层叠波纹管形件制造技术

本发明专利技术涉及一种层叠波纹圆管形结构，其由带材（１０）构成，带材具有一个直径通过台阶部分（１６）缩小且长度通过波纹（１８）缩短的边缘。该带可以在成型装置上形成，该成型装置具有对置的波纹加工辊（７４，７６），该辊具有这样一些区域，这些区域形成有高度不同的波纹加工用凹凸起伏和无波纹部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及管形件，尤其但并非仅仅涉及具有部分制有波纹结构的管形件、制造 这种结构的带、制造该带的装置和制造这种结构的方法。
技术介绍
GB2280889公开一种由金属带制成的管形件，其中该带包括一段成型金属，其具有 宽度W和长度L且包括至少两个纵向延伸部分和在其间的至少一个纵向延伸的台阶部分。 实际上，如此制成管形件，按照螺旋自搭叠关系缠绕该带，从而将该带绕制在先安置好的带 部上，由此构成层叠管形件。为了便于制造，该带被预先弯曲至与在最终产品中期望的直径 一样或略小的选定直径，从而该带自然倾向于变形至期望直径，减少并可能消除用于保持 该带处于其最终形态的胶的使用。还了解到，通过相对带的一边减薄该带另一边的厚度而 使该带沿其长度弯曲。这样的减薄可以通过使期望的边缘在成形辊组之间经过而夹紧或挤 压该期望的边缘，由此在该带在辊组间经过时延长该边缘。尽管该工艺能很好地适用于延 展性材料如铝、铜和低延展性钢，但它不适用在更脆的材料或像高强马氏体钢这样的材料， 这样的材料可能在受到这样的应力时容易开裂。此外，人们将认识到，减薄在带的整个范围 内必须是渐进的，这难以做到和控制。上述问题的一种可行解决方案在US6732906中有所披露，该文献提供一种用于制 造锥形塔的金属带，其中该带沿其宽度W具有一连串波纹，波纹高度H在一端的最大值和另 一端的零值之间逐渐变化。使用中，锥形塔通过螺旋缠绕该带而形成，从而多个制有波纹部 分相互抵接并形成这样的锥形管形件，其具有由带的突出边缘形成的锯齿状内、外表面。波 纹边缘贴靠一个直线边缘并且必须通过焊接与之结合，这可能成问题。这种配置无法在整 个壁结构范围内提供一致的材料厚度，并且该结构将因此在该结构的不同部位有不同的强 度。另外，该结构为锥形，因而将无法适用于制造应具有基本平行的侧边和均勻壁厚且没有 表面起伏的管和类似件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种管形件，它减轻并可能克服上述现有技术中的问题，同 时也提供一种制造这种结构的带、一种制造这种带的装置以及一种制造这种结构的方法。因而，本专利技术提供一种管形件，它包括由自搭叠螺旋缠绕带材构成的一条或多条 带，带材具有宽度W和长度L并包括至少两个纵向延伸部分和在其间的至少一个纵向延伸 的台阶部分，其中所述部分中的一个或多个包括沿其宽度W延伸的多个波纹。优选的是，制 有波纹部分处于第一内直径Di位置，所述其它纵向延伸部分处于外直径Do位置且没有波 纹，该管形件包括多个纵向延伸部分，在所述纵向延伸部分之间有多个相应台阶部分，其中 的至少两个所述纵向延伸部分制有波纹。按照优选配置，所述波纹在每个纵向延伸部分中 具有基本恒定的高度He。每个纵向延伸部分的宽度Wfp优选基本上等于相关的径向相邻部 分的宽度，波纹的高度Hc在相邻的制有波纹部分之间变化。在优选配置中，所述高度Hc在5处于外直径Do的部分和处于内直径Di的部分之间增大。台阶部分的高度Hs最好等于或 大于在径向相邻的纵向延伸部分中的波纹的高度He。在某些应用场合中，可能期望提供耐 蚀、耐磨或耐压的内衬。为了生产出具有相对光滑的外表面的产品，外直径部分可以没有波 纹。该带最好朝向其制有波纹侧弯曲，以便使该带具有大体上对应于在带被制成管时 的该带的螺旋角的自然弯曲。这样的配置有助于在缠绕至最终直径时的带的绕制。根据本专利技术的第二方面，提供一种适用于制成上述的螺旋缠绕管形结构的带，其 中该带包括具有宽度W和长度L的带材，该带材具有至少两个纵向延伸部分和在其间的至 少一个纵向延伸的台阶部分，其中所述部分中的一个或多个包括沿其宽度W延伸的多个波 纹。制有波纹部分最好处于较低的第一高度H1，其它所述纵向延伸部分处于较高的第二高 度H2且没有波纹，有利的是，该带包括多个纵向延伸部分，在这些纵向延伸部分之间有多 个相应台阶部分，其中的至少两个纵向延伸部分制有波纹。波纹最好在每个纵向延伸部分 中具有基本恒定的高度He，并且每个纵向延伸部分具有宽度Wfp，该宽度基本等于相关的径 向相邻部分的宽度。波纹的高度Hc优选在相邻的制有波纹部分之间变化，更优选高度Hc在处于外直 径Do的部分和处于内直径Di的部分之间增大。有利的是，台阶部分的高度Hs等于或大于 在径向相邻的纵向延伸部分中的波纹的高度He。如果希望获得具有相对光滑的外表面的最终产品，则外直径部分可以没有波纹。 该带最好朝向其制有波纹侧弯曲。根据本专利技术的又一个方面，提供一种波纹加工装置，该装置包括分开且对置的两 个辊，每个辊具有至少两个轴向相邻的轴向延伸部分，所述轴向延伸部分具有辊压面，并且 所述辊安装成能绕纵向延伸的平行轴线Xl和X2转动，其中至少一对相互对置的辊压面彼 此反相地制有波纹，由此用于将在辊间经过的任何材料加工出波纹，其中每个波纹的高度 Hc在紧邻的轴向延伸部分之间增大。有利的是，至少一对所述相互对置的辊压面未制有波 纹并且所述辊相互间隔的距离D等于或小于要从中经过的带材的厚度t，由此在带材从中 经过时保持或夹持带材。所述辊可以包括阶梯锥形辊，所述阶梯锥形辊在相反的两个方向 上逐渐缩小，从而在相邻辊的对置表面之间保持一致或基本一致的距离。在一种便利的配 置中，所述辊各具有三个以上的轴向延伸部分，其中一个所述轴向延伸部分没有波纹，而其 余所述轴向延伸部分制有波纹。该装置还可以包括用于驱动一个所述辊或两个所述辊的驱动机构，由此输送带材 穿过，最好是，所述辊中的一个辊具有比另一个辊小的平均直径，由此造成在其间穿过的带 材按一个直径弯曲。还优选的是，该直径小于在最终管形件中所期望的直径。每个所述轴 向延伸部分的轴向长度L1、L2和L3最好基本上彼此相等，由此允许带更容易绕制在紧邻层 的上面。本专利技术还提供一种带的波纹加工方法，包括以下步骤提供一对相互分开的对置 辊，每个辊具有至少两个轴向相邻的轴向延伸部分，该轴向延伸部分具有包括制有波纹部 分的辊压面，制有波纹部分的高度在所述部分之间是不同的，并且所述辊安装成可绕纵向 延伸的平行轴线XI、X2转动，其中至少一对相互对置的辊压面以彼此反相的方式制有波 纹；驱动带材经过所述辊间的间隙G，由此造成该制有波纹部分将该带的至少一部分变形和加工出波纹。该方法可以包括使该带在阶梯锥形辊间经过的步骤，所述辊在相反的两个 方向上逐渐缩小，以便沿该带的长度在该带的相邻纵向延伸部分的结合处形成纵向延伸的 台阶。有利的是，该方法包括形成以不同高度具有多个制有波纹部分的带的波纹结构的 步骤，制有波纹部分的高度在相邻部分之间增大，并且可以包括使该带在具有不同直径的 辊间经过的步骤，由此使带弯曲到期望的曲率半径，还包括以自搭叠方式缠绕该带至自身 上的其它步骤，由此形成层叠管形结构，该管形结构具有外缠有随后绕制的外带部分的内 带部分。附图说明现在，将仅举例来详细描述本专利技术，其中图1是根据本专利技术一个方面的且被用于形成根据本专利技术另一方面的管形结构的 带材的第一形式的横截面视图；图2是根据本专利技术一个方面的管形件的总等角视图；图3是沿箭头A-A方向截取的图2结构的横截面视图；图4是图2所示结构的一部分的分解局部视图，示出了在径向相邻层之间的波纹 高度差，其中为了清楚省略了某些层；图5是图2所示结构的替代部分的分解视图，示出了衬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP布斯，
申请(专利权)人：ITI苏格兰有限公司，
类型：发明
国别省市：GB