ITMI992053A1 - Procedimento e apparecchiatura per produzione in continuo di tubo metallico corrugato a onde parallele - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“PROCEDIMENTO E APPARECCHIATURA PER PRODUZIONE IN CONTINUO DI TUBO METALLICO CORRUGATO A ONDE PARALLELE”

DESCRIZIONE

L’invenzione si riferisce al campo della produzione di tubi metallici corrugati.

I tubi metallici corrugati sono attualmente largamente richiesti sul mercato per impianti gas o impianti per sanitari o di riscaldamento o anche per impianti marini, in sostituzione dei tubi flessibili in plastica o in gomma utilizzati fino ad oggi e che non rispondono più alle norme o comunque non sono giudicati sufficientemente affidabili.

Buona parte dei tubi metallici corrugati attualmente in commercio presentano una corrugazione a spirale ottenuta in continuo mediante attrezzi corrugatori aventi anch’essi una forma a spirale. Attualmente vi è però una maggior richiesta di tubi metallici, particolarmente in acciaio inossidabile o temprato, dotati di corrugazione ad anelli o onde parallele, in quanto si è verificato che presentano una maggior flessibilità e risultano quindi più desiderabili.

I tubi a onde parallele attualmente sul mercato sono generalmente ottenuti mediante un processo discontinuo che utilizza stampi su pressa, oppure mediante un processo sempre discontinuo di idroformatura che prevede l’introduzione di acqua in tronchi di tubo in cui l’acqua, in pressione, preme il tubo contro uno stampo esterno.

La produzione in procedimento discontinuo è necessariamente lenta e quindi costosa.

Scopo della presente invenzione è semplificare e rendere più veloce la produzione di tubi metallici corrugati a onde parallele.

Un altro scopo è formare tubi metallici corrugati a onde parallele che abbiano proprietà costanti lungo l’intera loro estensione.

Un ulteriore scopo è realizzare un’apparecchiatura per produzione di tubi metallici corrugati a onde parallele che possa funzionare in modo completamente automatico.

Tali scopi sono stati ottenuti con un procedimento come detto nella rivendicazione 1 e un’apparecchiatura come detta nella rivendicazione 3.

In altre parole il nuovo procedimento prevede che un tubo da corrugare venga fatto avanzare entro un complesso corrugatore ad una prima velocità o velocità di entrata; venga estratto dal complesso corrugatore ad una seconda velocità, o velocità di uscita, inferiore alla velocità di entrata; nel complesso corrugatore sia sottoposto a un’azione combinata di almeno due dentature corrugatrici a spirale, folli, disassate, di diametro maggiore del tubo, trascinate in rotazione attorno all’asse del tubo; il passo del filetto delle dentature di corrugazione e la velocità di avanzamento del tubo essendo correlati fra loro.

L’apparecchiatura corrugatrice comprende almeno una coppia di attrezzi corrugatori a filettatura interna corrugatrice, di diametro interno maggiore del diametro del tubo su cui devono operare, disposti uno in successione rispetto all’altro lungo l’asse di avanzamento del tubo, disassati rispetto a detto asse e preferibilmente regolabili in posizione ortogonalmente a detto asse. Comprende inoltre un mandrino contenente detti attrezzi e girevole attorno ad un asse coincidente con l’asse del tubo e mezzi per muovere in rotazione detto mandrino attorno all’asse del tubo. Comprende quindi un traino a monte e un traino a valle per determinare una velocità di entrata del tubo e una velocità di uscita del tubo.

Il nuovo procedimento e la nuova apparecchiatura consentono di ottenere tubi metallici corrugati a onde parallele in processo continuo e con caratteristiche costanti sostanzialmente lungo la lunghezza del tubo. Consentono inoltre di regolare l’altezza dell’onda di corrugazione.

Un esempio di realizzazione dell’apparecchiatura e il procedimento inerente saranno spiegati in seguito a titolo illustrativo soltanto e non limitativo con riferimento alle figure allegate nelle quali:

- la Fig. 1 illustra, in vista in alzato laterale e in scala ridotta, un tratto di apparecchiatura secondo la presente invenzione;

- la Fig. 2 è una vista in pianta dell’apparecchiatura illustrata in Fig. 1 ; - la Fig. 3 illustra, ingrandito, il gruppo di corrugazione della Fig. 1, in parte in sezione verticale longitudinale secondo l’asse di esso;

- la Fig. 4 illustra un particolare del gruppo della Fig. 3, in sezione verticale assiale; l’illustrazione è ingrandita rispetto a Fig. 3;

- la Fig. 5 è una vista frontale del gruppo, da sinistra rispetto alla Fig. 3; - la Fig. 6 illustra, in parte in vista laterale e in parte in sezione, un tratto di tubo corrugato ottenuto con l’apparecchiatura e il procedimento dell’invenzione.

Con riferimento dapprima alla Fig. 1, su una linea di produzione di tubi corrugati sono compresi un primo traino o traino a monte, indicato con il riferimento 2, un secondo traino o traino a valle, indicato con il riferimento 4 e un gruppo di corrugazione indicato con il riferimento 10. 1 traini a monte e a valle 2, 4 sono di tipo per sé noto e generalmente comprendono due cingoli collaboranti, rispettivamente 2a, 2b e 4a, 4b in gomma o materiale simile; le porzioni affacciate dei cingoli di ciascun traino si muovono alla stessa velocità per trasportare un tubo in avanzamento secondo la freccia F.

Un tubo T liscio in entrata generalmente proviene da un dispositivo conformatore a monte, non illustrato, che può essere ad esempio una saldatrice longitudinale, per sé nota. Il tubo T liscio è afferrato fra i cingoli 2a, 2b del traino 2 e fatto avanzare ad una prima velocità, o velocità di entrata, attraverso una boccola di guida 9 fino al gruppo di corrugazione 10.

Si descriverà ora il gruppo di corrugazione, con riferimento particolarmente alle Figg. 3, 4.

Su un basamento 12 è montata una sede anulare fissa 14 che alloggia due cuscinetti conici, rispettivamente 15 e 16. Agli anelli interni dei cuscinetti 15 e 16 è solidale un cannotto 20, che risulta quindi girevole attorno all’asse longitudinale a. Entro il cannotto è montato un elemento tubolare indicato con il riferimento 22, anch’esso con asse a. L’elemento 22 è portato sul cannotto 20 per mezzo di cuscinetti 23, e risulta così libero alla rotazione rispetto al cannotto. Il cannotto 14 porta solidalmente un mandrino indicato complessivamente con 24, che sarà descritto ulteriormente in seguito, il quale porta due dispositivi corrugatori indicati rispettivamente con 26 e 28. I dispositivi corrugatori sono portati dal mandrino su rispettive slitte 30, 32 e precisamente il dispositivo 26 è fissato sulla slitta 30 e il 28 sulla slitta 32.

Il dispositivo 26 porta un attrezzo corrugatore 34 mediante cuscinetto 36; l’attrezzo corrugatore ha una superficie corrugatrice interna a spirale 37 con asse b parallelo e distanziato rispetto all’asse a.

Il dispositivo corrugatore 28 porta un attrezzo corrugatore 38 tramite cuscinetto 40 e l’attrezzo corrugatore 38 è analogo al 34, vale a dire ha una superfìcie interna a spirale 39, e presenta un asse longitudinale c distanziato rispetto all’asse a e rispetto all’asse b; in particolare in questo caso esso è complanare a detti due assi e dalla parte opposta di a rispetto a b.

Ciascun attrezzo corrugatore 34 e 38 quindi risulta folle attorno al proprio asse a o c e trascinato in rotazione attorno all’asse a.

Il mandrino porta inoltre una boccola 42 di guida del tubo corrugato in uscita, generalmente fatta in bronzo o materiale a basso attrito.

Il tubo T liscio in entrata, si presenta con il proprio asse allineato e coincidente con l’asse a.

Al cannotto 20, al mandrino 24 e alle parti connesse è impartita una rotazione attorno all’asse a a partire da un motore 44, attraverso un albero 46, una puleggia doppia 48, cinghie 50 e un’ulteriore puleggia 52 solidale al cannotto.

Le slitte 30, 32 sono preferibilmente regolabili in posizione radialmente sul mandrino 24, vale a dire, è possibile regolare la distanza fra gli assi b, c e l’asse a in una certa misura, a seconda del diametro del tubo T da corrugare.

Un dispositivo di regolazione di posizione è illustrato in Fig. 4 e comprende un manicotto 54, applicato ad un’estremità dell’elemento tubolare 22 mediante un accoppiamento filettato 55. Il manicotto 54 presenta un’aletta conica 56 che è accolta in una scanalatura corrispondente, rispettivamente 57 nella slitta 30 e 58 nella slitta 32. Le scanalature 57 e 58 si estendono solo per un arco della superficie conica. Una rotazione impartita all’elemento 22 in qualsiasi modo (per esempio mediante mezzi di regolazione 60 all’estremità di esso a destra nelle figure) determina l’estensione o rispettivamente la retrazione del manicotto 54.

L’estensione (verso sinistra in Fig. 3) del manicotto 4 determina l’awicinamento degli assi b e c (che restano simmetrici rispetto all’asse a); il movimento del manicotto 54 verso destra in Fig. 3 determina l’allontanamento degli assi b e c (simmetricamente rispetto all’asse a).

Si descriverà ora il funzionamento dell’apparecchiatura.

Si regolano gli attrezzi 34 e 38 (gli assi b e c) secondo il diametro del tubo T da corrugare. Si regolano quindi le velocità del traino a monte e del traino a valle a seconda del passo delle spirali degli attrezzi 34 e 38, generalmente su base sperimentale. Si determina quindi la rotazione attorno all’asse a del cannotto e delle parti connesse a partire dal motore 44. Il tubo T liscio è introdotto in continuo, all’estremità a sinistra nelle figure, avanza secondo la freccia F ed esce come tubo corrugato TC. Le spirali degli attrezzi corrugatori 34 e 38 determinano una deformazione della parete laterale del tubo girando tutt’attomo ad esso. Si veda che in pratica ciascun attrezzo fornisce in ogni momento una forza di contrasto alla forza esercitata dall’altro attrezzo.

La correlazione fra velocità di avanzamento del tubo, velocità di rotazione delle spirali degli attrezzi e passo delle spirali di essi determina il corrugamento a onde parallele del tubo Τ£. II passo delle onde parallele del tubo TQ può essere aumentato o diminuito aumentando o diminuendo la velocità del traino 4 a valle.

Si noti che, sebbene l’esempio di realizzazione riporti un apparecchio dotato di due attrezzi corrugatori 34 e 38, tuttavia sul mandrino potrebbero essere montati tre o più attrezzi corrugatori, disposti con i rispettivi assi sfalsati in modo uniforme attorno all’asse a.

Si noti inoltre che l’apparecchio descritto consente di operare su tubi di diversi diametri cambiando i dispositivi corrugatori sulle slitte 30, 32; nella Fig. 3 i riferimenti 3 1 indicano gli assi di mezzi di fissaggio per il dispositivo 26 sulla slitta 30 e i riferimenti 33 indicano gli assi di mezzi di fissaggio per il dispositivo corrugatore 28 sulla slitta 32.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di produzione di un tubo metallico corrugato a onde parallele caratterizzato dal fatto che: a) si determina una prima velocità o velocità di entrata del tubo da corrugare; b) si determina una seconda velocità o velocità in uscita del tubo corrugato, minore della velocità di entrata; c) si sottopone la superficie del tubo ad azioni contrastanti di almeno due profili o superfici di lavoro a spirale, trascinate in rotazione attorno all’asse del tubo, ma folli attorno ai rispettivi assi disassati rispetto all’asse del tubo.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la velocità in uscita del tubo corrugato è regolata per regolare il passo delle corrugazioni a onde parallele del tubo prodotto (TC).
3. 3. Apparecchiatura per produzione in continuo di tubi metallici corrugati a onde parallele caratterizzata dal fatto che comprende: - almeno due attrezzi corrugatori (34, 38) dotati ciascuno di una superficie corrugatrice interna a spirale (37, 39), di diametro maggiore del diametro del tubo da trattare, detti dispositivi essendo montati ciascuno folle attorno al proprio asse (b, c), - un mandrino (24) girevole attorno ad un asse (a) di rotazione, detto mandrino accogliendo detti attrezzi corrugatori folli, con i rispettivi assi (b, c) paralleli e distanziati ugualmente dall’asse di rotazione (a) del mandrino; - mezzi per muovere in rotazione detto mandrino attorno a detto asse di rotazione (a), - mezzi di movimentazione (2, 4) a monte e a valle del mandrino per determinare l’avanzamento del tubo.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione del tubo comprendono un traino a monte (2) e un traino a valle (4), regolabili a velocità di avanzamento differenti.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti attrezzi sono montati in posizioni adiacenti lungo una direzione di avanzamento del tubo.
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti attrezzi corrugatori (34, 38) sono intercambiabili sul mandrino e montati sul mandrino in modo da avere i rispettivi assi (b, c) regolabili in posizione rispetto all’asse del mandrino.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi per regolare la distanza degli assi (b, c) dei mezzi corrugatori dell’asse (a) di rotazione del mandrino e detti mezzi comprendono: - una slitta (30, 32) per ciascun attrezzo corrugatore; — ciascuna slitta avendo una scanalatura inclinata (57, 58); — un organo di regolazione (54) traslabile assialmente lungo l’asse (a) di rotazione del mandrino, e dotato di aletta/e inclinate in impegno scorrevole con detta/e scanalatura/e.
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che comprende un elemento tubolare (22) disposto con asse coincidente o parallelo all’asse del mandrino e impegnato con detto organo di regolazione per determinarne l’avanzamento.
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che comprende tre o più dispositivi corrugatori disposti con gli assi sfalsati rispetto all’asse di rotazione e angolarmente equidistanziati attorno ad esso.
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che comprende una boccola di guida del tubo a monte degli attrezzi corrugatori e una boccola di guida del tubo a valle degli attrezzi corrugatori. 1 1. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che la boccola a valle è rotante con il mandrino.