CN108436240B - 一种管道相贯线等离子切割装置 - Google Patents

Abstract

一种管道相贯线等离子切割装置，目的是成本低，效率高；本发明包括底盘、等离子切割组件、管子旋转平台和薄壁管；等离子切割组件包括底座、固定轴、固定套、滑套、旋钮、调节轮、齿轮、圆环螺帽和等离子切割枪；固定套包括横管、竖管和管座；底座上四角开孔，底座中间焊接有固定轴滑套包括滑套头部、紧固件和滑套管，滑套头部为开口式的圆环结构，滑套管为圆柱形，其外圆的一侧沿着管轴方向加工有齿条，与齿轮啮合形成齿轮齿条机构；调节轮包含轮子和轮轴，轮轴上依次穿有圆环螺帽、平键和齿轮，轮轴装入管座中；管子旋转平台包括电机、涡轮减速器、旋转轴、转盘、圆环头螺柱、螺母、支腿、耳座组件、固定盘；耳座组件包括耳座、销钉和螺帽。

Description

一种管道相贯线等离子切割装置

所属技术领域

本发明涉及一种管道相贯线等离子切割装置。

背景技术

矿用钢制瓦斯管弯头中斜接弯管使用较多，斜接弯管是由数节切好相贯线的接头焊接而成，相贯线切割时目前有手工制作和机器制作两种方式；手工制作采用先放样划线然后手工气割的方式制作，制作过程繁琐，生产效率低；机器制作虽然生产效率高，但需要购置相贯线专用切割装置，专用切割装置购置费较高而且占地面积较大；目前尚缺少一种投资不大而相贯线的切割质量和生产效率有保障的集约化小型生产设备。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种采用可旋转平台配套等离子切割枪来实现弯管接头相贯线切割，且切割质量好、成本低、生产效率高的管道相贯线等离子切割装置。

本发明包括底盘、等离子切割组件、管子旋转平台和薄壁管；所述的等离子切割组件包括底座、固定轴、固定套、滑套、旋钮、调节轮、齿轮、圆环螺帽和等离子切割枪；所述的等离子切割枪为P80型直柄割枪，配备LGK-100型切割主机；所述的固定套包括横管、竖管和管座；横管、竖管相互垂直，横管焊接在竖管上端处，管座焊接于横管上端，横管与管座连接处开孔，管座内为台阶结构，管座一侧设有螺孔；所述的底座上四角开孔，底座中间焊接有固定轴，竖管套在固定轴上，竖管上设有螺杆旋钮，由旋钮调节其高度；滑套穿在横管内，等离子割枪固定在滑套内；所述滑套包括滑套头部、紧固件和滑套管，滑套头部为开口式的圆环结构，圆环上设有用于穿紧固件的螺栓孔，紧固件穿在螺栓孔上，通过紧固件来紧固等离子割枪；滑套管为圆柱形，其外圆的一侧沿着管轴方向加工有齿条，与齿轮啮合形成齿轮齿条机构；所述的调节轮包含轮子和轮轴，轮轴与轮子焊接连接，轮轴上设平键，与齿轮内孔的平键槽配合形成键连接，轮轴上依次穿有圆环螺帽、平键和齿轮，轮轴装入管座中，拧紧圆环螺帽。固定轴上套有竖管，竖管侧面开有螺孔，旋钮是螺纹杆，旋钮螺纹杆拧在竖管侧面螺孔上，拧紧旋钮，固定套被固定在固定轴某一指定高度；横管内设有与其间隙配合的滑套。等离子割枪穿过滑套内孔，滑套头部的螺栓孔内穿有紧固件，紧固紧固件将等离子割枪固定，通过转动调节轮并带动与调节轮轮轴键连接的齿轮转动，齿轮带动齿条机构运动从而带动滑套及其固定的等离子割枪左右往复运动，从而使等离子割枪在薄壁管转动时始终与其外壁保持切割距离。

所述的管子旋转平台包括电机、涡轮减速器、旋转轴、转盘、圆环头螺柱、螺母、保护罩、支腿、耳座组件、固定盘；所述的电机、涡轮减速器为管子旋转平台的动力装置；所述的耳座组件包括耳座、销钉和螺帽。电机输出轴与涡轮减速器连接，电机输出动力后经涡轮减速器调整至适合等离子切割的速度，涡轮减速器上的输出轴与旋转轴固定连接，旋转轴相当于涡轮减速器输出轴的延长轴，旋转轴另一端与转盘底部中心焊接在一起，涡轮减速器通过该旋转轴将动力传输至转盘，带动转盘转动。圆环头螺柱包括圆环和螺柱；转盘上沿着一条直径线的两侧设有略大于螺柱外径的孔，孔内穿圆环头螺柱，螺柱两侧均穿有螺母；固定盘底部焊接耳座，耳座与圆环头螺柱的圆环中间穿有销钉，销钉上套有螺母并通过螺母限位，旋转螺母，调节两侧圆环头螺柱的高度，通过两侧螺柱不同高度的调节实现固定盘角度的调节。固定盘内径与薄壁管外径相配合，薄壁管与固定盘焊接在一起，固定盘上设置有小于薄壁管内径的凸沿，凸沿厚度4-5mm，可承托薄壁管，以防止薄壁管滑脱。

所述的底盘上有20-Φ22的孔，管子旋转平台有四条支腿，支腿和等离子切割组件的底座上均设4-Φ22孔，支腿通过M20的螺栓紧固在底盘上。管子旋转平台的保护罩底部设置螺栓孔并与涡轮减速器上的螺栓孔通过螺栓联接，以固定涡轮减速器；涡轮减速器上的输出轴与旋转轴固定连接，旋转轴另一端与转盘焊接连接，转盘上通过圆环头螺柱和螺母连接固定盘，固定盘上放置薄壁管。

两根圆环头螺柱通过螺母调节成不同高度，实现固定盘的角度的调整，电机启动并通过蜗轮减速机调节成适合等离子切割的转速，薄壁管子跟随固定盘保持一定角度并转动，随着薄壁管的转动，工人启动等离子切割枪并转动调节轮实时调整等离子割枪与滑套在横管上的位置，保证等离子切割枪与薄壁管外壁的合适切割距离从而实现相贯线的切割。

本发明适用于薄壁管道的定斜角相贯线的切割，或斜接弯管的接头生产时相贯线的切割，也适用于其他类似产品相贯线的切割。本发明可根据瓦斯管弯管用接头相贯线的不同角度，调整薄壁管子的角度，实现相贯线线的切割；通过一个旋转的且角度可调的平台固定钢管并实现钢管的指定角度倾斜，同时调整等离子切割枪到对应的位置，保证割枪始终与钢管保持固定的距离，从而实现接头相贯线的切割；避免了现有相贯线切割装置在管子角度不变的情况下，割枪运动轨迹调整复杂，往往需要配备数控装置而造成的设备造价高的缺陷，实现了低成本高效率，在降低设备购置费用的前提下可提高生产效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是固定套结构示意图；

图3是调节轮结构示意图；

图4是调节轮工作状态示意图；

图5是齿轮齿条啮合结构示意图；

图6是滑套、等离子割枪和调节轮工作状态示意图；

图7是滑套头部结构剖视图；

图8是竖管固定结构示意图；

图9是耳座、圆环头螺柱连接结构示意图；

图10是圆环头螺柱结构示意图；

图11是固定盘与耳座焊接结构示意图。

图中：1. 底盘；2.等离子切割组件；201.固定轴，202.等离子割枪，203. 固定套，20301.竖管，20302.横管，20303.管座；204. 螺杆旋钮，205.滑套，20501.滑套头部，20502.紧固件，20503.齿条；206.调节轮，20601.轮轴，20602.轮子；207.底座；208.齿轮，209.平键，2010.圆环螺帽；3.管子旋转平台；301.电机，302.涡轮减速器，303.保护罩，304.旋转轴，305.转盘，306.圆环头螺柱，30601.圆环，30602.螺柱；307.螺母，308.耳座组件，30801.耳座，30802.销钉，30803.螺帽；309.固定盘，30901.凸沿，30902.固定盘底部；3010.支腿；4.薄壁管。

图1中AA、BB虚线为管子等离子切割前的划线；箭头为等离子割枪往复运动的方向。

具体实施方式

所述的横管20302、竖管20301相互垂直，横管20302焊接在竖管20301上端处，管座20303焊接于横管20302上端，横管20302与管座20303连接处开孔，管座20303内为台阶结构，管座20303一侧开有螺孔；底座207四角开孔，底座207中间焊接有固定轴201，竖管20301套在固定轴201上，竖管20301上设有螺杆旋钮204；横管20302内设有与其间隙配合的滑套205，等离子割枪202固定在滑套205内，滑套205穿在横管20302内；滑套205包括滑套头部20501、紧固件20502和滑套管，滑套头部20501为开口式的圆环结构，圆环上设有用于穿紧固件的螺栓孔，紧固件穿在螺栓孔内；滑套管为圆柱形，其外圆的一侧沿着管轴方向加工有齿条20503，与齿轮208啮合形成齿轮齿条机构；调节轮206轮轴20601与轮子20602焊接连接，轮轴20601上设平键209，与齿轮208内孔的平键槽配合形成键连接；轮轴20601上依次穿有圆环螺帽圆环螺帽、平键209和齿轮208，轮轴20601装入管座20303中；电机301输出轴与涡轮减速器302连接，涡轮减速器302上的输出轴与旋转轴304固定连接，旋转轴304另一端与转盘305底部中心焊接在一起；转盘305上沿着一条直径线的两侧设有略大于螺柱30602外径的孔，孔内穿螺柱30602，螺柱30602两侧均穿有螺母307；固定盘309底部焊接耳座30801，耳座30801与圆环头螺柱的圆环30601中间穿有销钉30802，销钉30802上套有螺母307并通过螺母307限位；固定盘309内径与薄壁管外径相配合，薄壁管与固定盘309焊接在一起，固定盘309上设置有小于薄壁管内径的凸沿30901；底盘1上有孔，管子旋转平台3有四条支腿3010，支腿3010和等离子切割组件2的底座上均设孔，支腿紧固在底盘1上；涡轮减速器302上的输出轴与旋转轴304固定连接，旋转轴304另一端与转盘305焊接连接，转盘305上通过圆环头螺柱306和螺母307连接固定盘309，固定盘309上放置薄壁管4。固定盘底部30902设有3080130801。

斜接弯管是由若干个接头焊接而成，制作时，需要将薄壁管4按照预定的相贯线切割成接头，使用装置前计算接头两端的高度差ΔL，并在薄壁管4上使用样板划线，以确定相贯线切割的起点和终点。旋转螺母307调节两根螺柱306的高度，形成高度差ΔL以后固定螺母307，此时固定盘309保持指定角度，将薄壁管4铆焊在固定盘309上，薄壁管4跟随固定盘309倾斜成指定角度，此时薄壁管4上的相贯线成水平状态。根据薄壁管4上所划的线，调整固定套203在固定轴201上的位置后拧紧旋钮204以固定固定套203的高度位置，使等离子切割枪202与薄壁管4切割线的起点位置的高度相同。顺时针旋转调节轮206后，轮轴20601带动齿轮208转动，与此同时和齿轮208啮合的齿条20504做对应的向左运动，从而带动滑套205内固定的等离子割枪202向靠近薄壁管4运动；逆时针旋转调节轮206后，等离子割枪202做相反运动。从而实现等离子割枪202在滑套205中按照图1 所示箭头方向做往复运动。电机301启动后经涡轮减速器302使旋转轴304调整至适合切割的转速，并带动由圆环头螺柱306、耳座组件308和螺母307固定在转盘305上的固定盘309的转动，此时薄壁管4倾斜成固定角度转动。操作工人启动等离子切割枪202，并使等离子切割枪202在固定套203上向左向右运动，以保证在薄壁管4转动时，等离子切割枪202与薄壁管4始终保持合适的切割距离。薄壁管4旋转一周，完成接头的相贯线切割。

Claims (2)

1.一种管道相贯线等离子切割装置，其特征是包括底盘、等离子切割组件、管子旋转平台和薄壁管；所述的等离子切割组件包括底座、固定轴、固定套、滑套、旋钮、调节轮、齿轮、圆环螺帽和等离子切割枪；所述的固定套包括横管、竖管和管座；横管、竖管相互垂直，横管焊接在竖管上端处，管座焊接于横管上端，横管与管座连接处开孔，管座内为台阶结构，管座一侧开有螺孔；所述的底座上四角开孔，底座中间焊接有固定轴，竖管套在固定轴上，竖管上设有螺杆旋钮；横管内设有与其间隙配合的滑套，等离子割枪固定在滑套内，滑套穿在横管内；所述滑套包括滑套头部、紧固件和滑套管，滑套头部为开口式的圆环结构，圆环上设有用于穿紧固件的螺栓孔，紧固件穿在螺栓孔内；滑套管为圆柱形，其外圆的一侧沿着管轴方向加工有齿条，与齿轮啮合形成齿轮齿条机构；所述的调节轮包含轮子和轮轴，轮轴与轮子焊接连接，轮轴上设平键，与齿轮内孔的平键槽配合形成键连接，轮轴上依次穿有圆环螺帽、平键和齿轮，轮轴装入管座中；所述的管子旋转平台包括电机、涡轮减速器、旋转轴、转盘、圆环头螺柱、螺母、支腿、耳座组件、固定盘；所述的耳座组件包括耳座、销钉和螺帽；圆环头螺柱包括圆环和螺柱；电机输出轴与涡轮减速器连接，涡轮减速器上的输出轴与旋转轴固定连接，旋转轴另一端与转盘底部中心焊接在一起；转盘上沿着一条直径线的两侧设有略大于螺柱外径的孔，孔内穿圆环头螺柱，螺柱两侧均穿有螺母；固定盘底部焊接耳座，耳座与圆环头螺柱的圆环中间穿有销钉，销钉上套有螺母并通过螺母限位；固定盘内径与薄壁管外径相配合，薄壁管与固定盘焊接在一起，固定盘上设置有小于薄壁管内径的凸沿，厚度为4-5mm；所述的底盘上有孔，管子旋转平台有四条支腿，支腿和等离子切割组件的底座上均设孔，支腿紧固在底盘上；涡轮减速器上的输出轴与旋转轴固定连接，旋转轴另一端与转盘焊接连接，转盘上通过圆环头螺柱和螺母连接固定盘，固定盘上放置薄壁管；管子旋转平台上还设有保护罩，保护罩底部设置螺栓孔并与涡轮减速器上的螺栓孔通过螺栓联接。

2.如权利要求1所述的管道相贯线等离子切割装置，其特征是所述的等离子切割枪为P80型直柄割枪，配备LGK-100型切割主机。