CN101767450A - 超高分子量聚乙烯管翻边装置及翻边方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯管翻边装置以及采用该装置对超高分子量聚乙烯管进行翻边的方法，广泛应用于聚乙烯类管道安装技术领域。超高分子量聚乙烯管翻边装置，所述翻边装置包括夹具、连接件、压模、动力机构和动力机构支撑架；所述动力机构沿轴向布置在所述的动力机构支撑架内；所述夹具位于动力机构伸出端一侧，并通过所述连接件可拆卸的连接在所述动力机构支撑架上；所述压模为中部具有一个圆锥面的台阶形圆柱结构，其小端朝向夹具一侧，大端与所述动力机构的伸出端相贴。翻边时，翻边装置的夹具夹紧管道，用动力机构通过压模给翻边段管道施加一个翻边外力，再同时行加热翻边。从而实现了超高分子量聚乙烯管的灵活安装。

Description

超高分子量聚乙烯管翻边装置及翻边方法

技术领域

本发明涉及一种超高分子量聚乙烯管的翻边装置，属于聚乙烯类管道安装技术领域。

本发明还涉及一种超高分子量聚乙烯管的翻边方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下，聚合而成的粘均分子量大于200万的热塑性工程塑料；这种超高分子量聚乙烯管具有极高的耐磨性、抗冲击性、优良的抗内压强度、耐环境应力开裂性、良好的自润滑、抗粘附性、独特的耐低温性、优良的化学稳定性等优越性能，广泛应用于冶金矿山、电力、石油、天然气、纺织、造纸、食品、化工、机械、电气等行业。该管的原理是：UHMWPE的分子量一股在100万以上，而普通的HDPE分子量在5万～30万范围，但其分子结构与HDPE基本相同，也是一种线型分子结构，其熔体强度极高.实际上是处于凝胶状态，同时，它也是一种对热剪切极不敏感的聚合物，所以UHMWPE的耐磨性在已知塑料中名列第一，比聚四氟乙烯高6倍，比聚氨酯也高6倍。正因为如此，这种超高分子量聚乙烯管一股都是在生产企业内定尺寸生产，安装时无法采用热合方法进行安装，只能使用翻边加法兰进行连接安装，从而给现场安装带来极大不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种对超高分子量聚乙烯管进行翻边的装置以及使用该装置对超高分子量聚乙烯管进行翻边的方法。

解决上述技术问题采用的技术方案是：超高分子量聚乙烯管翻边装置，所述翻边装置包括夹具、连接件、压模、动力机构和动力机构支撑架；所述动力机构沿轴向布置在所述的动力机构支撑架内；所述夹具位于动力机构伸出端那一侧，并通过所述连接件可拆卸的连接在所述动力机构支撑架上；所述压模为中部具有一个圆锥面的台阶形圆柱结构，其小端朝向夹具一侧，大端与所述动力机构的伸出端相贴。

进一步的是，所述动力机构为一台手压螺旋千斤顶。

使上述翻边装置对超高分子聚乙烯管进行翻边的方法是，先在所述翻边段管道的管端套上翻边装置，再在所述翻边装置内与所述翻边段管道相连的管道处安装连接法兰，随后启动所述翻边装置沿所述翻边段管道管口径向向外压紧所述翻边段管道，之后加热所述翻边段管道，至加热温度达到200～250℃，在这同时启动所述翻边装置直到整个所述翻边段管道翻转至与所述连接法兰贴紧，形成沿所述管道管口径向向外翻起的边，然后快速冷却该翻起边，待所述翻起边定型后拆除所述翻边装置。

进一步的是，所述沿管口径向向外压紧翻边段管道的压力是由动力机构通过所述压模与所述翻边段管道管口接触的圆锥面产生的。

进一步的是，所述快速冷却翻起边的冷却介质是常温水或者压缩气体。

进一步的是，所述加热温度为200～220℃。

进一步的是，所述加热翻边段管道的加热方法为火焰加热。

进一步的是，所述翻边段管道加热至软化后，开始翻边前，用带楔头的工具沿翻边段管道管口圆周移动协助翻边。

本发明的有益效果是：采用所述的超高分量聚乙烯管翻边装置，在留出需要翻边的超高分子量聚乙烯管长度后，用所述翻边装置的装紧装置夹住管子外表面，再将所述台阶形圆柱结构压模的小端嵌入需要翻边的管内，压模的大端通过千斤顶压紧，再对需要翻边的管道进行加热，同时继续通过所述千斤顶对翻边管道施加翻边外力，待整个所述翻边段管道翻转至与所述连接法兰贴紧，形成沿所述管道管口径向向外翻起的边，然后快速冷却该翻起边，这种就可以在安装过程中根据需对超高分子量聚乙烯进行翻边，从而消除了超高分子量聚乙烯管只能由生产企业按定尺寸进行生产或安装时必须人为的去适应生产企业提供的尺寸进行安装的局限，实现了超高分子量聚乙烯管安装的灵活性，也能很好的保证安装过程中超高分子量聚乙烯管的质量。

附图说明

图1为本发明的超高分子量聚乙烯管翻边装置结构示意图；

图2为本发明的超高分子量聚乙烯管翻边方法翻边前示意图；

图3为本发明的超高分子量聚乙烯管翻边方法翻边后示意图。

图中标记为：超高分子量聚乙烯管1、翻边段2、翻起边21、连接法兰3、夹具4、连接件5、压模6、圆锥面61、动力机构7、伸出端71、动力机构支撑架8。

具体实施方式

如图1所示，是本发明提供一种对超高分子量聚乙烯管进行翻边的装置。所述翻边装置包括夹具4、连接件5、压模6、动力机构7和动力机构支撑架8；所述动力机构7沿轴向布置在所述的动力机构支撑架8内；所述夹具4位于动力机构7伸出端71那一侧，并通过所述连接件5可拆卸的连接在所述动力机构支撑架8上；所述压模6为中部具有一个圆锥面61的台阶形圆柱结构，其小端朝向夹具4一端，大端与所述动力机构7的伸出端71相贴。在对超高分子量聚乙烯管1进行翻边时，留出翻边段2管道后，用所述翻边装置的夹具4夹紧所述的超高分子量聚乙烯管1管端，由于夹具4与动力机构支架7之间，是通过连接件5可拆卸的连接在一起的，所以夹具在夹紧超高分子量聚乙烯管1时，十分方便；夹具4夹紧管道后，再将布置有动力机构7的动力机构支架8与夹具连接，之后将压模6的小端嵌入翻边段管道中，起动动力机构7，使其伸出端71压紧压模6的大端，这样可以给翻边段2管道一个预压力，然后加热翻边段2管道，在这个过程中继续起动翻边装置的动力机构7，使伸出端71继续伸出，使翻边段2管道向外翻转，形成法兰结构的翻起边21。在该翻边装置中的动力机构7，可以使用液压缸，也可以使用油压千斤顶，但液压缸需要一个液压站提供高压油，成本高，不适合发明的推广，油压千斤在水平位置使用时效果差，而本发要求可以在任何位置使用，所以本发明所述动力机构7为一台手压螺旋千斤顶，该类型千斤顶为机械结构，可以满足本发明的使用要求，而且价格便宜，适于应用推广。

使用上述的超高分子量聚乙烯管翻边装置，是按下述步骤进行翻边的，先在所述翻边段2管道的管端套上翻边装置，使夹具4与超高分子量聚乙烯管1夹紧，再在所述翻边装置内与所述翻边段2管道相连的管道处安装连接法兰3，该连接法兰3既时翻边工作完成后，相邻管道连接的法兰，同时在翻边的过程中还可以起到翻边模板的作用，随后启动所述翻边装置沿所述翻边段2管道管口径向向外压紧所述翻边段2管道，这样翻边段管道压紧后，其管口受到一个翻边预压力作用，能提高起翻效率和起翻质量；在用压模6压紧翻边段2管道管口之后加热所述翻边段(2)管道，至加热温度达到200～250℃，在这同时启动所述翻边装置直到整个所述翻边段2管道翻转至与所述连接法兰3贴紧，形成沿所述管道1管口径向向外翻起的边21，然后快速冷却该翻起边21，快速冷主要是为了提高生产效率，同时对翻起边21起到定型的作用，待所述翻起边21定型后拆除所述翻边装置。这样就完成了一个超高分子量聚乙烯管1接头的翻边工作。依法刨制，便可以制出相邻管道1接头的翻边，再通过法兰将翻边管道连接起来，就可以对所述的超高分子量聚乙烯管1的灵活安装。既节约了材料，又给生产企业的生产带来了方便，使生产企业不在出现非标长度的生产情况。

在翻边过程中，超高分子量聚乙烯管翻边段2加热软化后会出现不规则的变形，为了控制这种不规则的变形，使其朝对翻边工作有利的方向变形，使后序的翻边工作能更顺利的进行，所述沿管口径向向外压紧翻边段2的径向向外的压力由动力机构7通过所述压模6与所述翻边段2管道管口接触的锥台面61产生的。这种就可以使软化后的翻边段管道朝我们需要的方向变化。

在整个翻边过程中，对加热温度的控制十分重要，既不能烧伤管道，又要能提高翻边工作效率，根据超高分子量聚乙烯管1的性质，控制的最佳温度为200～220℃。这样既不会烧伤管道，又能提高翻边工作效率。

当翻边段2管道翻转至与所述连接法兰3贴紧，形成沿所述管道1管口径向向外翻起的边21后，为了提高工作效率，提高翻边定形的效果，采用快速冷却的方法快速冷却所述翻起边21。这种快速冷却的方法可以是用常温水来冷却，也可以使用压缩气体进行冷却，从而达到提高工作效率，改善定形效果的目的。

在翻边工作中，需要加热所述的超高分子量聚乙烯管的翻边段2，所述对该翻边段2管道进行加热的方法可以是电热反射板加热，但这种方法能耗高，多用于金属的加热，加热过程中稍微控制不好很容易烧损超高分子量聚乙烯管，所以本发采用的加热方法为火焰加热，利用现场的氧气、乙炔就可以进行，十分方便，而且加热是手工进行，加热过程中可以清楚的观察到翻边段2管道的变化情况，易于控制。

所述翻边段2管道加热至软化后，开始翻边前，会出现沿管口周边翻起不均匀，甚至可能出现有些地方已经翻转，而有些地方还没有起翻，从而影响翻质量，为了保证翻边质量，可以在开始翻边前，用带楔头状的工具沿翻边段2管道管口圆周移动协助翻边。这样就可以很好的保证翻边质量到达要求。这种带楔头状的工具可以是用窄扁钢将其端部加工成前薄后厚的锥形结构自身工具，也可以用小圆钢将其端部加工成前薄后厚的锥形结构自身工具。

Claims (8)

1.超高分子量聚乙烯管翻边装置，其特征在于：所述翻边装置包括夹具(4)、连接件(5)、压模(6)、动力机构(7)和动力机构支撑架(8)；所述动力机构(7)沿轴向布置在所述的动力机构支撑架(8)内；所述夹具(4)位于动力机构(7)伸出端(71)那一侧，并通过所述连接件(5)可拆卸的连接在所述动力机构支撑架(8)上；所述压模(6)为中部具有一个圆锥面(61)的台阶形圆柱结构，其小端朝向夹具(4)一侧，大端与所述动力机构(7)的伸出端(71)相贴。

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯管翻边装置，其特征在于：所述动力机构(7)为一台手压螺旋千斤顶。

3.采用权利要求1所述超高分子量聚乙烯管翻边装置的方法，其特征在于：先在所述翻边段(2)管道的管端套上翻边装置，再在所述翻边装置内与所述翻边段(2)管道相连的管道处安装连接法兰(3)，随后启动所述翻边装置沿所述翻边段(2)管道管口径向向外压紧所述翻边段(2)管道，之后加热所述翻边段(2)管道，至加热温度达到200～250℃，在这同时启动所述翻边装置直到整个所述翻边段(2)管道翻转至与所述连接法兰(3)贴紧，形成沿所述管道(1)管口径向向外翻起的边(21)，然后快速冷却该翻起边(21)，待所述翻起边(21)定型后拆除所述翻边装置。

4.根据权利要求3所述的超高分子量聚乙烯管的翻边方法，其特征在于：所述沿管口径向向外压紧翻边段(2)管道的压力是由动力机构(7)通过所述压模(6)与所述翻边段(2)管道管口接触的圆锥面(61)产生的。

5.根据权利要求3所述的超高分子量聚乙烯管的翻边方法，其特征在于：所述快速冷却翻起边(21)的冷却介质是常温水或者压缩气体。

6.根据权利要求3所述的超高分子量聚乙烯管的翻边方法，其特征在于：所述加热温度为200～220℃。

7.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯管的翻边方法，其特征在于：所述加热翻边段(2)管道的加热方法为火焰加热。

8.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯管现场安装方法，其特征在于：所述翻边段(2)管道加热至软化后，开始翻边前，用带楔头的工具沿翻边段(2)管道管口圆周移动协助翻边。

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