一种螺旋翅片管的生产线及生产工艺

技术领域

本发明涉及螺旋翅片管加工设备技术领域，具体是一种螺旋翅片管的生产线及生产工艺。

背景技术

螺旋翅片管是一种高效的换热元件，在石油、化工、制冷等领域均被广泛应用，现在的整体式螺旋翅片管是直接在金属管件表面轧制螺旋翅片，一般采用三辊旋轧技术，在制造过程中，管坯在轧刀的带动下边旋转边前进，轧刀上刀片之间的槽与芯棒组成的孔型使管坯逐渐加工成翅片管，整体型螺旋翅片管与高频焊接换热管相比：具有不易积灰、传热效率高等优点；

在公告号为CN215824139U公开了轧制整体型螺旋翅片管的装置，三个刀具(在公告号CN215657224U公开了刀具的具体结构)，轧制刀片为至少十个，成型刀具为至少三个，且轧制刀具设置在成型刀具沿管坯轧制运动方向的前端，所述轧制刀具的直径从第一个到最后一个依次递增，各个成型刀具的直径不变，这样设置的好处是能够将螺旋翅片管的轧制过程中，其翅根由浅至深；三个刀具同向转动时，将金属管体轧制成螺旋翅片管；为了方便将管体轧制成型，在刀具作用于金属管体之前，采用中频加热装置对管体预先加热；

刀具接触管体时，会对管体施加较大的轴向力和径向力，一旦管体的管孔受到挤压变形，会导致管体的管壁厚度不均匀、公差大，安装在锅炉等换热设备中，存在导致爆管的的风险；

为了在公开号CN209238892U的中国发明专利中，公开了内仁推送模块和输料管，当管体被刀具施力过程中，内仁支撑在管体的管孔，以防止管体变形，但是轧制的管体一般长度在8至12米，甚至更长，也就意味着需要足够长的内仁，能够从管体远离刀具的一端伸入至管体另一端，长度较长的内仁容易产生中部下凹，内仁支撑在管体的内孔时，受到的应力大，容易发生断裂的问题，如何保证内仁具有足够长的使用寿命是本发明要解决的技术问题；再者，对内仁泵水冷却时，通过内仁排出的水经过加热的时间长，形成水蒸气进入至输料管内，分布在输料管的顶部，通过内仁排出的水经过加热的时间短，液态水进入输料管的底部，导致输料管上下受热不均匀，输料管也容易发生弯曲的现象，导致后续螺旋翅片管进入输料管时，与输料管产生较大的摩擦力，螺旋翅片管容易磨损严重，如何有效防止输料管弯曲变形，也是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋翅片管的生产线及生产工艺，旨在解决现有技术中芯杆被支撑组件支撑时，芯杆受到较大的应力，容易发生断裂的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种螺旋翅片管的生产线，包括依次设置的芯杆推动装置、管体支撑装置、加热装置以及轧制装置；

所述芯杆推动装置包括第一支架和可沿着第一支架的长度方向滑动的支撑组件，所述支撑组件包括支撑座，所述支撑座具有限位槽；第一支撑板，所述第一支撑板的上端延伸至该限位槽内，并且第一支撑板的上端尺寸小于限位槽的尺寸，使第一支撑板能够在限位槽的限定下进行左右、前后摆动；弹性件，用于对第一支撑板提供竖直方向的弹性支撑力，从而第一支撑板能够在竖直方向上下摆动；连接套，连接在第一支撑板上，所述连接套用于连接芯杆的杆体；芯杆，连接在所述支撑组件上，所述芯杆包括杆体、连接杆体的芯头，沿着芯杆长度方向设置的芯孔，以便于将水从芯孔的一端输入，另一端输出；所述管体支撑装置包括第二支架，第二支架上设置有容纳待轧制管体的管槽；推料筒，设置在第二支架的前端，所述推料筒具有供芯杆穿过的筒孔；推料筒推动装置，用于驱动推料筒从第二支架的前端推向其后端；所述轧制装置包括：第三支架；刀座，配置在第三支架上；三个刀具，转动安装在刀座上；同向驱动装置，用于驱动三个刀具同向转动，以便在管体的外壁形成外螺旋翅片。

进一步的，还包括对应在三个刀具的轴心位置输料管，用于接收轧制成型的螺旋翅片管；所述输料管包括内管和外管，内管具有供螺旋翅片管穿入穿出的内管孔，内管和外管的两端分别连为一体，在输料管的长度方向上形成密封的空气容纳空间，所述刀具包括多个成型刀具和多个轧制刀具，所述轧制刀具同轴设置在成型刀具的前部，以便与管体最先接触，并且轧制刀具的直径沿着管体移动方向逐渐递增。

进一步的，还包括对应在三个刀具的轴心位置输料管，所述输料管的末端设置有尾架，所述尾架上设置有顶槽，从输料管穿出的螺旋翅片管能够进入该顶槽内。

进一步的，所述顶槽的数量为多个，相邻的两个顶槽之间留有间距，所述间距内设置有支撑部件，所述支撑部件可在间距内上升或下降，还包括顶升装置，用于将支撑部件向上顶升至第一高度和第二高度，当支撑部件位于第一高度时，螺旋翅片管与顶槽侧壁不接触，并且螺旋翅片管的底部低于顶槽的顶部，使从排料管穿出的螺旋翅片管仅接触该支撑部件，当支撑部件位于第二高度时，螺旋翅片管的高度高于顶槽的高度。

进一步的，所述支撑部件包括筒座和安装在筒座上的滚筒，滚筒的轴线大致垂直于尾架的长度方向，当支撑部件位于第一高度时，螺旋翅片管接触在滚筒的顶部。

进一步的，筒座的相对两侧分别设置容纳槽，两个容纳槽相互靠近的一侧以及顶部开口，滚筒的筒轴两端分别安装至两个容纳槽内，通过向上移动滚筒，使滚筒脱离筒座。

进一步的，所述顶升装置包括相对于尾架可转动的顶杆、连接在顶杆上的支撑臂，所述支撑部件的底部设置有推块，支撑臂与推块相连，当顶杆旋转时，支撑臂通过推块对支撑部件施加向上的推力，从而使支撑部件上升。

一种螺旋翅片管的生产工艺，包括以下步骤：将待轧制的管体置于第二支架上的管槽内；推动芯杆从管体的管孔前端伸入、后端伸出，直至芯杆的芯头位于三个刀具之间的轴心位置，同时向芯杆内持续注入液态的冷却工质；所述刀具包括多个成型刀具和多个轧制刀具，所述轧制刀具同轴设置在成型刀具的前部，以便与管体最先接触，并且轧制刀具的直径沿着管体移动方向逐渐递增；将待轧制的管体朝向刀具方向推动，直至管体的管孔部分覆盖芯头，以便于芯头支撑在管体的管孔内，防止管体的管孔受到刀具挤压变形；驱动三个刀具同向转动，当管体的外壁形成部分螺旋翅片时，刀具转动时会对管体施加轴向推力，使管体沿轴向移动，其中三个刀具圆周方向上等间距分布。

进一步的，当管体经过轧制后形成螺旋翅片管时，通过转动管体，使管体的后端与刀具脱离啮合。

进一步的，将待轧制的管体朝向刀具方向推动的过程中，还包括对管体加热的步骤。

本发明的有益效果是：

1、芯杆的前端被弹性件牵引，又由于第一支撑板能够在限位槽的限制下前后、左右的发生晃动，从而芯杆转动时，其后端在前后、左右方向上发生摆动，对芯杆提供缓冲，减少对芯杆产生的应力，提高芯杆的使用寿命。

2、通过缩短或增加套块的总长度，使芯杆沿着第一支架的长度方向上移动的距离发生调整，能够根据管体的长度调整套块的总长度。

3、输送至刀具上的润滑剂流进集液槽的内部，并通过导流通道进入沉淀池内部，经过沉淀池多次沉淀和过滤的润滑液进入至搅拌罐的内部，泵吸装置将搅拌罐内部的润滑液泵入至换热器冷却后重新输送至刀具上，依次完成整个的工作循环。

4、由于外管的存在，空气容纳空间内的空气热量损失不会太大，从而对进入内管孔的冷却水进行加热，使得输料管的底部和顶部受热均匀，不易弯曲，大大的降低输料管的更换频率。

5、当螺旋翅片管被支撑部件支撑在第一高度时，方便拉动和转动螺旋翅片管，当螺旋翅片管被支撑部件支撑在第二高度时，方便卸料。

附图说明

图1是螺旋翅片管的生产线的立体图；

图2是芯杆推动装置的立体结构示意图；此时第一支撑组件与第二支撑组件隔开一定距离；

图3是芯杆推动装置中的芯杆的结构示意图；

图4是芯杆推动装置中的第一支撑组件的一种实施例；

图5是芯杆推动装置中的第一支撑组件的另一种实施例；示出了第二支撑板的摆动方向；

图6是芯杆推动装置另一视角的立体结构示意图；

图7是图6中B处放大的结构示意图，示出了拨片的位置和第二支撑组件的具体结构；

图8是图2的A处放大结构示意图，示出了导向组件的具体结构；

图9是芯杆推动装置的前端的结构示意图，示出了移动驱动装置的具体结构；

图10是芯杆推动装置的前端的另一视角结构示意图，示出了电机的安装位置；

图11是芯杆推动装置的又一立体结构示意图，示出了第一支撑组件接触第二支撑组件的状态；

图12是芯杆推动装置的再一立体结构示意图，示出了第一支撑组件与第二支撑组件移动至第一支架后端的状态；

图13是管体支撑装置的立体图；

图14是图13的C处放大结构示意图；

图15是管体支撑装置的局部立体图；

图16是轧制装置的立体图；

图17是轧制装置另一视角的立体图；

图18是轧制装置中第三支架的立体图；

图19是轧制装置中齿轮箱的内部结构图；

图20是润滑液循环装置中沉淀池的剖面图；

图21是现有的输料管受热不均匀导致变形的示意图；

图22是本发明中输料管的截面图；

图23是图16的D处放大图；

图24是下料装置的立体图；此时支撑部件位于顶槽下部，不与螺旋翅片管接触；

图25是图24的局部立体图；

图26是支撑部件的分解图；

图27是下料装置的另一立体图；此时支撑部件上升至第一高度并接触螺旋翅片管；

图28是图27中顶槽和支撑部件的侧视图；此时支撑部件位于第一高度；

图29是当支撑部件位于第二高度时，顶槽和支撑部件的侧视图；

图30是顶升装置的立体图；

图31是图30的正视图。

图中：

10、管体；

100、芯杆推动装置；110、第一支架；111、滑轨；112、滑块；113、链轮座；114、螺纹杆；115、第一螺母；116、销轴；117、电机座；117a、限位槽；118、轴杆；119、限位杆；1110、第二螺母；120、第一支撑组件；121、支撑座；122、支撑杆；122a、外螺纹；123、上吊环；124、弹性件；125、第一支撑板；126、下吊环；127、限位槽；128、紧固件；129、第二支撑板；1210、外连接套；1211、第一内连接套；1222、长条孔；130、第二支撑组件；1311、第二内连接套；1312、顶杆；140、芯杆；141、杆体；142、芯头；143、芯孔；144、旋转接头；145、水管；150、导向组件；151、导向座；152、导向套；153、导向孔；154、套块；160、移动驱动装置；161、转轴；162、链轮；163、链条；163a、拨片；164、从动带轮；165、传动带；166、电机；

200、管体支撑装置；210、第二支架；210a、前端；210b、后端；211、管槽；220、推料筒；221、筒孔；222、连接座；223、连接套；224、第一紧固螺栓；225、第二紧固螺栓；230、导向杆；240、导向套；250、推料筒推动装置；251、滑座；252、丝杆；253、伺服电机；

300、加热装置；

400、轧制装置；410、第三支架；420、刀座；430、刀具；440、同向驱动装置；441、电机；442、减速器；443、齿轮箱；444、第一齿轮；445、第二齿轮；446、第三齿轮；447、第四齿轮；448、连接轴；449、万向节；

500、润滑液循环装置；510、集液槽；520、导流通道；530、沉淀池；531、第一腔室；532、第二腔室；533、第三腔室；534、隔板；535、排液口；540、过滤盒；552、搅拌罐；550、搅拌罐；560、泵吸装置；561、抽液管；562、泵体；563、排液管；570、换热器；571、连接管；572、排液嘴；

600、输料管；610、内管；611、内管孔；620、外管；630、容纳空间；640、吊装螺杆；

700、下料装置；710、尾架；711、蓄水槽；712、导套；720、顶座；730、顶槽；731、间距；740、支撑部件；741、导柱；742、筒座；743、滚筒；744、容纳槽；745、筒轴；750、顶升装置；751、顶杆；752、连接臂；753、支撑臂；754、推块；755、支撑筒；756、推板；757、第一气缸；758、第二气缸；759、滚轮。

具体实施方式

为了将金属管体轧制成整体的螺旋翅片管，并尽可能的降低生产成本和设备故障率；

参考图1，轧制螺旋翅片管的生产线包括依次排列的芯杆推动装置100、管体支撑装置200、加热装置300、轧制装置400、润滑液循环装置500、输料管600以及下料装置700，下面将逐一的介绍各个装置的具体结构；

参照图2，芯杆推动装置100包括第一支架110，第一支架110的长度方向上通过滑轨滑块组件滑动连接有第一支撑组件120和第二支撑组件130，例如沿着第一支架110的长度方向固定安装滑轨111，第一支撑组件120和第二支撑组件130上分别装配有与滑轨111滑动配合的滑块112(参考图4)，可以理解的是：第一支撑组件120和第二支撑组件130也可以通过导柱导套组件与第一支架110实现滑动配合的连接关系；

可以意识到，由于待轧制的管体长度一般在8米至12米，芯杆140是支撑在管体的管孔内部，其长度较长，参考图3，芯杆140包括杆体141和连接在杆体141后端的芯头142、以及芯孔143，杆体141的直径小于芯头142的直径，芯头142的直径略小于管体的管孔直径，也就是说芯头142与管体的管孔为间隙配合，芯头142是始终支撑在管体的管孔并对应刀具的位置，当刀具对管体施加轴向力时，由于芯头142的存在，有效防止管孔变形，通过向芯孔143内泵入冷却水，能够实时对芯杆140降温。

为了有效避免芯杆140的局部向下弯曲，第一支撑组件120连接在芯杆140的前端位置时，第二支撑组件130连接在芯杆140的中部前段位置，从而对芯杆140起到支撑作用；需要说明的是：当待轧制的管体较短时，也可以在芯杆140的前端仅固定一组第一支撑组件120，当管体较长时，第二支撑组件130的数量可以是一个或多个；

参考图4，连接在芯杆140前端的第一支撑组件120包括固定在滑块112上的支撑座121，支撑座121的竖直方向上设置有支撑杆122、支撑杆122优选设置外螺纹122a，并通过螺母将支撑杆122固定在支撑座121上，支撑杆122的底部一体的连接有上吊环123，上吊环123通过弹性件124连接第一支撑板125，第一支撑板125的上端一体连接有下吊环126，弹性件124采用弹簧，弹簧的上端连接在上吊环123上，下端连接在下吊环126上，支撑座121的下部还设有限位槽127，供第一支撑板125的上端伸入该限位槽127内，限位槽127大致呈矩形，其长度宽度尺寸均大于第一支撑板125上端的长度宽度尺寸，从而第一支撑板125能够在限位槽127的限制下前后、左右的发生晃动，在弹性件124的作用下，第一支撑板125又能够在竖直方向上下晃动，当芯杆140被第一支撑组件120支撑时，对芯杆起到较好的支撑作用，以此降低对芯杆产生的应力，提高芯杆的使用寿命。

进一步的，第一支撑板125的一侧通过紧固件128连接有第二支撑板129，第二支撑板129一体连接有外连接套1210，外连接套1210的内部可以通过轴承连接第一内连接套1211，且第一内连接套1211可相对外连接套1210旋转，芯杆140的一端贯穿第一内连接套1211的贯穿孔并连接水管145，水管145通过旋转接头144与芯杆140的芯孔143连通，以便于将水泵入至芯孔143内部，其中芯杆140的一端是固定在第一内连接套1211上的；

在管体被轧制形成外螺旋翅片的过程中，管体在刀具的驱动下会发生转动，而芯杆140与管体的管孔之间存在的摩擦力会驱动芯杆140转动，此时芯杆140的前端(即芯杆140与第一支撑组件120的连接处)被弹性件124牵引，又由于第一支撑板125能够在限位槽127的限制下前后、左右的发生晃动，从而芯杆140转动时，其后端又能够在前后、左右方向上发生摆动，对芯杆140提供缓冲，减少对芯杆140产生的应力，提高芯杆140的使用寿命；

如果第一支撑板125和第二支撑板129之间相对固定时，或者芯杆140直接与第一支撑板125固定时，当芯杆140旋转，第一支撑板125的上端摆动量较大，会与限位槽127的侧壁反复碰撞，导致限位槽127出现较大的磨损，为了避免这一技术问题，参考图4，第一支撑板125和第二支撑板129采用活动连接的方式，例如第一支撑板125和第二支撑板129通过三个防松螺栓连接，第一支撑板125和第二支撑板129上开设有供三个防松螺栓穿过的孔，并且孔的直径大于防松螺的直径，因此当芯杆140旋动时，第二支撑板129能够相对第一支撑板125产生一定的位移量，即第二支撑板129可以相对于第一支撑板125在前、后两个方向上来回摆动(参考图5)；

继续参考图5，为了使第二支撑板129可以相对于第一支撑板125在前、后两个方向上来回摆动，作为变形，第一支撑板125和第二支撑板129上设置有长条孔1222，三个防松螺栓128a、128b、128c的连线呈三角形，第一支撑板125和第二支撑板129以顶部的防松螺栓128a为旋转中心摆动，另外两个防松螺栓128b、128c能够在长条孔1222内移动；

参考图6和图7，第二支撑组件130的具体结构与第一支撑组件120的结构大致相同，区别在于：第二支撑组件130上的第二内连接套1311与杆体141是滑动配合的，第二支撑组件130朝向第一支撑组件120的一侧固定设置有顶杆1312，当第一支撑组件120朝向第二支撑组件130移动过程中，第一支撑组件120与芯杆140一同移动，第二支撑组件130的位置基本不发生变化，直至第一支撑组件120接触该顶杆1312，从而迫使第二支撑组件130向后移动；

参考图2和图8，第一支架110的后端设置有导向组件150，用于对芯杆140的移动方向进行导向，具体的，导向组件150包括导向座151、转动安装在导向座151上的导向套152，导向套152具有导向孔153，导向孔153的孔径略大于杆体141的直径，需要解释的是：第一支架110邻近芯头142的一端为后端，另一端则为前端；

参考图7，当管体的长度存在差异或芯头142与刀具的相对位置发生改变时，为了使芯杆140沿着第一支架的长度方向上移动的距离发生调整，使芯杆140的芯头142能够位于管体的远端内时，杆体141的外部套装有至少两个套块154，套块154安装在导向组件150和第二支撑组件130之间，通过增加或减少套块的数量，从而使芯杆140朝向管体的移动距离相应减少或增加，本实施例中，套块154的直径相同，并能够可拆卸安装在杆体141上，在另一实施例中，相邻的两个套块154之间也可以是伸缩连接、螺纹连接等方式，来缩短或增加套块154的总长度。

参考图9，第一支架110上设置有驱动第一支撑组件120沿着第一支架110长度方向滑动的移动驱动装置160，具体的，移动驱动装置160包括通过转轴161、转动配置在第一支架110两端的链轮162、传动连接在该链轮162上的链条163，其中一个转轴161的一端连接有从动带轮164，从动带轮164通过传动带165传动连接有主动带轮，主动带轮与电机166的输出轴相连，作为优选的，至少一个链轮162能够沿着第一支架110的长度方向调节，从而调节两个链轮162的间距，以调整链条163的松紧度；

在本实施例中，第一支架110的两端均通过调节组件连接有链轮座113，转轴161靠近两端的位置分别通过轴承与链轮座113相连，调节组件包括沿着第一支架110长度方向设置的螺纹杆114，螺纹杆114通过第一螺母115将链轮座113固定，因此可以通过改变链轮座113在螺纹杆114上的位置，即可调节链条163的松紧度，链条163的链节上还固定设置有拨片163a(参考图7)，拨片设置在第二支撑组件130的前侧，当链条逆时针旋转时，其上的拨片163a能够将第二支撑组件130朝向第一支架110的前端方向水平拉动，即当第一支撑组件120复位时，第二支撑组件130位于第一支撑组件120和导向组件150的中部位置；

参考图10，第一支架110的前端通过销轴116可转动的安装有电机座117，电机座117上设置有限位结构，用于限制电机座117的转动，在本实施例中，限位结构包括通过轴杆118转动连接在第一支架110前端的限位杆119，电机座117上设置有限位槽117a，限位杆119转动时能够进入或脱离该限位槽117a，可采用紧固件将限位杆119固定在限位槽117a内，从而防止电机座117的转动，在本实施例中，限位杆119上设置有外螺纹，通过第二螺母1110旋合在限位杆119上，从而限制了电机座117的转动，当电机座117处于接触限制转动的状态下，一方面能够快速拆装传动带165，另一方面能够调节电机座117与水平面的夹角，从而调节传动带165的松紧度。

芯杆推动装置100工作过程如下：

将待轧制的管体同轴置于对应芯杆后端的位置；

当第一支撑组件120和第二支撑组件130处于图2所示的状态时，启动移动驱动装置160，链条163工作时首先驱动第一支撑组件120朝向第二支撑组件130的方向移动，同时芯杆140的芯头进入管体的管孔内；

当第一支撑组件120接触在第二支撑组件130的顶杆1312时(参考图11)，迫使第二支撑组件130随着第一支撑组件120一同朝向第一支架110的后端继续移动直至在导向组件的限位下无法继续移动(参考图12)，套块154接触在导向组件150的一侧，此时芯头142支撑在管体管孔待轧制的一端，有效防止管体轧制时，管孔受力变形；

当管体轧制完成后，通过移动驱动装置160驱动第一支撑组件120朝向第一支架110的前端移动至复位状态的过程中，第二支撑组件130位于第一支架110的后端位置，直至链条163运转时，其上的拨片163a接触在第二支撑组件130远离第一支撑组件120的一侧，迫使第二支撑组件130朝向第一支架110的前端移动，恢复至图1所示的状态。

参考图13至图15示出了一种管体支撑装置200，包括第二支架210，第二支架210上设置有呈V形的管槽211，第二支架210靠近前端210a的位置活动设置有推料筒220，推料筒220具有供芯杆140穿过的筒孔221，推料筒220的前端通过连接座222连接有连接套223，优选的，连接座222的一端通过第一紧固螺栓224与推料筒220相连，另一端通过第二紧固螺栓225与连接套223相连，连接套223的孔内滑动连接有导向杆230，导向杆230与第二支架210的长度方向平行，第二支架210的侧面还固定连接有与导向杆230滑动配合的导向套240，还包括推料筒推动装置250，用于驱动推料筒220从第二支架210的前端210a推向其后端210b；

参考图15，推料筒推动装置250包括连接导向杆230的滑座251，滑座251可以通过滑轨滑块组件与第二支架210滑动配合，使滑座251能够在第二支架210的长度方向滑动，滑座251上固定设置有丝母(图中未示出)，丝母上螺纹配合的丝杆252，丝杆252直接地或间接的转动配合的第二支架210上，通过伺服电机253驱动丝杆252转动，从而实现滑座251和推料筒220同步的在第二支架210的长度方向运动，在公布号CN109351879A公开了管体支撑装置200的具体结构以及如何将管体推送至V形槽的结构；

管体支撑装置200的工作原理如下：

将待轧制的管体10置于V形的管槽211内，管体10的前端位于邻近推料筒220的后端位置，启动推料筒推动装置250，推料筒220的后端面接触在管体10的前端面处，同时驱动管体10朝向第二支架210的后端210b方向移动；

参考图16至图19示出了一种轧制装置400，包括第三支架410，第三支架410靠近第二支架210的后端210b的位置设置有加热装置300，对管体10加热后方便后续轧制工作；

参考图18，轧制装置400还包括装配在第三支架410的三个刀座420，三个刀座420上分别通过轴承转动装配有三个刀具430，三个刀具430呈三角形布置，在公告号CN215657224U已经公开刀具430和刀座420的具体结构，因此本实施例中不在赘述；

参考图17和图19，为了驱动三个刀具430同向转动，同向驱动装置440包括电机441、安装在电机441输出轴上的减速器442、与减速器442连接的齿轮箱443，齿轮箱443内装配有与减速器442输出轴连接的第一齿轮444、与第一齿轮444啮合的第二齿轮445、与第二齿轮445啮合的第三齿轮446、与第三齿轮446啮合的第四齿轮447，其中第四齿轮447的数量为三个，并且等间距布置在第三齿轮446圆周方向，三个第四齿轮447的连接轴448贯穿至齿轮箱443的外部，并分别通过三个万向节449与三个刀具430相连；在公开号CN109351879A和CN215824139U已经公开了轧制装置400具体结构，

轧制装置400的工作原理如下：

将被加热的管体10推送至三个刀具430之间，通过同向驱动装置440驱动三个刀具430同向转动，从而能够逐渐的在管体10外壁形成外螺旋翅片；

由于刀具430在作用于管体10时，会产生较多的热量，为了实时对刀具430进行冷却，需要将润滑液泵送至刀具430上，对刀具430进行降温，也能够带走轧制管体10产生的废屑；

参考图16和图17，为了将润滑液循环使用，通过设置润滑液循环装置500来解决这一技术问题；润滑液循环装置500包括位于刀具430正下方的集液槽510，集液槽510的一端开口设置，并且集液槽510朝向开口的一端倾斜设置，集液槽510的开口下方设置有导流通道520，导流通道520也是倾斜设置的，其下端连接沉淀池530，用于将润滑液中的废屑进行沉淀，防止对泵的叶轮产生较大的磨损；

参考图20，沉淀池530的上端开口设置，并对应在集液槽510的下端位置，其内安装有至少两个隔板534，将沉淀池530至少分隔成第一腔室531、第二腔室532、第三腔室533，使润滑液能够按照第一腔室531、第二腔室532、第三腔室533的顺序流动，并且隔板534的高度低于沉淀池530的高度，至少两个隔板534沿着润滑液的方向是依次递减的，这样设置的好处在于：进入至第一腔室531的润滑液中含有的废屑较多，能够收集更多的废屑，由于废屑的比重大，所以会先沉淀在第一腔室531的内部，接着含有废屑的润滑液进入至第二腔室532内进行二次沉淀，最后含有少量废屑的润滑液进入第三腔室533内；

为了将第三腔室533内的润滑液转移出来，可以采用泵吸的方式抽取第三腔室533内的润滑液，为了降低成本，在本实施例中，第三腔室533的底部设置有排液口535；

排液口535的底部设置有过滤盒540，其底部设置有过滤网或过滤孔，将含有少量废屑的润滑液中废屑过滤出来；过滤盒540的底部设置有搅拌罐550，搅拌罐550内部可以设置搅拌装置，将润滑剂(例如碳粉)添加至搅拌罐内部，搅拌装置可以将碳粉与其内收集的润滑液搅拌充分；

参考图16，还包括泵吸装置560，将搅拌罐550内的润滑剂抽取出来，具体的泵吸装置560包括延伸至搅拌罐550内的抽液管561、连接抽液管561的泵体562、连接泵体562的排液管563；优选的，排液管的另一端连接换热器570，也便将润滑液进行冷却，换热器570的排液端通过连接管571连接有排液嘴572，排液嘴位于刀具430的正上方；

润滑液的循环过程如下：

输送至刀具430上的润滑剂流进集液槽510的内部，并通过导流通道520进入沉淀池530内部，经过沉淀池多次沉淀和过滤的润滑液进入至搅拌罐550的内部，泵吸装置560将搅拌罐550内部的润滑液泵入至换热器570冷却后重新输送至刀具430上，依次完成整个的工作循环。

由于轧制出来的管体10的长度在8米至12米之间，甚至更长；为了保证在轧制过程中，对管体10起到稳定的支撑作用，在齿轮箱443与第三支架410之间设置接料装置(在公开号CN109351879A公开了接料装置为输料管600，其一端通过吊装螺杆安装在第三支架上)；

下面通过图21来描述输料管600的缺陷：如前文所述，芯杆的作用是支撑管体的内孔，有效避免管体内孔的变形，但是在轧制过程中，需要持续对芯杆通入冷却水对芯杆冷却，当轧制的管体进入输料管内后，通过芯杆的水先经过管体10的管孔进入至输料管的内部，刚开始轧制管体10时，通过芯杆排出的水接触管孔的时间比较短，并不会形成高温水进入至输料管内，随着管体10即将轧制完毕，芯杆排出的水会从管孔的一端进入，经加热后，变成水蒸气从管孔的另一端排出，也就是说，轧制多根管体10的过程中，通过芯杆排出的水受热时间长形成水蒸气进入至输料管的内部，受热时间短会形成冷却水进入输料管的内部，即输料管内部会间歇性的进入高温水蒸气和冷却水，高温水蒸汽会分布在输料管的内顶部，冷却水会分布在输料管内底部，根据热胀冷缩原理，输料管顶部受热膨胀、底部预冷冷缩，其中部会发生向上拱起的现象；

参考图22，为了避免输料管的顶部受热、底部预冷而发生中部冷缩，使输料管弯曲变形，导致对轧制成的螺旋翅片管产生较大磨损问题，输料管600包括内管610、外管620，内管610具有供螺旋翅片管穿入穿出的内管孔611，内管610和外管620的两端分别连为一体，其长度方向上形成密封的空气容纳空间630，进入至输料管600高温水蒸气将空气容纳空间630内部的空气加热，由于外管620的存在，空气容纳空间630内的空气热量损失不会太大，从而对进入内管孔611的冷却水进行加热，使得输料管600的底部和顶部受热均匀，不易弯曲，大大的降低输料管600的更换频率，提高了管体10的加工效率；

参考图16和图23，输料管600的一端通过吊装螺杆640连接在第三支架410上，输料管600的另一端连接在支撑物上，在本实施例中，输料管600的另一端是安装在齿轮箱上；

参考图24至图31，一种下料装置700，包括尾架710，尾架710上具有蓄水槽711，从输料管600排出的水和杂质可进入该蓄水槽711内部，尾架710的顶部通过顶座720连接有多个顶槽730，从输料管600穿出的螺旋翅片管能够进入该顶槽730内，顶槽730优选呈V形，V形顶槽730两侧能够与螺旋翅片管形成线接触，减少接触面积，方便沿着尾架710的长度方向拉动该螺旋翅片管；

参考图25，相邻的两个顶槽730之间留有间距731，每个间距731内部设置有支撑部件740，支撑部件740与尾架710之间设置有导向组件，使得支撑部件740能够在间距731内上升或下降，例如尾架710的两侧固定设置有导套712，支撑部件740的底部设置有与导套712滑动配合的导柱741；

参考图26，支撑部件740包括筒座742和安装在筒座742上的滚筒743，滚筒743的轴线大致垂直于尾架710的长度方向，滚筒743可以与筒座742固定连接，但是为了方便沿着尾架710的长度方向拉动螺旋翅片管，滚筒743可旋转的安装在筒座742上；

继续参考图26，筒座742的相对两侧分别设置容纳槽744，两个容纳槽744相互靠近的一侧以及顶部开口，滚筒743的筒轴745两端分别安装至两个容纳槽744内，当滚筒743磨损严重后，方便更换滚筒743；

参考图24和图27，还包括顶升装置750，用于驱动多个支撑部件740上升或下降；由于轧制成型的螺旋翅片管尾部与刀具430仍处于啮合状态，此时需要先对螺旋翅片管施加旋转力，使螺旋翅片管的尾部与刀具430之间处于脱离啮合状态；

为了方便转动螺旋翅片管，顶升装置750通过驱动支撑部件740上升，将螺旋翅片管顶升至第一高度(参考图27和图28)，此时螺旋翅片管与顶槽730侧壁不接触，并且螺旋翅片管的底部低于顶槽730的顶部，也就是说，螺旋翅片管仍位于顶槽730内部，当转动螺旋翅片管使其与刀具430脱离啮合状态时，或者螺旋翅片管完全脱离输料管600的过程中，螺旋翅片管不会从尾架710两侧掉落；

当螺旋翅片管完全处于顶槽730内部时，顶升装置750能够将螺旋翅片管顶升至第二高度(参考图29)，此时螺旋翅片管的高度高于顶槽730的高度，通过对螺旋翅片管施加径向推力，从而方便将螺旋翅片管推送至接料架上；

参考图30和图31，顶升装置750包括位于尾架710一侧的顶杆751，尾架710的一侧固定连接有连接臂752，顶杆751可转动的安装在连接臂752上，顶杆751的轴向方向固定连接有支撑臂753，支撑部件740的底部固定连接有推块754，支撑臂753接触在推块754的底部，通过旋转顶杆751，使连接臂752上升，同时推块754能够在支撑臂753的长度方向移动，从而使支撑部件740上升至第一高度或第二高度；

参考图31作为优选的，推块754可以呈三角形、圆柱形、椭圆形等能够与支撑臂753形成线接触的形状，可以减少推块754与支撑臂753产生的摩擦力，支撑臂753优选呈杆状，其上转动安装有支撑筒755，支撑筒755能够与推块754接触；

为了使顶杆751旋转，可以采用电机作为驱动源驱动顶杆751施加旋转力(图中未示出)；

参考图27、图30和图31，在本实施例中，顶杆751上固定安装有推板756，推板756的一侧设置有第一气缸757和第二气缸758，当支撑部件740下降至初始位置时，第一气缸757的伸缩端和第二气缸758的伸缩端均与推板756接触，且第二气缸758的伸缩量大于第一气缸757伸缩端的伸缩量，也就是说，第一气缸757伸缩的长度较短，第一气缸757的活塞杆伸缩时通过推板756驱动顶杆751旋转，使支撑部件740位于第一高度；第二气缸758的伸缩距离较长，使顶杆751的旋转角度变大，从而使支撑部件740位于第二高度，作为优选的，第一气缸757的伸缩端和第二气缸758的伸缩端分别安装有滚轮759，滚轮759能够接触在推板756的一侧；值得一提的是：也可以仅采用一个气缸来控制支撑部件740位于第一高度和第二高度，通过控制器来控制气缸的活塞杆伸缩两次。

螺旋翅片管的生产方法如下：

将待轧制的管体10置于第二支架210上的管槽211内；

通过芯杆推动装置100推动芯杆140从管体10的管孔前端伸入、后端伸出，直至芯杆的芯头142位于三个刀具430之间的轴心位置，同时向芯杆140内持续注入冷却液(例如冷却水)；

通过推料筒推动装置250将待轧制的管体10朝向刀具430方向推动，直至管体10的管孔部分覆盖芯头142，其中在管体10接触刀具430之前，对管体10加热，

驱动三个刀具430同向转动，当管体10的外壁形成部分螺旋翅片时，刀具430转动时会对管体施加轴向推力，使管体10沿轴向移动，其中三个刀具430圆周方向上等间距分布；

管体10的一部分长度在刀具430的推动下通过输料管600进入至尾架710顶部的顶槽730内；

当管体10经过轧制后形成螺旋翅片管时，通过转动管体10，使管体10的后端与刀具430脱离啮合，从而将螺旋翅片管的完全长度脱离输料管600并拉动至顶槽730内；

通过顶升装置750将螺旋翅片管向上顶出，使螺旋翅片管高于顶槽730的高度，从而方便卸料。