CN105880811A - 一种自动焊伴热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动焊伴热装置，包括加热装置、温控柜、调节线装置和供电装置，加热装置通过供电装置进行旋转供电，供电装置通过调节线装置与待焊钢管固定连接；供电装置包括碳刷、滑环和引线，碳刷的输入端用于连接电源输入端，滑环通过引线分别与加热片的电源两端相连接；传动轴一端与母管垂直固定连接，另一端与滑环电连接。本发明通过可以用于旋转管道加热装置内部采用扎实的保温棉作为支架，不再透气，减少了穿堂风，更有利于温度保持；同时，通过使用滑环为转子、碳刷为定子，设计了一种管子旋转无法持续供电加热的问题。本发明使自动焊过程中的温度可控，实现管子在旋转焊接过程中持续加热，大大提高了焊接质量。

Description

一种自动焊伴热装置

技术领域

本发明涉及焊接热处理应用领域技术领域，尤其涉及一种自动焊伴热装置。

背景技术

在目前的自动焊焊接管子时，卡头卡管子一端，另一端用对轮支撑进行旋转，机头保持固定，实现对管子的埋弧自动焊。但是，随着高材质的应用，例如P91、P92之类的管子，工艺要求在焊接过程中，保持200-300℃的层间温度。对于小口径后壁管道，因焊接过程中有热量输入，可以不再进行伴热即可达到要求的层间温度。但对于薄壁大口径管道，如外径在50mm以上而壁厚在50mm以下的管道，旋转一周的时间比较长，且有穿堂风的存在，导致层间温度过低不符合要求。另外，当焊接三通与管子对接焊口时，当到达相同温度后，开始施焊停止加热，三通一侧降温较慢，而管子一侧降温较快，造成两侧温度不均影响焊接质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动焊伴热装置，能够在自动焊的过程中持续加热，根据自动焊的温度实时调整输入电流，从而实现在自动焊过程中控制温度，从而提高焊接质量。

本发明采用的技术方案为：

一种自动焊伴热装置，包括加热装置、温控柜、调节线装置和供电装置，所述的加热装置通过供电装置进行旋转供电，温控柜用于调节供电装置电流大小，所述的供电装置通过调节线装置与待焊钢管固定连接；所述的加热装置包括加热片和保温层，所述的保温层为圆形，加热片为圆环形，加热片固定套接在保温层外；所述的供电装置包括碳刷、滑环和引线，所述的碳刷的输入端用于连接电源输入端，滑环通过引线分别与加热片的电源两端相连接；所述的调线装置包括母管、第一子管、第二子管和传动轴，所述的第一子管、第二子管的外径与母管的内径相同，二者分别从母管两端套入母管，第一子管、第二子管分别通过螺栓与母管固定，固定后，第一子管和第二子管的端部分别与待焊钢管紧贴设置；所述的传动轴一端与母管垂直固定连接，另一端与滑环电连接；

还包括移动式支架，移动支架顶部安装有前后两个位置的钢板去除后的箱体，所述的箱体内固定设置有刷架，刷架用于固定与滑环配套的碳刷。

还包括有远红外测温仪，所述的远红外测温仪的输出端连接温控柜的信号输入端，所述的远红外测温仪的探头用于监测待焊接管焊接处的温度，

所述的移动式支架下端设置有伸缩杆，用于调节移动式支架的高度，使箱体内的碳刷与滑环接触良好。

所述的滑环有四个接头，四个接头分别从内部通过导线连接两个加热片的四个接头。

本发明通过可以用于旋转管道加热装置内部采用扎实的保温棉作为支架，不再透气，减少了穿堂风，更有利于温度保持；同时，通过使用滑环为转子、碳刷为定子，设计了一种管子旋转无法持续供电加热的问题。本发明使自动焊过程中的温度可控，可以根据温度的高低调节输入电流，实现管子在旋转焊接过程中持续加热，由于层间温度达到了工艺要求，大大提高了焊接质量。

附图说明

图1为本发明的电气结构原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括包括加热装置、温控柜、调节线装置和供电装置，所述的加热装置通过供电装置进行旋转供电，温控柜用于调节供电装置电流大小，所述的供电装置通过调节线装置与待焊钢管固定连接；所述的加热装置包括加热片1和保温层2，所述的保温层2为圆形，加热片1为圆环形，加热片1固定套接在保温层2外；所述的保温层3由保温棉扎实做成，所述的供电装置包括碳刷9、滑环12和引线（图中未示出），所述的碳刷9的输入端用于连接电源输入端，滑环12通过引线分别与加热片1的电源两端相连接；所述的调线装置包括母管5、第一子管4、第二子管14和传动轴15，所述的第一子管4、第二子管14的外径与母管5的内径相同，二者分别从母管5两端套入母管，第一子管4、第二子管14分别通过螺栓6与母管5固定，固定后，第一子管4和第二子管14的端部分别与待焊钢管3紧贴设置；所述的传动轴15一端与母管5垂直固定连接，另一端与滑环电12连接；

还包括移动式支架13，移动支架13顶部安装有前后两个位置的钢板去除后的箱体11，所述的箱体11内固定设置有刷架10，刷架10用于固定与滑环12配套的碳刷9。所述的移动式支架13下端设置有伸缩杆，用于调节移动式支架的高度，使箱体内的碳刷9与滑环12接触良好。

所述的滑环12有四个接头，四个接头分别从内部通过导线连接两个加热片的四个接头，图中未示出，但是其仅仅起到供电导线的作用，所以其如何进行连接对本案的技术方案不影响，所以图中未标识出来。

本发明在制作过程中，先用保温棉层层扎实，使保温棉直径与需要加热的管子3内径相同，保温棉外布置两片加热片1，然后将其在管子3内部推到焊口附近，此时，加热片1与管子3内壁紧密接触。然后根据管径制作合适的调节线装置，本实施例选用一根内径50mm壁厚5mm长度600mm的管子作为母管5，再选用两根外径50mm壁厚5mm长度250mm的管子作为子管。子管分别从母管5两端套入母管。在母管5两端距管口100mm处钻孔并攻丝，拧入螺栓6，根据管子3内径调节子管伸出长度，总长度与内径大小相同后拧紧螺栓。再取合适的管子作为中心轴，与母管垂直焊接。在调节子管的过程中，要使中心轴位于管子中心位置。将此装置布置在管口位置，中心轴方向向外。也可以为其它形式的调节线装置，如膨胀杆等，能够实现与待焊管子固定一体即可。

最后在中心轴另一端合适位置连接滑环本发明采用四个接头滑环，分别从内部连接两个加热片的四个接头。另制作可调节高度的移动式支架，支架顶部安装长宽高为400*240*300mm厚度5mm的箱体，前后两个位置的钢板去除。箱体内布置刷架，刷架上固定与滑环配套的碳刷。安装时中心轴位置固定后，调节移动式支架的高度，使箱体内的碳刷与滑环接触良好。

最后把温控柜的二次线引线与固定的碳刷连接。开始使用时，一线通两环，两个加热片以并联的方式通过滑环碳刷组合接入控温柜，实现旋转过程中的供电加热。

因增加热电偶会增加较多的成本，且热电偶两根导线分别为镍铬和镍硅成分，采用其他材质导线均会影响测温准确性，本发明采用远红外测温仪作为辅助检测温度，根据温度的高低调节输入电流的大小，从而实现自动焊过程的温度恒温的控制。

以往三通对接直管焊口时，因两侧降温速度不均而使两侧温差较大，无法施焊。采用本专利后，仅在直管部分加热，使焊口两侧温度基本相同，从而扩大了自动焊适用范围，从而提高焊接效率。发明使自动焊层间温度得到控制，从而焊接质量有了保证，也扩大了自动焊的适用范围。

Claims (4)

1.一种自动焊伴热装置，其特征在于：包括加热装置、温控柜、调节线装置和供电装置，所述的加热装置通过供电装置进行旋转供电，温控柜用于调节供电装置电流大小，所述的供电装置通过调节线装置与待焊钢管固定连接；所述的加热装置包括加热片和保温层，所述的保温层为圆形，加热片为圆环形，加热片固定套接在保温层外；所述的供电装置包括碳刷、滑环和引线，所述的碳刷的输入端用于连接电源输入端，滑环通过引线分别与加热片的电源两端相连接；所述的调线装置包括母管、第一子管、第二子管和传动轴，所述的第一子管、第二子管的外径与母管的内径相同，二者分别从母管两端套入母管，第一子管、第二子管分别通过螺栓与母管固定，固定后，第一子管和第二子管的端部分别与待焊钢管紧贴设置；所述的传动轴一端与母管垂直固定连接，另一端与滑环电连接。

2.根据权利要求1所述的自动焊伴热装置，其特征在于：还包括移动式支架，移动支架顶部安装有前后两个位置的钢板去除后的箱体，所述的箱体内固定设置有刷架，刷架用于固定与滑环配套的碳刷。

3.根据权利要求3所述的自动焊伴热装置，其特征在于：还包括有远红外测温仪，所述的远红外测温仪的输出端连接温控柜的信号输入端，所述的远红外测温仪的探头用于监测待焊接管焊接处的温度，

根据权利要求2所述的自动焊伴热装置，其特征在于：所述的移动式支架下端设置有伸缩杆，用于调节移动式支架的高度，使箱体内的碳刷与滑环接触良好。

4.根据权利要求3所述的自动焊伴热装置，其特征在于：所述的滑环有四个接头，四个接头分别从内部通过导线连接两个加热片的四个接头。