CN111770799A - 用于形成椭圆形hvac管道的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于形成空调系统的所有所需尺寸和厚度的椭圆形管道以及圆形管道的设备和方法,在一个连续操作中,两个驱动轧辊将扁平金属板推进到具有多位置的弯曲轧辊,弯曲轧辊可移动到不同曲率的弯曲位置和非弯曲位置。驱动轧辊使板材前进,而弯曲轧辊使板材弯曲以形成弯曲的侧边,并且弯曲轧辊在非弯曲位置形成椭圆形管道的平坦侧边。位置传感器检测金属平板在轧辊中的位置,以控制沿着金属板的位置,在这些位置中,在停止驱动轧辊的同时将弯曲轧辊移动到弯曲位置或非弯曲位置。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种HVAC管道,并且更具体地涉及用于在一个连续循环中形成圆形和椭圆形HVAC管道的设备和方法,这些圆形和椭圆形HVAC管道可以替代HVAC行业中的矩形管道,目前矩形管道在空气分配系统的管道制造中仍占据着主导地位。
背景技术
在HVAC(供暖、通风和空调)行业中,空气通过管道穿过建筑物。通常,这些管道成形为其横截面呈矩形的管道,因为矩形管道的宽度和高度最适合为设计建筑师和工程师提供所需的空间,并且可以在小型工厂中以最小的机器和设备投资成本来制造。管道位于天花板和地板之间,其上方称为管道工作空间。管道的工作空间必须足够高,以适合所需的管道尺寸,以便将足够的空气流输送到建筑物中的各个房间。
矩形管道的宽度可以被制造成长于其高度,因此增大宽度可以使管道的垂直尺寸更短,并且管道的工作空间更小。然而,与圆形管道相比,矩形管道在使空气流动方面的效率相对较低。圆形管道比矩形管道更有效且制造和安装成本更低,并且与矩形管道相比更加不容易产生漏气,同样地,将在本文提出的机器中制造的椭圆形管道也是如此。圆形管道要求的管道工作空间高度最大,因为其直径在垂直和水平方向上均具有相同的尺寸。对于具有多个楼层的建筑物,圆形管道工作空间将要求为整栋建筑物增加许多额外的高度,即使对于单层建筑,建筑师也依然认为圆形管道所需的额外高度是不可接受的,因为可以使用其他解决方案,即用于建筑物的矩形管道或等效的椭圆形管道。
用于HVAC的空气分配系统的所有管道和其他组装件必须在参与每个项目的建筑设计的建筑师和工程师所提供的空间内进行设计、制造和安装。通常,此空间会受到限制,以使建筑物的高度不会超过建筑专业中确立的良好设计参数。
除了空气分配管道系统外,安装在建筑物内的所有公用设备都使用圆管进行这种分配。罗马帝国陷落后不久,城市中水分配系统不再采用方形或矩形配置。在输送流体的系统中采用矩形配置现仅存于HVAC行业中。
目前在HVAC行业中,制造和安装圆形管道是最经济的配置方式。同时,它的防漏性能也比矩形管道更佳。现在,设计工程师和建筑师们已经指出,利用椭圆形管道来替代无法适配管道工作空间的圆形管道。当前,椭圆形管道的制造是通过首先在第一台机器上生产圆形管道,然后使用第二台机器将该圆形管道拉伸以将其成形为椭圆形管道来完成的。形成椭圆形管道的第二台机器使用两个模具,每个模具具有椭圆形管道的所需曲率,因此对于待制造的不同尺寸的椭圆形管道,需要多个这些模具。但是,除非大量地加工,否则相比较矩形管道而言椭圆形管道的制造成本已是飞涨。而且,用于制造圆形管道、以及之后将圆形管道转变为适合设计建筑师和工程师提供的可用空间的椭圆形管道的设备,它们的成本也是非常高昂的。
造成这种明显异常的原因之一是需要以非常低的压力在整个建筑物中分配空调空气,然后以低速且无噪音的方式将其排放到空间中。空气分配的设计压力范围为1/2英寸至10英寸水标尺长度(water gage)。水和其他流体通常以60至150psi在圆管中移动,其压力为10英寸水标尺长度的165至410倍。因此,出于噪声考虑以及出于对身处空调区域的人员的舒适考虑,在小型管道中以高压在建筑物内部输送空气是不可接受的。小管道在高速且高压地运送空气时会产生高噪音,并且将空气从出口高速地排放到房间中,这些均会给身处在房间中的人们造成不适。因此,本行业在其空气分配系统中预期的任何改进都必须考虑到需要将空调空气低速且无噪音地排入到空间的需求。
在所有情况下,因为建筑师和设计工程师所允许的用于建筑物内部管道的空间是有限的,所以用圆形管道代替矩形管道是不可行的,特别是对于需要通过大量的空气的情况。为了用圆形管道代替矩形管道,圆形管道的直径应大于矩形管道的高度,以使相同量的空气流动。在相同的空间和相同的空气流量下,将需要椭圆形的管道来代替矩形的管道。
已经提出了一种宽度大于高度的椭圆形管道,该椭圆形管道在使空气流动方面比矩形管道更有效,且与矩形管道相比占据相同的空间量。然而,当前形成椭圆形管道的过程非常昂贵,使得与圆形管道以及椭圆形管道相比,在大多数情况下仍主要采用效率较低的矩形管道。目前,为了形成椭圆形管道,首先形成圆形管道。然后,将该圆形管道放置在第二台机器上,在两个梁的外侧边通过液压拉伸将其拉开,从而形成椭圆形。因此,对于大多数HVAC项目而言,生产椭圆形管道的成本并不合算。另外,由于管道周围的螺旋接头中的两个梁被相当大的力拉伸开,所以也会增加漏气。
矩形管道配置中允许的空气泄漏系数是圆形和椭圆形管道允许的空气泄漏系数的两倍。但是,对于HVAC行业中的所有空气分配系统的安装,圆形和椭圆形管道也具有非常重要的允许空气泄漏系数。节能和绿色建筑是我们现代建筑施工方法中日常寻求改进的一部分。由于在过去的三十多年或更长时间内使用的技术,仍然使得用于HVAC行业中的空气分配系统的固有低效的矩形管道结构比更有效的圆形和椭圆形管道更为普遍,因此HVAC行业在这方面已然落后。甚至,至今为止圆形和椭圆形管道的制造技术已有数十年未有改变或改进。
发明内容
一种用于形成圆形和椭圆形HVAC管道的设备和方法,该设备和方法利用单台机器,在其中使用三个轧辊来轧制平板金属,该三个轧辊之一在轧制过程中可变地定位成形成不同的曲率以形成椭圆形的管道或圆形的管道。机器的轧辊长度应不少于5英尺或更长,这取决于5英尺宽的板材或卷材的原材料可用性。该机器可以根据供暖、通风和空调(HVAC)行业的要求,在单次连续通过中由各种尺寸和厚度的镀锌钢平板或卷边加强平板(beadreinforced sheet)(从26Ga.至16Ga.)形成椭圆形管道或圆形管道。对于本发明,由于在形成椭圆形管道的过程中不需要模具,因此对管道尺寸没有限制。
在椭圆形管道的制造过程中,在单次连续通过中还在平板的一端上形成密封卷边以形成管道,从而可以实现零泄漏安装。
为了形成椭圆形管道,两个驱动轧辊(称为“压紧轧辊”)将金属平板或金属卷边加强平板拉过,同时将一个弯曲轧辊移动到不同的位置以形成椭圆形管道的弯曲部分。传感器用于检测金属平板通过轧辊的距离,以使椭圆形管道的两个平坦侧边和两个弯曲侧边形成的精度和准确度足以使相邻的管道部分组装在一起而不会泄漏空气。首先,形成管道的第一平坦侧边的第一部分,然后形成第一弯曲部分,然后形成第二平坦部分,然后通过将弯曲辊移入或移出弯曲部分或平坦部分的位置而形成的第二弯曲部分。在形成第二弯曲部分之后,形成管道的第一平坦部分的两个平坦部分被焊接(或以其他方式结合)并纵向密封在一起,以形成封闭的椭圆形管道。因此,除了在完成制造后将纵向接头固定之外,椭圆形管道的形成操作是连续的。
在压轧操作期间,具有触摸屏的控制面板被用于控制弯曲轧辊移动到每个不同尺寸的椭圆形管道的两个位置。使用气动系统、或齿条齿轮系统或其他机械机构来控制弯曲轧辊的位置。
弯曲轧辊可移动到位或从位置移出以形成椭圆形的管道,或者可将其移动到位以形成环形或圆形的管道。两个驱动轧辊和弯曲轧辊可以配备凸形卷边(bead)和凹形凹槽,以在管道上形成加强卷边。并且,该两个驱动轧辊在其端部包括压接环,以在管道的一端上形成压接,以插入到另一管道中。在管道的形成过程中,将两个卷边的密封材料自动放置在圆形或椭圆形管道材料的压接部分中。
为了形成圆形管道,弯曲轧辊将被移动到位以形成所需直径的圆形管道并保持在该位置,直到完成360°的整圈圆形,然后再从机器中弹出。
在本发明的一个实施例中,多个轧辊使平板移动经过驱动轧辊和弯曲轧辊,以连续地经过这些轧辊,从而形成具有两个圆形侧边和两个平坦侧边的扁平椭圆形管道。弯曲轧辊移入或移出位置以形成管道的弯曲部分,而驱动轧辊使板材移动通过这些轧辊。
在另一实施例中,管道形成有密封卷边,该密封卷边施加在平板的一端,以使得管道能够零泄漏地安装。
在本发明的另一实施例中,驱动轧辊和弯曲轧辊可配备有凸形卷边和凹形凹槽以在管道上形成加强卷边。
在本发明的另一实施例中,两个驱动轧辊的每一端可包括压接环,以在管道的一端上形成压接,以插入到另一管道中。
附图说明
当结合附图考虑以下详细描述时,将更容易理解本发明及其伴随的优点和特征,其中:
图1示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中平坦的金属板处于待被拉动通过轧辊的位置;
图2示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中形成了第一平坦件;
图3示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中形成了板材的弯曲部分;
图4示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中形成了管道的第一弯曲端的前半部分;
图5示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中形成了管道的第一弯曲端;
图6示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中形成了管道的第二平坦侧边;
图7示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中开始形成管道的第二弯曲端;
图8示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中形成了管道的第二弯曲端的前半部分;
图9示出了本发明的椭圆形管道形成设备的横截面侧视图,其中形成了管道的第二弯曲端;
图10示出了通过本发明的设备和方法形成的椭圆形管道的横截面侧视图;
图11示出了处于本发明的圆形管道的待形成位置的平板的横截面图;
图12示出了本发明的圆形管道在开始形成时的截面图;
图13示出了根据本发明的圆形管道的前四分之一部分在形成时的截面图;
图14示出了根据本发明的圆形管道的前半部分在形成时的截面图;
图15示出了根据本发明的圆形管道的5/8部分在形成时的横截面图;
图16示出了根据本发明的圆形管道的前四分之三部分在形成时的截面图;
图17示出了根据本发明形成的完整圆形管道的截面图;
图18示出了两个轧辊形成头部(heading)的一部分以及根据本发明的由轧辊形成的每个管道的压接端;
图19示出了两个轧辊,其中根据本发明的轧辊具有形成凸起环的卷边、凹槽以及压接卷边;
图20示出了两个管道的放大截面图,其中管道形成有压接端,该压接端装配在相邻管道的非压接端内;
图21显示了两个完整的管道,它们通过将压接端固定在非压接端内而连接在一起;
图22示出了两个管道,该两个管道通过将压接端固定在非压接端内而连接在一起,并且在本发明的其中一个管道的一端上施加密封卷边;
图23示出了根据本发明的具有压接端的管道,该管道具有施加到压接端的两个密封卷边,用于将其密封至相邻管道。
具体实施方式
本发明公开一种机器,其可以制造所有尺寸和厚度的圆形和椭圆形管道,以便为建筑物内的HVAC系统设计的任何空气分配系统或其他封闭空间或类似应用提供所需的管道。该机器将在一台机器上以最小的成本在一个连续过程中自动制造完整的圆形HVAC管道或完整的椭圆形HVAC管道,该圆形或椭圆形HVAC管道具有一次性通过该机器的加固的平整材料、压接端以及放置在压接端上的两个密封卷边。
椭圆形的管道具有两个直边以及两个圆弧边,它们会自动形成跑道形的管道,如图10所示。用于形成椭圆形管道以及圆形管道的设备和方法必须能够高精度地形成每个管道,从而可以将各部分管道组装成一条连续的管道线而不会漏气。形成本发明的椭圆形管道的设备和方法可以采用平板或金属卷边加强平板,并且通过两个使金属板材前进的轧辊和使圆形的半圆形端部弯曲的第三轧辊,在一个连续操作中形成两个直边和两个圆形边。
图1示出了一基本设备,该设备将提供椭圆形管道并且包括床身11、在该床身11上放置的所需厚度的金属平板12或卷边加强金属平板,该金属平板12将被成形为椭圆形或圆形管道。两个驱动轧辊(包括上驱动轧辊13和下驱动轧辊14)位于床身11的一端,该两个驱动轧辊连接至马达以拉动平板或卷边加强金属平板12穿过。两个驱动轧辊13和14可以调节以拉动HVAC行业中用于建筑或其他封闭空间的空气分配系统所需的各种金属板材。第三轧辊是可调节定位的弯曲轧辊15,其将形成椭圆形管道的弯曲端或圆形管道的整个圆形。对于椭圆形管道,弯曲轧辊15可在竖直方向上移动到包括非弯曲位置和弯曲位置的两个位置之一。该弯曲位置即是能够为椭圆形管道的两个圆形端部提供特定的曲率,或者为圆形管道提供特定的曲率的位置。弯曲轧辊15的定位必须足够精确,以使得对于每个由该设备形成的椭圆形管道以及圆形管道都能够再现管道的弯曲部分,从而可以将这些部分连接在一起以形成完整的管道线组装件而没有任何空气泄漏。设置一传感器来确定平板12通过轧辊的移动距离,从而对于每个椭圆形管道,形成的每个平坦侧边和弯曲侧边将保持一致,使得可以将多个管道的各部分组装在一起而不会漏气。
圆形管道和椭圆形管道均同样要求制造的一致性。
在驱动轧辊13和14之一使用传感器,用于确定通过其中的金属板的数量,以控制平坦侧边的长度以及弯曲侧边的形成的开始和结束。该传感器可以检测板材通过轧辊的运动或一个或两个轧辊的旋转,以便确定板材通过机器的位置。可以使用其他传感器来检测金属平板通过轧辊的运动长度,以形成具有所需精度的平坦和弯曲部分,以形成椭圆形的管道。齿条齿轮机构或类似机构也可用于此目的。
图2示出了两个正在将平板拉过其中的驱动轧辊13和14。在拉出特定长度的平板后,驱动轧辊13和14停止,接着弯曲轧辊15向上移动到位开始形成管道的弯曲部分。图3示出了弯曲的开始。图4示出了管道的第一弯曲侧边的前半部分的形成。图5示出了管道的完全形成的第一弯曲侧边。
在形成管道的第一弯曲侧边之后(图5),两个驱动轧辊13和14停止,弯曲轧辊15移动到用于形成平坦部分的一位置。然后,两个驱动轧辊13和14拉动板材穿过以形成管道的第二平坦侧边(图6)。在形成管道的第一平坦侧边之后,两个驱动轧辊13和14停止,并且弯曲轧辊15移动到用于形成弯曲部分的一位置。然后,两个驱动轧辊将板材拉过,以开始形成管道第二弯曲侧边,如图7所示。两个驱动轧辊13和14继续将板材拉过,而弯曲轧辊15处于该弯曲位置用于形成管道第二弯曲侧边的前半部分(图8),接着形成管道第二弯曲侧边的后半部分(图9)。至此,两个驱动轧辊13和14停止,弯曲轧辊15移动到非弯曲位置。然后,两个驱动轧辊13和14将管道的平坦侧边拉过(图10)直到该管道的两个侧边端连接。
图1-图10示出了形成椭圆形管道的金属平板的各种位置,该椭圆形管道具有两个对称的弯曲侧边和两个平坦侧边。两个驱动轧辊13和14将板材拉过设备,并且弯曲轧辊15移入和移出弯曲位置以形成管道的弯曲侧边。管道的每个平坦侧边和弯曲侧边必须具有一定精度的长度和曲率,其精度必须使所有管道的形状能够被复制,以便将多个椭圆形管道连接在一起以形成用于HVAC系统的管道线组装件。图1-图10所示的椭圆形管道是经过连续的自动操作而形成的。本文提出的机器具有为HVAC行业中任何空气分配系统自动地形成其所需的所有尺寸和厚度的圆形和椭圆形管道的能力,因为该机器正是为此目的而设计和制造的。
本发明的椭圆形管道形成设备和方法还可以形成圆形管道。图11至图17示出了这种圆形管道的形成过程的各个阶段。用于形成圆形管道的管道形成设备的结构与椭圆形管道形成设备的结构相同,不同之处在于,弯曲轧辊在不停止驱动轧辊的情况下始终处于弯曲位置。图11示出了被两个驱动轧辊13和14拉过其中的金属平板。图12示出了处于弯曲位置的弯曲轧辊15,其中两个驱动轧辊13和14将金属平板拉过以开始形成圆形管道。图13示出了形成的圆形管道的前四分之一部分。图14示出了形成的圆形管道的前半部分。图15示出了形成的圆形管道的前八分之五部分。图16示出了形成的圆形管道的前四分之三部分。图17示出了形成的整个圆形管道。在圆形管道形成设备和方法中,当两个驱动轧辊13和14将板材拉过时,弯曲轧辊15始终处于弯曲位置。
图18示出了两个驱动轧辊,其结构成形为在管道上形成卷边并且对管道的端部之一进行压接。驱动轧辊13具有多个环形的凸起环16,而驱动轧辊14具有与环16相对的相同数量的环形凹槽或狭槽17。驱动轧辊13是凸卷边轧辊,而驱动轧辊14是凹卷边轧辊。在一个实施例中,对于每一个特定的机器和产品,卷边环16和凹槽17沿着轧辊每隔5 1/16英寸或其他适当的距离而定位。每组轧辊13、14和15的长度为5英尺,以便形成5英尺的标准长度管道。当两个驱动轧辊13和14拉动板材穿过以形成椭圆形或圆形的管道时,卷边环16和凹槽17将在板材中形成加强卷边,从而增加板材的硬度,进而增加成品管道的硬度,从而可以根据SMACNA和ASHRAE的要求使用较轻薄的材料。
图19还示出了两个驱动轧辊13和14,在其端部之一各具有压接环19和21,该压接环19和21与管道的一端压接在一起。弯曲轧辊还将具有与轧辊14相同的凹形凹槽,从而使得加强金属平板上的卷边在形成其圆弧弯曲时不会变形。图19示出了完整长度的两个轧辊13和14,在其端部之一具有压接环19和21。
管道的压接端将形成较小直径的端部,使得一个管道的压接端可以插入到前一个管道下游并且插入到其非压接端。图21示出了两个管道22,它们由具有压接形式的开口端23插入到第二管道22的非压接端中而固定在一起。图20示出了两个管道22的截面的放大图,其中压接端23被插入到第二管道22的非压接端。卷边(beading)和压接(crimping)都可以在椭圆形管道和圆形管道上实现。密封卷边自动设置在压接端周围的两个环中,以确保相邻管道之间的横向接头处能够密封适当。安装人员在安装每个管道部件时可在压接端和紧靠该压接端的卷边之间放置一个额外的密封环24,以进一步确保管道组装件中不会发生漏气。图22示出了两个管道22的两端,其中密封环24施加在管道之一的压接端23上。图23示出了管道,在该管道中,压接端23具有两个密封环24,以提供比设置一个环更好的密封性。
因此,本发明的用于形成椭圆形管道和圆形管道的设备和方法可以采用任何规格的用于形成HVAC管道的金属平板或卷边加强金属平板,并通过以下方式形成具有两个直边和两个弯曲边的椭圆形管道:先将平板穿过轧辊形成一个平坦侧边,再形成一个第一弯曲侧边,然后将金属平板推进形成第二平坦侧边,然后使金属平板进一步前进以形成第二弯曲侧边,然后将第一平坦侧边的末端与最后一个平坦侧边的末端连接在一起以形成椭圆形管道。通过控制两个弯曲侧边的弯曲的精确位置,可以高精度地形成椭圆形的管道,从而可以将各部分固定在一起而没有任何空气泄漏。
本发明的设备和方法也可以用于形成圆形管道,而无需改变椭圆形管道形成设备的结构。仅需要控制将弯曲轧辊保持在弯曲位置便可形成完整的圆形管道。为椭圆形管道形成设备和方法增加圆形管道形成能力,意味着将允许根据HVAC工业中空气分配系统所需的所有尺寸和厚度的材料使用同一台机器来形成椭圆形和圆形管道。
而且,在单次连续通过的管道形成过程中,可以在压接端上施加密封环来形成压接环端。可以用于形成本行业所需的所有尺寸和厚度的椭圆形和圆形管道的本设备的优点是:可以形成圆形管道以用于建筑物中具有足够空间以适合圆形管道的任何地方,并且该设备可以形成椭圆形管道以用于在建筑物中空间不能适合圆形管道的地方。利用本发明的圆形和椭圆形管道形成设备,可以在工作现场以最小的成本和精力在定制位置上形成定制形状和尺寸的管道,并且因为在管道成型过程中也可以在现场使用压接端和环形密封为管道提供零泄漏能力。
本发明的设备和方法公开了椭圆形管道,其形成为具有两个端部,该两个端部在平坦侧边之一的中间处接合在一起以形成椭圆形管道。然而,在不脱离本发明的技术方案或范围的情况下,两个端部连接在一起的位置可以是位于沿着管道的侧边的任何位置。待连接的两个端部可以在形成椭圆形或圆形管道的设备内连接,或者出于更经济使用的考虑,可以稍后手动或通过第二台设备进行连接。
为了形成椭圆形的管道,将驱动轧辊停止在金属平板的期望位置,使得弯曲轧辊可以在适当的位置移入或移出。该两个驱动轧辊的这种停止和启动可以精确地形成具有适当长度(平坦或弧形长度)的弯曲部分和平坦部分,以便可以复制管道的形状,并且可以将多个管道组装在一起以形成HVAC管道。但是,这些停止的持续时间很短,以致在弯曲轧辊移入和移出弯曲位置时,驱动轧辊几乎可以连续运转而不会停止。金属平板通过三个轧辊的前进可以精确地形成管道的侧边,使得可以容易且快速地组装多个管道以形成管道组装件。
Claims (9)
1.一种在单次通过轧辊机中形成椭圆形HVAC管道的方法,所述椭圆形HVAC管道具有两个平坦侧边和两个圆形侧边,所述方法包括以下步骤:
形成所述椭圆形管道的第一平坦侧边的第一部分;
形成所述椭圆形管道的第一圆形侧边;
形成所述椭圆形管道的第二平坦侧边;
形成所述椭圆形管道的第二圆形侧边;
形成所述椭圆形管道的第一平坦侧边的第二部分;以及
将所述椭圆形管道的第一平坦侧边的第一部分和第二部分以密封连接的方式固定在一起。
2.一种在单次通过轧辊机中形成椭圆形HVAC管道的方法,所述椭圆形HVAC管道具有两个平坦侧边和两个圆形侧边,所述方法包括以下步骤:
当弯曲轧辊处于弯曲位置时,使待形成椭圆形管道的金属平板移动通过两个驱动轧辊,
以形成所述椭圆形管道的一侧边;
将所述弯曲轧辊移动到非弯曲位置;
使所述金属平板通过两个驱动轧辊移动,以形成所述椭圆形管道的一侧边;
将所述弯曲轧辊移动到弯曲位置;以及
通过所述两个驱动轧辊移动所述金属平板,以形成所述椭圆形管道的第二弯曲侧边。
3.根据权利要求2所述的通过轧辊机单次形成椭圆形HVAC管道的方法,进一步包括以下步骤:
在形成两个弯曲侧边之前,形成第二平坦侧边的第一部分;以及
在形成两个弯曲侧边之后,形成第二平坦侧边的第二部分。
4.根据权利要求2所述的通过轧辊机单次形成椭圆形HVAC管道的方法,进一步包括以下步骤:
在将弯曲轧辊移动到弯曲位置或非弯曲位置之前,两个驱动轧辊停止移动金属平板。
5.根据权利要求2所述的通过轧辊机单次形成椭圆形HVAC管道的方法,进一步包括以下步骤:
压接所述椭圆形管道的一端,使得管道的压接端的直径可以适于装入第二椭圆形管道的非压接端的一端。
6.根据权利要求2所述的通过轧辊机单次形成椭圆形HVAC管道的方法,进一步包括以下步骤:
当金属平板移动通过两个驱动轧辊时,在椭圆形管道上形成多个环形卷边。
7.根据权利要求5所述的通过轧辊机单次形成椭圆形HVAC管道的方法,所述方法进一步还包括以下步骤:
在机器的压接端上增加一圈密封材料,以防止在空间中安装时空气从两个连接的管道之间漏出。
8.根据权利要求2所述的通过轧辊机单次形成椭圆形HVAC管道的方法,进一步包括以下步骤:
当金属平板移动通过两个驱动轧辊时,在椭圆形管道上形成多个环形卷边。
9.根据权利要求2所述的通过轧辊机单次形成椭圆形HVAC管道的方法,进一步包括以下步骤:
具有两个弯曲侧边和两个平坦侧边的所述椭圆形管道是在经过机器的连续运动中形成。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20230765A1 (en) * | 2022-07-26 | 2024-01-29 | Odfjell Oceanwind As | Method of manufacture of a reinforced joined pipe sector |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2978261A (en) * | 1956-03-15 | 1961-04-04 | Epstein Saul | Double wall vent pipe |
JPS6040661U (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-22 | 瀬戸内金網商工株式会社 | 金網柵 |
DE4210227A1 (de) * | 1992-03-28 | 1993-09-30 | Zentgraf Maschinenbau Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen von Rohrabschnitten aus Blech |
JP2002066640A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-03-05 | Nippon Steel Corp | ベンディングロール |
US20020094233A1 (en) * | 1999-12-02 | 2002-07-18 | Ovalformer Llc | Curling device for forming circular and other flanged shaped connectors and other members for use in joining duct work and other industrial applications, and HVAC flange machine |
JP2009226464A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Nisshin Steel Co Ltd | スパイラル鋼管の製造方法 |
CN204470341U (zh) * | 2015-01-15 | 2015-07-15 | 新疆新望达包装制品有限责任公司 | 包装桶卷桶装置及包装桶生产系统 |
CN204892632U (zh) * | 2015-08-06 | 2015-12-23 | 上海鼎凡电工机械股份有限公司 | 一种用于自动卷圆机的新型卷圆机构 |
CN107081346A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-22 | 云南建投钢结构股份有限公司 | 一种用两块不等壁厚弧形板制作大直径钢管的方法 |
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---|---|---|---|---|
WO2002058861A1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Ovalformer Llc | Machine for producing spiral seamed pipe |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2978261A (en) * | 1956-03-15 | 1961-04-04 | Epstein Saul | Double wall vent pipe |
JPS6040661U (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-22 | 瀬戸内金網商工株式会社 | 金網柵 |
DE4210227A1 (de) * | 1992-03-28 | 1993-09-30 | Zentgraf Maschinenbau Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen von Rohrabschnitten aus Blech |
US20020094233A1 (en) * | 1999-12-02 | 2002-07-18 | Ovalformer Llc | Curling device for forming circular and other flanged shaped connectors and other members for use in joining duct work and other industrial applications, and HVAC flange machine |
JP2002066640A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-03-05 | Nippon Steel Corp | ベンディングロール |
JP2009226464A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Nisshin Steel Co Ltd | スパイラル鋼管の製造方法 |
CN204470341U (zh) * | 2015-01-15 | 2015-07-15 | 新疆新望达包装制品有限责任公司 | 包装桶卷桶装置及包装桶生产系统 |
CN204892632U (zh) * | 2015-08-06 | 2015-12-23 | 上海鼎凡电工机械股份有限公司 | 一种用于自动卷圆机的新型卷圆机构 |
CN107081346A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-22 | 云南建投钢结构股份有限公司 | 一种用两块不等壁厚弧形板制作大直径钢管的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20230765A1 (en) * | 2022-07-26 | 2024-01-29 | Odfjell Oceanwind As | Method of manufacture of a reinforced joined pipe sector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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