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1、(10)申请公布号 CN 103453239 A(43)申请公布日 2013.12.18CN103453239A*CN103453239A*(21)申请号 201310423564.1(22)申请日 2013.09.17F16L 9/16(2006.01)B21C 37/08(2006.01)(71)申请人河北金菱管业股份有限公司地址 053000 河北省衡水市利民路11号(72)发明人刘景岩 寇永利 田献民 押卫忠(74)专利代理机构衡水市盛博专利事务所 13119代理人李志华(54) 发明名称螺旋筋增强不锈钢瓦斯管及其专用制备设备及制备方法(57) 摘要本发明属于管道技术领域，公开了一种螺。
2、旋筋增强不锈钢瓦斯管及其专用制备设备及制备方法。其主要技术方案为：包括管体，所述的管体由螺旋卷制的不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带构成，不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带卷制处的外壁为螺旋竖筋，螺旋竖筋处设有焊接节点，螺旋竖筋咬扣处设有密封件。本发明的钢管，管体由螺旋卷制的不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带构成，卷制处的外壁为螺旋竖筋、焊接节点，螺旋竖筋、焊接节点起到了增强筋的作用，螺旋竖筋咬扣处的密封件起到了密封作用，与其它管道相比，管体壁厚明显降低，管体的环刚度和承压强度提高，特别适用于负压管路和承压能力较低的正压液体管路，也可用于正压气体输送管路。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页 附图5。
3、页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书5页 附图5页(10)申请公布号 CN 103453239 ACN 103453239 A1/2页21.螺旋筋增强不锈钢瓦斯管，包括管体，其特征在于：所述的管体由螺旋卷制的不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带构成，不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带卷制处的外壁为螺旋竖筋，螺旋竖筋处设有焊接节点，螺旋竖筋咬扣处设有密封件。2.根据权利要求1所述的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管，其特征在于：所述不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带的厚度为0.53.5mm。3.根据权利要求1所述的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管，其特征在于：所述冷轧钢带构成的管体的内、外表面。
4、设置有镀锌层或涂塑层。4.制备权利要求1所述的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管的专用设备，包括钢管辅助螺旋输送装置、钢管切割机，其特征在于：还包括钢带预滚压成形、强力输送装置，密封件输送压紧机构，钢管成型模具，钢管焊接装置；所述的钢带预滚压成形、强力输送装置包括钢带放带机，钢带滚轮压型机，钢带对辊输送机，异形钢带折边、冷却装置；所述的密封件输送压紧机构包括密封带放带机，定位滚轮、压紧滚轮；所述的钢管成型模具由机体、带有螺旋槽的模体、把钢带咬扣部位压实的压辊、连接有液压油缸的支撑滚轮组成。5.根据权利要求4所述的专用设备，其特征在于：所述的钢带滚轮压型机为形状不同的三组对辊轧轮，三组对辊轧轮逐步轧制成型为。
5、所需的异形钢带形状，钢带滚轮压型机上设置有调整钢带折边边距大小的钢带导向定位装置；所述的钢带对辊输送机包括一组对滚轮，液压泵站、液压油缸，其中一个滚轮在液压油缸的作用下，可以调整对钢带的夹紧力，从而达到强力输送的目的，另外还包括有调频电机、减速机以及传输机构；所述的异形钢带折边、冷却装置包括有异形钢带导向钢板和冷却液泵站，异形钢带导向钢板上安装有开槽的铜板，可以调节异形钢带折角边的偏心轮，冷却液泵站通过冷却水路可以同时对异形钢带和钢管成型模具进行冷却；所述的钢带预滚压成形、强力输送设置相对于钢管成型模具轴线设有可以调节的转向结构。6.利用权利要求4或5所述的专用设备制备螺旋筋增强不锈钢瓦斯管的。
6、方法，其特征在于包括下列步骤：第一步、钢带纵向轧制成型钢带安放在钢带放带机上，通过钢带对辊输送机、带有钢带导向定位装置的钢带滚轮压型机，将钢带轧制成型为一边为U型边，一边为直角边的形状；第二步、异形钢带折边在钢带对辊输送机和钢管成型模具之间，通过异形钢带折边、冷却装置，把预先成型为一边为U型边，一边为直角边形状的外折角边，利用偏心轮调整成一定角度的斜边；第三步、冷却液冷却、润滑钢带开启冷却液泵站，对钢带进行冷却、润滑；第四步、密封条同步安放在钢带折角处通过定位滚轮和压紧滚轮，使得密封条在钢带运行过程中同步压实在钢带的U型边折角处；权 利 要 求 书CN 103453239 A2/2页3第五步、。
7、结构壁薄壁钢管成型调整钢带预滚压成形、强力输送装置和钢管成型模具的轴线夹角，使得异形钢带两端折角边咬扣，并贴合在一起，在钢管成型模具内成型为圆管形状，在支撑滚轮的作用下，调整压辊的压力，使得咬扣边紧密贴合并压实，同时把密封条压紧，成型为结构壁薄壁钢管；第六步、焊接用CO2自动气体保护焊机焊接结构壁钢带单元螺距咬扣搭接部位。权 利 要 求 书CN 103453239 A1/5页4螺旋筋增强不锈钢瓦斯管及其专用制备设备及制备方法技术领域0001 本发明属于管道技术领域，具体的讲公开了一种螺旋筋增强不锈钢瓦斯管及其专用制备设备及制备方法。背景技术0002 目前，在有煤矿行业井下用于瓦斯抽放的管道大多。
8、采用钢制管道、钢丝网骨架聚乙烯管，钢涂塑管道、钢衬塑管道。由于钢制管道特别是较大口径的管材，管道的壁厚较厚，其环钢度和强度性能指标远远的超出了其使用所要求的性能，造成了材料的浪费，而且钢制管道的重量较重，安装难度大，费用高；钢丝网骨架聚乙烯管经过市场的使用验证，由于所使用的原材料需要添加炭黑、红磷等材料以达到抗静电和阻燃性能，因此造成管材的脆性开裂现象比较普遍，现在许多矿务局已经明令禁止使用；钢涂塑管道、钢衬塑管道由于采用钢制管道作为机体材料，同样存在着材料的浪费，和安装难度大，费用高的问题。0003 在城建行业，比如排污管道，由于所采用的埋地排水用钢带复合管的钢带增强层没有在管壁截面范围内形。
9、成一体，在安装吊运或者地基较大的沉降时容易发生截面开裂现象。发明内容0004 本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种环刚度高、重量轻、防腐蚀、性价比高的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管。0005 为解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：包括管体，所述的管体由螺旋卷制的不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带构成，不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带卷制处的外壁为螺旋竖筋，螺旋竖筋处设有焊接节点，螺旋竖筋咬扣处设有密封件。0006 其附加技术特征为：所述不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带的厚度为0.53.5mm；所述冷轧钢带构成的管体的内、外表面设置有镀锌层或涂塑层。0007 本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种螺。
10、旋筋增强不锈钢瓦斯管的专用制备设备。0008 为解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：包括钢管辅助螺旋输送装置、钢管切割机，还包括钢带预滚压成形、强力输送装置，密封件输送压紧机构，钢管成型模具，钢管焊接装置；所述的钢带预滚压成形、强力输送装置包括钢带放带机，钢带滚轮压型机，钢带对辊输送机，异形钢带折边、冷却装置；所述的密封件输送压紧机构包括密封带放带机，定位滚轮、压紧滚轮；所述的钢管成型模具由机体、带有螺旋槽的模体、把钢带咬扣部位压实的压辊、连接有液压油缸的支撑滚轮组成。0009 其附加技术特征为：所述的钢带滚轮压型机为形状不同的三组对辊轧轮，三组对说 明 书CN 103453239。
11、 A2/5页5辊轧轮逐步轧制成型为所需的异形钢带形状，钢带滚轮压型机上设置有调整钢带折边边距大小的钢带导向定位装置；所述的钢带对辊输送机包括一组对滚轮，液压泵站、液压油缸，其中一个滚轮在液压油缸的作用下，可以调整对钢带的夹紧力，从而达到强力输送的目的，另外还包括有调频电机、减速机以及传输机构；所述的异形钢带折边、冷却装置包括有异形钢带导向钢板和冷却液泵站，异形钢带导向钢板上安装有开槽的铜板，可以调节异形钢带折角边的偏心轮，冷却液泵站通过冷却水路可以同时对异形钢带和钢管成型模具进行冷却；所述的钢带预滚压成形、强力输送设置相对于钢管成型模具轴线设有可以调节的转向结构。0010 本发明要解决的第三个。
12、技术问题就是提供一种螺旋筋增强不锈钢瓦斯管的制备方法。0011 为解决上述第三个技术问题，本发明采用的技术方案包括下列步骤：第一步、钢带纵向轧制成型钢带安放在钢带放带机上，通过钢带对辊输送机、带有钢带导向定位装置的钢带滚轮压型机，将钢带轧制成型为一边为U型边，一边为直角边的形状；第二步、异形钢带折边在钢带对辊输送机和钢管成型模具之间，通过异形钢带折边、冷却装置，把预先成型为一边为U型边，一边为直角边形状的外折角边，利用偏心轮调整成一定角度的斜边；第三步、冷却液冷却、润滑钢带开启冷却液泵站，对钢带进行冷却、润滑；第四步、密封条同步安放在钢带折角处通过定位滚轮和压紧滚轮，使得密封条在钢带运行过程中。
13、同步压实在钢带的U型边折角处；第五步、结构壁薄壁钢管成型调整钢带预滚压成形、强力输送装置和钢管成型模具的轴线夹角，使得异形钢带两端折角边咬扣，并贴合在一起，在钢管成型模具内成型为圆管形状，在支撑滚轮的作用下，调整压辊的压力，使得咬扣边紧密贴合并压实，同时把密封条压紧，成型为结构壁薄壁钢管；第六步、焊接用CO2自动气体保护焊机焊接结构壁钢带单元螺距咬扣搭接部位。0012 本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管，管体由螺旋卷制的不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带构成，不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带卷制处的外壁为螺旋竖筋，螺旋竖筋处设有焊接节点，螺旋竖筋咬扣处设有密封件。制造时把不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带预。
14、先轧制成型为一边为U型边，一边为直角边的形状，然后将不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带螺旋卷制，使直角边卡入U型边，同时把密封条安放在U型边的折角处，并利用轧轮模压成为一体，成型为管材后，不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带卷制处的外壁的直角边卡入U型边成为螺旋竖筋，对于螺旋竖筋通过焊接构成焊接节点，形成螺旋增强焊接竖筋，焊接节点也起到了增强筋的作用，密封条在模压轮的作用下压实，达到密封的效果。0013 本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管相较于市场上常见的较大口径无缝钢说 明 书CN 103453239 A3/5页6管、螺旋焊管、直缝焊管相比较，管体壁厚明显降低，有效节约了材料资源，该结构形式的管体壁厚一。
15、般在0.53.5mm,由于外壁螺旋竖筋的存在，大大提高了管体的环刚度和承压强度，由于密封件的存在，使得管材的密封效果得到提高。本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管用不锈钢带制作成管体后，可以满足防腐蚀性能的要求；用热轧钢带、冷轧钢带、铜带、铝带等非不锈钢材料制作成管体后，再进行防腐耐磨涂层处理后，可满足对管体防腐、耐磨性能的要求。0014 本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管由于采用钢制材料作为机体结构，提高了管材本身的强度；由于薄壁钢管采用了结构壁加强筋的结构形式，进一步增加了管道的环刚度和爆破强度；该结构形式的管道经过涂塑处理后，提高了防腐蚀性能，有效节约了材料资源，可以用于较低压力输送水。
16、以及腐蚀性流体等介质、也可以用于负压管路，特别适合于煤矿井下用抽放瓦斯管路；结构壁薄壁钢管内壁采用喷涂聚脲材料，可以输送不同颗粒直径的浆体、膏体等介质。性价比得到大幅提高。本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管特别适用于负压管路和承压能力较低的正压液体管路，也可用于正压气体输送管路。附图说明0015 图1为本发明螺旋筋增强不锈钢瓦斯管的第一种结构示意图；图2为螺旋筋增强不锈钢瓦斯管的第二种结构示意图；图3为不锈钢带或冷轧钢带预先轧制成型的结构示意图；图4为钢带咬扣边成为斜边并预埋入密封件的结构示意图；图5为螺旋筋增强不锈钢瓦斯管生产线布置结构示意图；图6为钢带预滚压成形、强力输送装置的结构示意图。
17、；图7为密封件输送压紧机构的结构示意图；图8为钢管成型模具装置的结构示意图。具体实施方式0016 下面结合附图对本发明所提供的一种螺旋筋增强不锈钢瓦斯管的结构做进一步的详细说明：如图1所示，本发明提供的一种螺旋筋增强不锈钢瓦斯管包括管体1，管体1由螺旋卷制的不锈钢带2构成，不锈钢带2卷制处的外壁为螺旋竖筋3，螺旋竖筋3处设有焊接节点4，螺旋竖筋3折角处设有密封件5。0017 如图2所示，螺旋筋增强不锈钢瓦斯管包括管体1，管体1由螺旋卷制的冷轧钢带21构成，冷轧钢带21卷制处的外壁为螺旋竖筋3，螺旋竖筋3处设有焊接节点4，螺旋竖筋3折角处设有密封件5，管体1的内表面设置有内涂塑层6，管体1的外表。
18、面设置有外涂塑层7。0018 如图3所示，不锈钢带2预先轧制成型为一边为U型边8，一边为直角边9的形状。0019 如图4所示，不锈钢带2预先轧制成型为一边为U型边8和一边为直角边9，在偏心轮的作用下咬扣前成为斜边，并埋入密封件5。0020 如图5所示，结构壁增强钢塑复合管生产线包括钢带预滚压成形、强力输送装置10，密封件输送压紧机构11，钢管成型模具12，CO2气体保护焊机13，钢管辅助螺旋输送装说 明 书CN 103453239 A4/5页7置14、钢管切割机15。0021 如图6所示，钢带预滚压成形、强力输送装置10包括钢带滚轮压型机101，钢带对辊输送机102，异形钢带折边、冷却装置10。
19、3，夹角调节转向机构104，钢带放带机105。其中钢带滚轮压型机101上带有导向压轮1011、导向定位轮1012、定位调节螺栓1013、三组不同形状的对辊轧轮1014、1015、1016；钢带对辊输送机102上带有对辊输送压轮1021、液压油缸1022、液压泵站1023、压力表1024、调频电机1025、减速机1026、动力传输机构1027；异形钢带折边、冷却装置103上带有开槽的限位铜板1031、压紧固定板1032、偏心轮1033、冷却液泵站1034、冷却水路1035；夹角调节转向机构104上带有转向轴1041、转向固定支架1042、调速电机1043、传动齿轮1044。0022 如图7所示，。
20、密封件输送压紧机构11包括有密封带放带机111、定位滚轮112、压紧滚轮113、左右调整螺栓114、上下调整丝杠115等。0023 如图8所示，钢管成型模具12包括有机体121、成型模体122、把钢带咬扣部位压实的压辊123、支撑滚轮124。其中钢带咬扣部位压实的压辊123包括有轧轮1231、支撑架1232、压板1233、支撑立杠1234、液压油缸1235、液压泵站1236、压力表1237；支撑滚轮124包括有滚轮1241、支架1242、支撑滚轮左右调节螺栓1243、液压油缸1244。0024 本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管制造时，先进行钢带纵向轧制成型，钢带安放在钢带放带机105上，钢。
21、带切边，输送到钢带对辊输送机102上，开启液压泵站1023，调整压力、使压力表1024示值达到14-18Mpa，在液压油缸1022的作用下，使得对辊输送压轮1021充分夹紧钢带，启动调频电机1025、通过减速机1026和动力传输机构1027牵引钢带前行；钢带通过滚轮压型机构101时，三组不同形状的对辊轧轮1014、1015、1016逐步将钢带轧制成型为一边为U型边8，一边为直角边9的形状，通过调整导向定位轮1012的定位调节螺栓1013，从而控制钢带左右折边的边距；当钢带输送至异形钢带折边、冷却装置103时，开启冷却液泵站1034，冷却液对限位铜板1031和钢带进行冷却、润滑，调整偏心轮103。
22、3，在压紧固定板1032的作用下，使得U型边8和直角边9的折角边倾斜，产生斜边，便于咬扣；同时把密封件5放在放带机111上，通过定位滚轮112和压紧滚轮113使得密封件5固定在U型边8的折角边处，钢带在模具内压紧时的作用力下，密封件5同步进给，调整左右调整螺栓114和上下调整丝杠115，可以调节压紧力和密封件5的位置；钢带经过钢管成型模具12实现咬扣并螺旋竖筋3压平，启动液压泵站1236，使滚轮1241的槽底与成型模体122的螺旋槽底平齐，同时调整支撑滚轮124的左右调节螺栓1243，使得滚轮1241的槽宽方向与U型边8的方向水平，调整钢带预滚压成形、强力输送装置10和钢管成型模具12的轴线夹。
23、角，使得钢带折角边8、9咬合成为一体，其后调整液压泵站1236的压力，把钢带咬扣部位压实的压辊123贴紧在钢带咬扣搭接部位，液压油缸1235的压力指示值1012Mpa，使咬扣搭接部位的钢带弯曲变形，从而紧密咬合在一起；用CO2气体保护焊机13焊接结构壁钢带单元螺距咬扣搭接部位，CO2气体保护焊机13输出电流为120135A;辅助螺旋输送装置14为输送成型后的管材提供足够的输送动力，钢管切割机15定尺切割，得到所需要的产成品。0025 本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管，管体1由螺旋卷制的不锈钢带2、热轧钢带或冷轧钢带21构成，不锈钢带2、热轧钢带或冷轧钢带21卷制处的外壁为螺旋竖筋3，螺旋竖。
24、筋3处设有焊接节点4，螺旋竖筋3的咬扣处设有密封件5。制造时把不锈钢带2、热说 明 书CN 103453239 A5/5页8轧钢带或冷轧钢带21预先轧制成型为一边为U型边8，一边为直角边9的形状，同步把密封件5放入U型边8的折边处，然后将不锈钢带2、热轧钢带或冷轧钢带21螺旋卷制，使直角边9卡入U型边8，并利用轧轮模压成为一体，密封件5同步卡入直角边9和U型边8的间隙内，成型为管材后，不锈钢带2、热轧钢带或冷轧钢带21卷制处的外壁的直角边9卡入U型边8成为螺旋竖筋3，对于螺旋竖筋3通过焊接构成焊接节点4，形成螺旋增强焊接竖筋，焊接节点4也起到了增强筋的作用，密封件5起到了密封作用。0026 本。
25、发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管相较于市场上常见的较大口径无缝钢管、螺旋焊管、直缝焊管相比较，管体1壁厚明显降低，有效节约了材料资源，该结构形式的管体1壁厚一般在0.53.5mm,由于外壁螺旋竖筋3的存在，大大提高了管体1的环刚度和承压强度。本发明所提供的螺旋筋增强不锈钢瓦斯管用不锈钢带2制作成管体1后，可以满足防腐蚀性能的要求；用热轧钢带、冷轧钢带21、铜带、铝带等非不锈钢材料制作成管体1后，再进行防腐耐磨涂层处理后，可满足对管体1防腐、耐磨性能的要求。0027 本发明的保护范围不仅仅局限于上述实施例，只要结构与本发明螺旋筋增强不锈钢瓦斯管相同，就落在本发明保护的范围。说 明 书CN 103453239 A1/5页9图1图2说 明 书 附 图CN 103453239 A2/5页10图3图4说 明 书 附 图CN 103453239 A10。