CN202555647U

CN202555647U - 双金属复合热煨弯管的制造设备

Info

Publication number: CN202555647U
Application number: CN2012202080863U
Authority: CN
Inventors: 郭崇晓; 张燕飞; 李华军
Original assignee: Xian Sunward Aerospace Material Co Ltd
Current assignee: Xian Sunward Aerospace Material Co Ltd
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-05-10

Abstract

本实用新型公开了一种双金属复合热煨弯管的制造设备，包括热感应弯管机构、惰性气体保护系统和自动控制系统；热感应弯管机构包括机架、液压缸和液压控制系统，以及安装在机架上的滚轮、加热感应器和限位器，机架上通过旋转夹具转动轴转动连接有旋转夹具，机架上安装有第一冷却器；惰性气体保护系统包括进气端封头和排气端封头以及气体循环管道，气体循环管道与惰性气体气源相接，气体循环管道上设置有进气端阀门、排气端阀门、气体浓度测试仪、气体马达和第二冷却器。本实用新型结构简单，设计合理，智能化程度高，适用性强，成品率高，所制备的双金属复合热煨弯管质量高，能够很好地满足使用需求，实用性强，使用效果好，便于推广应用。

Description

双金属复合热煨弯管的制造设备

技术领域

本实用新型属于管道联接技术领域，尤其是涉及一种中心线不在一条直线上的双金属复合热煨弯管的制造设备。

背景技术

双金属复合弯管是将不在同一条直线上两根双金属复合管道相互联通的管件，是各种高低压管路中不可缺少的管件之一，也是管道连接中广泛应用的基本原件。但目前由于国内双金属复合弯管连接技术存在一定难度，因此，现有弯管基本采用耐蚀合金管，如钛合金钢管、镍合金钢管等，这些弯管存在的主要问题是价格高，强度比碳钢管低，而采用碳钢弯管耐蚀性能又难以满足要求。而目前所使用的制造设备和工艺方法制备的双金属复合弯管由于内衬管较薄，易出现起皱、氧化及基衬分离现象；对于高强度基体管，若感应加热温度、冷却速度及推移速度控制不当，其力学性能又难以保证，现有制造方法难以达到双金属热煨弯管的技术要求，因此如何简单、方便地制造出满足技术要求的双金属复合弯管，对于双金属复合管的进一步应用、防止油气田管道腐蚀、降低使用成本显得极为必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双金属复合热煨弯管的制造设备，其结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，适用性强，成品率高，所制备的双金属复合热煨弯管质量高，能够很好地满足使用需求，实用性强，使用效果好，便于推广应用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：包括用于对双金属复合管进行热煨弯制的热感应弯管机构和用于向双金属复合管内腔中通入惰性冷却气体的惰性气体保护系统，以及用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统；所述热感应弯管机构包括机架、用于推动双金属复合管移动的液压缸和与液压缸连接并用于控制液压缸推移的液压控制系统，以及安装在机架上且用于放置双金属复合管的滚轮、用于加热双金属复合管的加热感应器和用于对双金属复合管的弯曲角度进行控制的限位器，位于所述加热感应器和限位器之间的机架上通过旋转夹具转动轴转动连接有用于夹装双金属复合管并带动双金属复合管一端弯曲的旋转夹具，位于所述加热感应器一侧的机架上安装有用于对双金属复合管进行冷却的第一冷却器；所述惰性气体保护系统包括分别密封连接在双金属复合管两端的进气端封头和排气端封头，以及连接在进气端封头和排气端封头之间的气体循环管道，所述气体循环管道与惰性气体气源相接，靠近所述进气端封头的气体循环管道上设置有进气端阀门，靠近所述排气端封头的气体循环管道上设置有排气端阀门，位于所述排气端封头与排气端阀门之间的气体循环管道上设置有用于对气体循环管道内气体浓度进行检测并显示的气体浓度测试仪，位于所述进气端阀门与排气端阀门之间的气体循环管道上设置有气体马达和第二冷却器；所述加热感应器、第一冷却器、液压控制系统、限位器、气体浓度测试仪、气体马达和第二冷却器均与所述自动控制系统电连接。

上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述机架上安装有用于对加热感应器的加热温度进行检测的第一温度计和用于对第一冷却器的冷却温度进行检测的第二温度计，位于所述进气端封头与进气端阀门之间的气体循环管道上设置有用于对气体循环管道内气体压力进行检测的压力计和用于对气体循环管道内气体温度进行检测的第三温度计，所述第一温度计、第二温度计、压力计和第三温度计均与所述自动控制系统电连接。

上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述液压控制系统包括油源和与油源连接的油泵，所述液压缸通过油管和设置在油管上的液压阀与油泵连接，所述液压缸上设置有用于对液压缸的推移速度进行检测的速度传感器。

上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述自动控制系统包括控制器模块、与控制器模块相接的操作控制面板以及为控制器模块和操作控制面板供电的电源模块，所述限位器、第一温度计、第二温度计、压力计、第三温度计和速度传感器均与所述控制器模块的输入端相接，所述加热感应器、第一冷却器、气体马达、第二冷却器、液压阀和油泵均与所述控制器模块的输出端相接。

上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述旋转夹具的形状为类似L形。

上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述控制器模块为可编程逻辑控制器模块。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，采用本实用新型能够简单、方便地制造出满足技术要求的双金属复合弯管。

2、本实用新型的适用性强，机架上安装有用于对加热感应器的加热温度进行检测的第一温度计，能够保证不同规格和材质双金属复合管的最佳弯制温度，且能保证弯制后基体管的力学性能。

3、本实用新型设置有用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统，机架上安装有用于对双金属复合管的弯曲角度进行控制的限位器，当旋转夹具转动到触动限位器的位置时，制造设备自动停机，智能化程度高且能够确保双金属复合管的弯曲角度满足制造需求。

4、本实用新型在弯制双金属复合热煨弯管时，除在双金属复合管外侧通过第一冷却器对基体管外表面快速冷却外，还在密封的双金属复合管内通过惰性气体保护系统通有低温且带有一定压力的惰性气体，有效的控制了热煨弯管冷却速度，防止了双金属复合管内表面高温氧化、起皱，并防止了构成双金属复合管的基体管与内衬管出现分离。

5、本实用新型惰性气体保护系统中的第二冷却器能够使惰性气体冷却到所要求的温度，以便构成双金属复合热煨弯管的内衬管快速冷却，并通过第三温度计检测，有效地保证了产品质量。

6、本实用新型的成品率高，通过温度、压力、速度测试及控制保证了双金属复合热煨弯管的相关技术参数满足要求，确保了双金属复合热煨弯管的产品质量，所制备的双金属复合热煨弯管内外表面光滑，衬管不起皱且表面不氧化，基体管与衬管不分离，基体管力学性能满足要求，能够很好地满足使用需求。

7、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广应用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，适用性强，成品率高，所制备的双金属复合热煨弯管质量高，能够很好地满足使用需求，实用性强，使用效果好，便于推广应用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型安装有双金属复合管的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态图。

图3为本实用新型的电气连接图。

附图标记说明:

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，包括用于对双金属复合管1进行热煨弯制的热感应弯管机构和用于向双金属复合管1内腔中通入惰性冷却气体的惰性气体保护系统，以及用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统；所述热感应弯管机构包括机架13、用于推动双金属复合管移动的液压缸17和与液压缸17连接并用于控制液压缸17推移的液压控制系统，以及安装在机架13上且用于放置双金属复合管的滚轮14、用于加热双金属复合管1的加热感应器12和用于对双金属复合管1的弯曲角度进行控制的限位器21，位于所述加热感应器12和限位器21之间的机架13上通过旋转夹具转动轴2转动连接有用于夹装双金属复合管1并带动双金属复合管1一端弯曲的旋转夹具9，位于所述加热感应器12一侧的机架13上安装有用于对双金属复合管1进行冷却的第一冷却器10；所述惰性气体保护系统包括分别密封连接在双金属复合管1两端的进气端封头4和排气端封头5，以及连接在进气端封头4和排气端封头5之间的气体循环管道18，所述气体循环管道18与惰性气体气源28相接，靠近所述进气端封头4的气体循环管道18上设置有进气端阀门6，靠近所述排气端封头5的气体循环管道18上设置有排气端阀门16，位于所述排气端封头5与排气端阀门16之间的气体循环管道18上设置有用于对气体循环管道18内气体浓度进行检测并显示的气体浓度测试仪15，位于所述进气端阀门6与排气端阀门16之间的气体循环管道18上设置有气体马达20和第二冷却器19；所述加热感应器12、第一冷却器10、液压控制系统、限位器21、气体浓度测试仪15、气体马达20和第二冷却器19均与所述自动控制系统电连接。

如图1和图2所示，本实施例中，所述机架13上安装有用于对加热感应器12的加热温度进行检测的第一温度计11和用于对第一冷却器10的冷却温度进行检测的第二温度计29，位于所述进气端封头4与进气端阀门6之间的气体循环管道18上设置有用于对气体循环管道18内气体压力进行检测的压力计7和用于对气体循环管道18内气体温度进行检测的第三温度计8，所述第一温度计11、第二温度计29、压力计7和第三温度计8均与所述自动控制系统电连接。所述液压控制系统包括油源22和与油源22连接的油泵23，所述液压缸17通过油管24和设置在油管24上的液压阀25与油泵23连接，所述液压缸17上设置有用于对液压缸17的推移速度进行检测的速度传感器26。

结合图3，本实施例中，所述自动控制系统包括控制器模块27-1、与控制器模块27-1相接的操作控制面板27-2以及为控制器模块27-1和操作控制面板27-2供电的电源模块27-3，所述限位器21、第一温度计11、第二温度计29、压力计7、第三温度计8和速度传感器26均与所述控制器模块27-1的输入端相接，所述加热感应器12、第一冷却器10、气体马达20、第二冷却器19、液压阀25和油泵23均与所述控制器模块27-1的输出端相接。

本实施例中，所述旋转夹具9的形状为类似L形。所述控制器模块27-1为可编程逻辑控制器模块。

采用本实用新型制造双金属复合热煨弯管的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、截取制造双金属复合热煨弯管3所需的双金属复合管1：根据所需加工的双金属复合热煨弯管3的曲率半径R、弯曲角α和直线段长度L₁，并按照公式

计算出所需截取的双金属复合管1的长度L，且按长度L截取制造双金属复合热煨弯管3所需的双金属复合管1；

步骤二、对步骤一中所截取的双金属复合管1进行密封：将进气端封头4和排气端封头5密封连接在步骤一中所截取的双金属复合管1的两端；

步骤三、将双金属复合管1安装在热感应弯管机构上：首先，调整旋转夹具9在机架13上的位置，使得旋转夹具9竖直位于机架13上，且使得旋转夹具转动轴2与加热感应器12轴线之间的距离D等于所需加工的双金属复合热煨弯管3的曲率半径R；接着，调整限位器21在机架13上的位置，使得旋转夹具9绕旋转夹具转动轴2转动α角度后接触到限位器21；然后，将步骤二中密封好的双金属复合管1的一端穿过加热感应器12和第一冷却器10，放置在滚轮14上，并装卡在旋转夹具9的上端，将步骤二中密封好的双金属复合管1的另一端与液压缸17固定连接；

步骤四、连接惰性气体保护系统：首先将压力计7、第三温度计8、进气端阀门6、气体马达20、第二冷却器19、气体浓度测试仪15和排气端阀门16均安装在气体循环管道18上，然后将气体循环管道18上安装有进气端阀门6的一端与进气端封头4连接，开启惰性气体气源28、进气端阀门6和排气端阀门16，向气体循环管道18内通入惰性气体并置换双金属复合管1内腔中的空气，气体浓度测试仪15实时检测气体循环管道18内的惰性气体浓度并进行显示，当气体循环管道18内的惰性气体浓度达到所需的惰性气体浓度后，将气体循环管道18上安装有排气端阀门16的一端与排气端封头5连接，形成惰性气体闭环循环系统；

步骤五、热煨弯制双金属复合热煨弯管1：首先通过自动控制系统设定控制参数，然后自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双金属复合管1进行热煨弯制，热煨弯制完成后，自动控制系统先控制液压控制系统停止，再控制惰性气体保护系统停止。

本实施例中，步骤五中通过自动控制系统设定控制参数以及自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双金属复合管1进行热煨弯制的过程如下：

501、通过操作控制面板27-2设定控制参数，控制器模块27-1接收通过操作控制面板27-2设定的控制参数并存储在相应的存储单元中，所述控制参数包括加热感应器12所需的加热温度、第一冷却器10所需的冷却温度、气体循环管道18内所需的气体温度和压力、以及液压缸17所需的推移速度；

502、自动控制系统根据步骤501中设定的控制参数首先开启加热感应器12、第一冷却器10、气体马达20和第二冷却器19，加热感应器12对双金属复合管1进行加热，第一冷却器10和惰性气体保护系统对双金属复合管1进行冷却，然后开启液压阀25和油泵23，液压控制系统控制液压缸17推移，液压缸17推动双金属复合管1移动，双金属复合管1推动旋转夹具9围绕旋转夹具转动轴2转动，对双金属复合管1进行热煨弯制；热煨弯制过程中，第一温度计11对加热感应器12的加热温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，第二温度计29对第一冷却器10的冷却温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，压力计7对气体循环管道18内气体压力进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，第三温度计8对气体循环管道18内的气体温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，速度传感器26对液压缸17的推移速度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，控制器模块27-1接收第一温度计11、第二温度计29、压力计7、第三温度计8和速度传感器26所输出的信号并进行分析处理后，与步骤501中设定的控制参数相比较，对控制过程进行实时调整；

503、当旋转夹具9转动到触动限位器21的位置时，限位器21采集旋转夹具9的位置信号并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，控制器模块27-1先关闭液压阀25、油泵23和加热感应器12，再关闭第一冷却器10、气体马达20和第二冷却器19。

本实施例中，步骤一和步骤三中所述双金属复合热煨弯管3的弯曲角α的取值为5°～90°;步骤一和步骤三中所述双金属复合热煨弯管3的曲率半径R的取值为3d≤R≤10d，其中，d代表双金属复合热煨弯管3的管径且d的取值为50mm～1200mm；步骤一中L₁的取值为100mm～1200mm。

综上所述，本实用新型在弯制双金属复合热煨弯管时，除在双金属复合管1外侧通过第一冷却器10对基体管外表面快速冷却外，还在密封的双金属复合管1内通过惰性气体保护系统通有低温且带有一定压力的惰性气体，有效的控制了热煨弯管冷却速度，防止了双金属复合管1内表面高温氧化、起皱，并防止了构成双金属复合管1的基体管与内衬管出现分离，有效地保证了产品质量，所制备的双金属复合热煨弯管能够很好地满足使用需求。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：包括用于对双金属复合管（1）进行热煨弯制的热感应弯管机构和用于向双金属复合管（1）内腔中通入惰性冷却气体的惰性气体保护系统，以及用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统；所述热感应弯管机构包括机架（13）、用于推动双金属复合管移动的液压缸（17）和与液压缸（17）连接并用于控制液压缸（17）推移的液压控制系统，以及安装在机架（13）上且用于放置双金属复合管的滚轮（14）、用于加热双金属复合管（1）的加热感应器（12）和用于对双金属复合管（1）的弯曲角度进行控制的限位器（21），位于所述加热感应器（12）和限位器（21）之间的机架（13）上通过旋转夹具转动轴（2）转动连接有用于夹装双金属复合管（1）并带动双金属复合管（1）一端弯曲的旋转夹具（9），位于所述加热感应器（12）一侧的机架（13）上安装有用于对双金属复合管（1）进行冷却的第一冷却器（10）；所述惰性气体保护系统包括分别密封连接在双金属复合管（1）两端的进气端封头（4）和排气端封头（5），以及连接在进气端封头（4）和排气端封头（5）之间的气体循环管道（18），所述气体循环管道（18）与惰性气体气源（28）相接，靠近所述进气端封头（4）的气体循环管道（18）上设置有进气端阀门（6），靠近所述排气端封头（5）的气体循环管道（18）上设置有排气端阀门（16），位于所述排气端封头（5）与排气端阀门（16）之间的气体循环管道（18）上设置有用于对气体循环管道（18）内气体浓度进行检测并显示的气体浓度测试仪（15），位于所述进气端阀门（6）与排气端阀门（16）之间的气体循环管道（18）上设置有气体马达（20）和第二冷却器（19）；所述加热感应器（12）、第一冷却器（10）、液压控制系统、限位器（21）、气体浓度测试仪（15）、气体马达（20）和第二冷却器（19）均与所述自动控制系统电连接。

2.按照权利要求1所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述机架（13）上安装有用于对加热感应器（12）的加热温度进行检测的第一温度计（11）和用于对第一冷却器（10）的冷却温度进行检测的第二温度计（29），位于所述进气端封头（4）与进气端阀门（6）之间的气体循环管道（18）上设置有用于对气体循环管道（18）内气体压力进行检测的压力计（7）和用于对气体循环管道（18）内气体温度进行检测的第三温度计（8），所述第一温度计（11）、第二温度计（29）、压力计（7）和第三温度计（8）均与所述自动控制系统电连接。

3.按照权利要求2所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述液压控制系统包括油源（22）和与油源（22）连接的油泵（23），所述液压缸（17）通过油管（24）和设置在油管（24）上的液压阀（25）与油泵（23）连接，所述液压缸（17）上设置有用于对液压缸（17）的推移速度进行检测的速度传感器（26）。

4.按照权利要求3所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述自动控制系统包括控制器模块（27-1）、与控制器模块（27-1）相接的操作控制面板（27-2）以及为控制器模块（27-1）和操作控制面板（27-2）供电的电源模块（27-3），所述限位器（21）、第一温度计（11）、第二温度计（29）、压力计（7）、第三温度计（8）和速度传感器（26）均与所述控制器模块（27-1）的输入端相接，所述加热感应器（12）、第一冷却器（10）、气体马达（20）、第二冷却器（19）、液压阀（25）和油泵（23）均与所述控制器模块（27-1）的输出端相接。

5.按照权利要求1～4中任一权利要求所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述旋转夹具（9）的形状为类似L形。

6.按照权利要求4所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于：所述控制器模块（27-1）为可编程逻辑控制器模块。