CN113371542A - 一种缠绕管钢丝增强层的定型装置及定型、缠绕方法 - Google Patents

Abstract

本公开为一种缠绕管钢丝增强层的定型装置及定型、缠绕方法，涉及缠绕管生产机械技术领域，解决了缠绕管硫化后回缩和钢丝扎丝的现象，包括：多个过线轮组件，多个所述过线轮组件分别通过过线轮连接杆与旋转大盘固定连接；成型环组件，所述成型环组件通过成型环连接件与旋转大盘固定连接。具有保证了缠绕管的抗压能力，控制了缠绕管的变形量，防止缠绕管硫化回缩，提高了产品质量；同时，在扣压缠绕管的剥胶过程中，能够避免发生炸丝现象，保证了缠绕管的扣压质量。

Description

一种缠绕管钢丝增强层的定型装置及定型、缠绕方法

技术领域

本发明涉及缠绕管生产机械技术领域，具体涉及一种缠绕管钢丝增强层的定型装置及定型、缠绕方法。

背景技术

缠绕管总体来说，其横断面分三层，从内至外依次是内胶层、增强层和外胶层；在高压缠绕管的生产领域，缠绕管的增强层是由缠绕机来完成的；缠绕在缠绕管上的钢丝必须具有一定的圈径和螺距，圈径就是被缠绕管的外径，螺距就是钢丝成螺旋状后的钢丝螺距，以防止在硫化的过程中使管子长度方向发生回缩，和在扣压缠绕管的剥胶过程中发生炸丝，对缠绕管两端扣压接头时，往往需要剥掉端部的外胶层，这样增强层的钢丝就会暴露在外，如果钢丝定型不好，就会出现炸丝现象；

利用导线机对线轮上线的过程中，需要对其进行塑性变形加工，使钢丝具有一定的圈径和螺距，行业内称为机下预成型；成型需要一定的张力，成型和线轮上线在一个环节完成，致使钢丝在线轮上线过程中遭到了一次应力破坏；

上线后的线轮安装到主机的转盘上，其上的钢丝还要经过导线轮和前端整形器来改变方向后缠绕到缠绕管上，这样钢丝又遭到了二次、三次的应力破坏，最终缠绕后的钢丝增强层的螺距和圈径就达不到预计的理论要求，减小了缠绕管的抗压能力，无法控制缠绕管的变形量。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本公开提供了一种缠绕管钢丝增强层的定型装置及定型、缠绕方法。

一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，包括：

多个过线轮组件，多个所述过线轮组件分别通过过线轮连接杆与旋转大盘固定连接；

成型环组件，所述成型环组件通过成型环连接件与旋转大盘固定连接。

进一步的，所述过线轮组件包括：

过线轮安装块，所述过线轮安装块与所述过线轮连接杆的一端固定连接，所述过线轮安装块上沿着钢丝走向方向依次转动安装有导线轮和圈径成型轮，所述导线轮和圈径成型轮不同轴。

进一步的，所述过线轮组件还包括转接环，所述过线轮连接杆的数量大于等于二，所述过线轮连接杆的一端与旋转大盘固定连接，所述过线轮连接杆的另一端与所述转接环固定连接，多个所述过线轮安装块与所述转接环固定连接，并在所述转接环端面上圆周均布。

进一步的，所述圈径成型轮包括安装部，和与所述安装部同轴并一体成型的多个圈径成型部，多个所述圈径成型部之间设有挡板，多个所述圈径成型部之间的直径不等，所述安装部与所述过线轮安装块转动配合。

进一步的，所述成型环组件包括：

成型环，所述成型环与所述成型环连接件的一端固定连接，所述成型环内圈具有走丝空间；

调整环，所述调整环能够轴向调节位置的安装在所述成型环连接件的外周；

所述成型环连接件内部为缠绕管行走空间。

进一步的，所述成型环和所述调整环与钢丝的接触面均为圆弧面。

进一步的，所述成型环连接件包括：

轴承座，所述轴承座与所述旋转大盘固定连接；

成型环转接件，所述成型环转接件通过成型环连杆与所述轴承座的一端固定连接，所述成型环转接件的具有外螺纹，所述成型环转接件与所述调整环通过外螺纹螺纹配合，所述成型环与所述成型环转接件固定连接。

进一步的，所述成型环组件还包括用于防止所述调整环轴向串动的调整环定位装置，所述调整环定位装置数量大于等于二、并圆周均布。

进一步的，所述调整环定位装置包括：

定位座，所述定位座与所述成型环转接件固定连接；

定位螺钉，所述定位螺钉与所述定位座螺纹配合，工作时，所述定位螺钉的端面与所述调整环的端面贴合。

进一步的，一种缠绕管钢丝增强层的定型、缠绕方法：

第一步，将带有一股钢丝的线轴套装在旋转大盘的挂线柱上，一股钢丝的根数大于等于一，然后在挂线柱的端部安装锭子；

第二步，调整调整环相对于圈径成型轮的横向位置，利用定位螺钉压紧调整环的端面，达到限制调整环轴向移动的目的；

第三步，穿钢丝，将线轴上的钢丝依次通过锭子、导线轮、圈径成型轮、调整环外圈和成型环的走丝空间，达到缠绕管钢丝增强层定型的目的。

与现有技术相比，本公开实施例的有益效果在于：通过过线轮组件和成型环组件的配合，进而达到对钢丝预成型的目的，最终缠绕后的钢丝增强层的螺距和圈径能够达到预计的理论要求，保证了缠绕管的抗压能力，控制了缠绕管的变形量，防止缠绕管硫化回缩，提高了产品质量；同时，在扣压缠绕管的剥胶过程中，能够避免发生炸丝现象，保证了缠绕管的扣压质量。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本公开的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置及定型方法的原理图；

图2为本公开的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置在缠绕机中的位置的结构示意图；

图3为本公开的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置的圈径成型轮的结构示意图。

图中的附图标记所表示的构件：

1、缠绕管；2、旋转大盘；3、挂线柱；4、线轴；5、锭子；6、过线轮连接杆；7、导线轮；8、过线轮安装块；9、圈径成型轮；901、安装部；902、圈径成型部；903、挡板；10、钢丝；11、成型环；12、调整环；13、成型环连接件；1301、成型环转接件；1302、成型环连杆；1303、轴承座；14、转接环；15、定位螺钉；16、定位座。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

请参阅图1-图3，一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，包括：

多个过线轮组件，多个所述过线轮组件分别通过过线轮连接杆6与旋转大盘2固定连接；

成型环组件，所述成型环组件通过成型环连接件13与旋转大盘2固定连接。

具体的，通过过线轮组件和成型环组件的配合，进而达到对钢丝预成型的目的，最终缠绕后的钢丝增强层的螺距和圈径能够达到预计的理论要求，保证了缠绕管的抗压能力，控制了缠绕管的变形量，提高了产品质量；同时，在扣压缠绕管的剥胶过程中，能够避免发生炸丝现象，保证了缠绕管的扣压质量。

在一些实施例中，所述过线轮组件包括：

过线轮安装块8，所述过线轮安装块8与所述过线轮连接杆6的一端固定连接，所述过线轮安装块8上沿着钢丝10走向方向依次转动安装有导线轮7和圈径成型轮9，所述导线轮7和圈径成型轮9不同轴。

具体的，利用过线轮连接杆6可以将导线轮7和圈径成型轮9设置在锭子5和成型环组件之间的位置，这样可以使导线轮7起到导线的作用，即引导钢丝10，使钢丝10在走线过程更加顺畅，防止钢丝10产生附加应力，利用圈径成型轮9和成型环组件之间的配合，来达到钢丝10定型圈径的目的；所述导线轮7和圈径成型轮9不同轴，这样可以方便导线轮7引导钢丝10，同时可以使圈径成型轮9与成型环组件之间更好的配合，达到钢丝10定型圈径的目的。

在一些实施例中，所述过线轮组件还包括转接环14，所述过线轮连接杆6的数量大于等于二，所述过线轮连接杆6的一端与旋转大盘2固定连接，所述过线轮连接杆6的另一端与所述转接环14固定连接，多个所述过线轮安装块8与所述转接环14固定连接，并在所述转接环14端面上圆周均布。

具体的，如图2所示，转接环14为圆环结构，所述过线轮连接杆6的另一端与所述转接环14固定连接，过线轮连接杆6主要起到将转接环14与旋转盘2连接到一起的作用，所以，过线轮连接杆6大于等于二即可，多个过线轮安装块8可以在转接环14圆周均布，完成了对多股钢丝10的引导和定型圈径的目的，过线轮安装块8、圈径成型轮9和导线轮7与线轴4、锭子5一一对应。

在一些实施例中，所述圈径成型轮9包括安装部901，和与所述安装部901同轴并一体成型的多个圈径成型部902，多个所述圈径成型部902之间设有挡板903，多个所述圈径成型部902之间的直径不等，所述安装部901与所述过线轮安装块8转动配合。

具体的，针对不同线径的钢丝10，其变形难易程度不同，这样就需要圈径成型轮9有不同直径的圈径成型部902，钢丝10经过不同的圈径成型部902、并通过圈径成型轮9与过线轮组件的配合，达到将钢丝10形成不同的圈径的目的；安装部901与所述过线轮安装块8转动配合，圈径成型轮9随着钢丝10转动，可以尽最大可能降低钢丝10的摩擦，保证了缠绕管1的质量；设置了挡板903，可以使钢丝10在给定的圈径成型部902内移动，防止进入其他直径的圈径成型部902，保证了钢丝10成型质量。

在一些实施例中，所述成型环组件包括：

成型环11，所述成型环11与所述成型环连接件13的一端固定连接，所述成型环11内圈具有走丝空间；

调整环12，所述调整环12能够轴向调节位置的安装在所述成型环连接件13的外周；

所述成型环连接件13内部为缠绕管行走空间。

具体的，所述调整环12能够轴向调节位置的安装在所述成型环连接件13的外周，即调整环12固定安装在成型环连接件13的外周，并且能够实现使调整环12沿着轴向位置调节，具体的可以是调整环12内圈与成型环连接件13的外周通过螺纹配合，或是通过螺钉连接板来实现轴向位置的调整、并实现位置调整后的相对固定；本实施例为调整环12内圈与成型环连接件13的外周通过螺纹配合；请参阅图1和图2的钢丝走线方式，调整调整环12的轴向位置，就可以调整调整环12与圈径成型轮9的水平相对位置，这样钢丝10在穿过圈径成型轮9和调整环12时就会产生较大的应力，进而实现钢丝圈径形成的目的；同时，调整环12和成型环11的配合会使经过调整环12和成型环11产生相应的螺距，如，调整环12向右侧移动，钢丝形成的圈径小，螺距小，调整环向左侧移动，钢丝形成的圈径大，螺距大，通过圈径成型轮9、调整环12和成型环11的配合，实现了配套缠绕不同直径缠绕管的目的；具体工作时，利用牵引机牵引缠绕管1,使缠绕管1沿着成型环连接件13内部的缠绕管行走空间轴向移动，电机带动旋转大盘2转动，进而套装在挂线柱3上的线轴4和锭子5、多个过线轮组件和成型环组件都会随之转动，钢丝10缠绕在缠绕管上，由于有圈径成型轮9、调整环12和成型环11的配合，钢丝10能够提前定型，最终缠绕后的钢丝增强层的螺距和圈径能够达到预计的理论要求，保证了缠绕管的抗压能力，控制了缠绕管的变形量，提高了产品质量；同时，在扣压缠绕管的剥胶过程中，能够避免发生炸丝现象，保证了缠绕管的扣压质量。

在一些实施例中，所述成型环11和所述调整环12与钢丝10的接触面均为圆弧面。

具体的，这样可以避免钢丝10在行走过程中产生划伤，保证了缠绕管的缠绕质量。

在一些实施例中，所述成型环连接件13包括：

轴承座1303，所述轴承座1303与所述旋转大盘2固定连接；

成型环转接件1301，所述成型环转接件1301通过成型环连杆1302与所述轴承座1303的一端固定连接，所述成型环转接件1301的具有外螺纹，所述成型环转接件1301与所述调整环12通过外螺纹螺纹配合，所述成型环11与所述成型环转接件1301固定连接。

具体的，设置轴承座1303可以保证旋转大盘2正常旋转，又可以保证缠绕管1能够在旋转大盘2的轴线处被外部牵引机牵引，各个动作能够做到独立、配合；本公开以成型环转接件1301与所述调整环12通过外螺纹螺纹配合为实施例，达到了调整环12固定安装在成型环转接件1301上，并可以实现调整环12沿着成型环转接件1301轴向移动的目的。

在一些实施例中，所述成型环组件还包括用于防止所述调整环12轴向串动的调整环定位装置，所述调整环定位装置数量大于等于二、并圆周均布。

在一些实施例中，所述调整环定位装置包括：

定位座16，所述定位座16与所述成型环转接件1301固定连接；

定位螺钉15，所述定位螺钉15与所述定位座16螺纹配合，工作时，所述定位螺钉15的端面与所述调整环12的端面贴合。

具体的，所述调整环定位装置数量大于等于二、并圆周均布，这样既可以实现防止调整环12轴向串动的目的，又可以防止调整环12出现倾斜，最终保证了钢丝预成型的质量，具体可以通过定位螺钉15按压调整环12的端面实现。

一种缠绕管钢丝增强层的定型、缠绕方法：

第一步，将带有一股钢丝的线轴4套装在旋转大盘2的挂线柱3上，一股钢丝的根数大于等于一，然后在挂线柱3的端部安装锭子5；

第二步，调整调整环12相对于圈径成型轮9的横向位置，利用定位螺钉15压紧调整环12的端面，达到限制调整环12轴向移动的目的；

第三步，穿钢丝10，将线轴4上的钢丝10依次通过锭子5、导线轮7、圈径成型轮9、调整环12外圈和成型环11的走丝空间，达到缠绕管钢丝增强层定型的目的。

具体的，线轴4即为正常工作时缠绕钢丝的线轴，不同之处在于本公开的线轴由多根钢丝缠绕，即钢丝的根数大于等于一根，也就是说，本公开的钢丝增强层定型和缠绕，单根钢丝和多根钢丝(一股)均适用，二根以上的钢丝合为一股钢丝，然后对缠绕管缠绕，锭子5是申请号：CN201921851642.7的锭子，起到控制钢丝张力的作用；调整环12调节完毕，利用定位螺钉15定位调整环12，然后穿引钢丝，原理如图1所示的钢丝走向，最终达到了钢丝机上预成型的目的，即实现了缠绕管钢丝增强层的定型目的；

由于缠绕高压管的过程中，其中间的增强层是由缠绕机完成的，目前国内主流的缠绕机的使用过程是将缠绕有单根钢丝的线轮安装在主机的转盘上，根据缠绕管的外径大小来确定线轮的个数；由于缠绕平衡角54°44′的原理不变性和缠绕机主机转盘安装线轴4数量的限制，使主机所缠绕的软管的外径受到了一定的限制；由于每个线轴4上都缠绕有单根钢丝，要生产大口径的缠绕管就只能将主机的转盘外径加大进而增加线轴4的数量，这样线轴4在大盘上拆卸和安装都需要耗费大量的时间和精力，严重影响产品的生产效率；

所以，本公开的一种缠绕管钢丝增强层的定型、缠绕方法使用了多根钢丝同时缠绕的方式，按照缠绕管增强层钢丝的数量除以线轮的数量来计算，可将原有的缠绕机上的上百个线轮数量减小4-6被以上，极大的提高线轮的更换速度，提高了工作效率。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。

Claims (10)

1.一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，包括：

多个过线轮组件，多个所述过线轮组件分别通过过线轮连接杆(6)与旋转大盘(2)固定连接；

成型环组件，所述成型环组件通过成型环连接件(13)与旋转大盘(2)固定连接。

2.如权利要求1所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述过线轮组件包括：

过线轮安装块(8)，所述过线轮安装块(8)与所述过线轮连接杆(6)的一端固定连接，所述过线轮安装块(8)上沿着钢丝走向方向依次转动安装有导线轮(7)和圈径成型轮(9)，所述导线轮(7)和圈径成型轮(9)不同轴。

3.如权利要求2所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述过线轮组件还包括转接环(14)，所述过线轮连接杆(6)的数量大于等于二，所述过线轮连接杆(6)的一端与旋转大盘(2)固定连接，所述过线轮连接杆(6)的另一端与所述转接环(14)固定连接，多个所述过线轮安装块(8)与所述转接环(14)固定连接，并在所述转接环(14)端面上圆周均布。

4.如权利要求2所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述圈径成型轮(9)包括安装部(901)，和与所述安装部(901)同轴并一体成型的多个圈径成型部(902)，多个所述圈径成型部(902)之间设有挡板(903)，多个所述圈径成型部(902)之间的直径不等，所述安装部(901)与所述过线轮安装块(8)转动配合。

5.如权利要求1所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述成型环组件包括：

成型环(11)，所述成型环(11)与所述成型环连接件(13)的一端固定连接，所述成型环(11)内圈具有走丝空间；

调整环(12)，所述调整环(12)能够轴向调节位置的安装在所述成型环连接件(13)的外周；

所述成型环连接件(13)内部为缠绕管行走空间。

6.如权利要求5所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述成型环(11)和所述调整环(12)与钢丝(10)的接触面均为圆弧面。

7.如权利要求5所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述成型环连接件(13)包括：

轴承座(1303)，所述轴承座(1303)与所述旋转大盘(2)固定连接；

成型环转接件(1301)，所述成型环转接件(1301)通过成型环连杆(1302)与所述轴承座(1303)的一端固定连接，所述成型环转接件(1301)的具有外螺纹，所述成型环转接件(1301)与所述调整环(12)通过外螺纹螺纹配合，所述成型环(11)与所述成型环转接件(1301)固定连接。

8.如权利要求7所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述成型环组件还包括用于防止所述调整环(12)轴向串动的调整环定位装置，所述调整环定位装置数量大于等于二、并圆周均布。

9.如权利要求8所述的一种缠绕管钢丝增强层的定型装置，其特征在于，所述调整环定位装置包括：

定位座(16)，所述定位座(16)与所述成型环转接件(1301)固定连接；

定位螺钉(15)，所述定位螺钉(15)与所述定位座(16)螺纹配合，工作时，所述定位螺钉(15)的端面与所述调整环(12)的端面贴合。

10.一种缠绕管钢丝增强层的定型、缠绕方法：

第一步，将带有一股钢丝的线轴(4)套装在旋转大盘(2)的挂线柱(3)上，一股钢丝的根数大于等于一，然后在挂线柱(3)的端部安装锭子(5)；

第二步，调整调整环(12)相对于圈径成型轮(9)的横向位置，利用定位螺钉(15)压紧调整环(12)的端面，达到限制调整环(12)轴向移动的目的；

第三步，穿钢丝(10)，将线轴(4)上的钢丝(10)依次通过锭子(5)、导线轮(7)、圈径成型轮(9)、调整环(12)外圈和成型环(11)的走丝空间，达到缠绕管钢丝增强层定型的目的。

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