CN108788407A - 带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道焊接技术领域，特别涉及一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置。该装置中，第一滚轮组件和第一环状气囊为一组，沿中心管的轴向从外向里依次设置在中心管的周面的轴向一端上；第二滚轮组件和第二环状气囊为另一组，沿中心管的轴向从外向里依次设置在中心管的周面的轴向另一端上；第一环状气囊和第二环状气囊可充放气设置；中心管通过第一滚轮组件以及第二滚轮组件可沿管道的轴向在管道内移动。本发明能避免装置中的其余部件对管道内部造成的污损现象，并可以方便装置的移动调整。且由于中心管的前端设置有摄像头，可得到焊口全内焊缝表面的清晰图像，满足了视觉观察检查要求。

Description

带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置

技术领域

本发明属于管道焊接技术领域，特别涉及一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置。

背景技术

不锈钢或碳钢-不锈钢复合管道环缝对接TIG焊接(Tungsten Inert GasWelding，称为非熔化极惰性气体钨极保护焊)时，在焊口位置管内进行局部封堵并充入氩气保护，是避免不锈钢或碳钢-不锈钢复合管道内部氧化，保证焊接质量的主要、有效和经济的方法。

对于大中孔径管道(内径1050mm以上)的环缝对接TIG焊接，可采用具有电动爬行功能的局部封堵装置，从管端爬行至焊口处实现局部封堵并进行充氩保护。而对于小口径管道的环缝对接TIG焊接，由于管道内空间狭小，现场施工中，主要采用中心为带孔钢管，钢管一端封死一端接氩气管，带孔钢管两端部装有圆形橡胶堵板的简易局部封堵装置，其安装方法为，人工以接长刚性长杆将带有长链及氩气管的该装置推至焊口处封堵，或组对焊口前先将简易局部封堵装置置于已焊接完成管子内，以弹性钢丝带着氩气气管穿过下一将焊接管段(长度6-102m)与封堵装置连接，当焊口组对完成后，拉动弹性钢丝使封堵装置两封堵板位于焊口，实现封堵并充氩保护，焊接完成后，拉动长链或弹性钢丝将封堵装置拉出。

上述小口径管道用简易局部封堵装置及其安装方式的不足之处至少有：

由于装置是采用弹性橡胶堵板密封方式，且其安装过程中为人工通过长杆或钢丝在细长管道中操作，橡胶堵板安装和拉出过程中会与管道内壁滑动摩擦，使其安装和拉出过程费力，不仅会产生橡胶堵板易损坏，需频繁更换的问题，还会产生污损管道内壁的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种能减少橡胶堵板损坏现象，并避免污染管道内壁的带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置。

本发明的技术方案为：

一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，所述装置包括中心管、第一环状气囊、第二环状气囊、第一滚轮组件、第二滚轮组件，其中，

所述第一滚轮组件和所述第一环状气囊为一组，沿所述中心管的轴向从外向里依次设置在所述中心管的周面的轴向一端上；

所述第二滚轮组件和所述第二环状气囊为另一组，沿所述中心管的轴向从外向里依次设置在所述中心管的周面的轴向另一端上；

所述第一环状气囊和所述第二环状气囊可充放气设置；

所述中心管通过所述第一滚轮组件以及所述第二滚轮组件可沿管道的轴向在所述管道内移动。

进一步地，所述装置包括四个环形凸台，每两个所述环形凸台为一组，两组所述环形凸台分别设置在所述中心管的周面的轴向两端上，每组中的两个所述环形凸台形成一个气囊安放区，所述第一环状气囊和所述第二环状气囊分别固定设置在两个所述气囊安放区中。

更进一步地，所述第一环状气囊和所述第二环状气囊沿所述中心管的轴向两侧均设置有一个以上的弹性固定条，所述弹性固定条固定安装在所述环形凸台上。

进一步地，所述第一环状气囊和所述第二环状气囊沿所述中心管的轴向且相背的一侧均设置有一个气囊嘴，所述气囊嘴固定设置在位于所述中心管的轴向外侧的所述环形凸台上。

进一步地，所述装置还包括压缩空气管组件，所述压缩空气管组件包括进气管和两个与所述气囊嘴对应设置的气囊连接管，其中，

所述进气管的一端设置在所述中心管的轴向一端外侧，所述进气管的另一端伸入到所述中心管内，两个所述气囊连接管的一端均和所述进气管的另一端连通；

所述中心管的周面侧壁上设置有两个和所述气囊连接管对应的第一腰形槽，所述第一腰形槽的长度方向平行于所述中心管的轴向设置，所述气囊连接管的另一端穿过对应的所述第一腰形槽，且所述气囊连接管的另一端和对应的所述气囊嘴相连通。

更进一步地，所述压缩空气管组件还包括三通，所述三通具有一个入口和两个出口，所述三通的入口连接在所述进气管的另一端上，所述三通的两个出口分别连接在两个所述气囊连接管的一端上。

进一步地，所述中心管在用于安装所述第一滚轮组件和所述第一滚轮组件的周面上，沿所述中心管的轴向等角度设置有一个以上的第二腰形槽，所述第二腰形槽的长度方向平行于所述中心管的轴向设置；

所述第一滚轮组件和所述第一滚轮组件均包括滚轮、弧形固定块以及连接螺钉，其中，

所述滚轮、所述连接螺钉和所述第二腰形槽一一对应设置，所述滚轮可转动地套装在对应的所述连接螺钉上，所述滚轮滚动设置在对应的所述第二腰形槽中；

所述弧形固定块设置有多个，所述弧形固定块固定安装在对应的所述第二腰形槽中，多个所述弧形固定块绕所述中心管的中心轴等角度间隔设置在所述中心管的周面上，相邻的两个所述弧形固定块通过一个所述连接螺钉连接，多个所述弧形固定块围成一个和所述中心管同轴的环状，所述环状的内径和所述中心管的外径相一致。

进一步地，所述装置还包括氩气管架，所述氩气管架包括氩气进管和氩气出管，所述氩气进管的一端设置有进气嘴，所述氩气进管的另一端封闭，所述氩气出管设置有两个，两个所述氩气出管垂直间隔设置在所述氩气进管的周面上，且两个所述氩气出管均和所述氩气进管相通；

所述氩气进管的一端位于所述中心管的轴向一端外侧，所述氩气进管的另一端穿入到所述中心管中；

所述中心管的周面侧壁上设置有两个分别和所述氩气出管对应的氩气管用通孔，所述氩气出管密封穿过对应的所述氩气管用通孔。

进一步地，两个所述氩气管用通孔设置在两个所述第一环状气囊和所述第二环状气囊之间。

进一步地，所述中心管的轴向一端设置有摄像器。

本发明的有益效果至少包括：

本发明的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，由于两个环状气囊和两个滚轮组件设置在中心管的周面上，且环状气囊可充放气设置，而中心管通过滚轮组件可沿管道的轴向在管道内移动，当装置在管道中需要移动至焊口时，将环状气囊放气，操作中心管，中心管可通过滚轮组件在管道内壁中移动，从而能避免装置中的其余部件对管道内部造成的污损现象，且由于是通过滚轮组件在管道内移动，因此，具有摩擦力小的特点，可以方便装置的移动调整；装置移动调整到位后，将环状气囊充气，使环状气囊紧贴管道内壁，使装置固定，以对管道焊口进行局部封堵并充入氩气保护等后续工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置的结构示意图；

图3为本发明实例中的环状气囊的结构示意图；

图4为本发明实施例中压缩空气管组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中滚轮组件的结构示意图；

图6为本发明实施例中氩气管架的结构示意图；

图7为本发明实施例中摄像器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置的结构示意图，参见图1，本发明实施例的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，包括中心管1、第一环状气囊2、第二环状气囊9、第一滚轮组件、第二滚轮组件。

结合图1，本发明的第一滚轮组件和第一环状气囊2为一组，沿中心管1的轴向从外向里依次设置在中心管1的周面的轴向一端上；第二滚轮组件和第二环状气囊9为另一组，沿中心管1的轴向从外向里依次设置在中心管1的周面的轴向另一端上。

本发明实施例的第一环状气囊2和第二环状气囊9可充放气设置，且中心管1通过第一滚轮组件以及第二滚轮组件4可沿管道的轴向在管道内移动。

本发明实施例的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，由于两个环状气囊和两个滚轮组件设置在中心管的周面上，且环状气囊可充放气设置，而中心管通过滚轮组件可沿管道的轴向在管道内移动，当装置在管道中需要移动至焊口时，将环状气囊放气，操作中心管，中心管可通过滚轮组件在管道内壁中移动，从而能避免装置中的其余部件对管道内部造成的污损现象，且由于是通过滚轮组件在管道内移动，因此，具有摩擦力小的特点，可以方便装置的移动调整；装置移动到位后，将环状气囊充气，使环状气囊紧贴管道内壁，使装置固定，以对管道焊口进行局部封堵并充入氩气保护等后续工作。

图2为本发明实施例的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置的结构示意图，结合图1及图2，本发明实施例所示的装置还可以包括四个环形凸台6，每两个环形凸台6为一组，两组环形凸台6分别设置在中心管1的周面的轴向两端上，每组中的两个环形凸台6形成一个气囊安放区，第一环状气囊2和第二环状气囊9分别固定设置在两个气囊安放区中。

结合图2，本发明实施例中，每个环形凸台6上均设置有多个绕环形凸台6的中心轴等角度间隔设置的气囊安装盲孔61，而位于外侧的环形凸台6上还设置有两个卡圈用盲孔62。

本发明实施例的第一环状气囊2、第二环状气囊9均可以为采用弹性耐热耐磨橡胶制作的扁平圆环状气囊，图3为本发明实例中的环状气囊的结构示意图，结合图3，本发明实施例中，第一环状气囊2和第二环状气囊9沿中心管1的轴向两侧均可以设置有一个以上的弹性固定条7，而第一环状气囊2和第二环状气囊9沿中心管1的轴向且相背的一侧均设置有一个气囊嘴11。

结合图1，本发明实施例中，弹性固定条7通过螺栓和气囊安装盲孔61的配合，固定安装在环形凸台6上，而气囊嘴11上套装有一个卡圈10，卡圈10的两端通过螺栓和两个卡圈用盲孔62的配合，固定安装在环形凸台6上。

本发明实施例中，多个弹性固定条7可以绕环状气囊的中心轴等角度间隔设置，以保证患者气囊受力均匀，提高密封效果。而卡圈10可以限制气囊嘴的位置，防止环状气囊充气时，气囊嘴不会对管道内壁产生损失。

结合图1，本发明实施例还包括压缩空气管组件5。图4为本发明实施例中压缩空气管组件的结构示意图，结合图4，本发明实施例中，压缩空气管组件5可以包括进气管51和两个与气囊嘴对应设置的气囊连接管52，

结合图1及图4，本发明实施例中，进气管51的一端设置在中心管1的轴向一端外侧，进气管51的另一端伸入到中心管内，两个气囊连接管52的一端均和进气管51的另一端连通。

进一步地，结合图4，本发明实施例的压缩空气管组件5还可以包括三通53，三通53具有一个入口和两个出口，三通53的入口连接在进气管51的另一端上，三通53的两个出口分别连接在两个气囊连接管52的一端上，以实现两个气囊连接管52的一端和进气管51的另一端相连通。

本发明实施例中，压缩空气组件5中的气囊连接管52和进气管51可以为软性材质。

结合图1及图4，本发明实施例中，中心管1的周面侧壁上设置有两个和气囊连接管52对应的第一腰形槽101，第一腰形槽101的长度方向平行于中心管1的轴向设置，气囊连接管52的另一端穿过对应的第一腰形槽101，且气囊连接管52的另一端和对应的气囊嘴11相连通。

本发明实施例的压缩空气管组件5装配好后，可以通过其实现环状气囊的充放气工作。

结合图2，本发明实施例中，中心管1在用于安装第一滚轮组件和第一滚轮组件的周面上，沿中心管1的轴向等角度设置有一个以上的第二腰形槽102，第二腰形槽102的长度方向平行于中心管1的轴向设置。

结合图2，本发明实施例中，第一腰形槽101可以设置在相邻的两个第二腰形槽102之间。

图5为本发明实施例中滚轮组件的结构示意图，结合图5，本发明实施例的第一滚轮组件和第一滚轮组件均包括滚轮31、弧形固定块32以及连接螺钉33。

结合图1、图2及图5，本发明实施例的滚轮31、连接螺钉33和第二腰形槽102一一对应设置，滚轮102可转动地套装在对应的连接螺钉33上，滚轮31滚动设置在对应的第二腰形槽102中。

结合图1及图5，本发明实施例的弧形固定块32可以设置有多个，弧形固定块32固定安装在对应的第二腰形槽102中，多个弧形固定块32绕中心管1的中心轴等角度间隔设置在中心管1的周面上，相邻的两个弧形固定块32通过一个连接螺钉33连接，多个弧形固定块32围成一个和中心管1同轴的环状，环状的内径和中心管1的外径相一致。

结合图1，本发明实施例中，每个第二腰形槽102的侧壁上设置有固定块连接螺纹孔106，结合图5，而弧形固定块32的周面上可以设置有与固定块连接螺纹孔106相配合的固定块连接沉通36，通过螺栓将弧形固定块32固定安装在对应的第二腰形槽中。

具体地，结合图5，本发明实施例中，相邻的两个弧形固定块相互朝向的两个面可以分别设置有一个连接用通孔34和一个连接用沉通孔35，连接螺钉33的螺帽一端设置在连接用沉通孔35中，连接螺钉33的头部进入到连接用通孔34中，即实现相邻的两个弧形固定块的连接。

当需要在管道中移动装置时，滚轮可以在管道内壁上滚动，由于滚动摩擦力，可以减小装置的移动阻力，方便快捷的对装置进行移动调整。

结合图1，本发明实施例的装置还可以包括氩气管架4，图6为本发明实施例中氩气管架的结构示意图，结合图6，本发明实施例的氩气管架4包括氩气进管41和氩气出管42。

结合图6，本发明实施例的氩气进管41的一端设置有进气嘴43，氩气进管41的另一端封闭，氩气出管42设置有两个，两个氩气出管42垂直间隔设置在氩气进管41的周面上，且两个氩气出管42均和氩气进管41相通。

结合图1、图2及图6，本发明实施例中，氩气进管41的一端位于中心管1的轴向一端外侧，氩气进管41的另一端穿入到中心管1中，而中心管1的周面侧壁上设置有两个分别和氩气出管42对应的氩气管用通孔103，氩气出管42密封穿过对应的氩气管用通孔103。

进一步地，结合图2，两个氩气管用通孔设置在两个第一环状气囊2和第二环状气囊9之间，这样可以向由两个环状气囊9、中心管1和管道构成的密封空间充入氩气，以进行焊接时的氩气保护。

本发明实施例中，氩气进管41和氩气出管42可以为硬质材质。

结合图2，本发明实施例在中线管2的周面上还设置有一个或一个以上的透气阀安装孔104，该透气阀安装孔104位于两个环状气囊之间。结合图1，该透气阀安装孔104内安装有透气阀105，当密封空间内的氩气压力超过规定值时，氩气将通过透气阀105泄压排出。

结合图1，本发明实施例中，中心管的轴向一端可以设置有摄像器8，图7为本发明实施例中摄像器的结构示意图，参见图1及图7，该摄像器8的型号可以为JASYB02-46，其头部的摄像头81轴向可360°旋转，水平可大于180°旋转，具有480线的高分辨率彩色图像传感器、高亮度LED照明光源和自动调焦功能的有透明硬质圆柱形护罩的工业摄像头，而其尾部有1根耐高温多芯摄像头输入/输出控制电缆82，该摄像头输入/输出控制电缆82穿出中心管1，其尾端安装摄像电缆接头83，用于控制摄像头，并接收摄像头所拍摄的视频影像。

当然，摄像器8的型号也可以为其他能实现上述功能的其他型号，本发明实施例对此不作限制。

综上所述，本发明可实现带摄像头的焊口局部封堵充氩装置在管道(特别是内径不小于60mm的管道)内平稳低阻力且无污损的快速移动，为保证其机械化安装的实现创造了条件；局部封堵严密，定位稳定，减少了氩气损失，提高了焊口充氩保护效果；通过前端设置的摄像头的360°旋转拍摄，可得到焊口全内焊缝表面的清晰图像，满足了视觉观察检查要求。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述装置包括中心管(1)、第一环状气囊(2)、第二环状气囊(9)、第一滚轮组件、第二滚轮组件，其中，

所述第一滚轮组件和所述第一环状气囊(2)为一组，沿所述中心管(1)的轴向从外向里依次设置在所述中心管(1)的周面的轴向一端上；

所述第二滚轮组件和所述第二环状气囊(9)为另一组，沿所述中心管(1)的轴向从外向里依次设置在所述中心管(1)的周面的轴向另一端上；

所述第一环状气囊(2)和所述第二环状气囊(9)可充放气设置；

所述中心管(1)通过所述第一滚轮组件以及所述第二滚轮组件(4)可沿管道的轴向在所述管道内移动。

2.根据权利要求1所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述装置包括四个环形凸台(6)，每两个所述环形凸台(6)为一组，两组所述环形凸台(6)分别设置在所述中心管(1)的周面的轴向两端上，每组中的两个所述环形凸台(6)形成一个气囊安放区，所述第一环状气囊(2)和所述第二环状气囊(9)分别固定设置在两个所述气囊安放区中。

3.根据权利要求2所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述第一环状气囊(2)和所述第二环状气囊(9)沿所述中心管(1)的轴向两侧均设置有一个以上的弹性固定条(7)，所述弹性固定条(7)固定安装在所述环形凸台(6)上。

4.根据权利要求2所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述第一环状气囊(2)和所述第二环状气囊(9)沿所述中心管(1)的轴向且相背的一侧均设置有一个气囊嘴(11)，所述气囊嘴(11)固定设置在位于所述中心管(1)的轴向外侧的所述环形凸台(6)上。

5.根据权利要求4所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述装置还包括压缩空气管组件(5)，所述压缩空气管组件(5)包括进气管(51)和两个与所述气囊嘴对应设置的气囊连接管(52)，其中，

所述进气管(51)的一端设置在所述中心管(1)的轴向一端外侧，所述进气管(51)的另一端伸入到所述中心管内，两个所述气囊连接管(52)的一端均和所述进气管(51)的另一端连通；

所述中心管(1)的周面侧壁上设置有两个和所述气囊连接管(52)对应的第一腰形槽(101)，所述第一腰形槽(101)的长度方向平行于所述中心管(1)的轴向设置，所述气囊连接管(52)的另一端穿过对应的所述第一腰形槽(101)，且所述气囊连接管(52)的另一端和对应的所述气囊嘴(11)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述压缩空气管组件(5)还包括三通(53)，所述三通(53)具有一个入口和两个出口，所述三通(53)的入口连接在所述进气管(51)的另一端上，所述三通(53)的两个出口分别连接在两个所述气囊连接管(52)的一端上。

7.根据权利要求1所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述中心管(1)在用于安装所述第一滚轮组件和所述第一滚轮组件的周面上，沿所述中心管(1)的轴向等角度设置有一个以上的第二腰形槽(102)，所述第二腰形槽(102)的长度方向平行于所述中心管(1)的轴向设置；

所述第一滚轮组件和所述第一滚轮组件均包括滚轮(31)、弧形固定块(32)以及连接螺钉(33)，其中，

所述滚轮(31)、所述连接螺钉(33)和所述第二腰形槽(102)一一对应设置，所述滚轮(102)可转动地套装在对应的所述连接螺钉(33)上，所述滚轮(31)滚动设置在对应的所述第二腰形槽(102)中；

所述弧形固定块(32)设置有多个，所述弧形固定块(32)固定安装在对应的所述第二腰形槽(102)中，多个所述弧形固定块(32)绕所述中心管(1)的中心轴等角度间隔设置在所述中心管(1)的周面上，相邻的两个所述弧形固定块(32)通过一个所述连接螺钉(33)连接，多个所述弧形固定块(32)围成一个和所述中心管(1)同轴的环状，所述环状的内径和所述中心管(1)的外径相一致。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述装置还包括氩气管架(4)，所述氩气管架(4)包括氩气进管(41)和氩气出管(42)，所述氩气进管(41)的一端设置有进气嘴(43)，所述氩气进管(41)的另一端封闭，所述氩气出管(42)设置有两个，两个所述氩气出管(42)垂直间隔设置在所述氩气进管(41)的周面上，且两个所述氩气出管(42)均和所述氩气进管(41)相通；

所述氩气进管(41)的一端位于所述中心管(1)的轴向一端外侧，所述氩气进管(41)的另一端穿入到所述中心管(1)中；

所述中心管(1)的周面侧壁上设置有两个分别和所述氩气出管(42)对应的氩气管用通孔(103)，所述氩气出管(42)密封穿过对应的所述氩气管用通孔(103)。

9.根据权利要求8所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，两个所述氩气管用通孔设置在两个所述第一环状气囊(2)和所述第二环状气囊(9)之间。

10.根据权利要求8所述的一种带摄像的小口径管道焊口局部封堵充氩装置，其特征在于，所述中心管的轴向一端设置有摄像器(8)。