[实用新型]可用于双金属管生产的机械滚压装置

说明书

本实用新型涉及石油、化工管道加工设备，具体地说是一种可用于双金属管生产的机械滚压装置。

双金属管是石油、化工及一般管道防介质腐蚀而迫切需要的产品。目前，双金属管只限于小批量加工，未形成生产规模，其原因在于现有各种加工工艺不是成本太高，就是质量存在问题，或是生产条件受到限制。例如，在卷板机上将爆炸焊双金属板卷管焊纵缝，质量虽好，但工艺复杂、成本高，且不适合小口径长管；直接采用爆炸焊或爆炸胀紧双金属管内外管，成本虽低，但工艺参数难以控制，质量不稳定。同时，爆炸产生的噪声使其只能在野外施工，人工操作，安全措施严格，生产条件受到限制；在拉拔机上使外管减小直径，质量、成本尚可，但因厚壁外管不易拉拔，生产品种有限；应用橡胶胎液压胀紧工艺，成本虽低，因内外管变形相差大和弹性模量之差，卸压后内外管之间出现间隙；在内管中插入长辊滚压，端部质量虽好，但受长辊刚度限制，沿轴向滚压力分布不均，长管中部内外管间也有间隙。因此，双金属管生产尚缺少一种低生产成本、高加工质量、自动化程度高的设备。

本实用新型的目的在于提供一种能对长管内壁进行稳定、均匀、连续、自动的周向均布多点螺旋滚压的机械滚压装置，该装置能对有间隙双金属长管进行后续加工，以低成本自动化生产获取高质量双金属管。

本实用新型的技术方案是：在一长杆端部固定连接工作部件滚压头，在滚压头体内周向均布有若干个带有滚柱的滚柱座，滚柱座在滚压头体内只有一个沿径向移动的运动自由度，滚柱座上滚柱孔的轴线与滚压头体轴截面有一小交角，滚柱座下方装置能提供滚压力的零部件。

提供滚压力的零部件可以是一个外接液压管的弹性薄膜密封腔，也可以是蝶形弹簧组合件。

滚柱的形状是轴对称回转体，能插入滚柱座上滚柱孔且轴线与其重合不再晃动。

滚柱座在滚压头体内的径向移动有行程限位结构。

滚压头体内有冷却润滑液通道。

可在长杆上若干处装置多个滚动支腿。

本实用新型的优点在于；

1、装置的性能方面：滚压力可以通过液压压力的调节或不同的蝶形弹簧组合加以选择和调整；由于滚柱座可以径向移动以及可控液压力或蝶形弹簧的力学特性，被滚压长管内径的波动对滚压力影响很小或较小，并且滚压过程中也有利于吸振或减振；滚柱轴线的方位使螺旋滚压自动进行，使滚压力在长管内壁上处处均匀。以上几个方面的优点使螺旋滚压过程得以稳定、均匀、连续、自动地进行，这是一般长辊滚压设备以及其他类似设备所无法相比的。

所加工双金属管质量方面：应用本机械滚压装置对有间隙双金属长管进行滚压，由于滚压力较大，滚压接触区域较小，内管周向延长为主，轴向延长很小。又由于滚压力周向多点均匀分布，使外管管径弹性张大。这两个方面结合可在滚压后获得双金属管内外管很大的过盈量；滚压力的稳定和均匀使内外管间结合均匀；采用特殊滚柱形状，可有利于排除内外管间隙中之气体，使内外管以微浅螺旋槽结合。以上几方面的优点使过盈结合双金属管内外管间达到最佳接触状态，大大增加了单位面积拉脱力，可有效地抑制热膨胀量之差，防止高温低压工况使用中的内凸失稳，即起泡破坏现象，达到表面焊结合的双金属管的使用性能。

3、设备投资、加工成本和生产自动化方面：本机械装置加上辅助工装形成生产线投资不大，除滚压头、液压泵，驱动装置外，其余均是结构支架，生产中只需定期更换工作部件滚压头，无其他易损件。由于螺旋滚压自动进行，操作简单，可进行标准化规模生产。

4、其他用途方面；本装置若用于管与管板孔的胀接，通过滚压力的调节，可有效地控制胀管率。本装置亦可对一般长金属管进行内壁硬化处理。

下面结合附图和两个实施例进一步说明本实用新型。

附图1是本实用新型所提供的用于双金属管生产的机械滚压装置工作原理示意图。

附图2是设置弹性薄膜液压密封腔来提供滚压力的滚压头剖面结构图。

附图3是利用蝶簧弹性力作为滚压力的滚压头剖面结构图。

图中：1、双金属管外管2、双金属管内管3、长杆4、滚压头5、液压管6、冷却润滑液进口7、滚压头体8、螺栓9、弹性薄膜密封腔10、滚柱座11、滚柱12、行程限位结构13、蝶簧组合件14、滚动支腿。

在图2和图3中，滚压头体7内周向均布有三个带有滚柱11的滚柱座10，一般情况下，滚柱11和滚柱座10的数目大于或等于3。滚柱座10及其槽的横截面为矩形或方形，在滚压头体7内只有径向位移一个运动自由度。滚柱座10上滚柱孔的轴线与滚压头体7轴截面有一小交角，常常取4°左右。