一种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置的制作方法

本实用新型属于弯管的静压支撑移动冷却技术领域，具体涉及一种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置。

背景技术：

弯管是石油天然气运输管道中必不可少的连接管道，在长距离的石油、天然气的运输中发挥着重要的作用；无论是弯管或是直管，为了提高管道本身的防腐性能和耐压耐磨性能，需要在弯管或直管的表面缠绕包覆一层防腐层，目前对弯管防腐缠绕带的应用，比较先进的是采用聚乙烯复合带，聚乙烯复合带具有吸水率低、耐磨、抗冲击性能、机械强度高的优点。

现有技术中，对石油管道防腐层的缠绕一般是在管道生产厂家，利用自动缠绕包覆机将聚乙烯复合带，缠绕包覆在管道上；但是在利用自动缠绕包覆机对管道缠绕包覆之前，需要将聚乙烯复合带预先加热，以提高聚乙烯复合带和管道的粘结性能，提高管道防腐层的强度和耐压性能；从自动缠绕包覆机出来的管道，防腐层的表面温度很高，聚乙烯复合带防腐层还处于较软的状态，受力后容易变形，影响包覆层质量，严重时会撕裂包覆层，产生废品，为了避免包覆层受损，在缠绕机钢管离开一侧设计了冷却区，在冷却区对包覆层进行水冷，但是冷却区需要对钢管进行支承，保持管道的包覆端与冷却端保持平行，防止钢管端部下沉影响包覆区的正常包覆作业；还需要同时将缠绕包覆好的弯管快速移动到冷却区域，进行冷却作业，以提高弯管聚乙烯复合带防腐层的表面强度；一般对弯管的移动主要采用提升装置将缠绕包覆后的弯管吊起，移动到冷却区域进行冷却。

目前所使用的对弯管的支撑和冷却技术主要存在的问题是：1、支撑高度不能实现自动控制，自动化程度不高；2、一般采用机械支撑结构，只是起到支撑管道的作用，不能兼具对管道冷却的功能；3、弯管吊起移动过程中稳定性不好，不能实现弯管的快速移动冷却；发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置，能够很好地解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置，其结构设计简单、科学合理；本实用新型能够解决对弯管的支撑高度不能实现自动控制，自动化程度不高的问题，同时解决了一般采用机械支撑结构，功能单一的问题，还解决了弯管利用起吊装置，吊起移动过程中稳定性不好，不能实现弯管的快速移动冷却的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置，包括缠绕装置、弯管移动导轨、静压支撑装置；缠绕装置固定设置在弯管移动导轨的左端位置，弯管移动导轨与缠绕装置固定对接，静压支撑装置固定设置在弯管移动导轨的右侧位置；移动装置固定设置在静压支撑装置的右侧位置，移动装置与静压支撑装置固定对接；移动装置的右端固定设置在冷却区域中，弯管放置在弯管移动导轨上。

所述静压支撑装置包括左支撑架，左支撑架与右支撑架对称设置，左支撑架和右支撑架之间设置有间距；左静压支撑座固定设置在弯管的左侧位置，右静压支撑座固定设置在弯管的右侧位置，左静压支撑座和右静支撑座为弧形，左静压支撑座和右静支撑座的上部弧形面上等间距，均匀设置有静压节流腔，在每一个静压节流腔的中心位置，固定设置有用于安装节流管的节流管通孔，节流管通过节流通孔分别穿过左静压支撑座和右静支撑座。

所述左支撑架和右支撑架长方体，左支撑架和右支撑架的上部为倾斜的弧形面；左支撑架上部倾斜弧形面上中间位置，呈水平线、等间距固定设置有左安装孔，右支撑架上部倾斜弧形面上中间位置，呈水平线、等间距固定设置有右安装孔。

所述左支撑架与左静压支撑座上下垂直设置，左支撑架上固定设置的左安装孔同左静压支撑座上的节流管配合安装使用；右支撑架与右静压支撑座上下垂直设置，右支撑架上固定设置的右安装孔同右静压支撑座上的节流管配合安装使用。

所述节流管为底部直径大，上部直径小，直径由下向上逐渐缩小的圆管。

所述静压节流腔为方形凹入状，静压节流腔分别在左静压支撑座和右静支撑座的上部弧形面上，呈水平线固定设置。

所述移动装置包括导轨，导轨上固定设置有移动小车，移动小车固定设置在导轨的两侧位置；导轨包括第一导轨，第一导轨、第二导轨和第三导轨之间固定连接，第一导轨的前后边棱为弧形的凹入状，第三导轨呈折弯的V字形。

所述移动小车包括轨道固定辊，轨道固定辊固定设置在导轨的前后两侧，滚动支撑臂与轨道固定辊固定连接，滚动支撑臂前后平行固定设置两个；支撑平台固定设置在前后滚动支撑臂的右端上部位置，支撑螺栓穿过支撑平台通过固定螺母固定连接；车架固定设置在支撑平台的右侧位置，车架的左侧固定设置有U型固定板；车架的底部固定设置有万向轮固定板，万向轮固定板的前后两侧平行设置有固定臂，前后两侧固定臂之间设置有万向轮，前后两侧固定臂和万向轮通过固定轴固定连接。

所述轨道固定辊包括滚轮，滚轮对称平行设置在前后滚动支撑臂的前后两侧位置，滚轮、滚动支撑臂通过连接轴固定连接。

这种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置的使用过程为：首先将利用缠绕装置将聚乙烯复合带缠绕包覆在弯管上，当缠绕包覆工作完成，弯管的端部首先接触到移动小车的支撑平台上，随着移动小车的向右移动，当弯管的接触面积与静压支撑装置的左静压支撑座和右静压支撑座接触面积足够大时，此时开启节流管的控制开关，高压冷却水通过冷却水流量控制系统和冷却水压力控制系统的配合使用，将左静压支撑座和右静压支撑座，调整到与弯管包覆端一样的高度，此时节流管由于直径由下向上逐渐缩小的结构，将高压冷却水的压力进一步增大，同时在静压节流腔方形凹入状结构的配合下，与弯管的外壁形成喷射状的高压冷却水柱，以提供给弯管稳定的支撑力；同时利用冷却水对弯管的聚乙烯复合带防腐层，进行初步冷却；

随着弯管的不断向右移动，弯管的右侧端部与移动装置的支撑平台平齐，当缠绕包覆完的弯管从包覆区离开，弯管端面会首先碰到由支撑平台、U型固定板和支撑螺栓所形成支撑面上，此时继续将移动装置，向移动装置的第二轨道处移动，当移动装置到达第二轨道处时，在第二轨道侧面作用下，移动装置由倾斜状态转为水平状态，使支承螺栓的支承端与弯管接触形成有力的支点，同时承载弯管重量；移动装置的第三导轨处于包覆机的冷却区域，在冷却区域弯管始终受到移动小车的支撑作用，当聚乙烯复合带包覆层充分冷却后，弯管离开移动装置的移动小车，移动装置的移动小车沿轨道的下沉斜面脱离钢管；以上过程就是这种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置的使用过程。

所述左支撑架与右支撑架对称设置，左支撑架和右支撑架之间设置有间距；这样设置的主要目的是为了，提高对弯管表面缠绕防腐层高低不平的适应性，使左支撑架和右支撑架之间设置有间距，实现了对左静压支撑座和右静压支撑座离散化处理，主要使左静压支撑座和右静压支撑座，起到对弯管表面缠绕防腐层高低不平的适应性的作用。

所述左静压支撑座和右静支撑座为弧形，左静压支撑座和右静支撑座的上部弧形面上等间距，均匀设置有静压节流腔，在每一个静压节流腔的中心位置，固定设置有用于安装节流管的节流管通孔，节流管通过节流通孔分别穿过左静压支撑座和右静支撑座；其中设置降压节流腔的主要目的是为了，通过节流管与降压节流腔配合，同弯管表面形成高压喷射状的支撑水柱；其中设置节流管，并将节流管的结构设置成逐渐缩小的结构，一方面可以将冷却水的压力增大；另一方面可以同时对弯管聚乙烯复合带防腐层，进行初步的冷却的作用。

所述左支撑架和右支撑架长方体，左支撑架和右支撑架的上部为倾斜的弧形面；左支撑架上部倾斜弧形面上中间位置，呈水平线、等间距固定设置有左安装孔，右支撑架上部倾斜弧形面上中间位置，呈水平线、等间距固定设置有右安装孔；左支撑架与左静压支撑座上下垂直设置，左支撑架上固定设置的左安装孔同左静压支撑座上的节流管配安装使用；右支撑架与右静压支撑座上下垂直设置，右支撑架上固定设置的右安装孔同右静压支撑座上的节流管配合安装使用；这样设置的主要目的是为了，给左静压支撑座和右静支撑座提供一个支撑的平台；设置左安装孔，一方面，方便将左静压支撑座上的节流管通过左安装孔安装到左支撑架上；另一方方面，可以为节流管与高压冷却水供水装置提供连接的通道。

所述左静压支撑座和右静压支撑座的弧形面与弯管配合紧密接触；这样设置的主要目的是为了，利用左静压支撑座和右静压支撑座中的静压节流腔与弯管表面形成高压冷却水喷射缝隙，以便形成喷射状的高压冷却水柱，提供支撑弯管静压支撑力。

所述节流管为底部直径大，上部直径小，直径由下向上逐渐缩小的圆管；这样设置的主要目的是为了，一方面增大节流管喷出冷却水的压力，另一方面为了节约节流管的流出冷却水流量。

所述静压节流腔为方形凹入状，静压节流腔分别在左静压支撑座和右静支撑座的上部弧形面上，呈水平线固定设置三个静压节流腔；这样设置的主要目的是为了通过节流管、静压节流腔和弯管外壁的配合，形成高压冷却水喷射缝隙，以便形成喷射状的高压冷却水柱；其中静压节流腔个数的设置可以根据弯管直径和重量的大小，相应增加或减少静压节流腔的设置个数。其中设置三个静压节流腔和三个节流管，是根据生产中的实际情况，并通过反复的试验而确定的最优的方案。

导轨包括第一导轨，第一导轨、第二导轨和第三导轨之间固定连接，第一导轨的前后边棱为弧形的凹入状，第三导轨呈折弯的V字形；这样设置的主要目的是为了，利用第一导轨的前后边棱为弧形的凹入状，对缠绕包覆好的弯管起到引导的作用；同时利用第三导轨将缠绕包覆好的弯管输送到冷却区中，实现对弯管的防腐复合带层进行冷却，从而提高弯管的防腐复合带层的强度和耐磨性。

所述轨道固定辊包括滚轮，滚轮对称平行设置在前后滚动支撑臂的前后两侧位置，滚轮、滚动支撑臂通过连接轴固定连接；这样设置的主要目的是为了，通过前后滚轮的设置，使轨道固定辊夹紧在导轨的边棱上，主要起到固定弯管缠绕机弯管用滚动支撑车的作用，防止弯管缠绕机弯管用滚动支撑车，脱离导轨。

所述支撑平台固定设置在前后滚动支撑臂的右端上部位置，支撑螺栓穿过支撑平台通过固定螺母固定连接；支撑平台与U型固定板呈垂直固定连接，支撑平台、U型固定板和支撑螺栓形成用于放置弯管端部的垂直支撑面；这样设置的主要目的是为了，为弯管提供一个稳定放置的平台，提高弯管放置的稳定性。

所述车架的底部固定设置有万向轮固定板，万向轮固定板的前后两侧平行设置有固定臂，前后两侧固定臂之间设置有万向轮，前后两侧固定臂和万向轮通过固定轴固定连接；这样设置的主要目的是为了，通过万向轮的设置，为弯管缠绕机弯管用滚动支撑车指引和导向的作用。

所述移动小车与静压支撑装置共同作用，将缠绕包覆好的弯管在静压支撑装置和移动小车的支撑作用下，实现对弯管的快速移动，同时实现对弯管的快速冷却；当缠绕包覆工作完成，弯管的端部首先接触到移动小车的支撑平台上，此时移动小车首先起到了支撑的作用，在弯管移动导轨的推动作用下，弯管继续向右移动，当弯管的接触面积与静压支撑装置的左静压支撑座和右静压支撑座接触面积足够大时，此时开启节流管的控制开关，高压冷却水通过冷却水流量控制系统和冷却水压力控制系统的配合使用，将左静压支撑座和右静压支撑座，调整到与弯管包覆端一样的高度；此时移动小车与静压支撑装置共同对弯管进行支撑，在弯管移动过程中，移动小车同时还起到了导向指引作用；静压支撑装置对弯管起到支撑作用的同时，还起到了对弯管初步冷却的作用。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置，其结构设计简单、科学合理；本实用新型能够解决对弯管的支撑高度不能实现自动控制，自动化程度不高的问题，同时解决了一般采用机械支撑结构，功能单一的问题，还解决了；弯管利用起吊装置，吊起移动过程中稳定性不好，不能实现弯管的快速移动冷却的问题；大大提高了弯管聚乙烯复合带防腐层的表面强度，提高了弯管防腐层的抗冲击机械强度，同时提高了弯管防腐层的耐磨耐压性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型静压支撑装置的结构示意图；

图3为本实用新型左、右静压支撑座的结构示意图；

图4为本实用新型移动装置的结构示意图；

图中标记：1、缠绕装置，2、弯管移动导轨，3、静压支撑装置，301、左支撑架，302、左安装孔，303、右支撑架，304、右安装孔，305、左静压支撑座，306、右静压支撑座，307、节流管，308、节流管通孔，309、静压节流腔，4、移动装置，401、导轨，402、移动小车，403、第一导轨，404、第二导轨，405、第三导轨，406、轨道固定辊，407、滚轮，408、连接轴，409、滚动支撑臂，410、支撑平台，411、支撑螺栓，412、固定螺母，413、U型固定板，414、车架，415、万向轮固定板，416、固定臂，417、万向轮，418、固定轴，5、冷却区域，6、弯管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置，包括缠绕装置1、弯管移动导轨2、静压支撑装置3；缠绕装置1固定设置在弯管移动导轨2的左端位置，弯管移动导轨2与缠绕装置1固定对接，静压支撑装置3固定设置在弯管移动导轨2的右侧位置；移动装置4固定设置在静压支撑装置3的右侧位置，移动装置4与静压支撑装置3固定对接；移动装置4的右端固定设置在冷却区域5中，弯管6放置在弯管移动导轨2上。

所述静压支撑装置3包括左支撑架301，左支撑架301与右支撑架303对称设置，左支撑架301和右支撑架303之间设置有间距；左静压支撑座305固定设置在弯管6的左侧位置，右静压支撑座306固定设置在弯管6的右侧位置，左静压支撑座305和右静支撑座306为弧形，左静压支撑座305和右静支撑座306的上部弧形面上等间距，均匀设置有静压节流腔309，在每一个静压节流腔309的中心位置，固定设置有用于安装节流管307的节流管通孔308，节流管307通过节流通孔308分别穿过左静压支撑座305和右静支撑座306。

所述左支撑架301和右支撑架303长方体，左支撑架301和右支撑架303的上部为倾斜的弧形面；左支撑架301上部倾斜弧形面上中间位置，呈水平线、等间距固定设置有左安装孔302，右支撑架303上部倾斜弧形面上中间位置，呈水平线、等间距固定设置有右安装孔304。

所述左支撑架301与左静压支撑座305上下垂直设置，左支撑架301上固定设置的左安装孔302同左静压支撑座305上的节流管307配合安装使用；右支撑架303与右静压支撑座306上下垂直设置，右支撑架303上固定设置的右安装孔304同右静压支撑座306上的节流管307配合安装使用。

所述节流管307为底部直径大，上部直径小，直径由下向上逐渐缩小的圆管。

所述静压节流腔309为方形凹入状，静压节流腔309分别在左静压支撑座305和右静支撑座306的上部弧形面上，呈水平线固定设置。

所述移动装置4包括导轨401，导轨401上固定设置有移动小车402，移动小车4固定设置在导轨401的两侧位置；导轨401包括第一导轨403，第一导轨403、第二导轨404和第三导轨405之间固定连接，第一导轨403的前后边棱为弧形的凹入状，第三导轨405呈折弯的V字形。

所述移动小车402包括轨道固定辊406，轨道固定辊406固定设置在导轨401的前后两侧，滚动支撑臂409与轨道固定辊406固定连接，滚动支撑臂409前后平行固定设置两个；支撑平台410固定设置在前后滚动支撑臂409的右端上部位置，支撑螺栓411穿过支撑平台410通过固定螺母412固定连接；车架414固定设置在支撑平台410的右侧位置，车架414的左侧固定设置有U型固定板413；车架414的底部固定设置有万向轮固定板415，万向轮固定板415的前后两侧平行设置有固定臂416，前后两侧固定臂416之间设置有万向轮417，前后两侧固定臂416和万向轮417通过固定轴418固定连接。

所述轨道固定辊406包括滚轮407，滚轮407对称平行设置在前后滚动支撑臂409的前后两侧位置，滚轮407、滚动支撑臂409通过连接轴408固定连接。

这种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置的使用过程为：首先将利用缠绕装置1将聚乙烯复合带缠绕包覆在弯管6上，当缠绕包覆工作完成，弯管6的端部首先接触到移动小车402的支撑平台410上，随着移动小车402的向右移动，当弯管6的接触面积与静压支撑装置3的左静压支撑座305和右静压支撑座306接触面积足够大时，此时开启节流管307的控制开关，高压冷却水通过冷却水流量控制系统和冷却水压力控制系统的配合使用，将左静压支撑座305和右静压支撑座306，调整到与弯管6包覆端一样的高度，此时节流管307由于直径由下向上逐渐缩小的结构，将高压冷却水的压力进一步增大，同时在静压节流腔309方形凹入状结构的配合下，与弯管6的外壁形成喷射状的高压冷却水柱，以提供给弯管6稳定的支撑力；同时利用冷却水对弯管6的聚乙烯复合带防腐层，进行初步冷却；

随着弯管6的不断向右移动，弯管6的右侧端部与移动装置4的支撑平台409平齐，当缠绕包覆完的弯管6从包覆区离开，弯管6端面会首先碰到由支撑平台409、U型固定板412和支撑螺栓410所形成支撑面上，此时继续将移动装置4，向移动装置4的第二轨道403处移动，当移动装置4到达第二轨道处时，在第二轨道403侧面作用下，移动装置4由倾斜状态转为水平状态，使支承螺栓410的支承端与弯管6接触形成有力的支点，同时承载弯管重量；移动装置4的第三导轨404处于包覆机的冷却区域5，在冷却区域5弯管始终受到移动小车402的支撑作用，当聚乙烯复合带包覆层充分冷却后，弯管6离开移动装置4的移动小车402，移动装置4的移动小车402沿轨道401的下沉斜面脱离钢管；以上过程就是这种用于弯管缠绕机弯管的静压支撑移动冷却装置的使用过程。

如图2～3所示：

实施例一、

左静压支撑座305和右静支撑座306为弧形，左静压支撑座305和右静支撑座306的上部弧形面上等间距，均匀设置有两个静压节流腔309，在每一个静压节流腔309的中心位置，固定设置有用于安装节流管307的节流管通孔308，节流管307通过节流通孔308分别穿过左静压支撑座305和右静支撑座306。

实施例二、

左静压支撑座305和右静支撑座306为弧形，左静压支撑座305和右静支撑座306的上部弧形面上等间距，均匀设置有三个静压节流腔309，在每一个静压节流腔309的中心位置，固定设置有用于安装节流管307的节流管通孔308，节流管307通过节流通孔308分别穿过左静压支撑座305和右静支撑座306。

实施例三、

左静压支撑座305和右静支撑座306为弧形，左静压支撑座305和右静支撑座306的上部弧形面上等间距，均匀设置有四个静压节流腔309，在每一个静压节流腔309的中心位置，固定设置有用于安装节流管307的节流管通孔308，节流管307通过节流通孔308分别穿过左静压支撑座305和右静支撑座306。