说的金属加强结构层(7)的敷设单元中包括有用于使带状金属材料成型的轧制机构(8)及设置于其后用于卷绕输送金属加强结构层(7)的轧辊组(6)，其特征是在所说的两带状材料片材挤塑单元(3，4)间的金属加强结构层(7)输送段中设置有一组可调节碾轧间距的压辊机构(11)，并在所说的用于使带状金属材料成型的轧制机构(8)前设有能以对称方式缩窄金属加强结构层(7)带宽的带宽缩窄机构。
2. 如权利要求1所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是所说的可调节碾轧 间距的压辊机构(11)为设置在支架(23)上由定压辊(22)和由操纵机构控制可沿支架 往复运动的动压辊(21)组成的一对碾压辊。
3. 如权利要求2所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是所说的碾压辊为具 有圆柱碾压面的压辊对。
4. 如权利要求2所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是所说的碾压辊为具 有可相互配合的凹凸曲面碾压面的压辊对。
5. 如权利要求1至4之一所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是所说的带 宽縮窄机构为在轧制机构(8)之前以对称方式设置在金属加强结构层(7)运行两侧的一 对金属带缘切割装置(12)，各切割装置为在基座(20)上设置有一个由动力机构驱动可作 往复回旋转动的转盘结构(17)禾口，在其上经偏心安装的支撑结构(18)设置的可切割金 属加强结构层(7)带缘的切割机构(19)。
6. 如权利要求5所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是所说的切割机构(19) 为往复式切割锯。
7. 如权利要求5所述的平口型螺旋波纹管的制造装置,其特征是所说的切割机构(19) 为可由金属加强结构层(7)的上下两面以交错方式相互咬合的切削滚轮结构。
8. 如权利要求1至4之一所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是所说的带 宽縮窄机构为在轧制机构(8)之前的金属加强结构层(7)运行方向上设置的一个窄带焊 接机构(13)，与之配合并设置有一金属加强结构层(7)储带机构(14)。
9. 如权利要求1至4之，所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是在所说的旋转支承单元后设置有对管材径向切割的平口切割装置(15)。
10.如权利要求9所述的平口型螺旋波纹管的制造装置，其特征是所说的管材平口切 割装置(15)为设置于支架(24)上可同时由纵向行走机构(25)和横向行走机构(26) 带动运动的支承座(27)上的切割锯片(16)。
专利摘要平口型螺旋波纹管的制造装置，在机架单元上设有具有支承圆周面的旋转支承单元，在与其圆周支承面相适应部位处设置有可在该支承圆周面上以螺旋缠绕方式敷设金属加强结构层的敷设单元，并设置有能以相适应缠绕方式在金属加强结构层的内、外两侧面分别敷设与之热熔接合的带状材料片材的挤塑单元。其中在所说的两带状材料片材挤塑单元间的金属加强结构层输送段中设置有一组可调节碾轧间距的压辊机构，并在金属加强结构层敷设单元中的金属材料成型轧制机构前设有能以对称方式缩窄金属加强结构层带宽的带宽缩窄机构。该装置可以制造出具有平口型管端的螺旋波纹管材，解决了目前螺旋波纹管难以形成平口型管端的问题。
文档编号F16L9/147GK201103751SQ200720080529
公开日2008年8月20日 申请日期2007年8月2日 优先权日2007年8月2日
发明者蒯一希 申请人:蒯一希