CN108580618A - 用于薄壁小外径换热管的弯管方法及所使用的双向弯管机 - Google Patents

用于薄壁小外径换热管的弯管方法及所使用的双向弯管机 Download PDF

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车鹏程
吴东晨
谭舒平
程义
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Abstract

用于薄壁小外径换热管的弯管方法及所使用的双向弯管机。本发明方法包括：（1）将芯棒插入直管，并将铰链芯棒置于弯头待弯处，芯棒直段用于弯管后拉出芯棒；（2）开启双向弯管机，弯管时采用先反向弯管90°，再正向弯管270°形式，控制弯管速率，使两次弯曲的减薄量与褶皱量相互抵消；（3）芯棒外侧轴承起到弯管时保护管子内壁不被划伤和芯棒不被拉伤的作用，并在弯管后便于芯棒拉出，避免传统芯棒在插入管子进行弯管时，管子金属流变与芯棒间较大摩擦力，既损伤管子内壁，又存在芯棒因此拉断的风险，而圆柱形外径与管内径一致，对弯头管壁形状进行约束，避免产生弯头椭圆度和弯头外侧壁厚减薄造成泄露。本发明用于用于薄壁小外径换热管的弯管。

Description

用于薄壁小外径换热管的弯管方法及所使用的双向弯管机
技术领域：
本发明涉及一种用于薄壁小外径换热管的弯管方法及所使用的双向弯管机。
背景技术：
目前薄壁小外径换热管进行弯管使用的弯管机为固定夹块、弯轴和活动夹块组成，弯管时活动夹块推动管子自由端，围绕弯轴形成弯头，起弯点为固定夹块固定管子位置。在弯管过程中，起弯点受到固定夹块约束仅有微量变形，但弯头和自由端管子产生金属流变。弯头外弯侧受拉应力造成壁厚减薄，相应强度降低，弯头内弯侧受压应力造成金属堆积形成波纹型褶皱，造成运行过程中管内杂质累积和工质流动不稳定造成的震动。另外，管子弯头受到挤压作用变形呈椭圆形，导致弯头处管子截面积减少，可能造成工质在此处流通不畅现象，且管壁越薄，弯管造成的弯头椭圆度越大。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于薄壁小外径换热管的弯管方法及所使用的双向弯管机。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种用于薄壁小外径换热管的弯管方法，该方法步骤如下：
（1）将芯棒插入直管，并将铰链芯棒置于弯头待弯处，芯棒直段用于弯管后拉出芯棒；
（2）开启双向弯管机，弯管时采用先反向弯管90°，再正向弯管270°形式，控制弯管速率，使两次弯曲的外弯侧减薄量与内弯侧褶皱量相互抵消；
（3）芯棒外侧轴承起到弯管时保护管子内壁不被划伤和芯棒不被拉伤的作用，并在弯管后便于芯棒拉出，避免传统芯棒在插入管子进行弯管时，管子金属流变与芯棒间较大摩擦力，既损伤管子内壁，又存在芯棒因此拉断的风险，而圆柱形外径与管内径一致，对弯头管壁形状进行约束，避免产生弯头椭圆度和弯头外侧壁厚减薄造成泄露。
所述的用于薄壁小外径换热管的弯管方法，所述的管子所夹芯棒为铰接式双向弯曲模式，所述的芯棒包括楔形圆柱体，所述的楔形圆柱体上安装有一组滚珠，所述的楔形圆柱体的两头具有圆孔，相邻2个所述的楔形圆柱体的所述的圆孔相互错开，所述的圆孔之间通过销轴连接，
一种权利要求1-2之一所述的用于薄壁小外径换热管的弯管方法所使用的双向弯管机，其组成包括：双向旋转电机，所述的双向旋转电机上的输出轴上安装有小皮带轮，所述的小皮带轮上的皮带与大皮带轮连接，所述的大皮带轮安装在涡轮减速器上，所述的涡轮减速器通过联轴器与齿轮一啮合，所述的齿轮一与齿轮二啮合，所述的齿轮二安装在双向主弯轴上，所述的主弯轴上安装有弯管旋转盘，所述的主弯轴的一侧具有双向活动夹块，所述的弯管旋转盘下方安装有调角杆、开关。
有益效果：
本发明芯棒外侧轴承的意义旨在避免传统芯棒在插入管子进行弯管时，管子金属流变与芯棒间较大摩擦力，既损伤管子内壁，又存在芯棒因此拉断的风险。而圆柱形外径与管内径一致，对弯头管壁形状进行约束，避免产生弯头椭圆度和弯头外侧壁厚减薄造成泄露。
本发明双向芯棒式弯管，既能缓解弯管弯头处壁厚减薄和波纹型褶皱的产生，也能大大降低弯头椭圆度，保证管子弯头处的强度和内部工质流动的稳定性。
本发明设计弯管机采用双弯轴，可供双向弯管，两弯轴间距为管子外径，并夹紧待弯管。所设计的新型弯管模式和弯管机见图1和图2。
本发明弯管方式采用双向弯轴夹芯棒式方案，先以反向弯轴为中心反向弯曲90°，再以正向弯轴为中心正向弯曲270°，形成U型管。使弯管弯头先在反弯侧产生外壁减薄和内壁褶皱，再在正弯侧产生外壁减薄和内壁褶皱，两次弯曲的减薄量与褶皱量相互抵消。控制弯管速度，避免由于弯速过快造成的金属拉伤和残余应力。所设计的弯管模式见图4。
附图说明：
附图1是本发明双向弯管形式的示意图。
附图2是本发明双向弯管机的结构示意图。
附图3是本发明芯棒的结构示意图。
附图4是附图3的后视图。
附图5是所设计双向弯管机和芯棒在弯管时的示意图。
附图6为该双向弯管机和双向铰链式芯棒在弯管时的示意图。
附图7是常规弯管形式的弯管示意图。
具体实施方式：
实施例1：
一种用于薄壁小外径换热管的弯管方法，该方法步骤如下：
（1）将芯棒插入直管，并将铰链芯棒置于弯头待弯处，芯棒直段用于弯管后拉出芯棒；
（2）开启双向弯管机，弯管时采用先反向弯管90°，再正向弯管270°形式，控制弯管速率，使两次弯曲的减薄量与褶皱量相互抵消；
（3）芯棒外侧轴承起到弯管时保护管子内壁不被划伤和芯棒不被拉伤的作用，并在弯管后便于芯棒拉出，避免传统芯棒在插入管子进行弯管时，管子金属流变与芯棒间较大摩擦力，既损伤管子内壁，又存在芯棒因此拉断的风险，而圆柱形外径与管内径一致，对弯头管壁形状进行约束，避免产生弯头椭圆度和弯头外侧壁厚减薄造成泄露。
实施例2：
根据实施例1或2所述的用于薄壁小外径换热管的弯管方法，所述的管子所夹芯棒为铰接式双向弯曲模式，所述的芯棒包括楔形圆柱体7，所述的楔形圆柱体上安装有一组滚珠8，所述的楔形圆柱体的两头具有圆孔，相邻2个所述的楔形圆柱体的所述的圆孔相互错开，所述的圆孔之间通过销轴9连接。
实施例3：
一种权利要求1-2之一所述的用于薄壁小外径换热管的弯管方法所使用的双向弯管机，其组成包括：双向旋转电机1，所述的双向旋转电机上的输出轴上安装有小皮带轮2，所述的小皮带轮上的皮带与大皮带轮3连接，所述的大皮带轮安装在涡轮减速器上，所述的涡轮减速器通过联轴器与齿轮一4啮合，所述的齿轮一与齿轮二5啮合，所述的齿轮二安装在双向主弯轴上，所述的主弯轴上安装有弯管旋转盘6，所述的主弯轴的一侧具有双向活动夹块，所述的弯管旋转盘下方安装有调角杆、开关。

Claims (3)

1.一种用于薄壁小外径换热管的弯管方法，其特征是：该方法步骤如下：
（1）将芯棒插入直管，并将铰链芯棒置于弯头待弯处，芯棒直段用于弯管后拉出芯棒；
（2）开启双向弯管机，弯管时采用先反向弯管90°，再正向弯管270°形式，控制弯管速率，使两次弯曲的外弯侧减薄量与内弯侧褶皱量相互抵消；
（3）芯棒外侧轴承起到弯管时保护管子内壁不被划伤和芯棒不被拉伤的作用，并在弯管后便于芯棒拉出，避免传统芯棒在插入管子进行弯管时，管子金属流变与芯棒间较大摩擦力，既损伤管子内壁，又存在芯棒因此拉断的风险，而圆柱形外径与管内径一致，对弯头管壁形状进行约束，避免产生弯头椭圆度和弯头外侧壁厚减薄造成泄露。
2.根据权利要求1或2所述的用于薄壁小外径换热管的弯管方法，其特征是：所述的管子所夹芯棒为铰接式双向弯曲模式，所述的芯棒包括楔形圆柱体，所述的楔形圆柱体上安装有一组滚珠，所述的楔形圆柱体的两头具有圆孔，相邻2个所述的楔形圆柱体的所述的圆孔相互错开，所述的圆孔之间通过销轴连接，
3.一种权利要求 1-2之一所述的用于薄壁小外径换热管的弯管方法所使用的双向弯管机，其组成包括：双向旋转电机，其特征是：所述的双向旋转电机上的输出轴上安装有小皮带轮，所述的小皮带轮上的皮带与大皮带轮连接，所述的大皮带轮安装在涡轮减速器上，所述的涡轮减速器通过联轴器与齿轮一啮合，所述的齿轮一与齿轮二啮合，所述的齿轮二安装在双向主弯轴上，所述的主弯轴上安装有弯管旋转盘，所述的主弯轴的一侧具有双向活动夹块，所述的弯管旋转盘下方安装有调角杆、开关。
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