CN101242928A - 用于定中心和夹紧管状零件的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于定中心和夹紧诸如设计为形成管路管子的管道之类的管状零件的装置，该装置为包括以下部件的类型：细长筒体(1)，该筒体特别是包括诸如至少夹紧靴(2)之类的夹紧装置，这些夹紧靴布置在筒体的整个周界上，并适于径向移动成从筒体(1)凸伸，以促使而压抵在所要夹紧的管道的壁上；以及用于移动各组夹紧靴(2)的装置，该移动装置在夹紧靴从筒体(1)凸伸的位置与它们缩回入筒体(1)中的位置之间移动各组夹紧靴。本发明的特点是，所述驱动装置包括可拆卸地连接至板(4)的驱动件(3)，所述板(4)承载多个支承件(5)，连杆(6)的第一端在各支承件(5)上安装成绕一轴线以旋转接头的方式枢转，连杆(6)的第二端在承载定中心靴(2)的第二支承件上也安装成绕一轴线以旋转接头的方式枢转，驱动件(3)在筒体(1)的纵向上的滑动驱动移动使连杆(6)的第一端枢转，而由连杆(6)的第二端所引起的枢转运动使相关的夹紧靴(2)径向位移。本发明可应用于构建管道系统。

Description

用于定中心和夹紧管状零件的装置
技术领域
本发明涉及用于定中心和夹紧管状零件的装置，所述管状零件诸如为同心地邻接以进行焊接而形成管路中的金属管的各金属管道。
背景技术
在焊接这些管道时，必须将所述管道的轴线正确地对准并在焊接过程中保持这些已对准的管道。事实上，在轴线未对准的情况下，管道间的装配接头会是不规则的，从焊接质量的观点看，这会导致缺陷的产生。因此，定中心和夹紧装置能够为了进行管道焊接而对准管道并在焊接过程中保持那样的对准。特别是在EP1,123,774和EP 076,719中描述了这样的装置。
这种类型的标准装置包括细长筒体，该筒体承载诸如夹紧靴之类的夹紧装置，这些夹紧装置布置在其整个周界上，并适于径向移动成从所述筒体凸伸，以压抵在所要夹紧的管道壁上，所述装置还包括驱动装置，一旦进行了焊接并缩回夹紧靴后，该驱动装置就使该装置能在管道内部移动。
所述装置通常为每组夹紧靴都设有一中心活塞，该中心活塞推动一大块件，连杆轴插入在该大块件中，该大块件推动连杆，这些连杆再推动一些轴，这些轴在径向导向器中驱动承载夹紧靴的活塞，从而将夹紧靴移动成径向凸伸，以将它们压抵在要装配的管道的内表面上。
这样的装置存在许多缺点，如在连杆各端处的轴上抗剪切能力弱，需要由管道直径提供中心件，且活塞的推力局限于约10吨。此外，这些轴总体上保持固定在锻造或机加工零件中，从而当轴载荷变形或需要改变它时，就必须要改变整个组件。特别是在专利US 4,235,599、WO 00/00322以及US 5,288,005中描述了这样的装置。
此外，在铺设带有颇为水平的轴线的管道时，在部件磨损时会发现不平衡，必须更加经常改变在下方位置的部件或活塞，这是主要的缺点。
US 4,582,241描述了一种用于要对焊的管状管道的夹紧和定中心装置，其中驱动装置包括由轴上的滑动圆柱形套筒连接的活塞，所述套筒在其周界上包含空隙，形成用于球形或圆头接头杆的座，所述接头杆用于连接至径向设置的承载夹紧靴的轴。这些轴还包含球形的座，接头杆的端部是球形或圆形的。
这样的装置可能能够避免保持接头杆的轴上剪切力；但它需要十分特殊地加工的接头杆，形成用于所述接头杆的座的部件也具有特殊的形状。这样的装置制作相当复杂且因而成本昂贵。
发明内容
为了克服上述问题，本发明想要提供一种用于定中心和夹紧诸如涉及成形成管路管子的管道之类的管状零件的装置，该装置为包括以下部件的类型：细长筒体，该筒体特别是包括诸如至少一组夹紧靴之类的夹紧装置，这些夹紧靴布置在筒体的整个周界上，并适于径向可移动成从所述筒体凸伸，以压抵在所要夹紧的管道的壁上；以及用于移动各组夹紧靴的装置，该移动装置在夹紧靴从筒体凸伸的位置与它们缩回入所述筒体中的位置之间移动各组夹紧靴，其特点是，所述驱动装置包括可拆卸地连接至一板的驱动件，该板承载多个支承件，连杆的第一端在这些支承件上安装成像旋转接头那样绕一轴线枢转，连杆的第二端在承载夹紧靴的第二支承件上也安装成像旋转接头那样绕一轴线枢转，驱动件在筒体的纵向上的滑动使连杆的第一端枢转，而由连杆的第二端所引起的枢转使相关的夹紧靴径向位移。
根据本发明的装置的连杆有利的是仅通过压缩来工作，这可以产生高达60吨的推力效果。用于将连杆安装在支承件中的轴在推力效果中不起作用，这有利地限制了它们的磨损，它们仅具有回复支承件的运动的功能。此外，连杆的设计简单，不要求任何特定的形状，这与现有技术水平的接头杆不同，因而是成本经济的。
每个支承件设有座，连杆的端部容纳在其中以枢转。每个支承件、每个座以及每个驱动件(如活塞)无论直径如何都是相同的。
此外，因为不再需要在大块件中插入轴，可以将承载夹紧靴的支承件连结起来，因而增加它们的数量，这可改善夹紧效果。
支承件组件、连杆以及承载夹紧靴的支承件较佳的是具有设在合适位置的润滑装置。
也可以在同一止推轴上设置若干板以用于小直径的情况，以能得到足够的推力。
根据本发明的一个较佳实施例，该装置较佳的是在其中心包括中空轴，该中空轴限定装置的中心轴线并为装置提供刚度，且同时可传送所有的缆线和软管。
因此，根据本发明的装置可以实现改善的应力传递，且具有可容易地拆下的磨损部件，与先前的装置相比，这极大地便利了维护和修理。
根据本发明的定中心和夹紧装置可以是装有支承板条的类型，或者甚至可以是设有内部形成通路的焊接构件的类型。
根据本发明的装置有利的是还包括夹紧靴的至少两个不同的定中心构件，这些定中心构件分别包括可固定在细长筒体的周界上的至少一个可充胀构件。
附图说明
现将参照附图更详细地描述本发明，在附图中，该单幅附图表示根据本发明的装置的纵向剖视图。
具体实施方式
示于该单幅附图中的根据本发明的定中心和夹紧装置包括细长筒体1，该筒体1特别是包括可夹紧要对准的管道的夹紧装置，所述定中心和夹紧装置配合在所述要对准的管道中。
这些夹紧装置包括至少一组夹紧靴2，这些夹紧靴2布置在筒体1的整个周界上，并适于被移动成从所述筒体1径向凸伸，以压抵在要夹紧的管道的壁上。
在该单幅附图中，示出了两组夹紧靴2(要装配的管道的每端设置一组)，但也可以仅使用一组夹紧靴，且夹紧靴的端部呈U形，支承在要装配的每个端部上。
设置移动各组夹紧靴的驱动装置，以在筒体1的凸伸位置与它们缩回在筒体1中的位置之间驱动所述夹紧靴。
这些驱动装置包括诸如可拆卸地连接至板4的气动或液压活塞之类的驱动件3。该圆形板4在其周界上承载多个支承件5，在每个支承件上一连杆6的第一端安装成像旋转杆那样绕轴线x枢转。
连杆6的第二端在也被称作活塞7的第二支承件上安装成像旋转杆那样绕轴线y枢转，活塞7承载夹紧靴2，驱动件3沿筒体1纵向的滑动驱动使连杆6的第一端枢转，而由连杆6的第二端所引起的枢转产生相关夹紧靴2的径向位移。
较佳的是在适当位置为连杆6设置润滑装置。
如上所述，夹紧装置也可用于对管道进行定中心，但也可以设置其它的定中心装置，如固定于筒体1的周界且可充胀的元件。
为每组夹紧靴都设有移位驱动装置。
当想要将定中心装置用于小直径管道时，可以在同一止推轴上设置一组板，以及因而设置多个气动或液压腔，以增大在相同基底压力下的覆盖力。
如所见，根据本发明的装置具有中心中空轴8，该中空轴8特别是可允许缆线、电线以及装置的软管的组件通过，以及允许属于位于装置背部的组件(如内部检查工具)的部件通过。
当然，本发明并不局限于所描述的实施例，而是涵盖在权利要求的保护范围内可能作出的所有变化形式。

Claims (6)

1.用于定中心和夹紧诸如设计为形成管路管子的管道之类的管状零件的装置，该装置为包括以下部件的类型：细长筒体(1)，该筒体特别是包括诸如至少一组夹紧靴(2)之类的夹紧装置，所述夹紧靴布置在所述筒体的整个周界上，并适于径向可移动成从所述筒体(1)凸伸，以压抵在所要夹紧的管道的壁上；以及用于移动各组夹紧靴(2)的装置，该移动装置在所述夹紧靴从所述筒体(1)凸伸的位置与它们缩回入所述筒体(1)中的位置之间移动各组夹紧靴，
其特征在于，所述驱动装置包括可拆卸地连接至板(4)的驱动件(3)，所述板(4)承载多个支承件(5)，连杆(6)的第一端在所述支承件(5)上安装成像旋转接头那样绕一轴线枢转，所述连杆(6)的第二端在承载夹紧靴(2)的第二支承件上也安装成像旋转接头那样绕一轴线枢转，所述驱动件(3)在所述筒体(1)的纵向上的滑动使所述连杆(6)的第一端枢转，而由所述连杆(6)的第二端所引起的枢转使相关的夹紧靴(2)径向位移。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动件是气动或液压活塞(3)。
3.如权利要求1和2中的一项所述的装置，其特征在于，在适当位置为所述连杆(6)设置润滑装置。
4.如权利要求1至3中的一项所述的装置，其特征在于，所述装置在其中心包括中空轴(8)，该中空轴(8)提供所述装置的定中心和刚度，且同时可传送所有的缆线和软管。
5.如权利要求1至4中的一项所述的装置，其特征在于，所述装置在同一止推轴上设置若干活塞(3)以用于小直径的管道。
6.如权利要求1至5中的一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述夹紧靴的至少两个不同的定中心构件，所述定中心构件分别包括可固定在所述细长筒体的周界上的环形元件。
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