专利名称：钢质弯管外防腐层加工方法
技术领域：
本发明涉及一种钢质弯管外防腐层的加工方法，尤其是对单个钢质弯管进
行三层PE外防腐层的加工方法。
背景技术：
目前，公知的钢质弯管外防腐层加工方法是多个钢质弯管在除锈合格后， 按其轴线方向依次首尾连接为平面园环形弯管圈，将弯管圈水平放置在圆环形 传动轨道上，在弯管圈圆形轴线上依次排列设置电感应加热器、静电粉末喷涂 器、缠绕滚压机、二次加热器、二次滚压机、水冷却器各防腐加工工序设备。 在除水冷却器外的其它防腐加工工序设备中，相对应的工序设备的作业部件均 为套在弯管外径上的不可开合圆环部件。当园环形传动轨道传动弯管圈沿圆环
形轨道做平面转动时，在弯管圈的环行运动和套在其上的各圆环部件作业运动 的复合运动中，完成弯管的外防腐层加工成型。
但是，由于弯管在外防腐层加工中各防腐工序设备的环形部件是沿弯管圈 的圆形轴线固定布置，其各工序设备及其圆环部件占用弯管圈的轴线长度长， 而单个弯管的弧形轴线长度短，所以按现有环形轨道支承和沿弯管圈环轴线布 置各工序设备的方法不能完成单个弯管的外防腐加工，因此弯管必须连接为弯 管圈进行防腐作业，使得在单个弯管连接为弯管圈以及拆卸弯管圈为单个弯管 的过程中耗费大量人工和时间，造成弯管外防腐层加工生产效率低。
发明内容
为了克服现有钢质弯管外防腐层加工生产效率低的不足，本发明提供一种 可以分别对单个钢质弯管外防腐层进行加工的方法，该加工方法能在保证弯管 外防腐层加工质量的同时提高其生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是单个弯管分别加工外防腐层， 单个弯管沿其弧形轴线平面水平支承，弯管两端管口分别由管口夹具夹持支承， 弯管下方设置N个临时支承，管口夹具通过连接构件与旋转中心轴旋转连接且可
以围绕旋转中心轴转动，旋转中心轴与弯管的弧形轴线曲率中心的轴心线同轴； 弯管防腐层加工中各防腐加工工序设备依序为电感应加热器、静电粉末喷涂器、 缠绕滚压机、二次加热器、二次滚压机、水冷却器，各防腐加工工序设备沿弯向依序排列布置且可以围绕旋转中心轴的轴心线转动，同 时还能分别沿弯管弧形轴线的垂直方向依序向弯管做径向进给或退出直线运
动；当防腐加工工序设备在依序进给、加工和退出中，弯管与各防腐加工工序
设备间，在以旋转中心轴的轴心线作相对转动中形成相对圆弧形运动，在相对 圆弧形运动和各防腐加工工序设备的加工运动形成的复合运动中加工完成弯管 外防腐层。
在弯管挟持支承设备中，设置的管口夹具可以是一套两台，或者是两套四 台，当为两套四台管口夹具时，两套管口夹具分别夹持和支承被防腐的单个弯 管，旋转中心为轴心交替转动进行工位转换，每个弯管按弯管装夹、防腐层加 工、冷却待运三个工位完成外防腐层加工。
管口夹具采用沿弯管管口内径由内到外的管口内涨紧方法夹持弯管，同时 两个管口夹具分别可以围绕垂直于弯管弧形轴线的垂线转动，且两管口夹具与 旋转中心轴的轴心线构成的连线的夹角可以围绕旋转中心轴调节大小，以适应 不同管径、不同曲率半径和不同圆心角的弯管外防腐层加工的需要。
弯管外防腐层加工工序设备中，电感应加热器、静电粉末喷涂器、缠绕滚
压机、二次加热器、二次滚压机均设置有可开合的圆环部件；电感应加热器、 二次加热器的可开合圆环部件设置有固定圈架，相应的加热加工部件与固定圈 架连接；静电粉末喷涂器、二次滚压机的可开合圆环部件设置有固定圈架和转 动圈架，相应的喷枪和压辊加工部件与转动圈架连接；缠绕滚压机的可开合圆 环部件中设置有固定圈架、转动圈架和缠绕圈架，转动圈架上安装有复合防腐 带巻带机构，缠绕圈架上安装有复合防腐带的送进导向机构、缠绕机构和滚压 机构加工部件；各可开合圆环部件中的固定圈架与相应的工序设备的机架固定 连接，转动圈架和缠绕圈架与固定圈架同轴安装且可以绕固定圈架的轴心线旋 转或摆动；可开合圆环部件及其中的固定圈架、转动圈架和缠绕圈架均为可开 合的圆环结构，打开的可开合的圆环部件及其中的各圈架可套在弯管外径上的 外圆周，各圈架上安装的加工部件可以按各自的防腐工序加工作业。在工工序 设备中，水冷却器可以不具有可开合圆环部件。
在缠绕滚压机上，安装在可开合的转动圈架上的复合防腐带巻带机构由主 动巻带轴、从动巻带轴和巻带皮带圈组成，主动巻带轴和从动巻带轴分别平行 的安装在转动圈架开合端的两侧，巻带皮带圈沿转动圈架的未开口部分圆弧构件环绕并分别套在两巻带轴上，复合防腐带端头固定在巻带皮带圈外表面，上 料时，动力通过主动巻带轴传动巻带皮带圈并带动从动巻带轴转动，同时带动 复合防腐带缠绕并储存在转动圈架上，以备缠绕加工弯管防腐层使用，缠绕作 业时，安装在缠绕滚压机缠绕圈架上的送进导向机构牵引复合防腐带逐步退出 复合防腐带巻带机构，并随缠绕圈架围绕弯管外圆周旋转实现对弯管的复合防 腐带的缠绕加工。
当弯管除锈并检验合格后，单个弯管放置在临时支承上，临时支承调整弯 管的弧形轴线到规定的加工高度，两端管口夹具以旋转中心轴为转动中心转动， 两管口夹具沿弯管弧形轴线移动调整两者间夹角，使管口夹具对准并进入管口
后，管口夹具涨紧弯管管口，放下临时支承使弯管被管口夹具悬空支承；各工
序设备沿弯管管径的径向方向依序进给和退出各自的工序进行防腐作业，在进 给时分别打开各工序设备的可开合圆环部件套合在弯管外径上，然后闭合可开 合圆环部件，然后进行各自的防腐加工工序加工，加工完毕再分别打开各自的
可开合圆环部件退出防腐加工工序；弯管防腐作业完毕，升起临时支承承接被 防腐弯管，两端管口夹具收縮松开夹具退出对弯管管口的挟持支承，防腐弯管 吊开后进入下一个弯管防腐加工循环。
当采用两套管口夹具时，两套管口夹具交替夹持和支承被防腐弯管，以旋 转中心为轴心转动进行工位转换，弯管按弯管装夹、防腐层加工、冷却待运三 个工位完成外防腐层加工，使弯管防腐作业效率更高。
本发明的有益效果是，采用管口夹具对单个弯管两端管口夹持的支承方法， 采用具有可开合圆环部件的各工序设备，在弯管和各工序设备可开合圆环部件 间的相对运动中，按照依序交替进给、退出弯管防腐加工位置的方式，实现对 单个弯管加工弯管外防腐层的目的，避免了弯管连接为弯管圈所耗费的人工和 作业时间，提高了弯管外防腐层加工的效率。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图l是本发明的第一个实施例平面布置图。 图2是本发明的第二个实施例平面布置图。 图3是图1的A—A剖视图。 图4是图1的B—B剖视图。图5是图1的C一C剖视图。 图6是图1的D—D剖视图。 图7是图1的E—E剖视图。 图8是图1的F—F剖面图。 图9是图1的G—G剖视图。
图中1.弯管，2.管口夹具，3.临时支承，4.弯管弧形轴线，5.电感应加热 器，6.静电粉末喷涂器，7.缠绕滚压机，8.二次加热器，9.二次滚压机，10.水 冷却器，11.固定圈架，12.转动圈架，13.缠绕圈架，14.复合防腐带，15.主动 巻带轴，16.从动巻带轴，17.巻带皮带圈，18.旋转中心轴。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施例方式
在图l实施例中，单个弯管(1)两端管口由一套两台管口夹具(2)分别夹 持支承，弯管(1)下方设置N个临时支承(3)，两个管口夹具(2)通过连接构 件与旋转中心轴(18)旋转连接，旋转中心轴(18)与弯管(1)的弧形轴线(4) 曲率中心的轴心线同轴。
在图1中，各防腐加工工序设备中，电感应加热器(5)、静电粉末喷涂器(6)、 缠绕滚压机(7)、 二次加热器(8)、 二次滚压机(9)的作业圆环部件均是开口 的可开合圆环结构，各工序设备及其可开合圆环部件沿弯管弧形轴线(4)的垂 直方向依序布置且能沿弯管(1)管径的径向做进给或退出直线运动。
在图3和图4所示的管口夹具(2)的剖视图中，管口夹具(2)沿弯管(1)
管口内径由内到外的内涨紧并夹持弯管(1)的管口，同时两个管口夹具(2) 分别可以围绕垂直于管口夹具(2)轴线的垂线转动，且两管口夹具(2)与弯 管弧形轴线(4)曲率中心的连线构成的夹角可以调节大小。 >
在图5所示的电感应加热器(5)、图6所示的静电粉末喷涂器(6)、图7和图 8所示的缠绕滚压机(7)、图9所示的二次加热器(8)和二次滚压机(9)中， 电感应加热器(5)和二次加热器(8)工序设备的可开合圆环部件设置有固定 圈架(11)，相应的加热部件与固定圈架连接；静电粉末喷涂器(6)、 二次滚压 机(9)工序设备的可开合圆环部件设置有固定圈架(11)和转动圈架(12)， 相应的喷枪和压辊部件与转动圈架(12)连接；缠绕滚压机(7)的可开合圆环 部件中设置有固定圈架(11)、转动圈架(12)和缠绕圈架(13)，转动圈架(12)上安装有复合防腐带巻带机构，缠绕圈架(13)上安装有复合防腐带的导向机
构、缠绕机构和滚压机构；各可开合圆环部件中的固定圈架(11)与相应的工 序设备的机架固定连接，转动圈架(12)和缠绕圈架(13)与固定圈架(11) 同轴安装且可以绕同心轴线旋转或摆动。
在图7所示的缠绕滚压机(7)的剖视图及图8所示的缠绕滚压机(7)的纵 向剖面图中，安装在可开合的转动圈架(12)上的复合防腐带巻带机构由主动 巻带轴(15)、从动巻带轴(16)和巻带皮带圈(17)组成，主动巻带轴(15) 和从动巻带轴(16)分别平行的安装在转动圈架(12)开合端的两侧，巻带皮 带圈(17)沿转动圈架(12)的未开口部分圆弧构件环绕并分别套在两巻带轴 上，复合防腐带(14)端头固定在巻带皮带圈(17)外表面。上料时，动力通 过主动巻带轴(15)传动巻带皮带圈(17)并带动从动巻带轴(16)转动，同 时带动复合防腐带(14)缠绕并储存在转动圈架(12)上。
在图2所示另一个实施例中，在弯管弧形轴线(4)的圆周上设置两套共四 台管口夹具(2)，组成三工位弯管外防腐层加工设备，第一套管口夹具夹持支 承设备和第二套管口夹具夹持支承设备均以旋转中心轴(18)共轴，且均可以 以相同的旋转半径转动进行工位转换。
权利要求
1. 一种钢质弯管三层PE外防腐层的加工方法，弯管沿其弧形轴线平面水平支承，防腐层加工中各防腐加工工序设备依序为电感应加热器、静电粉末喷涂器、缠绕滚压机、二次加热器、二次滚压机、水冷却器，其特征是单个弯管分别加工外防腐层，弯管两端管口分别由管口夹具夹持支承，弯管下方设置N个临时支承，管口夹具通过连接构件与旋转中心轴旋转连接且可以围绕旋转中心轴转动，旋转中心轴与弯管的弧形轴线曲率中心的轴心线同轴；各防腐加工设备沿弯管弧形轴线的垂直方向依序排列布置且可以围绕旋转中心轴的轴心线转动，同时还能沿弯管弧形轴线的垂直方向依序向弯管径向做进给或退出直线运动；当防腐加工设备进给后，弯管与各防腐加工设备间，在以旋转中心轴的轴心线作相对转动中形成相对圆弧形运动，在相对圆弧形运动和各防腐加工设备的作业运动形成的复合运动中加工完成弯管外防腐层。
2. 根据权利要求1所述的钢质弯管三层PE外防腐层的加工方法，其特征是 设置的管口夹具可以是一套两台，或者是两套四台，当为两套四台管口夹具时， 两套管口夹具分别挟持和支承单个弯管，以旋转中心为轴心交替转动进行工位 转换，每个弯管按弯管装夹、防腐层加工、冷却待运三个工位完成外防腐层加 工。
3. 根据权利要求1所述的钢质弯管三层PE外防腐层的加工方法中设置的管口夹具，其特征是采用沿弯管管口内径由内到外的管口内涨紧方法夹持弯管，同时两个管口夹具分别可以围绕垂直于弯管弧形轴线的垂线转动，且两管口夹 具与旋转中心轴的轴心线构成的连线的夹角可以围绕旋转中心轴调节大小。
4. 根据权利要求1所述的钢质弯管三层PE外防腐层加工工序设备电感应加热 器、静电粉末喷涂器、缠绕滚压机、二次加热器、二次滚压机、水冷却器，其特征是电感应加热器、静电粉末喷涂器、缠绕滚压机、二次加热鎏、二次滚压机的固定圈架、转动圈架和缠绕圈架均为可开合的圆环结构。
5. 根据权利要求1和权利要求4所述的缠绕滚压机，其特征是在缠绕滚压机的可开合的转动圈架上，主动巻带轴和从动巻带轴分别平行的安装在转动圈架 开合端的两侧，巻带皮带圈沿转动圈架的未开口部分圆弧构件环绕并分别套在 两巻带轴上，复合防腐带端头固定在巻带皮带圈外表面，动力通过主动巻带轴 转动，传动巻带皮带圈和从动巻带轴并带动复合防腐带缠绕储存在转动圈架上。
全文摘要
一种对钢质弯管进行三层PE外防腐层的加工方法。单个弯管沿其弧形轴线平面水平放置，弯管两端管口分别由管口夹具夹持支承，管口夹具通过连接构件与旋转中心轴旋转连接且可以围绕旋转中心轴转动；各防腐加工工序设备沿弯管弧形轴线的垂直方向依序排列布置且可以围绕旋转中心轴的轴心线转动，同时还能沿弯管弧形轴线的垂直方向依序向弯管径向做进给或退出直线运动；当防腐作业时，弯管与各防腐加工工序设备间，在以旋转中心轴的轴心线作相对转动中形成相对圆弧形运动，在相对圆弧形运动和各防腐加工设备的作业运动形成的复合运动中加工完成弯管外防腐层。
文档编号F16L9/00GK101463928SQ200910058089
公开日2009年6月24日 申请日期2009年1月9日 优先权日2009年1月9日
发明者吴发东 申请人:吴发东