CN1035897C - 弯曲塑料管的设备 - Google Patents

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Abstract

弯曲塑料管的设备包括一机架20，带有一个在一端与它铰接的模具12和在另一端与它铰接的固定装置26。固定装置支承一第一辊28，第二辊30可垂直于机架20调节。推管器40与模具12作成一体。机架带有可调支腿50，52和可调臂60以定位机架20的角度。一聚乙烯管10被拉过模具12和主管14并在辊30，辊28和模具12之间被弯曲。机架2可完全提供因管10的弯曲产生的反作用力。

Description

弯曲塑料管的设备
本发明涉及弯曲塑料管的设备。
将一聚乙烯管拉过一模具和一主管(如总气管)的设备是已知的。模具减小聚乙烯管的直径，当拉力消失后该聚乙烯管可恢复其直径并在主管内与之紧配合。这种设备还常带有一推管器，推管器重复地夹住管子并将其推入主管。
在此已知设备中，当塑料管进入主管时要求主管反抗聚乙烯管的弯曲。这样就增加了摩擦阻力和将聚乙烯管拉过主管所需的总力。
本发明的目的是提供一种以这种方法弯曲塑料管的设备，其中不论是首先令其穿过一模具而减小塑料管的直径还是作为另一种选择将塑料管作为一活动衬垫安装在主管内，均使塑料管进入主管。
根据本发明，一种在塑料管进入主管之前弯曲塑料管的设备包括一结构，它沿所述塑料管进入所述主管的方向是细长的并带有一第一端部和一第二端部；固定装置，它被固定在主管的进口端上并在所述结构的所述第二端部绕一第一水平轴铰接于所述结构；用以分别地与所述塑料管的下表面，顶表面和下表面啮合的第一，第二和第三导向件，所述第一导向件在所述结构的所述第一端部安装在所述结构上，所述第三导向件安装在所述固定装置上，并且所述第二导向件在所述第一和第三导向件之间安装在所述结构上，使所述导向件成形以容纳所述塑料管并且所述第二导向件可在一上收起位置和一下工作位置之间调整；和连接于所述结构并可与地面啮合且可根据所述结构的倾斜度绕所述第一水平轴调整的装置，在所述第二导向件处于其收起位置的情况下相对于所述结构进给所述塑料管，直到所述塑料管的前端与所述第三导向件啮合，然后所述第二导向件被调整到所述下工作位置以弯曲所述塑料管，从而使所述塑料管的前端同轴地进入所述主管。
现在参照附图，描述本设备的最佳实施例，附图中，
图1是设备第一实施例的平面图，其中通过使塑料管穿过一模具而减小其直径；
图2是图1所示设备的侧视图；和
图3和4，5和6，7和8和9和10都对应于图1，但分别示出了第二，第三，第四和第五实施例，其中管子作为一活动衬垫安装在主管内。
图1和2示出了一根由聚乙烯制成的管10，它穿过一模具12，然后进入一根为一前主气管的主管14。管10的直径由模具12减小并当它完全被插入主管14内时，施加于管10的前端上的拉力就被除去。管10逐渐恢复其直径并最终在管14内与之紧配合。图中示出了通过在地表控掘而外露的主管14。管14的一段已从其上移走，图2的右侧示出了管的另一端。
图1和2示出了一结构20，沿管10穿过模具12的方向该结构20是细长的。模具12绕一水平轴22铰接在结构20的一端部(第一端部)上。
结构20的另一端部(第二端部)绕一水平轴24铰接在固定装置26上。固定装置26被固定于主管14的伸出端上。固定装置26支承一水平辊28，它与管10的下表面啮合(见图2)。
固定装置26还支承另一水平辊29(见图1)，它与管10的顶表面啮合。
结构20在其端部之间还支承一水平辊30。辊30安装在垂直滑架32上并借助于液压油缸或气动气缸34可垂直于结构20的长度方向调节(即在一个平行于结构20的长度而延伸的垂直平面内)。辊30与管10的顶表面啮合。辊30具有两个由工作缸34确定的极端位置：一上收起位置和一下工作位置。
当管10朝主管14移动时，模具12，辊30和辊28分别为管10形成了第一，第二和第三导向件。
推管器40带有一固定地连接于模具12的底架42。设置有装置44，用以固定地将底架42连接于结构20(以一种可脱开的方式)。推管器40包括两个形式为半圆柱体的夹爪45，47，它们借助于一个或多个液压油缸或气动气缸(未示出)可与管10啮合(并可与之脱离啮合)。借助于一对液压油缸或气动气缸(未示出)，夹爪45，47可沿底架42往复运动。
结构20带有两对支腿50，52，它们是可调节的并可在调节后位置上锁定，支腿50，52与结构20下面的地面啮合。在结构20的前端，机架结构20最好被铰接在一对可调臂60上，臂60则铰接于一钢制支板62上。在主管14的端部从中伸出的控掘表面上支板62与地表啮合。
模具12设有装置64，借此可将润滑剂(通常是水)在模具12的上游供给到管10上，这样可润滑管和模具的相接表面。
需调整支腿50，52，以便使管10尽可能沿一条与管14的中心轴线同轴的轴线进入管14。
采用位于适当孔70内的销(未示出)来连接臂60。
装置44处于脱开状态，这样模具12和推管器40可绕铰接轴22的轴线自由地摆动，并且一旦管被弯曲到所需程度，如果愿意则可锁定装置44，并完成其余的操作。在使用弯管设备之后，可锁定装置44以便于运输。
结构20要设计成避免以过小的弯曲半径弯曲管10，过小的弯曲半径对管10的聚乙烯材料会造成永久的或过度的损害。结构20本身提供了使管10弯曲所必需的反作用力。因拉动管10通过模具而由模具承受的任何净载荷都由结构20传递到固定装置26上，并然后传递到管14上，或者一部分经可调臂60传递到与挖掘表面啮合的支板62上。
模具12到管14的端部之间的距离要足以保证在安装于前锥体(未示出，它连接于管10的前端)上之牵引缆绳内的张方消失后聚乙烯管的线性收缩。这就防止了管10的端部收缩进管14。在管14的远端牵引缆绳连接于一拉引绞车(未示出)上，该远端以类似于图2所示的方式通过在地面挖掘而露出。
结构20具有一倒U形断面，U形的开口面对地面。所以结构20朝地面敞开，这样在管10在紧靠模具12的右侧(从图1和2所见)被切断后即可从管10卸下结构20，并且一旦将管的切断端拉过模具和推管器结构20就不会干涉管10的端部。结构20带有侧面附件，用以在牵引缆绳(未示出)或管10断裂的情况下保护施工人员。在结构20的顶部设有保护性钢网格栅80，在牵引缆绳或管10断裂的情况下起保护作用。
一旦管10在张力作用下，就可进行所有的操作而无需施工人员进入控掘凹穴。所示的机架被设计成可容纳从14英寸到18英寸且具有标准尺寸比17的管10之尺寸。可改动结构20以容纳500毫直径的薄壁管。
当推管器40的夹爪45，47靠近模具12时，推管器40重复地夹住管10，然后使夹爪45，47离开模具12。这样就辅助牵引缆绳将管10拉过模具12并也将管10推入管14。当工作行程完成时，使半圆柱体夹爪脱开并然后使其朝模具12返回(并越过管10)，准备进行另一工作循环。
在使用上述设备时，管10被拉向主管14，牵引缆绳(未示出)至少在开始时与辊29啮合。在此阶段辊30处于其上收起位置，这就允许安装在管10前端上的前锥体(未示出)通过辊30下方，直到管10的前端接触辊28并进入管14。然后，工作缸34将辊30调整到其下工作位置。辊30向下压在管10的上表面上，由于模具12和辊28的向上反作用力，如图所示管10被弯曲。模具12绕轴22转动以允许产生这种弯曲，并且与模具12固定的推管器40的底架42也绕轴22转动。
管10的弯曲程度和支腿50，52的设定允许管10尽可能沿一与管14的中心线同轴的轴线进入主管14。
在管10朝主管14进给时，牵引缆绳与辊29啮合。在此阶段辊30处于其上收起位置。随后前锥体与辊29啮合并当前锥体在辊29上运行时，由于前锥体的倾斜形状，使得牵引缆绳向下移动。当辊30移动到其下工作位置时，管10如图所示的那样被弯曲，并且管10以其下表面与辊28啮合。
如果在管10进入主管14的进入阶段在管10上产生阻力。在牵引缆绳上的拉力将增加，并且管10会脱离辊28。然而，管10在主管14内只能升高到辊29为止。
辊28和29保证管10总能被适当地导向进入主管14的开口。不会有过大的载荷或弯曲力矩被施加于主管14上，这是因为它们由结构20，支腿50和52承受。此外，通过使辊28或29与管10啮合，不会有过大的摩擦力载荷施加于主管14上或塑料管10上。
在图1和2所示的实施例中，当管10被拉过模具12时结构20承受压缩载荷。用以使管10通过模具12的部分载荷由推管器40产生，并且该部分载荷由推管器40的底架42承受。
在图3和4所示的第二实施例中(在将塑料管作为一活动衬垫安装在主管内的方法中，可采用此实施例)，以一不可转动的导向板100(其形状可容纳管10)代替模具12。板100安装在支架102上，支架102的形状为直立的U形并且绕一水平轴103铰接在结构20上。一成形导向板104代替了图1和2所示的辊30。一成形导向板106代替了图1和2所示的辊28。
当然，每个导向板100，104和106都可由图1和2所示的成形辊代替，但对于较小直径的塑料管，导向板可方便地代替辊子，这是因为导向件上的使管10弯曲的力比较小。
图5和6类似于图3和4，示出了一个可用以将管10作为一活动衬垫安装在主管14内的实施例，但其中辊子被用来作为导向件，而不是板。前导向辊110安装在一支架112上，支架112被成形为一直立的U形并绕一水平轴14铰接在结构20上。
图7和8，9和10所示的实施例分别对应于图3和4，5和6所示的实施例，即使用成形板作为导向件，和使用辊子作为导向件。然而，图7和8，9和10所示的实施例带有与图1和2中所示推管器40类似的推管器。在各种情况下，推管器120都带有一个固定地连接于支架124上的底架122，支架124上安装有前导向板100或前导向辊110。
推管器120的结构及操作完全类似于推管器40。尽管在图7至10所示的实施例中和图3至6所示的实施例中，管10是用来作为主管14内的活动衬垫，并且不用模具减小直径，推管器120被用以辅助铰车(未示出)使塑料管进入主管14。
在某些情况下，可以不用绞车和牵引缆绳使活动衬垫进入主管14，而只通过推管器120的作用进给管10。

Claims (5)

1.一种在塑料管进入主管之前弯曲塑料管的设备，包括一结构，它沿所述塑料管进入所述主管的方向是细长的并带有一第一端部和一第二端部，及与所说塑料管接合的第一、第二及第三导向件，其特征在于：具有固定装置，它被固定在主管的进口端上并在所述结构的所述第二端部绕一第一水平轴铰接于所述结构；所述第一和第三导向件与所述塑料管的下表面接合，而第二导向件则用于与该塑料管的顶表面接合，所述第一导向件在所述结构的所述第一端部安装在所述结构上，所述第三导向件安装在所述固定装置上，并且所述第二导向件在所述第一和第三导向件之间安装在所述结构上，使所述导向件成形以容纳所述塑料管并且所述第二导向件可在一上收起位置和一下工作位置之间调整；和连接于所述结构并可与地面啮合且可根据所述结构的倾斜度绕所述第一水平轴调整的装置，在所述第二导向件处于其收起位置的情况下相对于所述结构进给所述塑料管，直到所述塑料管的前端与所述第三导向件啮合，然后所述第二导向件被调整到所述下工作位置以弯曲所述塑料管，从而使所述塑料管的前端同轴地进入所述主管。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：至少其中一个所述导向件是一辊子，它可绕一个垂直于所述方向的水平轴转动。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述第一导向件是一圆形模具，它安装在所述结构上以绕一水平的径向轴转动。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：一底架与所述第一导向件作成一体，并且一推管器可借助于液压油缸或气动气缸装置沿所述底架往复运动。
5.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于：一底架与所述第一导向件作成一体并且一推管器可借助于液压油缸或气动气缸装置沿所述底架往复运动。
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