CN112191696B

CN112191696B - 一种带钢的卧式螺旋活套

Info

Publication number: CN112191696B
Application number: CN202011049539.8A
Authority: CN
Inventors: 张风军; 徐广水
Original assignee: Tianjin Shenzhoutong Steel Pipe Co ltd
Current assignee: Tianjin Shenzhoutong Steel Pipe Co ltd
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-09-09
Anticipated expiration: 2040-09-29
Also published as: CN112191696A

Abstract

本发明公开了一种带钢的卧式螺旋活套,涉及带钢储料技术领域，包括底座、与固定于其上端面的内筒和旋转于其下方的调速盘，底座内平铺有多个主动托辊，内筒周侧竖直设置有多个内圈辊；底座内开设有多个引导轨槽，调速盘内开设有多个圆弧轨槽，引导轨槽和圆弧轨槽内同时滑移设置有滑座，滑座顶面竖直设置有边缘托辊；内筒内升降设置有中心筒，中心筒和多个边缘托辊之间通过连接杆铰接连接，调速盘中心处固设有底筒。调速盘转动时，滑座在圆弧轨槽内和引导轨槽同时滑动，边缘托辊形成的外圈直径可根据带钢厚度所需进行随意调节，带钢的储料更加稳定、齐整和无损伤，中心筒升降可保持连接杆对边缘托辊的拉力，活套结构更加稳定。

Description

一种带钢的卧式螺旋活套

技术领域

本发明涉及带钢储料技术领域，尤其涉及一种带钢的卧式螺旋活套。

背景技术

在将带钢加工成钢管或者石油套管的生产工艺中，其主要工艺步骤包括：开卷、对头、储料、焊接、定型、切断。其中，储料的方式在现有技术中一般采用立式和卧式两种，专利公告号为CN210208107U的中国专利，提出了一种焊管设备用卧式活套，包括放置箱、圆型放置台、进料装置、出料装置、驱动装置、拉伸装置、连接柱和防护装置，放置箱的顶部与圆型放置台的底部连接，放置箱的正侧面与防护装置的外表面连接，放置箱的内侧底壁与驱动装置的底座螺纹连接，驱动装置的顶部与拉伸装置的底部连接，拉伸装置的顶部与圆型放置台的顶部连接，圆型放置台的内壁与连接柱的外表面连接。

实际生产中，当薄壁带钢进入大型卧式活套内后，由于其自身可弯曲度大，因而带钢容易在卧式活套内发生松弛，此时活套呈多个带钢圈且带钢圈直径会呈无规律状，这占用了活套内大量额外空间，严重影响活套储料功能的发挥；当厚壁带钢进入小型卧式活套内后，由于其自身可弯曲度小，因而多个带钢圈会紧紧的压紧在一起，过大的压紧力会影响带钢的进料和出料。综上所述，针对不同厚度的带钢，卧式活套的储料功能不能发挥到最大，这会影响钢管的生产效率，进而限制钢管产线的产能。

发明内容

本发明的目的是提供一种带钢的卧式螺旋活套，具有可根据跟随带钢的厚度和储料量调节活套储料空间大小的优点，调节简单便捷且结构稳定。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种带钢的卧式螺旋活套，包括底座及固设于其中心处的内筒，底座内平铺有多个呈环形分布的主动托辊，内筒周侧竖直设置有多个内圈辊；底座内开设有多个与主动托辊交错分布的引导轨槽，底座下端面还同轴转动设置有调速盘且调速盘内开设有多个与引导轨槽一一对应的圆弧轨槽，引导轨槽和圆弧轨槽内同时滑移设置有滑座，滑座顶面竖直设置有边缘托辊；内筒内升降设置有中心筒，中心筒边沿与多个边缘托辊顶端之间通过连接杆铰接连接，调速盘中心处固设有底筒，中心筒螺纹穿设于底筒内部。

通过采用上述技术方案，调速盘转动中，圆弧轨槽内的滑座会推动其在引导轨槽内滑动，多个滑座带动对应边缘托辊同时调节，使得边缘托辊形成的外圈直径可根据带钢厚度所需进行随意调节，调速盘同时带动中心筒升降，中心筒通过连接杆保持对边缘托辊的拉力，从而保障活套储料的稳定性。本发明可根据带钢厚薄和带钢储料量对活套的储料空间进行调控，从而使得带钢圈稳定、齐整、无损伤的收纳在活套内部，充分利用了活套的储料空间，便于带钢的进出料。

进一步设置为：调速盘下端面架设有支撑架，支撑架顶端与调速盘同轴转动连接，支撑架内设置有伺服电机且伺服电机的驱动轴上固设有驱动齿轮，驱动齿轮与设置于调速盘周侧的边齿啮合。

通过采用上述技术方案，支撑架对调速盘起到支撑作用，伺服电机通过齿轮啮合推动调速盘在底座下方转动。

进一步设置为：中心筒外壁竖直开设有多个滑槽，内筒内壁固设有多个与滑槽滑移适配的滑块。

通过采用上述技术方案，滑槽与滑块的配合限制了中心筒的转动，从而保障中心筒稳定的升降。

进一步设置为：边缘托辊周侧设置有移动外框，移动外框的顶端与连接杆之间铰接连接，移动外框的底端与滑座固定连接。

通过采用上述技术方案，移动外框确保边缘托辊在移动过程中保持正向面对内筒，不会发生偏转和晃动。

进一步设置为：圆弧轨槽的两端均设置有限位开关，伺服电机受控于限位开关。

通过采用上述技术方案，滑座在圆弧轨槽内移动过程中，当其接触到限位开关时，伺服电机会直接停机，从而避免碰撞。

进一步设置为：内筒周侧还竖直设置有多个外圈辊，多个外圈辊所围直径大于多个内圈辊所围直径。

通过采用上述技术方案，内筒周侧通过外圈辊和内圈辊引导带钢的出料。

进一步设置为：底座外部设置有用于驱动所有主动托辊转动的驱动机构，驱动机构包括驱动电机、万向联轴器和传动箱，主动托辊连接入传动箱，多个传动箱之间通过万向联轴器联动，其中一个传动箱与驱动电机传动连接。

通过采用上述技术方案，驱动电机启动后，通过传动箱和联轴器带动所有主动托辊同步转动，从而推动带钢在底座上的转移。

进一步设置为：底座的一侧还设置有进料辊架和出料辊架。

通过采用上述技术方案，带钢通过进料辊架进入底座内并通过出料辊架离开底座，从而实现带钢精准快速的进料和出料。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

（1）通过调速盘的转动，带动边缘托辊靠近/远离内筒，从而实现活套的储料空间跟随带钢的厚薄和带钢的储料量进行自动调节，带钢始终稳定、齐整、无损伤的收纳在活套内；

（2）边缘托辊的两端通过连接杆的拉力和滑座的支撑始终稳定，在保障带钢质量的前提下，提高带钢的处理效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A部局部放大图；

图3是本发明的俯视图；

图4是沿图3中B-B线的剖视图；

图5是本发明中调速盘的整体结构示意图。

附图标记：1、底座；2、内筒；3、主动托辊；4、内圈辊；5、引导轨槽；6、调速盘；7、圆弧轨槽；8、滑座；9、边缘托辊；10、中心筒；11、连接杆；12、底筒；13、支撑架；14、伺服电机；15、驱动齿轮；16、边齿；17、滑槽；18、滑块；19、移动外框；20、限位开关；21、外圈辊；22、驱动电机；23、万向联轴器；24、传动箱；25、进料辊架；26、出料辊架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1和图2，为本发明公开的一种带钢的卧式螺旋活套，包括底座1，底座1呈圆盘状且其底部通过支撑脚与地面固定，底座1与地面之间有间隙。底座1上端面同轴固定有内筒2，底座1内平铺有多个可转动的主动托辊3，主动托辊3以内筒2为圆心呈圆周阵列分布。底座1外部设置有用于驱动所有主动托辊3转动的驱动机构，驱动机构包括驱动电机22、万向联轴器23和传动箱24，传动箱24与主动托辊3一一对应且主动托辊3连接入对应传动箱24，多个传动箱24之间通过万向联轴器23联动，其中一个传动箱24与驱动电机22传动连接。驱动电机22启动后，通过传动箱24和联轴器带动所有主动托辊3同步转动，从而推动带钢在底座1上的转移。

参照图2，内筒2周侧竖直转动设置有多个内圈辊4，多个内圈辊4以内筒2轴线为中心呈圆周阵列分布，内筒2周侧还竖直转动设置有多个外圈辊21，多个外圈辊21以内筒2轴线为中心呈圆周阵列分布，多个外圈辊21所围直径大于多个内圈辊4所围直径。内筒2周侧通过外圈辊21和内圈辊4引导带钢的出料。

参照图2和图3，底座1内开设有多个与主动托辊3交错分布的引导轨槽5，引导轨槽5的开设方向均指向内筒2的轴线。结合附图4和图5，底座1下端面设置有支撑架13，支撑架13固定在地面上，支撑架13的顶面转动着有调速盘6，调速盘6与底座1同轴线设置。调速盘6内开设有多个圆弧轨槽7，圆弧轨槽7与引导轨槽5数量一致且一一对应，引导轨槽5和圆弧轨槽7内同时滑移设置有滑座8。参照图2，滑座8顶端于底座1的上方固定有移动外框19，移动外框19正对内筒2设置，移动外框19竖直转动设置有两个边缘托辊9。所有边缘托辊9的内部空间形成活套的储料空间。

参照图4和图5，支撑架13内固定有伺服电机14，伺服电机14的驱动轴上同轴固定驱动齿轮15，调速盘6的外沿固定有一段边齿16，驱动齿轮15和边齿16直接啮合。伺服电机14通过齿轮啮合推动调速盘6在有效的角度内转动。圆弧轨槽7的两端均固定有限位开关20，伺服电机14受控于限位开关20。滑座8在圆弧轨槽7内移动过程中，当其接触到限位开关20时，伺服电机14会直接停机，从而避免碰撞。

参照图4，内筒2内升降设置有中心筒10，调速盘6的中心处同轴固定有底筒12，底筒12顶端伸入至内筒2内部，中心筒10的底端深入至底筒12内部且与其螺纹连接，中心筒10外壁竖直开设有多个滑槽17，内筒2内壁固定有多个与滑槽17滑移适配的滑块18。滑槽17与滑块18的配合限制了中心筒10的转动，通过底筒12的转动带动中心筒10的稳定升降。中心筒10的顶端边沿与移动外框19之间通过连接杆11铰接连接，连接杆11等间距设置。连接杆11对移动外框19起到支撑作用，防止松动。

参照图1和图3，底座1的一侧还设置有进料辊架25和出料辊架26，进料辊架25和出料辊架26位于同一直线上。进料辊架25用于引导带钢竖直进入底座1内，出料辊架26用于引导带钢水平离开底座1，进料辊架25的高度与边缘托辊9的高度保持一致，而出料辊架26的高度正好高于边缘托辊9。

本发明的工作原理及有益效果为：

伺服电机14启动，直接驱动调速盘6相对于底座1发生转动，圆弧轨槽7内的滑座8会推动其在引导轨槽5内滑动，多个滑座8同时向内筒2靠拢/远离，从而实现活套自身储料空间的调节；调速盘6转动过程中，带动中心筒10升降，连接杆11可不断保持着对移动外框19的拉力。

当薄壁带钢进入活套之后，此时调速盘6推动多个滑座8同时向内筒2靠拢，更小的储料空间可使得薄壁带钢可完全贴靠在边缘托辊9上，避免薄壁骀带钢的松弛。当厚薄带钢进入活套之后，此时调速盘6推动多个滑座8向内筒2远离，更大的储料空间可使得薄壁带钢可完全贴靠在边缘托辊9上，避免厚壁带钢的过度弯折。当带钢进入量增大后，储料空间也随之增大。

本发明根据带钢的厚薄和带钢的储料量对活套自身的储料空间进行调控，从而使得带钢始终能够稳定、齐整、无损伤的收纳在活套的储料空间内。通过连接杆11的拉力始终保持着边缘托辊9的稳定，在保障带钢质量的作用下，提高钢管的生产效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：包括底座（1）及固设于其中心处的内筒（2），底座（1）内平铺有多个呈环形分布的主动托辊（3），内筒（2）周侧竖直设置有多个内圈辊（4）；

底座（1）内开设有多个与主动托辊（3）交错分布的引导轨槽（5），底座（1）下端面还同轴转动设置有调速盘（6）且调速盘（6）内开设有多个与引导轨槽（5）一一对应的圆弧轨槽（7），圆弧轨槽（7）与调速盘（6）的圆心不重合，引导轨槽（5）和圆弧轨槽（7）内同时滑移设置有滑座（8），滑座（8）顶面竖直设置有边缘托辊（9）；

内筒（2）内升降设置有中心筒（10），中心筒（10）边沿与多个边缘托辊（9）顶端之间通过连接杆（11）铰接连接，调速盘（6）中心处固设有底筒（12），中心筒（10）螺纹穿设于底筒（12）内部。

2.根据权利要求1所述的一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：调速盘（6）下端面架设有支撑架（13），支撑架（13）顶端与调速盘（6）同轴转动连接，支撑架（13）内设置有伺服电机（14）且伺服电机（14）的驱动轴上固设有驱动齿轮（15），驱动齿轮（15）与设置于调速盘（6）周侧的边齿（16）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：中心筒（10）外壁竖直开设有多个滑槽（17），内筒（2）内壁固设有多个与滑槽（17）滑移适配的滑块（18）。

4.根据权利要求1所述的一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：边缘托辊（9）周侧设置有移动外框（19），移动外框（19）的顶端与连接杆（11）之间铰接连接，移动外框（19）的底端与滑座（8）固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：圆弧轨槽（7）的两端均设置有限位开关（20），伺服电机（14）受控于限位开关（20）。

6.根据权利要求1所述的一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：内筒（2）周侧还竖直设置有多个外圈辊（21），多个外圈辊（21）所围直径大于多个内圈辊（4）所围直径。

7.根据权利要求1所述的一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：底座（1）外部设置有用于驱动所有主动托辊（3）转动的驱动机构，驱动机构包括驱动电机（22）、万向联轴器（23）和传动箱（24），主动托辊（3）连接入传动箱（24），多个传动箱（24）之间通过万向联轴器（23）联动，其中一个传动箱（24）与驱动电机（22）传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种带钢的卧式螺旋活套，其特征在于：底座（1）的一侧还设置有进料辊架（25）和出料辊架（26）。