CN104944232B - 一种锁扣铠装机及其导带换向成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导带换向成型装置，能够实现异形钢条从与水平面平行的且沿水平面前进的状态到相对于水平面竖起垂直且沿水垂直面前进的状态的转换，整个过程非常简单，利用周向槽宽度的逐渐缩小使异形钢条逐渐竖起，不会对异形钢条造成损伤，并且转换非常迅速，实现了异形钢条状态的快速无损转换，而且采用的是转向轮，所有的转向轮持续转动即可实现持续输送，提高了工作效率。然后异形钢条进入到第一成型间隙和第二成型间隙中，异形钢条在第一成型间隙和第二成型间隙中出来之后，能够成型形成圆环形状并且呈前后螺旋延伸，所有的轮持续转动即可实现持续成型，提高了工作效率。本发明还公开了一种包括上述导带换向成型装置的锁扣铠装机。

Description

一种锁扣铠装机及其导带换向成型装置

技术领域

本发明涉及导带换向成型技术领域，特别涉及一种锁扣铠装机及其导带换向成型装置。

背景技术

当前输油管道软管的应用越来越广,尤其是陆上石油开采日趋贫乏,海底石油开采比重将越来越大,势必将对海洋用软管的需求不断加大。

海洋软管由于使用环境的特殊性，需要具有较高的抗压性能，现在海洋软管一般都会进行铠装，在海洋软管的外面添加的一层承压层。

在制作承压层时，需要将异形钢条引入到铠装机上，异形钢条包括S型钢条以及Z型钢条等种类，异形钢条本身是成卷放置的，在引入的过程中，需要将异形钢条源源不断的缠绕到海洋软管上，在这个过程中需要异形钢条改变状态，需要异形钢条换向，从与水平面平行的且沿水平面前进的状态转换为相对于水平面竖起垂直且沿垂直面前进的状态，这种转换是非常复杂的，并且极易对异形钢条本身产生损耗。

同时，对于异形钢条铠装后形成的保护套，异形钢条本身的成型效率较低，并且在应用到海洋软管上的铠装时组装效率较低，海洋软管现有的承压层采用钢带，扁钢丝，制作之后承压能力较低，只能适用于较浅的海域，较深的海域是不行的。

因此，如何提供一种导带换向成型装置，以实现异形钢条状态的快速无损转换和提高生产效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种导带换向成型装置，以实现异形钢条状 态的快速无损转换和提高生产效率；本发明的另一目的是提供一种包括上述导带换向成型装置的锁扣铠装机。

为解决上述技术问题，本发明提供如下方案：

一种导带换向成型装置，包括换向装置、成型轮体和支架，所述换向装置和所述成型轮体设置在所述支架上，其中，所述换向装置包括分为上下间隔设置的第一排转向轮和第二排转向轮，所述第二排转向轮包括多个具有周向槽的转向轮，所述第二排转向轮中转向轮上的周向槽的宽度自前至后依次缩小，所述第二排转向轮的第一个转向轮上的周向槽宽度不小于所述异形钢条的宽度，所述第二排转向轮的最后一个转向轮上的周向槽宽度不小于所述异形钢条的厚度，所述第一排转向轮和所述第二排转向轮自前至后均为由水平设置转为垂直设置，所述成型轮体包括第一成型轮、第二成型轮和第三成型轮，所述第一成型轮上径向中心面偏右设置有第一环形凸起，所述第二成型轮上径向中心面偏左设置有第二环形凸起，所述第三成型轮上径向中心面偏右设置有第三环形凸起，所述第一成型轮和所述第三成型轮的圆心位于同一垂直线上，所述第二成型轮位于所述第一成型轮和所述第三成型轮的一侧且部分切入所述第一成型轮和所述第三成型轮之间，所述第一成型轮和所述第二成型轮形成第一成型间隙，所述第二成型轮和所述第三成型轮形成第二成型间隙，所述第一排转向轮和所述第二排转向轮的出口与所述第一成型间隙上下配合使用。

优选的，上述第一排转向轮和所述第二排转向轮自前至后均为由水平设置转为垂直设置的转换处为弧形设置。

优选的，上述第一排转向轮和所述第二排转向轮的出口与所述第一成型间隙之间还设置有校直轮体，所述校直轮体包括至少三个校直轮，分别为第一校直轮、第二校直轮和第三校直轮，所述第一校直轮和所述第三校直轮的圆心位于同一垂直线上，所述第二校直轮位于所述第一校直轮和所述第三校直轮的一侧且部分切入所述第一校直轮和所述第三校直轮之间，所述第一校直轮和所述第二校直轮形成第一校直间隙，所述第二校直轮和所述第三校直轮形成第二校直间隙。

优选的，上述校直轮体还包括第四校直轮和第五校直轮，所述第五校直轮的圆心和所述第一校直轮、所述第三校直轮的圆心位于同一垂直线上，所述第四校直轮和所述第二校直轮位于同一垂直线上且所述第四校直轮部分切入所述第三校直轮和所述第五校直轮之间，所述第四校直轮与所述第三校直轮形成第三校直间隙，所述第四校直轮与所述第五校直轮形成第四校直间隙。

优选的，上述第四校直轮上设置有第一螺纹杆，所述支架上设置有第一螺纹孔，所述第一螺纹杆设置在所述第一螺纹孔中。

优选的，上述第二校直轮上设置有第二螺纹杆，所述支架上设置有第二螺纹孔，所述第二螺纹杆设置在所述第二螺纹孔中。

优选的，上述第一成型轮上设置有第三螺纹杆，所述支架上设置有第三螺纹孔，所述第三螺纹杆设置在所述第三螺纹孔中，所述第三成型轮上设置有第四螺纹杆，所述支架上设置有第四螺纹孔，所述第四螺纹杆设置在所述第四螺纹孔中。

优选的，上述校直轮体和所述换向装置之间还设置有压线装置，所述压线装置包括压线板和设置在所述压线板上的两个压线轮，两个所述压线轮间隔设置，形成压线间隙。

优选的，上述的导带换向成型装置中其中一个所述压线轮上设置有第五螺纹杆，所述压线板上设置有第五螺纹孔，所述第五螺纹杆设置在所述第五螺纹孔中。

本发明还提供一种锁扣铠装机，其特征在于，包括两组如上述任意一项所述的导带换向成型装置，其中一组所述导带换向成型装置的换向装置在上，成型轮体在下，另外一组所述导带换向成型装置的换向装置在下，成型轮体在上，且两组所述导带换向成型装置的第二成型间隙对应设置。

上述本发明所提供的导带换向成型装置，包括换向装置、成型轮体和支架，所述换向装置和所述成型轮体设置在所述支架上，其中，所述换向装置包括分为上下间隔设置的第一排转向轮和第二排转向轮，所述第二排转向轮包括多个具有周向槽的转向轮，所述第二排转 向轮中转向轮上的周向槽的宽度自前至后依次缩小，所述第二排转向轮的第一个转向轮上的周向槽宽度不小于所述异形钢条的宽度，所述第二排转向轮的最后一个转向轮上的周向槽宽度不小于所述异形钢条的厚度，所述第一排转向轮和所述第二排转向轮自前至后均为由水平设置转为垂直设置，所述成型轮体包括第一成型轮、第二成型轮和第三成型轮，所述第一成型轮上径向中心面偏右设置有第一环形凸起，所述第二成型轮上径向中心面偏左设置有第二环形凸起，所述第三成型轮上径向中心面偏右设置有第三环形凸起，所述第一成型轮和所述第三成型轮的圆心位于同一垂直线上，所述第二成型轮位于所述第一成型轮和所述第三成型轮的一侧且部分切入所述第一成型轮和所述第三成型轮之间，所述第一成型轮和所述第二成型轮形成第一成型间隙，所述第二成型轮和所述第三成型轮形成第二成型间隙，所述第一排转向轮和所述第二排转向轮的出口与所述第一成型间隙上下配合使用。

使用时，异形钢条从所述第一排转向轮和所述第二排转向轮的前端呈与水平面平行的状态进入到间隔中，第二排转向轮的第一个转向轮上的周向槽宽度不小于异形钢条的宽度，方便异形钢条的进入，随着所述第二排转向轮中转向轮上的周向槽的宽度自前至后依次缩小，异形钢条逐渐竖起，翻转90°，从与水平面平行的状态转换为与垂直面平行的状态，第二排转向轮的最后一个转向轮上的周向槽宽度不小于所述异形钢条的厚度，方便异形钢条的穿出，并且，由于第一排转向轮和所述第二排转向轮自前至后均为由水平设置转为垂直设置，那么异形钢条的前进方向由水平前进转为垂直前进，从而实现了异形钢条从与水平面平行的且沿水平面前进的状态到相对于水平面竖起垂直且沿水垂直面前进的状态的转换，整个过程非常简单，利用周向槽宽度的逐渐缩小使得异形钢条逐渐竖起来，不会对异形钢条造成损伤，并且转换非常迅速，实现了异形钢条状态的快速无损转换，而且采用的是转向轮，所有的转向轮持续转动即可实现持续输送，提高了工作效率。

然后，异形钢条进入到成型轮体中，实际上是进入第一成型间隙 和第二成型间隙中，由于第一成型轮上径向中心面偏右设置有第一环形凸起，第二成型轮上径向中心面偏左设置有第二环形凸起，第三成型轮上径向中心面偏右设置有第三环形凸起，异形钢条在第一成型间隙和第二成型间隙中出来之后，能够成型形成圆环形状并且呈前后螺旋延伸，之后再与另一组本发明所提供的导带换向成型装置配合使用时出来的另一根异型钢条扣合在一起，即可形成对海洋软管的锁扣铠装，整个过程非常快速，所有的轮持续转动即可实现持续锁扣铠装，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的校直轮体和成型轮体配合使用的侧视结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的校直轮体、成型轮体和压带装置配合使用的前视结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的压线装置的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的S形钢条与成型轮体配合使用的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的换向装置的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的导带换向成型装置的结构示意图。

上图1-6中：

第一校直轮11、第二校直轮12、第三校直轮13、第四校直轮14、第五校直轮15、第一成型轮21、第二成型轮22、第三成型轮23、第一环形凸起24、第二环形凸起25、第三环形凸起26、第一螺纹杆31、第二螺纹杆32、第三螺纹杆33、第四螺纹杆34、第五螺纹杆35、支架4、压线装置5、压线轮51、压线轮52、压线板53、异形钢条6、S形钢条7、第一排转向轮81、第二排转向轮82、固定板83、上翘部84。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-图6，图1为本发明实施例所提供的校直轮体和成型轮体配合使用的侧视结构示意图；图2为本发明实施例所提供的校直轮体、成型轮体和压带装置配合使用的前视结构示意图；图3为本发明实施例所提供的压线装置的剖视结构示意图；图4为本发明实施例所提供的S形钢条与成型轮体配合使用的结构示意图；图5为本发明实施例所提供的换向装置的结构示意图；图6为本发明实施例所提供的导带换向成型装置的结构示意图。

本发明实施例提供一种导带换向成型装置，包括换向装置、成型轮体和支架，换向装置和成型轮体设置在支架上，其中，换向装置包括分为上下间隔设置的第一排转向轮81和第二排转向轮82，第二排转向轮82包括多个具有周向槽的转向轮，第二排转向轮82中转向轮上的周向槽的宽度自前至后依次缩小，其中，第二排转向轮82的第一个转向轮上的周向槽宽度不小于异形钢条6的宽度，第二排转向轮82的最后一个转向轮上的周向槽宽度不小于异形钢条6的厚度，第一排转向轮81和第二排转向轮82自前至后均为由水平设置转为垂直设置。使用时，异形钢条6从第一排转向轮81和第二排转向轮82的前端呈与水平面平行的状态进入到间隔中，第二排转向轮82的第一个转向轮上的周向槽宽度不小于异形钢条6的宽度，方便异形钢条6的进入，随着第二排转向轮82中转向轮上的周向槽的宽度自前至后依次缩小，异形钢条6逐渐竖起，翻转90°，从与水平面平行的状态转换为与垂直面平行的状态，第二排转向轮82的最后一个转向轮上的周向槽宽度不小于异形钢条6的厚度，方便异形钢条6的穿出，并且，由于第一排转向轮81和第二排转向轮82自前至后均为由水平设置转为垂直设置，那么异形钢条6的前进方向由水平前进转为垂直前进，从而实现了异形钢条6从与水平面平行的且沿水平面前进的状态到相对于水平面竖起垂直且沿水垂直面前进的状态的转换，实现了双重换向，整个过程非常简单，利用周向槽宽度的逐渐缩小使得异形钢条6逐渐竖起 来，不会对异形钢条6造成损伤，并且转换非常迅速，实现了异形钢条6状态的快速无损转换，而且采用的是转向轮，所有的转向轮持续转动即可实现持续输送，提高了工作效率。

而成型轮体包括第一成型轮21、第二成型轮22和第三成型轮23，第一成型轮21上径向中心面偏右设置有第一环形凸起24，第二成型轮22上径向中心面偏左设置有第二环形凸起25，第三成型轮23上径向中心面偏右设置有第三环形凸起26，第一成型轮21和第三成型轮23的圆心位于同一垂直线上，第二成型轮22位于第一成型轮21和第三成型轮23的一侧且部分切入第一成型轮21和第三成型轮23之间，第一成型轮21和第二成型轮22形成第一成型间隙，第二成型轮22和第三成型轮23形成第二成型间隙，第一排转向轮81和第二排转向轮82的出口与第一成型间隙上下配合使用。如图4所示，由于异形钢条6包括S型钢条7以及Z型钢条等种类，图4为本发明实施例所提供的S形钢条与成型轮体配合使用的结构示意图，实际上Z形钢条也是可以的。然后，异形钢条6进入到成型轮体中，实际上是进入第一成型间隙和第二成型间隙中，也就是从第一排转向轮81和第二排转向轮82的出口出来后进入到第一成型间隙中，由于第一成型轮21上径向中心面偏右设置有第一环形凸起24，第二成型轮22上径向中心面偏左设置有第二环形凸起25，第三成型轮23上径向中心面偏右设置有第三环形凸起26，异形钢条6在第一成型间隙和第二成型间隙中出来之后，能够形成圆环形状并且呈前后螺旋延伸，之后再与另一组本发明所提供的导带换向成型装置配合使用时出来的另一根异型钢条6扣合在一起，即可形成对海洋软管的锁扣铠装，整个过程非常快速，所有的轮持续转动即可实现持续锁扣铠装，提高了工作效率。

其中，第一排转向轮81和第二排转向轮82自前至后均为由水平设置转为垂直设置的转换处为弧形设置。这样，当异形钢条6从沿水平面前进的状态到沿水垂直面前进的状态的转换时，会非常的顺利，不会由于转角过小导致卡住，而且，对于与此同时进行的异形钢条6从与水平面平行的状态到相对于水平面竖起垂直的状态的转换，也是非常有利的。最好是弧形具有上翘部84，也就是弧形设置实际上为一个翘起的弧形设置，极大的增加了转弯半径，使得异形钢条6的状态的转换更加的平滑。

其中，第一排转向轮81和第二排转向轮82的出口与第一成型间隙之间还设置有校直轮体，校直轮体包括至少三个校直轮，分别为第一校直轮11、第二校直轮12和第三校直轮13，第一校直轮11和第三校直轮13的圆心位于同一垂直线上，第二校直轮12位于第一校直轮11和第三校直轮13的一侧且部分切入第一校直轮11和第三校直轮13之间，第一校直轮11和第二校直轮12形成第一校直间隙，第二校直轮12和第三校直轮13形成第二校直间隙，首先，考虑到当铠装所用的异形钢条6经过导向装置过来时，异形钢条6本身并不是完完全全平整的，一般会有一些弯曲或者倾斜，并且具有一些转向力或者其他的作用力影响异形钢条6的平整，在经过第一校直间隙和第二校直间隙后，第一校直轮11、第二校直轮12和第三校直轮13持续对异形钢条6的位置进行挤压校直，能够保证异形钢条6的位置是平整的，并且消除其他的作用力的影响，经过校直后的异形钢条6进入第一成型间隙和第二成型间隙中。

当然，校直轮体还包括第四校直轮14和第五校直轮15，第五校直轮15的圆心和第一校直轮11、第三校直轮13的圆心位于同一垂直线上，第四校直轮14和第二校直轮12位于同一垂直线上且第四校直轮14部分切入第三校直轮13和第五校直轮15之间，第四校直轮14与第三校直轮13形成第三校直间隙，第四校直轮14与第五校直轮15形成第四校直间隙。增加两个校直间隙，能够更好对异形钢条6的位置进行多次校直。

其中，第二校直轮12上设置有第二螺纹杆32，支架4上设置有第二螺纹孔，第二螺纹杆32设置在第二螺纹孔中，第四校直轮14上设置有第一螺纹杆31，支架4上设置有第一螺纹孔，第一螺纹杆31设置在第一螺纹孔中。由于实际生产时所采用的异形钢条6是不一样的，其宽度、硬度、长度等等自身数据是不一样的，因此需要根据实 际情况调节第一校直间隙、第二校直间隙、第三校直间隙和第四校直间隙的大小，那么可以通过转动第一螺纹杆31和第二螺纹杆32来实现。当第一螺纹杆31和第二螺纹杆32转动时，第二校直轮12和第四校直轮14会左右移动，从而达到调节第一校直间隙、第二校直间隙、第三校直间隙和第四校直间隙的大小的目的。为了降低制作成本，第一校直轮11、第三校直轮13和第五校直轮15可以是不能移动只能转动的设置在支架4上。

那么，同时，第一成型间隙和第二成型间隙的大小也是要随异形钢条6的不同而进行相应的调节的，那么第一成型轮21上设置有第三螺纹杆33，支架4上设置有第三螺纹孔，第三螺纹杆33设置在第三螺纹孔中，第三成型轮23上设置有第四螺纹杆34，支架4上设置有第四螺纹孔，第四螺纹杆34设置在第四螺纹孔中。通过转动第三螺纹杆33和第四螺纹杆34来实现调节。当第三螺纹杆33和第四螺纹杆34转动时，第一成型轮21和第三成型轮23会左右移动，从而达到调节第一成型间和第二成型间隙的大小的目的，并且，第一成型间隙和第二成型间隙的大小调节是单独实现的。为了降低制作成本，第二成型轮22可以是不能移动只能转动的设置在支架4上。

同时，校直轮体和换向装置之间还可以设置有压线装置，考虑到当铠装所用的异形钢条6经过导向装置过来时，异形钢条6本身并不是完完全全平整的，一般会有一些弯曲或者倾斜，并且具有一些转向力或者其他的作用力影响异形钢条6的平整，那么在异形钢条6进入校直轮体之前，还可以在校直轮体的上方设置有压线装置5，如图2所示，压线装置5包括压线板53和设置在压线板53上的两个压线轮，两个压线轮间隔设置，形成压线间隙。通过两个压线轮对异形钢条6进行平整工作，那么校直的效果会更好，而为了适应不同规格的异形钢条6，其中一个压线轮51上设置有第五螺纹杆55，压线板53上设置有第五螺纹孔，第五螺纹杆55设置在第五螺纹孔中，转动第五螺纹杆55，该压线轮51会左右移动，而另一个压线轮52可以保持位置不变，那么两个压线轮之间的间隙能够调整，从而适应不同规格的异形钢条6。

本发明实施例还提供一种锁扣铠装机，包括两组如上述任意一项实施例所述的导带换向成型装置，其中一组导带换向成型装置的换向装置在上，成型轮体在下，另外一组导带换向成型装置的换向装置在下，成型轮体在上，且两组导带换向成型装置的第二成型间隙对应设置。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种导带换向成型装置，其特征在于，包括换向装置、成型轮体和支架，所述换向装置和所述成型轮体设置在所述支架上，

其中，所述换向装置包括分为上下间隔设置的第一排转向轮和第二排转向轮，所述第二排转向轮包括多个具有周向槽的转向轮，

所述第二排转向轮中转向轮上的周向槽的宽度自前至后依次缩小，所述第二排转向轮的第一个转向轮上的周向槽宽度不小于异形钢条的宽度，所述第二排转向轮的最后一个转向轮上的周向槽宽度不小于所述异形钢条的厚度，

所述第一排转向轮和所述第二排转向轮自前至后均为由水平设置转为垂直设置，

所述成型轮体包括第一成型轮、第二成型轮和第三成型轮，所述第一成型轮上径向中心面偏右设置有第一环形凸起，所述第二成型轮上径向中心面偏左设置有第二环形凸起，所述第三成型轮上径向中心面偏右设置有第三环形凸起，

所述第一成型轮和所述第三成型轮的圆心位于同一垂直线上，所述第二成型轮位于所述第一成型轮和所述第三成型轮的一侧且部分切入所述第一成型轮和所述第三成型轮之间，所述第一成型轮和所述第二成型轮形成第一成型间隙，所述第二成型轮和所述第三成型轮形成第二成型间隙，

所述第一排转向轮和所述第二排转向轮的出口与所述第一成型间隙上下配合使用。

2.根据权利要求1所述的导带换向成型装置，其特征在于，所述第一排转向轮和所述第二排转向轮自前至后均为由水平设置转为垂直设置的转换处为弧形设置。

3.根据权利要求1所述的导带换向成型装置，其特征在于，所述第一排转向轮和所述第二排转向轮的出口与所述第一成型间隙之间还设置有校直轮体，所述校直轮体包括至少三个校直轮，分别为第一校直轮、第二校直轮和第三校直轮，所述第一校直轮和所述第三校直轮的圆心位于同一垂直线上，所述第二校直轮位于所述第一校直轮和所述第三校直轮的一侧且部分切入所述第一校直轮和所述第三校直轮之间，所述第一校直轮和所述第二校直轮形成第一校直间隙，所述第二校直轮和所述第三校直轮形成第二校直间隙。

4.根据权利要求3所述的导带换向成型装置，其特征在于，所述校直轮体还包括第四校直轮和第五校直轮，所述第五校直轮的圆心和所述第一校直轮、所述第三校直轮的圆心位于同一垂直线上，所述第四校直轮和所述第二校直轮位于同一垂直线上且所述第四校直轮部分切入所述第三校直轮和所述第五校直轮之间，所述第四校直轮与所述第三校直轮形成第三校直间隙，所述第四校直轮与所述第五校直轮形成第四校直间隙。

5.根据权利要求4所述的导带换向成型装置，其特征在于，所述第四校直轮上设置有第一螺纹杆，所述支架上设置有第一螺纹孔，所述第一螺纹杆设置在所述第一螺纹孔中。

6.根据权利要求3所述的导带换向成型装置，其特征在于，所述第二校直轮上设置有第二螺纹杆，所述支架上设置有第二螺纹孔，所述第二螺纹杆设置在所述第二螺纹孔中。

7.根据权利要求1所述的导带换向成型装置，其特征在于，所述第一成型轮上设置有第三螺纹杆，所述支架上设置有第三螺纹孔，所述第三螺纹杆设置在所述第三螺纹孔中，

所述第三成型轮上设置有第四螺纹杆，所述支架上设置有第四螺纹孔，所述第四螺纹杆设置在所述第四螺纹孔中。

8.根据权利要求3所述的导带换向成型装置，其特征在于，所述校直轮体和所述换向装置之间还设置有压线装置，所述压线装置包括压线板和设置在所述压线板上的两个压线轮，两个所述压线轮间隔设置，形成压线间隙。

9.根据权利要求8所述的导带换向成型装置，其特征在于，其中一个所述压线轮上设置有第五螺纹杆，所述压线板上设置有第五螺纹孔，所述第五螺纹杆设置在所述第五螺纹孔中。

10.一种锁扣铠装机，其特征在于，包括两组如上述权利要求1-9任意一项所述的导带换向成型装置，其中一组所述导带换向成型装置的换向装置在上，成型轮体在下，另外一组所述导带换向成型装置的换向装置在下，成型轮体在上，且两组所述导带换向成型装置的第二成型间隙对应设置。