CN112317566A - 一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，特征是包括前后对齐且平行设置的扇形面板和扇形背板，面板前侧，沿与扇形共圆心的一弧形轨迹，中心对称设置三对以上整形滚轮，每对整形滚轮沿径向分别设置在弧形轨迹上下两侧，弧形轨迹等同于短节管道端沿的中心线，每对整形滚轮间的间隙与短节管道厚度相同；整形滚轮的轮轴垂直穿过面板和背板通过轴承支撑其上；面板与背板之间的轮轴上与整形滚轮对应固装传动齿轮，在相邻两对传动齿轮间增设一啮合齿轮，形成联动结构，啮合齿轮轮轴通过轴承支撑在背板和面板上；背板背面位于中央位置的轮轴连接驱动器具。本发明的有益效果：管道全圆整形，达到正圆，提高施工质量和效率。

Description

一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置

技术领域

本发明涉及直埋供热管道整形设施领域，尤其涉及一种大口径供热管道用短节管道整形装置。

背景技术

目前大口径直埋供热管道在管道施工中会出现利用短节管道作为接口进行施工的情况。大口径管道是指直径≥DN1000的管道，而短节管道是指管道长度大于等于1000mm且小于2000mm的大口径管道。因大口径的短节管道应力结构较弱，因此在重力作用下易变型。

目前现场施工的程序是，首先切割出短节管道，然后再与需连接的大口径供热管道进行焊接连接。为防止短节管道变形失圆，做法是切割时，在管道内部加入米字型木支撑，在切割出短节管道并与需连接的大口径供热管道焊接一端后再拆除米字型木支撑。但由于米字型木支撑自身强度就小易变形，且其支撑属于非满圆的多点接触支撑，加之切割产生热量也造成金属管道变形，因此仍不能保证短节管道端口为正圆，这样两管道焊接后，部分管道壁会出现错口“台阶”等情况，产生焊接缺陷，形成巨大的运行隐患，尤其米字型木支撑需操作人员手工操作过盈塞入管道，过分依赖操作人员的手工技巧，影响施工质量和效率。

鉴于此，随着城市对市政管线建设要求的不断提高，如何在现有技术基础上进行改进完善，提供一种短节管道全圆整形且实现正圆端口、保质保量、简便易行的整形装置成为业界关注的问题。

发明内容

本发明的主要目的是针对上述问题在现有整形技术基础上进行改进完善，提供一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，与现有整形装置配合使用，实现短节管道全圆整形，达到端口正圆、操作简便、提高施工质量和效率的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于包括前后对齐且平行设置的形状大小相同的扇形面板和扇形背板，在所述面板前侧，沿与扇形共圆心的一弧形轨迹，中心对称设置三对以上整形滚轮，每对整形滚轮沿径向分别设置在弧形轨迹上下两侧，所述弧形轨迹等同于短节管道端沿的中心线，每对整形滚轮间的间隙与短节管道的厚度相同；所述整形滚轮的轮轴垂直穿过面板和背板并通过轴承支撑其上；在所述面板与背板之间的轮轴上与所述三对以上整形滚轮对应固装相同对数的传动齿轮，并在相邻两对传动齿轮间增设一将其啮合的啮合齿轮，形成传动齿轮联动结构，所述啮合齿轮的轮轴通过轴承支撑在背板和面板上；背板背面位于中央位置的轮轴连接驱动器具。

所述驱动器具为扳子、活动手柄或电动执行器。

所述面板和背板的顶沿的半径为470～970mm，其底沿的半径为260～760mm；面板和背板对应的扇形圆心角为25°～35°；所述传动齿轮与啮合齿轮为相同的齿轮；整形滚轮、传动齿轮及啮合齿轮的轮轴的轴承在面板和背板上对应均布设置，相邻轴承间的圆心角为5°～7°。

所述整形滚轮表面设有花纹层。

所述面板、背板、整形滚轮、轮轴、传动齿轮及啮合齿轮的材质均为合金钢。

本发明的有益效果是：与现有单纯采用米字型木支撑整形技术相比，克服了多点支撑不连续整形、不能形成正圆且影响施工质量和效率的弊端。采用本发明提供的短节管道整形装置，只需环绕短节管道端口连续滚动碾压，即轻便快速实现端口全圆整形，操作简单易行，省时省力，显著提高整形质量，从而保证管道施工质量与效率。本装置与现有米字型木支撑配合使用，实现了短节管道端口的更为精细全面的整圆整形，达到正圆的整形效果。针对DN1000管道施工实践证明，采用本发明后，可使原施工中因管道端口为非正圆产生的焊接不合格率降为0。本装置适宜在直埋供热管道施工领域推广。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本发明的后视立体结构示意图；

图4是图2的A-A剖面视图；

图5是图2的B-B剖面视图；

图6是本发明中面板上的轴承布局示意图；

图7是本发明的应用示意图。

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

1面板，2轮轴，3整形滚轮，31花纹层，4背板，51传动齿轮，52啮合齿轮，6轴承，7活动扳手，8短节管道,81短节管道端沿的中心线，9弧形轨迹。

具体实施方式

图1～7示出一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置的结构及其应用，该装置的特征在于包括前后对齐且平行设置的大小形状相同的扇形面板1和扇形背板4，在所述面板1前侧，沿与扇形共圆心的一弧形轨迹9，中心对称设置三对以上整形滚轮，本实施例中设置了三对整形滚轮3，每对整形滚轮3沿径向分别设置在弧形轨迹9的上下两侧，弧形轨迹9等同于短节管道端沿的中心线81，每对整形滚轮间的间隙d1与短节管道的厚度d2相同。这里，每对整形滚轮形成的间隙通道与插入其中的短节管道端口壁是过渡配合，这样形成紧密结合，尤其，在整形滚轮3表面设有花纹层31，更增强了整形滚轮与短节管道的接触摩擦力，加上较强的滚轮碾压力可使短节管道端口部分的管壁光滑平整并成为圆形。

上述三对整形滚轮3的轮轴2垂直穿过面板1和背板4并通过轴承6支撑其上。在实际制作中，在面板与背板上对应开有若干轴孔，轴承6嵌装在各轴孔中，轮轴2穿过轴孔并通过轴承支撑在面板1与背板2上。

参见图1、图4，在面板1与背板2之间的轮轴2上与三对整形滚轮3对应固装三对传动齿轮51，并在相邻两对传动齿轮51间增设一将其啮合的啮合齿轮52，形成传动齿轮联动结构，所述啮合齿轮52的轮轴2通过轴承6支撑在背板1和面板4上。本例中，在三对传动齿轮51之间增设了两个啮合齿轮52，由此形成传动齿轮联动结构。

上述面板、背板、整形滚轮、轮轴、传动齿轮及啮合齿轮的材质均为合金钢。具有较高硬度和强度，整形质量好，使用寿命长。整形滚轮，传动齿轮，啮合齿轮均为市售商品。

在具体制作中，面板1和背板2的顶沿半径R1为470～970mm，其底沿半径为260～760mm；面板和背板对应的扇形圆心角θ为25°～35°；传动齿轮51与啮合齿轮52为相同的齿轮，这样，简化结构易于制作，可均匀布置轴承6。如图4～图6所示，整形滚轮3、传动齿轮51及啮合齿轮52的轮轴的轴承6在面板和背板上对应均布设置，相邻轴承间的圆心角为5°～7°。

参见图6，本实施例中，上述整形装置应用在长度为1000mm的大口径短节管道上，其结构设置如下：

面板1和背板4的顶沿的半径R1＝760mm；底沿的半径R4＝260mm；

上侧轴承6位置半径R2＝660mm；

下侧轴承6位置半径R3＝360mm；

面板1和背板4对应的扇形圆心角θ＝28°；

相邻轴承间的圆心角θ1＝7°；

面板与背板厚度为30mm；传动齿轮厚度为40mm；整形滚轮长度为300mm。

如图3所示，背板4背面位于中央的轮轴2连接驱动器具。驱动器具为扳子、活动手柄或电动执行器。本实施例中，驱动器具采用了活动手柄7。

应用及原理

在施工中，进行整形、焊接的工序是：首先将管道外保温防护层去除，然后在管道内部加入米字型木支撑，切割出短节管道，继而用本发明提供的短节管道整形装置对短节管道需进行焊接的两端口进行整形，整形后进行管道焊接，焊接完一个端口后去掉米字型木支撑，再焊接另一个端口。

整形操作时，将本发明提供的短节管道整形装置的三对整形滚轮3间的间隙夹道套在大口径短节管道8的端口上，转动活动手柄7，使背板4背面位于中央位置的轮轴2转动，由此，通过由传动齿轮51和啮合齿轮52形成的传动齿轮联动结构，带动各传动齿轮51转动并带动各整形滚轮3沿短节管道8的端口壁同向滚动。参见图4、图7，图中箭头为传动齿轮、啮合齿轮和整形滚轮的转动方向。端口壁经其两侧的整形滚轮3连续碾压两圈后，由于每对整形滚轮间的间隙与短节管道的厚度相同，因而，每对整形滚轮形成的间隙夹道与插入其中的短节管道端口壁是过渡配合，这样形成紧密结合，尤其，在整形滚轮3表面设有花纹层31，更增强了整形滚轮与短节管道的接触摩擦力，加上较强的滚轮碾压力可使整个短节管道端口部分的整圆管壁光滑平整并成为正圆形。本装置与现有米字型木支撑配合使用，实现了短节管道端口的更为精细全面的整圆整形，达到优良的整形质量，从而保证管道施工的质量与效率。

以上内容并非对本发明的结构、形状作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于包括前后对齐且平行设置的形状大小相同的扇形面板和扇形背板，在所述面板前侧，沿与扇形共圆心的一弧形轨迹，中心对称设置三对以上整形滚轮，每对整形滚轮沿径向分别设置在弧形轨迹上下两侧，所述弧形轨迹等同于短节管道端沿的中心线，每对整形滚轮间的间隙与短节管道的厚度相同；所述整形滚轮的轮轴垂直穿过面板和背板并通过轴承支撑其上；在所述面板与背板之间的轮轴上与所述三对以上整形滚轮对应固装相同对数的传动齿轮，并在相邻两对传动齿轮间增设一将其啮合的啮合齿轮，形成传动齿轮联动结构，所述啮合齿轮的轮轴通过轴承支撑在背板和面板上；背板背面位于中央位置的轮轴连接驱动器具。

2.根据权利要求1所述的一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于所述驱动器具为扳子、活动手柄或电动执行器。

3.根据权利要求1或2所述的一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于所述面板和背板的顶沿的半径为470～970mm，其底沿的半径为260～760mm；面板和背板对应的扇形圆心角为25°～35°；所述传动齿轮与啮合齿轮为相同的齿轮；整形滚轮、传动齿轮及啮合齿轮的轮轴的轴承在面板和背板上对应均布设置，相邻轴承间的圆心角为5°～7°。

4.根据权利要求1或2所述的一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于所述整形滚轮表面设有花纹层。

5.根据权利要求3所述的一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于所述整形滚轮表面设有花纹层。

6.根据权利要求1或2所述的一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于所述面板、背板、整形滚轮、轮轴、传动齿轮及啮合齿轮的材质均为合金钢。

7.根据权利要求5所述的一种大口径直埋供热管道用短节管道整形装置，其特征在于所述面板、背板、整形滚轮、轮轴、传动齿轮及啮合齿轮的材质均为合金钢。

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