CN109482680A - 薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备及制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备及制作工艺，包括：上模，下模，下侧模，驱动机构和平移输送装置，下模上表面具有与大波纹外形顶部相吻合的凹模腔，下侧模为两个并分置于下模两侧，具有与大波纹外形侧部相吻合的下模面，两下模面和凹模腔围出大波纹外形的形状。上模和下模夹紧板材后，在上模模头和凹模腔的作用下，板材两侧自然向上翘起，也就是说板材与两下侧模相分离，这样上模和下模夹紧板材下降过程中与下侧模之间的刮擦小，只在弯曲大波纹根部的时候才会与下侧模相接触，这样大波纹弯曲的时候不会对板材产生拉伸，保持大波纹部位的板厚不发生变化，也就不会在大波纹部位形成薄弱部位。

Description

薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作 设备及制作工艺

技术领域

本发明属于密封绝热技术领域，涉及液体存储和/或运输，比如低温液体。

本发明特别涉及液化天然气运输船领域，尤其涉及一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备及制作工艺。

背景技术

以气代油在建材、冶金、医药、轻工等行业中，各个行业广泛使用液化石油气、轻柴油和重油作工业燃料，油价的波动、油源和运输条件的制约，影响着产品质量和升级换代，也影响着空气质量的改善。使用燃油的工业企业，若实施以气代油工程，其改造工程量少、投资省、见效快，技术上完全可行，而油改气项目用气量大，用气稳定，也是天然气利用市场开拓初期主要的支撑项目。为了优化城市燃气结构，提高供气质量，改善环境，天然气作为清洁能源必将成为我国现代化城市的首选燃料。

LNG（Liquefied Natural Gas）船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶，是高技术、高难度、高附加值的“三高”产品，是一种“海上超级冷冻车”，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。LNG船的储罐是独立于船体的特殊构造，在设计中，主要考虑低温介质的适应能力，因此对储罐内部结构要求非常高。

板材经过加工后，不能存在薄弱的位置，板材的性能不能出现受损，板材表面不能出现受损，而且板材制作后要具有能降低储罐内液体挥发的功效。

发明内容

本发明提供一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，包括夹住板材可上下升降的上模和下模，及与下模围出大波纹外形的两下侧模，配合平移输送装置，实现大波纹弯曲。

本发明还提供一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作工艺，通过上模和下模相夹对板材进行预弯曲，避免板材表面发生摩擦影响波纹板质量，同时也避免弯曲过程中产生拉伸，造成波纹板出现薄弱部位影响质量。

本发明的具体技术方案为：一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，包括：

上模，可升降，具有与大波纹内表面形状相吻合的外形；

下模，处于上模下方与上模的模头相对并可随上模下降而下降，上表面具有与大波纹外形顶部相吻合的凹模腔；

下侧模，两个并分置于下模两侧，具有与大波纹外形侧部相吻合的下模面，两下模面和凹模腔围出大波纹外形的形状；

驱动机构，用于驱动上模下降；

平移输送装置，用于平移板材。

薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板具有多道大波纹，在制作大波纹的时候，每次只进行一道大波纹的弯曲，制作完一道大波纹，由平移输送装置平移并进行下一道大波纹制作；包括上下夹紧并可升降的上模和下模及两下侧模，上模的模腔形状与大波纹内表面形状相吻合，但是下模和两下侧模组合才形成模腔，组合后的模腔形状与大波纹外表面形状相吻合，也就是说下模的上表面只具有吻合大波纹外表面顶部形状的凹模腔，这样上模和下模夹紧板材后，在上模模头和凹模腔的作用下，板材两侧自然向上翘起，也就是说板材与两下侧模相分离，这样上模和下模夹紧板材下降过程中与下侧模之间的刮擦小，只在弯曲大波纹根部的时候才会与下侧模相接触，这样大波纹弯曲的时候不会对板材产生拉伸，保持大波纹部位的板厚不发生变化，也就不会在大波纹部位形成薄弱部位；板材的大波纹制作过程中，对板材的拉伸小，板材的性能不会出现受损；平移输送装置可以采用胶辊转动进行平移输送，也可以采用吸盘抓取平移输送，还可以采用夹紧板材侧边拉动进行平移输送；驱动机构可以采用液压驱动机构，或者是机械式丝杠驱动机构，或者是气压驱动机构。

进一步优选，上模的两侧边设置有翼部，翼部与两下侧模相夹用于板材展平。上模两侧的翼部和下侧模的上表面配合用于弯曲大波纹的根部位置，这样上模下降一次即可完成大波纹弯曲，不需要多次转换位置进行弯曲，大波纹弯曲精度高。

进一步优选，翼部具有呈倾斜状的压紧面，两下侧模具有倾斜状的上表面，压紧面的倾斜角度和上表面的倾斜角度相吻合，压紧面与上表面压紧板材后形成过弯曲结构。翼部倾斜的压紧面和下侧模倾斜的上表面主要是在弯曲的时候能对板材进行过弯，所谓的过弯就是弯曲的角度大于板材最终的实际角度，这样板材弯曲后在回弹力的作用下正好达到板材最终需要的实际角度，避免板材的回弹力使得板材变形。

进一步优选，上模和下模夹紧板材后，凹模腔两侧的切面正好避开翼部的外侧边，切面与翼部的外侧边之间形成一个间隙，该间隙最小距离为波纹板的板厚。上模模头与凹模腔相夹板材后，板材随凹模腔的形状发生变形，也就是板材两侧翘起，这样板材不会与下侧模发生摩擦，由于凹模腔两侧的切面正好避开翼部的外侧边，这样翘起的板材也不会与翼部外侧边发生摩擦，保证大波纹弯曲时板材表面完好；切面与翼部外侧边之间的间隙至少能保证板材翘起后不会与翼部发生摩擦。

进一步优选，两下侧模之间固定有底座，底座处于下模下方，底座与下模之间采用弹性部件连接。底座与下模之间采用弹性部件连接，使得下模能上下运动，板材未弯曲时，也就是上模没有下降时，下模是被顶起的，当上模下降时，下模随同上模下降，这样展平的板材放置后，上模与下模能夹紧板材，当然，此处的弹性部件给予下模的支撑要能满足板材弯曲的需要。

进一步优选，底座横向穿有两连接柱，连接柱的两端与两下侧模相固定；底座上固定有竖向弹簧柱，弹簧柱上设置有弹簧，下模下部设置有沉孔，弹簧柱插入到沉孔内，弹簧上端顶住沉孔的底部。弹簧即为支撑下模的弹性部件。

进一步优选，两下侧模之间还连接有导向部件，导向部件处于底座上方，下模上设置有上下行走导向槽，上下行走导向槽和导向部件相配合。下模处于两下侧模之间，两下侧模对下模上下升降进行导向，导向部件与上下行走导向槽配合对下模上下升降过程中前后方向进行限位。

进一步优选，导向部件包括连接柱及套置在连接柱上的导辊，导辊的外径与上下行走导向槽的宽度相适配，连接柱的两端与两下侧模相固定。

一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作工艺，包括如下步骤：

第一步，定位：将板材放置到下模上，并对板材的侧边进行定位，使得第一道大波纹弯曲的顶部处于下模的凹模腔内；

第二步，预弯曲：驱动机构驱动上模下降，上模的模头与下模的凹模腔夹住板材并使得上模两侧的板材翘起；

第三部，成型：驱动机构驱动上模继续下降，上模带动下模保持夹紧板材的状态同步下降，上模外侧与两下侧模的下模面逐渐夹紧板材并弯曲形成大波纹：

第四步，过弯保压：驱动机构驱动上模继续下降，上模翼部与下侧模上表面夹紧板材并形成过弯曲，接着保持压紧力，持续设定时间；

第五步，平移：释放上模，下模顶起板材，由平移输送装置平移板材，使得下一道大波纹弯曲的顶部处于下模的凹模腔内；

第六步，重复上述步骤，完成所有大波纹弯曲。

进一步优选，平移输送装置采用上下吸盘式结构，平移的距离为相邻大波纹波峰的水平距离。

本发明的有益效果是：上模和下模夹紧板材后，在上模模头和凹模腔的作用下，板材两侧自然向上翘起，也就是说板材与两下侧模相分离，这样上模和下模夹紧板材下降过程中与下侧模之间的刮擦小，只在弯曲大波纹根部的时候才会与下侧模相接触，这样大波纹弯曲的时候不会对板材产生拉伸，保持大波纹部位的板厚不发生变化，也就不会在大波纹部位形成薄弱部位；板材的大波纹制作过程中，对板材的拉伸小，板材的性能不会出现受损。

附图说明

图1是本发明一种结构示意图；

图2是本发明一种侧视图；

图3是本发明大波纹制作过程示意图；

图4是本发明一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹局部形状示意图；

图中：1、上模、2、下侧模，3、下模，4、底座，5、翼部，6、上模模头，7、凹模腔，8、上下行走导向槽，9、挡边，10、连接柱，11、导辊，12、柱孔，13、弹簧，14、弹簧柱，15、挡肩，16、连接孔，17、下模面，18、板材，19、过弯角，20、大波纹。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例：

一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板，整体为长方形，长度方向设置有三道拱起的大波纹20（参见图4），三道大波纹相互平行，宽度方向设置有九道拱起的小波纹，九道小波纹之间相互平行，小波纹的拱起方向和大波纹的拱起方向相同，小波纹与大波纹相互垂直交叉，并在交叉部位形成变形部（图中未视出）。

一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备（参见图1），包括支架（图中未视出）、设置于支架上并可升降的上模1和下模3、升降驱动机构及平移输送装置。支架呈龙门结构，升降驱动机构设置于龙门支架顶部，升降驱动机构采用气压驱动机构，包括气压缸。上模固定于气压缸伸缩杆端部，上模和龙门支架顶部之间还设置有升降导向柱。平移输送装置采用上下吸盘式结构，平移的距离为相邻大波纹波峰的水平距离。龙门支架上设置有定位部件，主要是对板材首次输送到下模上时进行定位，定位后，下模处的位置正好是板材第一道大波纹的弯曲位置。

上模具有与大波纹的内表面形状相吻合的外形，上模两侧设置有翼部5，两翼部处于上模根部位置，该位置对应波纹板大波纹的根部位置。上模两翼部具有朝向下侧模上表面的压紧面，压紧面为倾斜状（图3中所示），压紧面倾斜使得翼部两侧边缘向下。

下模处于上模的正下方，下模的上表面设置有下凹的与大波纹外表顶部形状相吻合的凹模腔7。下模下部两侧设置有向侧边突出的挡边9，下模最大的宽度在挡边所在的位置。下模设置有竖向的柱孔12，柱孔呈圆柱形，柱孔的开口处于下模的下表面。下模还设置有上下行走导向槽8，上下行走导向槽呈U形状，上下行走导向槽的下部和两侧为敞口，上下行走导向槽和柱孔相互错开。

如图2所示，下模的两侧位置设置有下侧模2，两下侧模固定于龙门支架的下部，两下侧模的底部之间固定有底座4，底座呈倒T形，包括中间的竖部和突出两侧的侧部，下侧模的底部坐在底座两侧部上。底座的竖部上横向固定有两排连接柱10，下侧模上横向设置有三排连接孔16，其中下两排连接孔与底座上的两排连接柱相插接固定，两下侧模最上排的连接孔之间连接有一排连接柱，该最上一排连接柱上套置有导辊11，导辊处于底座竖部最上表面以上的位置。底座竖部的最上表面固定有竖向的弹簧柱14，弹簧柱内设置有弹簧13，弹簧的上端伸出到弹簧柱上端外，弹簧柱的位置与连接柱的位置相错开。两下侧模上部相对的侧边设置有与大波纹两侧外表面形状相吻合的凹弧状的下模面17，下模下降到底后，两下侧模的下模面和大波纹下模的凹模腔组成的形状正好与板材大波纹的外表面形状相吻合。两下侧模相对的侧边处于下模面下方的位置设置有挡肩15，挡肩与下侧模的两侧边相垂直，挡肩与下模两挡边相对应并对下模上升进行限位。下侧模的上表面呈倾斜状，该倾斜状与上模压紧面的倾斜相吻合，使得压紧面与下侧模上表面相平行。下模最大的宽度正好与底座竖部的宽度相等，下模在底座上表面和两下侧模挡肩之间的部位升降，下模的升降高度处于底座竖部上表面至挡肩之间的距离。下模上的上下行走导向槽的位置与两下侧模上的导辊的位置相对应，上下行走导向槽的尺寸正好与导辊相匹配。下模上柱孔的位置处于上下行走导向槽之间并与底座上弹簧柱的位置相对应，柱孔的孔径与底座上弹簧柱的外径相适配，弹簧柱插入到柱孔内，弹簧的上端与柱孔的底端相接触，在弹簧的作用下，下模离开底座，下模两侧挡边的上表面与两下侧模的挡肩相接触，此时下模的上表面与下侧模的上表面相平齐。上模和下模夹紧板材后，凹模腔两侧的切面正好避开翼部的外侧边，切面与翼部的外侧边之间形成一个间隙，该间隙最小距离为波纹板的板厚。也就是说大波纹上模翼部的宽度、大波纹下模凹模腔的弧长，满足：大波纹上模和大波纹下模夹紧板材时，板材18顺着凹模腔的形状发生弯曲，板材两侧向上翘起，翘起的板材的上表面与翼部的侧边缘是分离的，不会相互接触。

一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作工艺，包括如下步骤：

第一步，定位：将板材放置到下模上，并对板材的侧边进行定位，使得第一道大波纹弯曲的顶部处于下模的凹模腔内；

第二步，预弯曲：驱动机构驱动上模下降，上模的模头与下模的凹模腔夹住板材并使得上模两侧的板材翘起；

第三部，成型：驱动机构驱动上模继续下降，上模带动下模保持夹紧板材的状态同步下降，上模外侧与两下侧模的下模面逐渐夹紧板材并弯曲形成大波纹：

第四步，过弯保压：驱动机构驱动上模继续下降，上模翼部与下侧模上表面夹紧板材并形成过弯曲，接着保持压紧力，持续设定时间；

第五步，平移：释放上模，下模顶起板材，由平移输送装置平移板材，使得下一道大波纹弯曲的顶部处于下模的凹模腔内；

第六步，两次重复上述步骤，完成三道大波纹弯曲。

本实施例中上述大波纹制作设备的工作方式是（参见图3）：将板材放置到大波纹下模上，通过龙门支架上的定位部件对板材的侧边进行定位，确定大波纹弯曲的位置，接着上模下行，上模的模头与下模夹住板材，随着上模继续下行，板材顺着下模的凹模腔形状发生弯曲，板材两侧翘起。接着上模和下模一起压缩弹簧下降，下降快到底的时候，下侧模上的下模面的上侧边与板材下表面相接触并将板材向着贴合上模的外表方向弯曲，下模下降到位后，上模的翼部的压紧面和下侧模的上表面夹住板材，然后保持设定时间，完成大波纹弯曲。板材两侧边上翘后逐渐下弯，中间经过水平的位置，然后再弯曲一个过弯角19，过弯角的大小要考虑板材弯曲的反弹能力，一般该角度会设定在0.8-1.1°。上模向上分离的时候，在板材反弹力的作用下，大波纹两侧逐渐展平。上模向上运动，下模在弹簧的作用下同时上行并将板材顶起，此时大波纹与两下侧模相分离。龙门支架上只设置一件上模、一件下模和两下侧模，因此每次只进行一道大波纹的弯曲，一道大波纹弯曲后，通过上下吸盘吸住板材，然后将平移一个间距，该间距为相邻两大波纹波峰之间的距离，然后再进行下一道大波纹的弯曲，如此重复，直到完成所有大波纹的弯曲。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，包括：

上模，可升降，具有与大波纹内表面形状相吻合的外形；

下模，处于上模下方与上模的模头相对并可随上模下降而下降，上表面具有与大波纹外形顶部相吻合的凹模腔；

下侧模，两个并分置于下模两侧，具有与大波纹外形侧部相吻合的下模面，两下模面和凹模腔围出大波纹外形的形状；

驱动机构，用于驱动上模下降；

平移输送装置，用于平移板材。

2.根据权利要求1所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，上模的两侧边设置有翼部，翼部与两下侧模相夹用于板材展平。

3.根据权利要求2所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，翼部具有呈倾斜状的压紧面，两下侧模具有倾斜状的上表面，压紧面的倾斜角度和上表面的倾斜角度相吻合，压紧面与上表面压紧板材后形成过弯曲结构。

4.根据权利要求2或3所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，上模和下模夹紧板材后，凹模腔两侧的切面正好避开翼部的外侧边，切面与翼部的外侧边之间形成一个间隙，该间隙最小距离为波纹板的板厚。

5.根据权利要求1或2或3所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，两下侧模之间固定有底座，底座处于下模下方，底座与下模之间采用弹性部件连接。

6.根据权利要求5所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，底座横向穿有两连接柱，连接柱的两端与两下侧模相固定；底座上固定有竖向弹簧柱，弹簧柱上设置有弹簧，下模下部设置有沉孔，弹簧柱插入到沉孔内，弹簧上端顶住沉孔的底部。

7.根据权利要求1或2或3所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，两下侧模之间还连接有导向部件，导向部件处于底座上方，下模上设置有上下行走导向槽，上下行走导向槽和导向部件相配合。

8.根据权利要求7所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备，其特征在于，导向部件包括连接柱及套置在连接柱上的导辊，导辊的外径与上下行走导向槽的宽度相适配，连接柱的两端与两下侧模相固定。

9.一种使用权利要求1至8任意一项所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作设备制作大波纹的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，定位：将板材放置到下模上，并对板材的侧边进行定位，使得第一道大波纹弯曲的顶部处于下模的凹模腔内；

第二步，预弯曲：驱动机构驱动上模下降，上模的模头与下模的凹模腔夹住板材并使得上模两侧的板材翘起；

第三部，成型：驱动机构驱动上模继续下降，上模带动下模保持夹紧板材的状态同步下降，上模外侧与两下侧模的下模面逐渐夹紧板材并弯曲形成大波纹：

第四步，过弯保压：驱动机构驱动上模继续下降，上模翼部与下侧模上表面夹紧板材并形成过弯曲，接着保持压紧力，持续设定时间；

第五步，平移：释放上模，下模顶起板材，由平移输送装置平移板材，使得下一道大波纹弯曲的顶部处于下模的凹模腔内；

第六步，重复上述步骤，完成所有大波纹弯曲。

10.根据权利要求9所述的薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板大波纹制作工艺，其特征在于，平移输送装置采用上下吸盘式结构，平移的距离为相邻大波纹波峰的水平距离。