CN105697914B - 弯头及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯头，其包括弯曲结构、与所述弯曲结构相连通的第一管道和第二管道，所述第一管道的外径d1和所述第二管道的外径d2之和等于所述弯曲结构的外径D，所述弯曲结构与所述第一管道、所述第二管道通过焊接方式固定连接。本发明提供的弯头，将弯头的弯曲部分和水平部分分开加工后再固定连接，不会出现弯曲部分变形和减薄的问题，也不存在流通面积减少的问题。本发明还公开了一种弯头的加工方法，通过车床加工弯曲结构，不仅能有效控制加工质量，而且节约加工成本。

Description

弯头及加工方法

技术领域

本发明涉及一种弯头，还涉及一种制造上述弯头的加工方法。

背景技术

管道占用空间的大小通常是决定管道能否在某些特殊领域正常使用的关键，随着各个行业对管道紧凑性要求越来越高，例如石油化工、电力、水处理以及核电等行业，通常需要连通两根紧密相邻的管道，即要求弯头的外径是两根管道外径之和，这就对连通上述两根管道弯头提出较高的制作需求。

目前，常采用上述弯头的制作方法通常是采用管道压制的方式进行制作，由于压制过程中管道容易变形，易导致管道壁厚的变薄、褶皱或变形，弯折处的椭圆度难以保证，易导致流通面积的大小不规则，且压制过程中需要采用专用设备，加工过程复杂且加工质量难以把控。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种弯头，将弯头的弯曲部分和水平部分分开加工后再固定连接，不会出现弯曲部分变形和减薄的问题，也不存在流通面积减少的问题。

本发明还要解决的技术问题在于提供出一种加工方法，采用车床即对弯头的弯曲部分进行加工，加工简单，且加工成本较低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种弯头，包括弯曲结构、与所述弯曲结构相连通的第一管道和第二管道，所述第一管道的外径d1和所述第二管道的外径d2之和等于所述弯曲结构的外径D，所述弯曲结构与所述第一管道、所述第二管道通过焊接方式固定连接。

本发明的优选技术方案：

所述弯曲结构包括弧形端部和过渡部，所述过渡部的第一端通过外焊方式与所述弧形端部固定连接，所述过渡部的第二端通过内焊方式与所述第一管道、所述第二管道固定连接。

本发明的优选技术方案：所述过渡部的第一端端部设置有第一过渡坡口，所述弧形端部的一侧设置有端部坡口，所述第一过渡坡口与所述端部坡口通过外焊方式固定连接，且焊接处密封。

本发明的优选技术方案：所述过渡部的第二端端部设置有两个第二过渡坡口，两个所述第二过渡坡口分别与所述第一管道的平齐口、所述第二管道的平齐口通过内焊方式固定连接，且焊接处密封。

本发明的优选技术方案：所述过渡部的第二端端部设置有两个第二过渡坡口，两个所述第二过渡坡口分别与所述第一管道的管道坡口、所述第二管道的管道坡口通过内焊的方式固定连接，且焊接处密封。

本发明的优选技术方案：当所述第一管道的外径d1和所述第二管道的外径d2满足d1＝d2＝d时，所述弯曲结构的外径D＝2d。

本发明的优选技术方案：所述过渡部具有第一开口、第二开口以及第三开口，所述第一开口通过与所述弧形端部的焊接密封，形成所述弯头的转弯通道，所述第二开口、所述第三开口分别通过与所述第一管道、所述第二管道的焊接密封，形成所述弯头的第一水平通道和第二水平通道。

本发明还提供了一种用于上述弯头的加工方法，按如下步骤实施：

S00：根据所述第一管道的直径和所述第二管道的直径确定所述弯曲结构的加工尺寸。

S10：车床依据S00步骤中的加工尺寸对所述弯曲结构进行加工。

S20：将所述弯曲结构与所述第一管道及所述第二管道焊接连接。

本发明的优选技术方案：步骤S00中，根据所述第一管道的直径和所述第二管道的直径确定弧形端部和过渡部的加工尺寸。

本发明的有益效果为：

本发明提供的弯头，具体是指第一管道的外径d1和第二管道的外径d2之和等于弯曲结构的外径D的弯头，这种弯头由弯曲结构、第一管道和第二管道多部分组成，可以将弯曲结构单独加工，这种加工方式能有效控制弯曲结构的加工质量，克服了现有技术中加工上述弯头需要弯制成型，引起变形和减薄问题的缺陷，且能有效保证弯曲结构的流通面积，克服了现有技术中加工上述弯头会导致流通面积不规则的问题。此外，弯曲结构可以通过车床来加工，不仅能有效控制加工质量，而且由于取消了复杂的专业弯制设备或铸造设备而降低了加工难度，节约了加工成本。

附图说明

图1是本发明实施例一中提供的弯头的剖面图；

图2是本发明实施例二中提供的弯头的剖面图。

图中：

2、第一管道；3、第二管道；11、弧形端部；12、过渡部；121、第一开口；122、第二开口；123、第三开口；4、转弯通道；5、第一水平通道；6、第二水平通道。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1所示，本实施例一中提供的一种弯头，包括弯曲结构、第一管道2以及第二管道3，第一管道2的外径d1和第二管道3的外径d2之和等于弯曲结构的外径D，也即要求第一管道2和第二管道3相互平行，且彼此接触，如图1所示，第一管道2和第二管道3之间没有任何间隙，这种彼此紧挨的管道设置方式，能极大的减少管道系统占用空间的大小，适合产品的紧凑型设计。弯曲结构与第一管道2和第二管道3相连通，弯曲结构与第一管道2、第二管道3通过焊接方式固定连接，采用焊接的连接方式有效的避免了在弯曲结构与第一管道2及第二管道3连接处设置结构复杂的密封结构，就能较好的实现上述连接处的密封，同时也避免了采用其他连接方式通常要占用较大空间的缺陷。

进一步技术方案，弯曲结构包括弧形端部11和过渡部12，过渡部12的第一端通过外焊方式与弧形端部11固定连接，过渡部12的第二端通过内焊方式与第一管道2、第二管道3固定连接。其中，内焊的方式是指在管道内部进行焊接，这种焊接方式有利于焊接处的美观，且如果过渡部12的第二端通过外焊接方式与第一管道2、第二管道3固定连接，在过渡部12的第二端的管道紧密贴合处，由于管道与管道紧密贴合焊枪无法伸入，该处难以焊透，影响管道密封性能。而过渡部12与弧形端部11的焊接方式，只能是外焊，这是由于通常会将这道焊接作为最后一道工序，为了保证密封性和焊接的便捷性，通常会选择外焊的方式进行焊接。

过渡部12具有第一开口121、第二开口122以及第三开口123，第一开口121通过与弧形端部11的焊接密封，形成弯头的转弯通道4，用于流体转弯；第二开口122、第三开口123分别通过与第一管道2、第二管道3的焊接密封，形成弯头的第一水平通道5和第二水平通道6，分别用于流体的流入和流出。由于过渡部12的外径D等于第一管道2的外径d1和第二管道3的外径d2之和，故这种结构不会使得弯曲结构大小两个并排管道所占用的空间，十分有利于弯头节约空间。

弧形端部11和过渡部12可以通过车床进行单独加工，这种加工方式能有效控制弯曲结构的加工质量，克服了现有技术中加工上述弯头需要弯制成型，引起变形和减薄问题的缺陷，且能有效保证弯曲结构的流通面积，克服了现有技术中加工上述弯头会导致流通面积不规则的问题。

当第一管道2的外径d1和第二管道3的外径d2满足d1＝d2＝d时，弯曲结构的外径D＝2d，此时弧形端部11和过渡部12采用对称设置；当第一管道2的外径d1和第二管道3的外径d2不相等时，此时弧形端部11和过渡部12采用非对称设置，依据管径的大小，一头大一头小。

另外，弯曲结构还可以由矩形端部，与矩形端部相适配的一边具有矩形开口，另一边具有两个圆形开口的异形过渡部组成。

进一步的优选技术方案，如图1所示，过渡部12的第一端为图示左端，第二端为图示右端。过渡部12的第一端端部设置有第一过渡坡口，弧形端部11的一侧设置有端部坡口，第一过渡坡口与端部坡口通过外焊方式固定连接，且焊接处密封，保证焊接处的密封。设置坡口有利于保证焊接过程中电弧能深入焊接处的根部，焊透，以便清渣获得较好的焊缝。另外，坡口能起到调节焊缝金属中母材和填充金属比例的作用。

过渡部12的第二端端部设置有两个第二过渡坡口，两个第二过渡坡口分别与第一管道2的管道坡口、第二管道3的管道坡口通过内焊的方式固定连接，且焊接处密封。

实施例二

如图2所示，实施例二与实施例一的不同之处在于：过渡部12的第二端端部设置有两个第二过渡坡口，两个第二过渡坡口分别与第一管道2的平齐口、第二管道3的平齐口通过内焊方式固定连接，且焊接处密封，保证焊接处的密封。这种设置坡口的方式使得仅对弧形端部11和过渡部12通过车床加工坡口即可，而无需在第一管道2和第二管道3上加工坡口，节约工序，同样也能保证连接处的密封。

实施例三

在实施例一和实施例二的基础上，本实施例中提供了一种用于弯头的加工方法，按如下步骤实施：

S00步骤：根据第一管道2的直径和第二管道3的直径确定弯曲结构的加工尺寸，具体的是根据第一管道2的外径和第二管道3的外径确定弯曲结构的外径，根据第一管道2的内径和第二管道3的内径确定弯曲接口上开口的内径。

S10步骤：车床依据S00步骤中的加工尺寸对弯曲结构进行加工。

S20步骤：将弯曲结构与第一管道2及第二管道3焊接连接，焊接过程中，先进行内焊接，后进行外焊接，即制成占用空间小的弯头。

进一步技术方案，步骤S00中，根据第一管道2的直径和第二管道3的直径确定弧形端部11和过渡部12的加工尺寸。具体的，根据第一管道2的外径和第二管道3的外径确定过渡部12的外径，根据第一管道2的直径和第二管道3厚度及内径确定弧形端部11、过渡部12的内径和厚度。

弧形端部11和过渡部12通过车床来加工，不仅能有效控制加工质量，而且由于取消了复杂的专业弯制设备或铸造设备而降低了加工难度，节约了加工成本。

具体的加工方法如下：

如图1所示，对于实施例一中的管道。首先，第一管道2和第二管道3下料，并在其焊接端均加工管道坡口；然后，用车床加工弧形端部11和过渡部12，并加工对应的坡口；接着，将过渡部12与第一管道2和第二管道3通过内焊方式焊接；最后，将过渡部12与弧形端部11通过外焊的方式焊接。如图1所示A为内焊缝，B为外焊缝。

如图2所示，对于实施例二中的管道。首先，第一管道2和第二管道3下料，并在其焊接端均加工平齐口；然后，用车床加工弧形端部11和过渡部12，并加工对应的坡口；接着，将过渡部12与第一管道2和第二管道3通过内焊方式焊接；最后，将过渡部12与弧形端部11通过外焊的方式焊接。

实施例四

实施例一、实施例二中提供的弯头以及实施例三中提供的弯头的加工方法也适用于第一管道2的外径d1和第二管道3的外径d2之和大于弯曲结构的外径D的情况。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种弯头，其特征在于：

包括弯曲结构、与所述弯曲结构相连通的第一管道(2)和第二管道(3)；

所述第一管道(2)的外径d1和所述第二管道(3)的外径d2之和等于所述弯曲结构的外径D，所述弯曲结构与所述第一管道(2)、所述第二管道(3)通过焊接方式固定连接；

其中，所述弯曲结构包括弧形端部(11)和过渡部(12)；

所述过渡部(12)的第一端通过外焊方式与所述弧形端部(11)固定连接；

所述过渡部(12)的第二端通过内焊方式与所述第一管道(2)、所述第二管道(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的弯头，其特征在于：

所述过渡部(12)的第一端端部设置有第一过渡坡口；

所述弧形端部(11)的一侧设置有端部坡口；

所述第一过渡坡口与所述端部坡口通过外焊方式固定连接，且焊接处密封。

3.根据权利要求1或2所述的弯头，其特征在于：

所述过渡部(12)的第二端端部设置有两个第二过渡坡口；

两个所述第二过渡坡口分别与所述第一管道(2)的平齐口、所述第二管道(3)的平齐口通过内焊方式固定连接，且焊接处密封。

4.根据权利要求1或2所述的弯头，其特征在于：

所述过渡部(12)的第二端端部设置有两个第二过渡坡口；

两个所述第二过渡坡口分别与所述第一管道(2)的管道坡口、所述第二管道(3)的管道坡口通过内焊的方式固定连接，且焊接处密封。

5.根据权利要求1所述的弯头，其特征在于：

当所述第一管道(2)的外径d1和所述第二管道(3)的外径d2满足d1＝d2＝d时，所述弯曲结构的外径D＝2d。

6.根据权利要求1所述的弯头，其特征在于：

所述过渡部(12)具有第一开口(121)、第二开口(122)以及第三开口(123)；

所述第一开口(121)通过与所述弧形端部(11)的焊接密封，形成所述弯头的转弯通道(4)；

所述第二开口(122)、所述第三开口(123)分别通过与所述第一管道(2)、所述第二管道(3)的焊接密封，形成所述弯头的第一水平通道(5)和第二水平通道(6)。

7.一种用于权利要求1-6任一项所述的弯头的加工方法，其特征在于，按如下步骤实施：

S00：根据所述第一管道(2)的直径和所述第二管道(3)的直径确定所述弯曲结构的加工尺寸；

S10：车床依据S00步骤中的加工尺寸对所述弯曲结构进行加工；

S20：将所述弯曲结构与所述第一管道(2)及所述第二管道(3)焊接连接。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于：

步骤S00中，根据所述第一管道(2)的直径和所述第二管道(3)的直径确定弧形端部(11)和过渡部(12)的加工尺寸。