【专利】一种钢桶内卷管并包裹钢筋的设备及其使用方法

文/戴伟

申请号：CN202011501549.0

申请日：2020.12.18

公开号：CN112872202A

公开日：2021.06.01

分类号：B21D39/00; B21D19/12

专利人：中国核工业华兴建设有限公司;江苏中核华兴建筑科技有限公司

发明人：戴伟;刘强;方建华;廖春生;

【摘要】

本发明涉及一种钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，包括限位装置、油缸、导轨、滑块、机架、上卷管模具、液压站、下卷管模具、导向限位支架和底座；机架、下卷管模具和导向支架安装在底座上，下卷管模具位于机架、导向限位支架之间，上卷管模具安装于下卷管模具的上方，在上卷管模具和下卷管模具之间进行钢桶内卷管并包裹钢筋；上卷管模具通过油缸连接液压站；机架朝向上卷管模具的一侧设有导轨，导轨上设有配合使用的滑块，上卷管模具安装在滑块上；滑块连接油缸，通过油缸在液压站带动下使上卷管模具沿导轨滑动。本发明的装置及实施方法操作简单、质量及安全便于控制，通过与其他生产设备配合，确保使用效率，能够满足经济性要求并实现工业化生产。

【权利要求书】

1.一种钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，其特征在于：包括限位装置、油缸、导轨、滑块、机架、上卷管模具、液压站、下卷管模具、导向限位支架和底座；所述的机架、下卷管模具和导向支架安装在底座上，所述的下卷管模具位于机架、导向限位支架之间，所述上卷管模具安装于下卷管模具的上方，在所述的上卷管模具和下卷管模具之间进行钢桶内卷管并包裹钢筋；所述的液压站安装在机架内，所述上卷管模具通过油缸连接液压站；所述的机架朝向上卷管模具的一侧设有导轨，所述的导轨上设有配合导轨使用的滑块，所述的上卷管模具安装在滑块上；所述的滑块连接油缸，通过油缸在液压站的带动下使上卷管模具沿所述的导轨上、下滑动；所述导向限位支架的上端与机架相连，导向限位支架与机架之间具有上卷管模具穿过的导向槽。   

2.根据权利要求1所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，其特征在于：所述的下卷管模具上具有定位卡槽，所述的定位卡槽用于放置桶体。   

3.根据权利要求2所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，其特征在于：所述的定位卡槽连接桶身定位气缸，桶身定位气缸启动夹紧钢桶。   

4.根据权利要求1所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，其特征在于：所述的上卷管模具及滑块上安装有限位装置，所述的限位装置与所述的导轨上端相卡，起到限位作用。   

5.根据权利要求4所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，其特征在于：所述的限位装置的安装位置可调节。   

6.根据权利要求1所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，其特征在于：所述机架设有导轨的一侧呈突出结构，突出结构下侧与导向限位支架之间为足够完成卷管的工作空间。   

7.根据权利要求1-6任一项所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：   

第一步、设计、验算钢桶桶口焊缝强度，确保在卷管过程中，焊缝无撕裂等损伤；   

第二步、制作包裹用钢圈，使钢圈圆度偏差及平整度满足技术要求；   

第三步、将卷制好的桶体安装在上卷管模具和下卷管模具之间，启动油缸，滑块沿着导轨向下挤压，桶口逐渐向内卷管，在卷管接近2/3处，达到限位装置的行程，从而停止；   

第四步、调节限位装置的位置，使得桶体能够完成100％卷管动作；   

第五步、将钢圈固定在下卷管模具的卡槽中，放置桶体，重复上述第三步操作，直到完成100％卷管。   

8.根据权利要求7所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的使用方法，其特征在于：在所述第三步至第五步的过程中，钢桶完成内卷管并包裹钢圈的动作。

9.根据权利要求7所述的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的使用方法，其特征在于：钢桶桶口卷管时方向为内卷管，卷管与内裹覆圆钢紧密贴合，卷管圆整，钢圈包覆紧密。

【说明书】

一种钢桶内卷管并包裹钢筋的设备及其使用方法    

技术领域

本发明涉及钢桶卷管工业生产技术领域，具体涉及一种钢桶内卷管并包裹钢筋的设备及其使用方法。   

背景技术

随着我国核电的大力发展，核废物容器也逐渐广泛应用，核废物容器型号和技术难度也逐级提高。钢桶采取内卷管并包裹钢筋的工艺在国内尚属空白。

国际、国内普遍采用钢桶外卷管技术，很难实现内管卷，即使能够制作也没有满足经济性要求。

本发明不仅采用内卷管工艺更是创造性增加包裹钢筋的工艺技术，难度极大，填补了该领域空白。钢桶能够满足工业化生产，生产完成后能够满足《低、中水平放射性包装容器钢桶》EJ914-2014中1.2m跌落试验性能要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提出一种操作简便、生产便捷的钢桶内卷管并包裹钢筋的设备及其使用方法，可以完成上述工艺要求，从而在满足经济性的前提下，高质量的完成钢桶生产。   

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：   

一种钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，包括限位装置、油缸、导轨、滑块、机架、上卷管模具、液压站、下卷管模具、导向限位支架和底座；所述的机架、下卷管模具和导向支架安装在底座上，所述的下卷管模具位于机架、导向限位支架之间，所述上卷管模具安装于下卷管模具的上方，在所述的上卷管模具和下卷管模具之间进行钢桶内卷管并包裹钢筋；所述的液压站安装在机架内，所述上卷管模具通过油缸连接液压站；所述的机架朝向上卷管模具的一侧设有导轨，所述的导轨上设有配合导轨使用的滑块，所述的上卷管模具安装在滑块上；所述的滑块连接油缸，通过油缸在液压站的带动下使上卷管模具沿所述的导轨上、下滑动；所述导向限位支架的上端与机架相连，导向限位支架与机架之间具有上卷管模具穿过的导向槽。

进一步的，所述的下卷管模具上具有定位卡槽，所述的定位卡槽用于放置桶体。   

进一步的，所述的定位卡槽连接桶身定位气缸，桶身定位气缸启动夹紧钢桶。

进一步的，所述的上卷管模具及滑块上安装有限位装置，所述的限位装置与所述的导轨上端相卡，起到限位作用。   

作为优选的方案，所述的限位装置的安装位置可调节。   

进一步的，所述机架设有导轨的一侧呈突出结构，突出结构下侧与导向限位支架之间为足够完成卷管的工作空间。   

钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的使用方法，包括以下步骤：   

第一步、设计、验算钢桶桶口焊缝强度，确保在卷管过程中，焊缝无撕裂等损伤；   

第二步、制作包裹用钢圈，使钢圈圆度偏差及平整度满足技术要求；   

第三步、将卷制好的桶体安装在上卷管模具和下卷管模具之间，启动油缸，滑块沿着导轨向下挤压，桶口逐渐向内卷管，在卷管接近2/3处，达到限位装置的行程，从而停止；   

第四步、调节限位装置的位置，使得桶体能够完成100％卷管动作；   

第五步、将钢圈固定在下卷管模具的卡槽中，放置桶体，重复上述第三步操作，直到完成100％卷管；   

进一步的，在所述第三步至第五步的过程中，钢桶完成内卷管并包裹钢圈的动作。   

钢桶桶口卷管时方向为内卷管，卷管与内裹覆圆钢紧密贴合，卷管圆整，钢圈包覆紧密。   

与现有技术相比，本发明的有益效果是：   

本发明的装置根据钢桶桶壁厚度、焊接工艺评定、外型尺寸等诸多条件来进行设计，以满足工业化生产的需要。该装置及施工方法操作简单、质量及安全便于控制，通过与其他生产先设备配合，确保使用效率，能够满足经济性要求并实现工业化生产。该装置的研发可以更好的指导国际、国内的类似钢桶制作，值得各类钢桶生产厂家借鉴。   

采用本发明可以有效解决钢桶内卷管并包裹钢筋的难题，操作简单，安装便捷，可工业化生产，填补了国内在该领域的空白，以及提高钢桶生产质量，显著提高牵引效率，工效大幅度提高，并确保安全。

附图说明    

图1：钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的结构示意图。

图2：钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的侧视结构示意图。

图3：钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的俯视结构示意图。

图中：限位装置1、油缸2、导轨3、滑块4、机架5、上卷管模具6、液压站7、下卷管模具8、导向限位支架9、底座10。

具体实施方式    

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下述实施例中所使用的实验方法，如无特殊说明均为常规方法，所用的试剂、方法和设备，如无特殊说明均为本技术领域常规试剂、方法和设备。在本发明的描述中，还需要说明的是：   

术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。   

此外，术语如“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本发明中除非另有明确的规定和限定，术语如“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。   

对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。   

一种钢桶内卷管并包裹钢筋的设备，包括限位装置1、油缸2、导轨3、滑块4、机架5、上卷管模具6、液压站7、下卷管模具8、导向限位支架9和底座10；所述的机架5、下卷管模具8和导向支架安装在底座10上，所述的下卷管模具8位于机架5、导向限位支架9之间，所述上卷管模具6安装于下卷管模具8的上方，在所述的上卷管模具6和下卷管模具8之间进行钢桶内卷管并包裹钢筋。   

所述的液压站7安装在机架5内，所述上卷管模具6通过油缸2连接液压站7；所述的机架5朝向上卷管模具6的一侧设有导轨3，所述的导轨3上设有配合导轨3使用的滑块4，所述的上卷管模具6安装在滑块4上；所述的滑块4连接油缸2，通过油缸2在液压站7的带动下使上卷管模具6沿所述的导轨3上、下滑动。

所述导向限位支架9的上端与机架5相连，导向限位支架9与机架5之间具有上卷管模具6穿过的导向槽。   

其中，所述的下卷管模具8上具有定位卡槽，所述的定位卡槽用于放置桶体。 

所述的定位卡槽连接桶身定位气缸，桶身定位气缸启动夹紧钢桶。   

其中，所述的上卷管模具6及滑块4上安装有限位装置1，所述的限位装置1与所述的导轨3上端相卡，起到限位作用。   

作为优选的方案，所述的限位装置1的安装位置可调节。   

其中，所述机架5设有导轨3的一侧呈突出结构，突出结构下侧与导向限位支架9之间为足够完成卷管的工作空间。   

钢桶内卷管并包裹钢筋的设备的使用方法，包括以下步骤：   

第一步、设计、验算钢桶桶口焊缝强度，确保在卷管过程中，焊缝无撕裂等损伤；   

第二步、制作包裹用钢圈，使钢圈圆度偏差及平整度满足技术要求；   

第三步、将卷制好的桶体安装在上卷管模具6和下卷管模具8之间，启动油缸2，滑块4沿着导轨3向下挤压，桶口逐渐向内卷管，在卷管接近2/3处，达到限位装置1的行程，从而停止；   

第四步、调节限位装置1的位置，使得桶体能够完成100％卷管动作；   

第五步、将钢圈固定在下卷管模具8的卡槽中，放置桶体，重复上述第三步操作，直到完成100％卷管；   

在所述第三步至第五步的过程中，钢桶完成内卷管并包裹钢圈的动作。   

在实施例中将验收合格的桶体放置在上卷管模具6和下卷管模具8之间，启动油缸2，滑块4沿着导轨3的方向向下滑动，从而将上卷管模具6朝着下卷管模具8挤压，桶体在下卷管模具8的卡槽中缓慢向内弯曲变形，待达到限位装置1的行程后即钢桶内卷管完成约2/3处停止油缸2。   

将制作合格的钢圈放置在下卷管模具8的卡槽中，调节限位装置1的行程达到最大，重复上述操作，完成100％卷管并包裹钢筋的动作。   

反复实践证明，本实施例具有以下优点：   

1.节能环保，减少噪音，无污染。

2.标准化设备，安全装置齐全。

3.操作简单，施工工效大幅度提高。

4.大幅度的降低人、材、机的投入，节约施工成本。

5.产品合格率高、质量高，能够满足各类性能试验要求。

6.具有较高的经济性和适用性，有效解决了钢桶生产的技术难题。   

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。