新型半圆管弯管机

陆惠龙，郁刘军，邵虎跃

（1.江苏永大化工设备有限公司， 江苏 泰州 225321）

（2.江苏省特种设备安全监督检验研究院泰州分院 江苏 泰州 225300）

化工生产中，需要加热或冷却的设备一般设置夹套、半圆管等，而半圆管夹套代替普通夹套具有换热效率高，设备重量轻等优点。在制作在半圆管夹套时，一般的缠绕在筒体上的半圆管可以用扁钢连续轧制弯曲而成，而锥体、封头上设置半圆管由于有一定的角度，不是0度，也不是90度，在制作中一般采用圆管弯成一定直径的圆管，用等离子切割，由此浪费材料，弯管效率低。因此，如何提供一种通用的半圆弯管设备成为亟需解决的问题。为此，本文提出了一种新型半圆管弯管设备，能解决现有弯管浪费材料，弯管效率低的问题。这种半圆管弯管设备包括：（1）箱体，箱体为长方体，其顶部形成弯管的作业平台；（2）固定轮组，在作业平台顶部宽度方向上的一端固定有固定轮组；（3）主动轮组，固定轮组后设置有主动轮组，主动轮组通过设置于箱体内部的动力机构带动转动；（4）从动轮组，主动轮组后部布置有多组从动轮组，从动轮组通过转动设置于箱体内部的螺杆带动，且可移动于箱体的长度方向上；其中固定轮组、主动轮组及从动轮组构成弯管W的弯折通道，固定轮组用于弯管W的初步定位，主动轮组用于推送弯管W，弯管W弯折半径取决于从动轮组在箱体的长度方向上的移动量。下图1表明这种新型半圆管弯管设备结构示意图；下图2表示这种新型半圆管弯管设备的俯视图；下图3表示主动轮组和动力结构的连接关系；下图4为凹模及凸模的连接关系示意图；

图1 半圆管弯管设备结构示意图

图2 俯视图

图3 主动轮组和动力结构的连接关系示意图

图4 凹模及凸模的连接关系示意图

上述图中数字表示：100-箱体，101-作业平台，200-固定轮组，201-凸模，202-凹模，203-模具壳体，204-叉形框，205-短螺杆，206-操作轮，300-主动轮组，400-动力机构，401-减速电机，402-第一伞齿轮，403-第二伞齿轮，404-SWC90万向节联轴器，405-第一齿轮，406-第二齿轮，500-从动轮组，600-螺杆，700-滑块，800-手轮，900-液压杆，901-液压装置，W-弯管。根据上述图示意，这种半圆管弯管设备的工作原理是：

1.箱体100顶部形成弯管的作业平台101；固定轮组200，在作业平台101顶部宽度方向上的一端固定有固定轮组200；主动轮组300，固定轮组200后设置有主动轮组300，主动轮组300通过设置于箱体100内部的动力机构400带动转动；主动轮组300后部布置有多组从动轮组500，通过转动设置于箱体100内部的螺杆600带动，且可移动于箱体100的长度方向上；其中固定轮组200、主动轮组300及从动轮组500构成弯管W的弯折通道，固定轮组200用于弯管W的初步定位，主动轮组300用于推送弯管W，弯管W弯折半径取决于从动轮组500在箱体100的长度方向上的移动量。将半圆管直接放入固定轮组、主动轮组及从动轮组构成弯管W的弯折通道，通过改变从动轮组在箱体顶部长度方向的位置，改变弯折半径，主动轮组用于推送弯管在弯折通道内前进，由此提高了弯半圆管效率，保证了弯管质量，同时相对传统方法省了材料。

2.固定轮组200、主动轮组300及从动轮组500均包括相对布置的凸模201和凹模202。具体的参见附图4，凸模201通过固定轴固定在模具壳体203内部，凹模202通过移动轴滑动于模具壳体203内，模具壳体203侧壁上对应凹模202位置开设有水平的长条孔，长条孔内滑动有移动轴，移动轴两端连接固定有叉形框204的两端，叉形框204的封闭端螺纹连接有短螺杆205，短螺杆205一端连接有操作轮206，其另一端与模具壳体203可转动但不会脱出布置，如在短螺杆205另一端与模具壳体203螺纹连接处设置有限位止挡片，或者将短螺杆205另一端直径做大，大于模具壳体203螺纹孔的出口直径等。模具壳体203底部与滑块或SWC90万向节联轴器404及液压杆连接；通过转动操作轮使螺杆转动，当叉形框内壁与模具壳体端部靠近或远离时，改变了凹模和凸模的间距，进而相当于通过短螺杆施加外力驱动凸模凹模之间的夹紧或分离。

3.动力机构400包括减速电机401、第一伞齿轮402、第二伞齿轮403、SWC90万向节联轴器404、第一齿轮405及第二齿轮406；减速电机401固定于箱体100内，其输出端水平固定有第一伞齿轮402，第二伞齿轮403竖直布置，且与第一伞齿轮402啮合传动；第二伞齿轮403的齿轮轴末端连接SWC90万向节联轴器404的一端，第一齿轮405的齿轮轴连接SWC90万向节联轴器404的另一端，第二齿轮406与第一齿轮405啮合，且位于箱体100顶部，第二齿轮406的齿轮轴与主动轮组300固定。减速电机动力经第一伞齿轮402、第二伞齿轮403、SWC90万向节联轴器404、第一齿轮405、第二齿轮406至主动轮组300，第二齿轮的齿轮轴与主动轮组300内的凸模固定，通过该凸模转动推进弯管继续进入弯折通道。

4.螺杆600上螺纹连接有滑块700，滑块700上铰接从动轮组500，滑块700滑动方向对应作业平台101上具有开口槽；开口槽的设置方便滑块带动从动轮组沿作业平台长度方向滑动，进而改变弯折半径。从动轮组500和主动轮组300底部均通过液压杆900支撑，液压杆900固定于作业平台101上，其通过液压软管连接至液压装置901。其中从动轮组500的液压杆的一端最好固定在滑块上，在调节弯折半径时，液压杆随从动轮组同步运动，液压软管可以预留的长一些，方便在移动过程中，依然能保证液压管路的连通。其中采用SWC90万向节联轴器，解决了采用液压杆改变主动轮组角度时，第一伞齿轮的轮轴和第二齿轮的轮轴可以相对伸长或90°转动。

综上所述，这种半圆管弯管设备使用的全过程是：先将从动轮组通过螺杆、手轮调整到与固定轮组和主动轮组处于同一直线位置，然后将准备好的半圆管放入弯折通道内，再根据需要弯折的半径，调整从动轮组的位移量，根据需要求的弯折角度，同步调节主动轮组及从动轮组的倾斜角度（液压杆控制）。因此，这种半圆管弯管设备能够解决锥体、封头上半圆管的绕制问题，能解决现有弯管浪费材料，弯管效率低的问题，以及由于手工操作带来的外观、内在质量差的问题，值得予以推广。