CN109108530B - 一种定变圈一体式螺旋活套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定变圈一体式螺旋活套，包括底座，特点是在底座上设同心环绕内圈组件和外圈组件，在内圈和外圈指向圆心的半径上设支撑座，支撑座靠近外圈组件端设主动托辊组件和被动托辊组件，靠近内圈组件端设内圈托辊组件；主动托辊组件和内圈托辊组件之间设安装座，安装座上设过渡托料板，过渡托料板上设送料转向组件；内圈中部偏离圆心位置上设输送辊组件；内圈与输送辊道组成的较大空隙处设定变圈转换组件和若干变圈导向辊。本发明的优点是同时适用于小壁厚和大壁厚带钢的储料和输送，带钢输送稳定、持续，小壁厚带钢储料量大，运行稳定，大壁厚带钢不会发生弯曲损伤，设备通用性高，节约设备购置成本。

Description

一种定变圈一体式螺旋活套

技术领域

本发明属于焊管加工设备技术领域，尤其涉及一种多种规格带钢输送储料的定变圈一体式螺旋活套。

背景技术

带钢又称钢带，是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢一般成卷供应，宽度在1300mm以内，长度根据每卷的大小略有不同，具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点。带钢广泛用于生产焊接钢管，高频直缝焊管设备采用辊式成型将带钢冷弯加工成圆坯，通过高频感应加热将焊缝挤压形成圆管，再经过定径加工生产出各种标准规格的圆管、方矩形管。生产时使用包括开卷机、引料矫平机、剪切对焊机、储料活套、成型定径机组、高频设备、电脑飞锯、铣头刀、辊道、水压试验机、打包机、轧辊在内的多种设备。储料活套的作用是在带钢头尾剪切对焊时，将预先储存的带钢不断地输送出来，提供一定数量带钢保证机组能够连续生产，直至后续带钢不断补充进入储料活套，满足带钢连续成型要求。现有技术中通常使用的储料活套为卧式螺旋活套。

中国专利申请，申请号CN201420479167.6，申请日20140823，授权公告号CN204038710U，授权公告日201424，公开了一种“卧式储料活套”，包括机座和设置在机座上的活套架，活套架的截面呈圆形，机座上对应活套架处设置有若干用于传输并储存带钢的辊轴，辊轴沿轴向方向设置并均匀分布在同一圆周上，活套架上竖直方向设置有若干可转动并用于减少摩擦的立辊，活套架轴线位置设置有转盘，机座上对应转盘处设置有若干沿圆周均匀分布的传动辊，传动辊沿轴向方向设置并均匀分布在同一圆周上。本实用新型的目的在于提供一种不损坏带钢原材料，减少磨损，提高生产效率的卧式储料活套。

中国专利申请，申请号CN2016203749.4，申请日201604，授权公告号CN205590055U，授权公告日20160921，公开了一种“用于钢管生产用的小薄型带钢稳定输送装置”，包括夹料送料机构、螺旋活套、稳定机构、出料输送机构，所述夹料送料机构用于将带钢输送至螺旋活套中，所述螺旋活套用于带动夹料送料机构送料的带钢进行旋转存储，所述出料输送机构用于将螺旋活套旋转存储的带钢进行牵引输送，所述螺旋活套包括底盘、用于带动底盘转动的电机减速机、安装于底盘外圆周的外圆周导向柱、安装于底盘中部的第一输送辊以及安装于第一输送辊周围的内圆周导向柱；所述稳定机构放置于螺旋活套的底盘上，所述稳定机构包括上盖板、转筒、底板以及钢珠，在转筒中安装有上盖板，上盖板将转筒遮盖，在转筒的底端安装有底板，底板上安装有钢珠。本实用新型用于钢管生产用的小薄型带钢稳定输送装置通过在螺旋活套的底盘上放置有稳定机构，实现小薄型带钢在螺旋活套中也不会发生乱料，既消除了活套乱料的不稳定因素，提高焊管合格率，提高焊管材料利用率，又降低能耗，提高生产效率。

中国专利申请，申请号CN048896.8，申请日20010725，公开号CN2496578，授权公告日20020626，公开了一种“外笼回转式螺旋活套”，外笼回转式螺旋活套，由机座、导料辊、外笼、内笼、转向辊构成，外笼是外笼辊固定在外笼转盘上，外笼转盘固定在机座上，内笼是内笼辊固定在内笼固定盘上，内笼固定盘固定在机座上，转向辊固定在机座上，外笼转盘上固定活套辊轴，活套辊轴与活套辊滚动配合，外笼转盘与传动机构连接。在工作时，外笼转盘在传动机构的带动下，外笼辊与活套辊一起旋转，活套辊既可自身旋转，又可随外笼回转，板带在外笼辊和活套辊的作用下，既向活套里面拉料，又向内笼缠料，其充料速度是活套辊线速度两倍，确保平衡送料，有效防止板带打折，堆料事故发生。可以应用钢、铜、铝合金等各种材料的带材。

中国专利申请，申请号CN200620090885.X，申请日20060515，授权公告号CN2910396Y，授权公告日20070613，公开了一种“超级卧式螺旋活套”，特点是在车间地面上，装圆形支架，圆形支架的一侧为带钢入口线，圆形支架的另一侧为带钢出口线，带钢入口线和带钢出口线的间距为90°，沿入口线端开始依序装入口高度补偿装置，入口带钢导向装置，由支架，导向平辊、减速电机、丝杠、导向立辊组成的水平夹角为22.5°、45°、67.5°的入口主夹送辊，螺旋辊装置，中心升降装置，驱动装置，出口主夹送辊，出口夹送支撑辊，水平夹角为67.5°、45°、22.5°的出口扭转辊，出口的高度补偿装置，本实用新型结构独特，保证产品质量，具有便于安装，操作、使用方便等优点。为大壁厚大管径的成形机组连续供应带钢。

上述现有技术，“卧式储料活套”、“用于钢管生产用的小薄型带钢稳定输送装置”、“外笼回转式螺旋活套”为变圈螺旋活套，特点是储料多，适用于小壁厚带钢的储料，而“超级卧式螺旋活套”属于定圈螺旋活套，适用于大壁厚带钢的储料。缺点是大壁厚带钢的储料不能使用变圈螺旋活套，生产厂家为了产品的品种的多样化，往往购置适用于不同规格厚度带钢的储料活套，设备购置成本高，占用车间场地。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种定变圈一体式活套，将变圈活套和定圈活套一体设计，带钢输送稳定、持续，实现小壁厚带钢和大壁厚带钢的在一套储料活套内储料和输送，设备通用性高，节约设备购置成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种定变圈一体式螺旋活套，包括底座，其特点是在底座上设同心环绕内圈组件和外圈组件，在所述内圈组件和外圈组件指向圆心的若干半径上设支撑座，所述支撑座靠近外圈组件端设主动托辊组件和被动托辊组件，所述支撑座靠近内圈组件端设内圈托辊组件；所述主动托辊组件包括主动托辊和与主动托辊连接的驱动电机，主动托辊组件和内圈托辊组件之间设安装座，所述安装座上设过渡托料板，所述过渡托料板与内圈组件同心，所述过渡托料板上设送料转向组件；所述内圈组件中部偏离圆心位置的底座上设输送辊组件；所述内圈组件与输送辊组件组成的较大空隙处设定变圈转换组件和若干变圈导向辊。

进一步地，所述定变圈转换组件包括第一定变圈转换组件和第二定变圈转换组件；所述第一定变圈转换组件包括第一安装座、第一驱动装置和第一变圈转换臂，所述第一安装座设于底座上，第一驱动装置的本体与第一安装座旋转连接，第一变圈转换臂一端与底座旋转铰接，另一端与第一驱动装置的活塞杆铰接；所述第二定变圈转换组件包括第二安装座、第二驱动装置和第二变圈转换臂，所述第二安装座与底座旋转铰接，第二驱动装置的本体与第二安装座旋转铰接，第二变圈转换臂一端与底座旋转铰接，另一端与第二驱动装置铰接。

进一步地，所述第一变圈转换臂呈圆弧形，圆弧形的圆心设在第一驱动装置侧，所述第一变圈转换臂的中部和与第一驱动装置铰接端分别设第一变圈导向辊；第一变圈转换臂呈圆弧形，用于大壁厚带钢的转向，防止转弯弧度较大损伤带钢和螺旋活套本体，第一变圈导向辊的设置可避免带钢与第一变圈转换臂的直接摩擦，延长装置使用寿命。

进一步地，所述第二变圈转换臂为直臂，在与第二驱动装置活塞杆铰接端设第二变圈导向辊；第二变圈转换臂为直臂，用于小壁厚带钢的转向输送，小壁厚带钢可弯性强，直臂短小可满足转向需求，第二变圈导向辊的设置可避免带钢与第二变圈转换臂的直接摩擦，延长装置使用寿命。

进一步地，所述外圈组件包括外圈转盘和设于外圈转盘上的外圈导向辊，所述外圈导向辊沿外圈转盘周向竖直分布若干根，带钢进入内圈组件之前储存、输送带钢，增加螺旋活套的容量，外圈导向辊可减少带钢与装置的摩擦。

进一步地，所述内圈组件包括内圈转盘和设于内圈转盘上的内圈导向辊，所述内圈导向辊沿内圈转盘周向竖直分布若干根，带钢环绕内圈组件储料输送，内圈托辊组件用于支承环绕在内圈组件上的带钢，内圈导向辊可减少带钢与装置的摩擦。

进一步地，所述送料转向组件包括安装板、设于安装板内的顶升机构和与顶升机构连接的转筒；所述安装板与过渡托料板连接，顶升机构固定在安装板上，顶升机构低于过渡托料板上表面；使用送料转向组件时，顶升机构带动转筒上升，转筒下端高于过渡托料板；不用时，顶升机构带动转筒下降，转筒上端低于过渡托料板。

进一步地，所述输送辊组件包括圆柱形辊筒和设于辊筒外圆周上呈螺旋上升分布的内圆周导向柱，内圆周导向柱之间设高度差；所述内圆周导向柱设至少两个导向柱组合，所述导向柱组合为两个内圆周导向柱组合安装于同一固定座上，并留有空隙，带钢从导向柱组合空隙穿过，用于带钢的导向，防止过紧或过松导致的输送停止。

进一步地，所述第一驱动装置、第二驱动装置为油缸或气缸。

进一步地，所述螺旋活套外侧设有用于将带钢输送至螺旋活套中的夹送机构和用于将螺旋活套旋转储存的带钢进行牵引输送的出料输送机构。

与现有技术相比，本发明的优点是通过调整定变圈转换装置，使该螺旋活套同时适用于小壁厚和大壁厚带钢的储料和输送，带钢输送稳定、持续，小壁厚带钢储料量大，运行稳定，大壁厚带钢不会发生弯曲损伤。主动托辊均连接驱动电机，动力大，送料稳定，设备通用性高，节约设备购置成本。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明主视结构示意图。

图2是本发明俯视结构示意图。

图3是本发明定变圈转换组件结构示意图。

图4是本发明第一定变圈转换组件主视示意图。

图5是本发明第二定变圈转换组件主视示意图。

图6是本发明外圈组件正视与俯视对照示意图。

图7是本发明送料转向组件剖面结构示意图。

图中：1-底座 2-内圈组件 3-外圈组件 4-支撑座 5-主动托辊 6-驱动电机 7-被动托辊组件 8-内圈托辊组件 9-安装座10-过渡托料板 11-送料转向组件 13-变圈导向辊14-第一安装座15-第一驱动装置 16-第一变圈转换臂 17-第二安装座 18-第二驱动装置19-第二变圈转换臂 20-第一变圈导向辊 21-第二变圈导向辊22-外圈转盘 23-外圈导向辊 24-内圈转盘 25-内圈导向辊 26-安装板 27-顶升机构 28-转筒 29-辊筒 30-内圆周导向柱31-导向柱组合 32-夹送机构 34-带钢 35-固定座。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1至7所示，一种定变圈一体式螺旋活套，包括底座1，其特点是在底座1上设同心环绕内圈组件2和外圈组件3，在内圈组件2和外圈组件3指向圆心的若干半径上设支撑座4，支撑座4靠近外圈组件3端设主动托辊组件和被动托辊组件7，支撑座4靠近内圈组件2端设内圈托辊组件8；主动托辊组件包括主动托辊5和与主动托辊5连接的驱动电机6，主动托辊5上安装驱动电机6，为螺旋活套的运转提供必要的驱动力，主动托辊组件与被动托辊组件的分布比例根据运行是的载荷设计；主动托辊组件和内圈托辊组件8之间设安装座9，安装座9上设过渡托料板10，过渡托料板10与内圈组件2同心，过渡托料板10上设送料转向组件11；内圈组件2中部偏离圆心位置的底座1上设输送辊组件；内圈组件2与输送辊组件组成的较大空隙处设定变圈转换组件和若干变圈导向辊13。

如图1至5所示，定变圈转换组件包括第一定变圈转换组件和第二定变圈转换组件；第一定变圈转换组件包括第一安装座14、第一驱动装置15和第一变圈转换臂16，第一安装座14设于底座1上，第一驱动装置15的本体与第一安装座14旋转连接，第一变圈转换臂16一端与底座1旋转铰接，另一端与第一驱动装置15的活塞杆铰接；第二定变圈转换组件包括第二安装座17、第二驱动装置18和第二变圈转换臂19，第二安装座17与底座1旋转铰接，第二驱动装置18的本体与第二安装座17旋转铰接，第二变圈转换臂19一端与底座1旋转铰接，另一端与第二驱动装置18铰接。

如图1、图2所示，第一变圈转换臂16呈圆弧形，圆弧形的圆心设在第一驱动装置15侧，第一变圈转换臂16的中部和与第一驱动装置15铰接端分别设第一变圈导向辊20；第一变圈转换臂16呈圆弧形，用于大壁厚带钢的转向，防止转弯弧度较大损伤带钢34和螺旋活套本体，第一变圈导向辊20的设置可避免带钢34与第一变圈转换臂16的直接摩擦，延长装置使用寿命。

如图1、图2所示，第二变圈转换臂19为直臂，在与第二驱动装置18活塞杆铰接端设第二变圈导向辊21；第二变圈转换臂19为直臂，用于小壁厚带钢34的转向输送，小壁厚带钢可弯性强，直臂短小可满足转向需求，第二变圈导向辊21的设置可避免带钢34与第二变圈转换臂19的直接摩擦，延长装置使用寿命。

如图6所示，外圈组件3包括外圈转盘22和设于外圈转盘22上的外圈导向辊23，外圈导向辊23沿外圈转盘22周向竖直分布若干根，带钢34进入内圈组件2之前储存、输送带钢，增加螺旋活套的容量，外圈导向辊23可减少带钢34与装置的摩擦。

内圈组件结构与外圈组件结构相似，可参照图7相应部位，内圈组件2包括内圈转盘24和设于内圈转盘24上的内圈导向辊25，内圈导向辊25沿内圈转盘24周向竖直分布若干根，带钢34环绕内圈组件2储料输送，内圈托辊组件8用于支承环绕在内圈组件上的带钢34，内圈导向辊25可减少带钢34与装置的摩擦。

如图7所示，送料转向组件11包括安装板26、设于安装板26内的顶升机构27和与顶升机构27连接的转筒28；安装板26与过渡托料板10连接，顶升机构27固定在安装板26上，顶升机构27低于过渡托料板10上表面；使用送料转向组件11时，顶升机构27带动转筒28上升，转筒28下端高于过渡托料板10；不用时，顶升机构27带动转筒28下降，转筒28上端低于过渡托料板10。

如图1、图2所示，输送辊组件包括圆柱形辊筒29和设于辊筒29外圆周上呈螺旋上升分布的内圆周导向柱30，内圆周导向柱30之间设高度差；内圆周导向柱30设至少两个导向柱组合31，导向柱组合为两个内圆周导向柱30组合安装于同一固定座35上，并留有空隙，带钢34从导向柱组合30空隙穿过，用于带钢34的导向，防止过紧或过松导致的输送停止。

第一驱动装置15、第二驱动装置18为油缸或气缸。

螺旋活套外侧设有用于将带钢34输送至螺旋活套中的夹送机构32和用于将螺旋活套旋转储存的带钢34进行牵引输送的出料输送机构(图中未标注)。

一种定变圈一体式螺旋活套，使用时，分为以下两种情况：

一.用于小壁厚带钢的储料输送

在螺旋活套外侧进口处设置用于将带钢34输送至螺旋活套中的夹送机构32，在螺旋活套外侧出口处设置用于将螺旋活套旋转储存的带钢34进行牵引输送的出料输送机构(图中未标注)。

第一定变圈转换组件的第一驱动装置15的活塞杆伸出，使第一变圈转换臂16与内圈导向辊25贴合，配合内圈组件2进行带钢34的导向；此时，第二定变圈转换组件活塞杆收缩，使第二变圈转换臂19靠近变圈导向辊16和辊筒29，送料转向组件11的顶升机构27将转筒28升起，带钢34头部从夹送机构32进入，绕外圈组件3的外圈导向辊23围成的圆圈运动，带钢34头部经过送料转向组件11的转筒28时缠绕半圈后转换方向进入内圈托辊组件8上进行围绕内圈组件2运动，经第二定变圈转换组件的第二变圈导辊21和变圈导辊13进入输送辊组件，绕着内圆周导向柱30和导向柱组合31的导向进入出料输送机构；当带钢34头部穿引成功后，顶升机构27即可复位，带钢34运动方向不会改变。

二.用于大壁厚带钢的储料输送

在螺旋活套外侧进口处设置用于将带钢34输送至螺旋活套中的夹送机构32，在螺旋活套外侧出口处设置用于将螺旋活套旋转储存的带钢34进行牵引输送的出料输送机构(图中未标注)。

第一定变圈转换组件的第一驱动装置15的活塞杆收缩，使第一变圈转换臂16靠近变圈导向辊13和辊筒29；此时，第二定变圈转换组件活塞杆伸长，第二变圈转换臂21与内圈导向辊25贴合，配合内圈组件2进行带钢34的导向；送料转向组件11位于过渡托料板10下；带钢34头部从夹送机构32进入，绕外圈组件3的外圈导向辊23围成的圆圈运动，带钢34头部经过过渡托料板10后缠绕在内圈组件2上，由内圈托辊组件8支撑，经第一定变圈转换组件的第一变圈导辊20和变圈导向辊13进入输送辊组件，绕着内圆周导向柱30和导向柱组合31的导向进入出料输送机构(图中未标注)，当带钢34头部穿引成功。

Claims (6)

1.一种定变圈一体式螺旋活套，包括底座，其特征在于：在所述底座上设同心环绕内圈组件和外圈组件，在所述内圈组件和外圈组件指向圆心的若干半径上设支撑座，所述支撑座靠近外圈组件端设主动托辊组件和被动托辊组件，所述支撑座靠近内圈组件端设内圈托辊组件；所述主动托辊组件包括主动托辊和与主动托辊连接的驱动电机，主动托辊组件和内圈托辊组件之间设安装座，所述安装座上设过渡托料板，所述过渡托料板与内圈组件同心，所述过渡托料板上设送料转向组件；所述内圈组件中部偏离圆心位置的底座上设输送辊组件；所述内圈组件与输送辊组件组成的较大空隙处设定变圈转换组件和若干变圈导向辊；

所述定变圈转换组件包括第一定变圈转换组件和第二定变圈转换组件；所述第一定变圈转换组件包括第一安装座、第一驱动装置和第一变圈转换臂，所述第一安装座设于底座上，第一驱动装置的本体与第一安装座旋转连接，第一变圈转换臂一端与底座旋转铰接，另一端与第一驱动装置的活塞杆铰接；所述第二定变圈转换组件包括第二安装座、第二驱动装置和第二变圈转换臂，所述第二安装座与底座旋转铰接，第二驱动装置的本体与第二安装座旋转铰接，第二变圈转换臂一端与底座旋转铰接，另一端与第二驱动装置铰接；

所述第一变圈转换臂呈圆弧形，圆弧形的圆心设在第一驱动装置侧，所述第一变圈转换臂的中部和与第一驱动装置铰接端分别设第一变圈导向辊；

所述第二变圈转换臂为直臂，在与第二驱动装置活塞杆铰接端设第二变圈导向辊。

2.根据权利要求1所述一种定变圈一体式螺旋活套，其特征在于：所述外圈组件包括外圈转盘和设于外圈转盘上的外圈导向辊，所述外圈导向辊沿外圈转盘周向竖直分布若干根。

3.根据权利要求1所述一种定变圈一体式螺旋活套，其特征在于：所述内圈组件包括内圈转盘和设于内圈转盘上的内圈导向辊，所述内圈导向辊沿内圈转盘周向竖直分布若干根。

4.根据权利要求1所述一种定变圈一体式螺旋活套，其特征在于：所述送料转向组件包括安装板、设于安装板内的顶升机构和与顶升机构连接的转筒；所述安装板与过渡托料板连接，顶升机构固定在安装板上，顶升机构低于过渡托料板上表面。

5.根据权利要求1所述一种定变圈一体式螺旋活套，其特征在于：所述输送辊组件包括圆柱形辊筒和设于辊筒外圆周上呈螺旋上升分布的内圆周导向柱，内圆周导向柱之间设高度差；所述内圆周导向柱设至少两个导向柱组合，所述导向柱组合为两个内圆周导向柱组合安装于同一固定座上，并留有空隙，带钢从导向柱组合空隙穿过。

6.根据权利要求1所述一种定变圈一体式螺旋活套，其特征在于：所述第一驱动装置、第二驱动装置为油缸或气缸。