CN206701968U - 用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置及成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及螺旋型结构壁管的成型设备领域，公开了一种用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置及成型设备，所述复合支撑装置包括：中心支撑架(1)；第一滑块(2)和第二滑块(3)，该第一滑块和第二滑块相对间隔设置并能够沿中心支撑架的延伸方向彼此相对远离或靠近；成对设置的连杆(4)和铰接支撑于该连杆之间的支撑辊(5)，所述连杆对应铰接于第一滑块和第二滑块，支撑辊铰接支撑于连杆的远离第一滑块和第二滑块的端部，以能够通过使得第一滑块和第二滑块彼此相对远离或靠近而调节支撑辊与中心支撑架的间距。本实用新型的复合支撑装置能够方便地调节支撑辊与中心支撑架的间距，由此高效调节所制造的螺旋型结构壁管的规格。

Description

用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置及成型设备

技术领域

本实用新型涉及螺旋型结构壁管的成型设备，具体地涉及一种用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置。此外，本实用新型还涉及具有所述复合支撑装置的成型设备。

背景技术

制造螺旋型结构壁管(如钢带增强螺旋波纹管、克拉管)的设备中通常设置有复合支撑装置(亦称管壁螺旋敷设成型单元、环形周面支撑装置等)，用于在缠绕内管、增强钢带并使其复合过程中提供支撑基础，并与如压轮组件配合保证复合良好。

典型地，用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置具有多个支撑辊，包括在生产过程中由辊驱动电机驱动自转的主支撑辊和提供辅助支撑作用的辅助支撑辊。其中，为了适应较小管径管材制造或便于利用一套复合支撑装置制造多种不同规格的螺旋型结构壁管，可以使得一个或多个支撑辊的中心轴线与中心支撑架(即主横梁)的中心轴线之间的距离可调。

例如，中国实用新型专利CN201283656Y中提供了一种具有固定式主支撑辊和活动式主支撑辊的管壁螺旋敷设成型单元，利用由蜗轮/蜗杆传动结构带动的驱动丝杆改变活动式主支撑辊的位置，从而便于减小所需占用的空间体积，特别适用于制造较小直径管材。该管壁螺旋敷设成型单元能够在生产某一规格波纹管时进行工艺尺寸微调，鉴于其结构上的多种限制因素，在需要改变所制造的波纹管的规格时，需要对管壁螺旋敷设成型单元进行整体更换，成本较高。

对此，中国实用新型专利CN203945703U公开了一种波纹管的成型装置，提供了另一种调节主支撑辊(即主动辊筒)的中心轴线与主横梁的中心轴线之间的距离的方式。具体地，该成型装置在用于连接主支撑辊和主横梁的支架上设置多个安装工位，从而能够通过改变主横梁(和主横梁)在支架上的安装工位而适于制造不同规格的波纹管。这种调节方式能够有效节约物力成本，但由于主支撑辊通常需要连接传动机构、冷却机构等，并且需要在相对狭小的空间内进行拆装，费时费力、效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的不能高效地利用一套复合支撑装置制造多种不同规格的螺旋型结构壁管的问题，提供用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，该复合支撑装置可以方便地调节支撑辊与中心支撑架的间距，以高效地改变所制造的螺旋型结构壁管的规格。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，包括：中心支撑架；第一滑块和第二滑块，该第一滑块和第二滑块相对间隔设置并能够沿所述中心支撑架的延伸方向彼此相对远离或靠近；以及，成对设置的连杆和铰接支撑于所述连杆之间的支撑辊，所述连杆对应铰接于所述第一滑块和第二滑块，所述支撑辊铰接支撑于所述连杆的远离所述第一滑块和第二滑块的端部，以能够通过使得所述第一滑块和第二滑块彼此相对远离或靠近而调节所述支撑辊与所述中心支撑架的间距。

优选地，所述复合支撑装置包括丝杆，该丝杆延伸穿过所述中心支撑架并具有左旋螺纹段和右旋螺纹段，所述第一滑块和第二滑块分别对应螺纹联接于所述左旋螺纹段和右旋螺纹段以能够在转动所述丝杆时彼此相对远离或靠近。

优选地，所述中心支撑架的侧壁上设置有沿所述中心支撑架的延伸方向延伸的滑槽，所述第一滑块和第二滑块分别与所述滑槽配合以限定该第一滑块和第二滑块相对所述丝杆的周向位置。

优选地，所述支撑辊包括对应设置于所述中心支撑架的两侧的第一主支撑辊和第二主支撑辊，分别用于铰接支撑该第一主支撑辊和第二主支撑辊的所述连杆彼此对应啮合。

优选地，所述连杆具有工字型结构并在一端跨设于所述第一滑块或第二滑块，另一端通过轴承件铰接支撑所述支撑辊。

优选地，所述中心支撑架包括对接设置的前中心支撑架和后中心支撑架，且该前中心支撑架和后中心支撑架能够绕共同的中心轴线相对转动并锁定至预定相对转动位置以使得所述支撑辊扭转预定角度。

优选地，所述前中心支撑架和后中心支撑架的对接点与所述支撑辊的中段位置对齐。

优选地，所述复合支撑装置包括对中机构，该对中机构包括对中拉杆和对中齿轮，该对中齿轮连接至所述前中心支撑架和后中心支撑架的对接点，所述对中拉杆球铰接至所述连杆并具有与所述对中齿轮啮合的齿条部。

本实用新型第二方面提供一种用于制造螺旋型结构壁管的成型设备，该成型设备包括前述复合支撑装置，该复合支撑装置安装于机架上，该机架上设置有传动连接于丝杆的丝杆驱动电机，并且/或者，所述后中心支撑架固定连接于机架上或与机架一体成型。

通过上述技术方案，本实用新型的复合支撑装置能够通过操作第一滑块和第二滑块而方便地调节支撑辊与中心支撑架的间距，由此高效调节所制造的螺旋型结构壁管的规格。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的复合支撑装置在不同调节位置的工作原理示意图；

图2是图1中的复合支撑装置的立体结构示意图，其中省略辅助支撑辊；

图3是图2中的复合支撑装置的俯视示意图，其中设置有辅助支撑辊和丝杆驱动电机；

图4是图2中的复合支撑装置的右视示意图，其中设置有辅助支撑辊。

附图标记说明

1 中心支撑架 11 滑槽

12 前中心支撑架 13 后中心支撑架

2 第一滑块 3 第二滑块

4 连杆 4a 第一连杆

4b 第二连杆 5 支撑辊

5a 第一主支撑辊 5b 第二主支撑辊

51 辊驱动电机 52 连接传动杆

6 辅助支撑辊 7 丝杆

71 丝杆驱动电机 8 轴承件

9 对中拉杆 9a 第一对中拉杆

9b 第二对中拉杆 10 对中齿轮

100 机架 200 压轮组件

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

参照图1至图4所示，根据本实用新型一种优选实施方式的复合支撑装置，用于在制造诸如钢带增强螺旋波纹管、克拉管等的螺旋型结构壁管时提供环形支撑周面(如图4中点划线所示)，便于管材的缠绕复合成型。

该复合支撑装置包括中心支撑架1、第一滑块2、第二滑块3、连杆4和支撑辊5等。其中，第一滑块2和第二滑块3相对间隔设置，例如可以安装于中心支撑架1上的滑槽11内，并能够沿中心支撑架1的延伸方向(图1所示左右方向)彼此相对远离或靠近。支撑辊5通过连杆4连接于第一滑块2和第二滑块3上，以能够通过第一滑块2和第二滑块3的彼此相对远离或靠近而改变其与中心支撑架1的间距。

具体地，连杆4成对设置，如包括一对铰接支撑第一主支撑辊5a的第一连杆4a和一对铰接支撑第二主支撑辊5b的第二连杆4b，此处所述“铰接支撑”是指主支承辊5与相应的连杆4(在调节过程中)能够相对转动。各对连杆4对于铰接于第一滑块2和第二滑块3，由此，支撑辊5、成对设置的连杆4与中心支撑架1构成四杆连接关系，并在相邻两个连接点能够通过第一滑块2和第二滑块3滑动。当使得第一滑块2与第二滑块3相对靠近或远离时，支撑辊5与中心支撑架1的间距发生改变，从而能够制造不同规格的螺旋型结构壁管。

应当理解的是，尽管通常将本实用新型提供的调节结构用于主支撑辊的调节中(即本实用新型所述支撑辊5优选为由辊驱动电机51驱动的主支撑辊，因其具有较大的质量)，但该调节结构可以用于调节辅助支撑辊与中心支撑架1的间距，即本实用新型所述支撑辊5不应局限地解释为仅可以是主支撑辊。

根据上述可知，本实用新型提供了不同于现有技术的调节支撑辊5与中心支撑架1的间距的调节结构。特别是，相比于现有技术中直接改变支撑辊的连接结构的伸缩长度的调节方式(改变安装工位调节方式的本质构思亦属于改变连接结构的伸缩长度)，本实用新型独创地提供了可相对中心支撑架1转动的连杆4作为支撑辊5的连接结构，通过使得连杆4相对中心支撑架1转动而改变支撑辊5与中心支撑架1的间距，不仅提供了便于操作、具有较高调节效率的复合支撑装置，更是突破传统技术构思束缚作出的开创性技术革新。因此，应当以相对宽泛的范围理解上述第一滑块2和第二滑块3的含义，即只要是通过改变成对设置的连杆4的远离其连接支撑辊5的一端的间距的方式调节该支撑辊5与中心支撑架1的间距，均属于本实用新型的构思范围。

在本实用新型中，可以通过多种方式使得第一滑块2和第二滑块3彼此相对远离或靠近，例如可以使得第一滑块2和第二滑块3套设于中心支撑架1上，并在滑动至预定位置时利用适当的锁定机构锁定，由此制造不同规格的螺旋型结构壁管。在图示优选实施方式中，复合支撑装置还设置有丝杆7，该丝杆7延伸穿过中心支撑架1(即在该中心支撑架1内延伸)并具有左旋螺纹段和右旋螺纹段。第一滑块2和第二滑块3分别对应螺纹联接于该左旋螺纹段和右旋螺纹段，即第一滑块2和第二滑块3实质上形成为丝杆螺母传动结构中的螺母部分，从而当转动丝杆7时二者彼此相对远离或靠近。需要说明的是，此处所述第一滑块2和第二滑块3与丝杆7上对于螺纹段的螺纹联接关系包含滚珠丝杆螺母传动结构的形式。通过上述设置，可以显著改善调节便利性，例如可以通过在机架100上设置传动连接于丝杆7的丝杆驱动电机71，从而无需人力改变第一滑块2与第二滑块3的相对位置即可快速方便地调节支撑辊5与中心支撑架1的间距。另外，在设置为滑动丝杆螺母传动结构形式下，由于可以使得第一滑块2和第二滑块3与丝杆7之间具有较大的摩擦力而实施自锁，因而可以省去额外地设置锁定机构，便于简化结构复杂程度。

可以理解的是，在上述优选实施方式中，为了使得支撑辊5的两端运动速度一致，应当使得配合的螺纹结构具有相同的参数，并限制第一滑块2和第二滑块3相对丝杆7的转动。为此，在进一步优选实施方式中，可以在中心支撑架1的侧壁上设置沿其延伸方向延伸的滑槽11，第一滑块2和第二滑块3分别与滑槽11配合。

通常地，支撑辊5成对设置于中心支撑架1的两侧，以便形成能够均匀支撑的环形支撑周面。在图示优选实施方式中，支撑辊5为由辊驱动电机51通过连接传动杆52驱动的第一主支撑辊5a和第二主支撑辊5b，并分别由对应的第一连杆4a和第二连杆4b铰接支撑(通常位于中心支撑架1的上、下两侧)。尽管可以通过使得第一连杆4a和第二连杆4b对应铰接于相同的第一滑块2和第二滑块3而同步调节第一主支撑辊5a和第二主支撑辊5b，但本实用新型还可以使得第一连杆4a与第二连杆4b对应啮合，由此增强调节过程中的相互约束，保证形成的环形支撑周面的圆柱度，改善产品质量。

连杆4可以形成为多种适当的结构形式。为了提高结构强度并便于铰接支撑支撑辊5，可以将连杆4形成为具有工字型结构并在一端跨设于第一滑块2或第二滑块3上(如通过从第一滑块2和第二滑块3的侧部水平延伸的连接轴连接连杆4)，另一端通过轴承件8铰接支撑于支撑辊5的端部。另外，由于在制造过程中通常需要将支撑辊5扭转预定角度(随后详述)，轴承件8可以为球铰轴承。

通过上述多种优选实施方式，可以方便地将复合支撑装置调节为适于制造不同规格的螺旋型结构壁管。然而，为了便于沿轴向(中心支撑架1的延伸方向)输出复合成型的螺旋型结构壁管，通常需要将支撑辊5扭转预定角度，以便在螺旋型结构壁管内周面上施加具有轴向分力的摩擦力。由于本实用新型通过第一滑块2和第二滑块3的相对滑动而调节支撑辊5，特别是在利用中心支撑架1限定第一滑块2和第二滑块3的转动的情形下，难以通过类似于传统技术的扭转连杆4的方式达到扭转支撑辊5的目的。对此，在本实用新型一种优选实施方式中，中心支撑架1分段设置，即包括对接设置的前中心支撑架12和后中心支撑架13，二者能够绕共同的中心轴线相对转动并被锁定至预定相对转动位置，由此将支撑辊5扭转预定角度。

典型地，为了提高中心支撑架1的刚度(避免相对水平方向倾斜)，可以将后中心支撑架13固定连接于机架100上或直接与该机架100一体成型，而将前中心支撑架12枢转连接于后中心支撑架13上，并在连接部位设置锁定件(如螺纹紧固件等)。由此，可以在需要时释放锁定件，并转动前中心支撑架12，如转动0～±20°，以便适应对应规格螺旋型结构壁管的制造。

相比于传统的调节方式，本实用新型提供的调节结构不可避免地使得不同支撑辊5之间、同一支撑辊5的两端之间的调节相对独立，难以保证形成的环形支撑周面的圆柱度。例如，在图示实施方式中，当通过转动前中心支撑架12而扭转支撑辊5时，会使得第二滑块3相对丝杆7转动，导致第二滑块3沿中心支撑架1的延伸方向发生位移，由此连接在前中心支撑架12上的第一连杆4a与第二连杆4b夹角发生改变，支撑辊5的右端相对中心支撑架1的距离变化，而左端可能并不同步位移。为此，本实用新型还提供了对中机构，加强了不同支撑辊5之间、同一支撑辊5的两端之间的相互关联，保证同步调节。

具体地，在该优选实施方式中，前中心支撑架12与后中心支撑架13的对接点与支撑辊5的中段位置对齐。对中机构包括对中拉杆9和对中齿轮10，该对中齿轮10连接至前中心支撑架12与后中心支撑架13的对接点，对中拉杆9球铰接至连杆4并具有与对中齿轮10啮合的齿条部。其中，在图示实施方式中，对中机构设置为在中心支撑架1的两侧交叉连接于第一连杆4a和第二连杆4b。即，对中拉杆9包括第一对中拉杆9a和第二对中拉杆9b，第一对中拉杆9a连接于第一连杆4a，第二对中拉杆9b连接于第二连杆4b，二者在对应位置啮合于对中齿轮10。当转动前中心支撑架12时，图1所示右侧的连杆4带动相应的对中拉杆9相对对中齿轮10发生运动并带动其转动，由此作用于左侧的对中拉杆9和连杆4产生相应的运动，使得第一主支撑辊5a与第二主支撑辊5b、各支撑辊5的两端同步运动。

在上述扭转过程中，对中齿轮10需要随前中心支撑架12的转动而发生平面运动，以保证与对中拉杆9良好啮合。为此，可以将对中齿轮10连接于前中心支撑架12上并具有适当的自由度(此处主要需要限定对中齿轮10在中心支撑架1的延伸方向的自由度)。并且，可以提供容纳对中齿轮10并使得对中拉杆9穿过的活动块(未标记)。

在上述技术构思基础上，可以对本实用新型优选实施方式的对中机构进行简单变型而用于其他同步调节过程中。例如，在能够调节支撑辊5与中心支撑架1的间距的其他调节方式中(如将连杆4设置为伸缩调节形式)，可以将同一支撑辊5两端或位于不同支撑辊5同一侧的连杆4分别通过第一对中拉杆9a和第二对中拉杆9b啮合位于对应支撑辊5中段位置的对中齿轮10，由此可以使得该支撑辊5的两端或不同支撑辊5的同一侧同步位移。

正如前述，本实用新型所述支撑辊5主要指主支撑辊，而对于质量相对较小的辅助支撑辊6，则可以利用传统技术中任意一种适当的调节方式进行相应调节，对此不再详述。另外，当主支撑辊相对中心支撑架1发生位移时，用于将其传动连接至辊驱动电机51的连接传动杆52的延伸长度应当适当调节，这可以利用现有的能够调节延伸长度并传递扭矩的任意结构实现。

以上对本实用新型提供的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置进行了详细说明，在此基础上，本实用新型还提供一种具有该复合支撑装置的成型设备，该成型设备可以设置如与支撑辊5对应设置的压轮组件200等。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，包括：

中心支撑架(1)；

第一滑块(2)和第二滑块(3)，该第一滑块(2)和第二滑块(3)相对间隔设置并能够沿所述中心支撑架(1)的延伸方向彼此相对远离或靠近；以及，

成对设置的连杆(4)和铰接支撑于所述连杆(4)之间的支撑辊(5)，所述连杆(4)对应铰接于所述第一滑块(2)和第二滑块(3)，所述支撑辊(5)铰接支撑于所述连杆(4)的远离所述第一滑块(2)和第二滑块(3)的端部，以能够通过使得所述第一滑块(2)和第二滑块(3)彼此相对远离或靠近而调节所述支撑辊(5)与所述中心支撑架(1)的间距。

2.根据权利要求1所述的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，所述复合支撑装置包括丝杆(7)，该丝杆(7)延伸穿过所述中心支撑架(1)并具有左旋螺纹段和右旋螺纹段，所述第一滑块(2)和第二滑块(3)分别对应螺纹联接于所述左旋螺纹段和右旋螺纹段以能够在转动所述丝杆(7)时彼此相对远离或靠近。

3.根据权利要求2所述的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，所述中心支撑架(1)的侧壁上设置有沿所述中心支撑架(1)的延伸方向延伸的滑槽(11)，所述第一滑块(2)和第二滑块(3)分别与所述滑槽(11)配合以限定该第一滑块(2)和第二滑块(3)相对所述丝杆(7)的周向位置。

4.根据权利要求1所述的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，所述支撑辊(5)包括对应设置于所述中心支撑架(1)的两侧的第一主支撑辊(5a)和第二主支撑辊(5b)，分别用于铰接支撑该第一主支撑辊(5a)和第二主支撑辊(5b)的所述连杆(4)彼此对应啮合。

5.根据权利要求1所述的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，所述连杆(4)具有工字型结构并在一端跨设于所述第一滑块(2)或第二滑块(3)，另一端通过轴承件(8)铰接支撑所述支撑辊(5)。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，所述中心支撑架(1)包括对接设置的前中心支撑架(12)和后中心支撑架(13)，且该前中心支撑架(12)和后中心支撑架(13)能够绕共同的中心轴线相对转动并锁定至预定相对转动位置以使得所述支撑辊(5)扭转预定角度。

7.根据权利要求6所述的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，所述前中心支撑架(12)和后中心支撑架(13)的对接点与所述支撑辊(5)的中段位置对齐。

8.根据权利要求7所述的用于制造螺旋型结构壁管的复合支撑装置，其特征在于，所述复合支撑装置包括对中机构，该对中机构包括对中拉杆(9)和对中齿轮(10)，该对中齿轮(10)连接至所述前中心支撑架(12)和后中心支撑架(13)的对接点，所述对中拉杆(9)球铰接至所述连杆(4)并具有与所述对中齿轮(10)啮合的齿条部。

9.一种用于制造螺旋型结构壁管的成型设备，其特征在于，所述成型设备包括根据权利要求2或3所述的复合支撑装置，该复合支撑装置安装于机架(100)上，且该机架(100)上设置有传动连接于所述丝杆(7)的丝杆驱动电机(71)。

10.一种用于制造螺旋型结构壁管的成型设备，其特征在于，所述成型设备包括根据权利要求6至8中任意一项所述的复合支撑装置，该复合支撑装置安装于机架(100)上，所述后中心支撑架(13)固定连接于所述机架(100)上或与所述机架(100)一体成型。