CN102427895A - 管体操纵器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用在使大直径管体弯曲的装置中的、用于使管体(8)运动的管体操纵器，其中：在该用于弯曲的装置中，使管体(8)在轴向上通过一个环状包围该管体的利用感应效应的加热装置(3)引入；在管体(8)的端部设有在管体(8)轴向推进方向上可移动的接纳顶尖座套筒(5)；该接纳顶尖座套筒与用于管体弯曲的装置相连；接纳顶尖座套筒(5)从内部侵入管体(8)而且管体在此从内部被夹紧；接纳顶尖座套筒(5)施加轴向力，以该轴向力使管体(8)移动穿过利用感应效应的加热装置，接纳顶尖座套筒(5)以限定的方式引导管体(8)轴向穿过利用感应效应的加热装置(3)，直至后端在位于前面的夹紧锁止件(2)中固定在弯曲臂上。

Description

管体操纵器
技术领域
本发明涉及一种将管体供应和引入到管体弯曲机中的装置以及方法，在该管体弯曲机中，待弯曲的管体在弯曲位置上感应受热。该管体在此通常涉及厚壁钢管，壁厚为3至120mm，较大的直径为400至1660mm，并因此重量为数吨。为此而开发的管体弯曲机相应地又大又重，用该弯曲机可以实现1至10米的弯曲半径。
背景技术
因此，问题在于经弯曲的管体的处理。对于每次弯曲，必须使待弯曲管体的直线端在推进托架中夹紧，而在待弯曲端要固定弯曲锁止件。在弯曲锁止件和推进托架之间设置一个环状装置，用于感应加热，通常也称作感应环。该感应环在变压以及装料过程中必须以成本高昂的方式拆除、并且再装入以及加以调整，这是因为否则会有这样的危险，即在输送过程中摆动的管体会导致损伤。这通常意味着弯曲过程的显著延迟，该延迟决定性地限制了管体弯曲机的产率。
发明内容
据此，本发明的目的在于，提供一种装置，该装置缩短并简化了管体弯曲机的变压和供应过程，并由此提高这种机器可达到的产率，并因而提高该机器的经济性。
上述目的这样实现，即，一种应用在使大直径管体弯曲的装置中的、用于使管体运动的管体操纵器，其中：
-在该用于弯曲的装置中，使管体在轴向上通过一个环状包围该管体的加热装置引入；
-在该用于弯曲的装置的位于管体推进方向的适宜部分具有至少一个弯曲臂；
-其中，位于弯曲臂上的弯曲锁止件固定包围住待弯曲的管体件，并且在管体推进期间，该弯曲锁止件围绕弯曲旋转轴进行运动；
-在管体的端部、可移动地在推进装置中装入轴向在管体的推进方向可移动的接纳顶尖座套筒；
-接纳顶尖座套筒从内部侵入管体并且由此从内部将管体夹紧；
-接纳顶尖座套筒以限定的方式引导管体轴向穿过加热装置进入到位于前面的夹紧装置中。
由此可以，取消感应环的拆卸和再次装入，这是因为可以使管体精确地导引穿过感应环，直至后部的管体端可以足够宽地在感应系统之前被夹紧，而无需担心具有毁坏效应的管体的偏移运动。接纳顶尖座套筒施加一个力，凭借该力使管体引导通过加热装置。管体操纵器在此主要由接纳顶尖座套筒和这样一些装置构成，这些装置用于使接纳顶尖座套筒在轴向上运动，其中，后者所述的装置对应于根据现有技术的惯用的推进装置。
为解决此类型的困难，现有技术中描述了另外的用于引导管体的夹紧装置。对此文献OS DE 26 30 967公开了，对管体进行弯曲，并且通过接纳杆将管体由弯曲装置中取出，而无需去除感应环。然而，该接纳杆不能用作推进，也不能用作工具，以抓持该管体并将管体引入管体弯曲机。
文献DE 31 47 688 A1描述了管体快速夹紧装置，用该装置可以在夹紧端达到尽量小的、不可弯曲的管体长，其中，通过具有数个分布在周围的纵向缝的螺栓状张开钳来实现径向夹紧运动。为此，张开钳也通过待弯曲管体的一个端部被卷起。用这样的技术只能均衡很小的壁厚差别，而且工具也不能在大型管体直径中得到采用。也没能实现使后管体端部导引通过加热装置。
另外的用于管体的张开钳在文献DE 1 966 496 U和US 2,862,540中得到了描述。这两个方案也不适于接纳变化直径的大型管体并且在管体弯曲机中感应弯曲。
在本发明的设计方案中提出了，接纳顶尖座套筒在至少两个制动面上对待弯曲的管体加以固定，这些制动面与水平的管体中间轴相垂直。用这样的管体内侧接纳装置可以实现对管体固定，从而使管体既不在纵向方向、又不在切线方向发生滑动。两个制动面彼此临靠，从而使它们可以安全地吸收较大的柄作用力，而不会在管体的力传导点导致变形。还可以设置其它的制动面用于支撑。
在本发明的另外的设计方案中，以摩擦配合的方式在每一个制动面通过制动装置实现固定，这些制动装置从内侧压向管体。在此，由于巨大的作用力，必须注意到定义的、可界定的压力和充分的力引导面。
在本发明的另外的设计方案中，制动装置在每个侧面都由制动柄构成，该制动柄在它的外端具有用于管体内侧的力引导元件，其中，制动柄通过液压系统在接纳顶尖座套筒内部进行操作，并且在此使制动柄同心地张开。制动柄在此可以顺向地或反向地设置。在顺向的情况下不同制动面的力引导面还可以彼此相连。
在本发明的另外的设计方案中，在每个制动面上设有3、4、5或6个制动柄，其中，这些制动柄均匀地沿周边分布。
在本发明的另外的设计方案中，接纳顶尖座套筒可以旋转。这简化了多重弯曲过程中的夹紧操作，并且实现了，使管体在多个、可能是空间上复杂的弯曲过程中可以这样被旋转，从而实现管体的安全取出。
本发明还涉及通过本发明的装置在弯曲过程之前或之后供应并导引管体的方法，其具有下列步骤：
a)在管体操纵器之前轴向排成一列地对待弯曲的管体进行定位；
b)将管体操纵器的接纳顶尖座套筒连同所包括的制动柄引入管体，直到使至少两个制动面位于待弯曲的管体内部为止；
c)采用液压方式放出制动柄，直至管体通过接纳顶尖座套筒被固定住；
d)拉近管体穿过闭合的感应环，直至到达使管体在推进托架中能够夹紧的位置；
e)通过感应加热对管体进行移动并同时进行弯曲；
f)在弯曲过程结束后，使经弯曲的管体经由闭合的但是断开电源的感应环、直至位于前面的夹紧装置而移出；
g)在弯曲臂锁止件中夹紧管体；
h)以液压方式使制动柄进入；
i)将接纳顶尖座套筒从管体中引出；
j)输送管体。
因此没有必要，用吊车将管体定位在弯曲机中。另外，弯曲过程通常无需等待管体冷却就能进行，这明显改善了产率，这是因为整个弯曲过程明显加速了。输送过程可以以简单的方式、例如通过吊车来进行。
在弯曲过程中必须注意，当涉及的力传导面到达感应环附近时，并没有制动柄放出，而是制动柄位于停车位置。
附图说明
下面通过9幅附图进一步阐述本发明。
图1示出了弯曲机的部件以及这些部件与管体操纵器的共同作用的总览图；
图2a-d示出了操纵柄在进入状态下的接纳顶尖座套筒的示意图；
图3a-d示出了操纵柄在放出状态下的接纳顶尖座套筒的示意图。
附图标记说明
1弯曲锁止件
2弯曲旋转轴
3感应环
4推进托架
5接纳顶尖座套筒
6推进杆
7制动柄
8管体
9力传导面
10制动面
具体实施方式
图1示出了弯曲机，该弯曲机具有弯曲锁止件1、弯曲旋转轴2，感应环3位于该弯曲旋转轴之后的同一平面中。在推进托架4的前部设置有接纳顶尖座套筒5，该接纳顶尖座套筒与推进杆6相连，并且该接纳顶尖座套筒具有制动柄7。接纳顶尖座套筒5、推进杆6和制动柄7构成了管体操纵器。图中示出了进入的管体8直通至感应环3，并且在此用虚线示出了该管体的未弯曲状态。
图2a示出了由在置入状态下的接纳顶尖座套筒5、推进杆6、四个制动柄7以及力传导面9构成的管体操纵器的侧视图。图2b示出了45度截面图，图2c示出了轴向上的前视图，而图2d示出了立体图。以同样的方式，图3a示出了由在放出状态下的接纳顶尖座套筒5、推进杆6、四个制动柄7以及力传导面9构成的管体操纵器的侧视图。在此还示出了制动面10。图3b示出了45度截面图，图3c示出了轴向上的前视图，而图3d示出了立体图。

Claims (7)

1.一种应用在使大直径管体弯曲的装置中的、用于使管体(8)运动的管体操纵器，其中：
-在该用于弯曲的装置中，使管体在轴向上通过一个环状包围该管体的加热装置(3)引入；
-在该用于弯曲的装置的位于管体推进方向的适宜部分具有至少一个弯曲臂；
-位于弯曲臂上的弯曲锁止件(1)固定包围住待弯曲的管体件，并且在管体推进期间，该弯曲锁止件围绕弯曲旋转轴(2)进行运动；
其特征在于，
-在管体(8)的端部、可移动地在推进装置(4)中装入轴向在管体的推进方向可移动的接纳顶尖座套筒(5)；
-接纳顶尖座套筒(5)从内部侵入管体(8)并由此从内部将管体(8)夹紧；
-所述接纳顶尖座套筒(5)以限定的方式引导管体(8)轴向穿过加热装置(3)进入到位于前面的夹紧装置中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接纳顶尖座套筒(5)在至少两个制动面(10)上对待弯曲的管体(8)加以固定，所述制动面与管体中间轴相垂直。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，以摩擦配合的方式在每一个制动面(10)通过制动装置(7、9)实现固定，所述制动装置从内侧压向管体(8)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述制动装置(7、9)在每个制动面(10)上由制动柄(7)构成，所述制动柄在外端具有用于管体内侧的力传导元件(9)，其中，所述制动柄(7)通过液压系统在所述接纳顶尖座套筒(5)内部进行操作，并且使所述制动柄在此同心地张开。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在每个制动面(10)上设有3、4、5或6个制动柄(7)，其中，所述制动柄均匀地沿周边分布。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的装置，其特征在于，所述接纳顶尖座套筒(5)是可旋转的。
7.一种通过根据权利要求1至6的任意一项所述的装置在弯曲过程之前或之后供应并导引管体(8)的方法，其特征在于，具有下列步骤：
a)在管体操纵器之前轴向排成一列地对待弯曲的管体(8)进行定位；
b)将管体操纵器的接纳顶尖座套筒(5)连同所包括的制动柄(7)引入管体(8)，直到使至少两个制动面(10)位于待弯曲的管体(8)内部为止；
c)采用液压方式放出制动柄(7)，直至管体(8)通过接纳顶尖座套筒(5)被固定住；
d)拉近管体(8)穿过闭合的感应环(3)，直至到达使管体(8)在推进托架(4)中能够夹紧的位置；
e)通过感应加热对管体(8)进行移动并同时进行弯曲；
f)在弯曲过程结束后，使经弯曲的管体(8)经由闭合的但是断开电源的感应环(3)、直至位于前面的夹紧装置而移出；
g)在弯曲臂锁止件(2)中夹紧管体；
h)以液压方式使制动柄(7)进入；
i)将所述接纳顶尖座套筒(5)从管体(8)中引出；
j)输送管体(8)。
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