CN109865914A - 一种管线内壁喷焊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种管线内壁喷焊装置，包括摆动模块、旋转模块和喷焊模块，摆动模块包括偏心轮和连杆，电机驱动旋转的偏心轮上安装有第一轴承，第一轴承的外围安装套环，套环与连杆的一端焊接；旋转模块包括锥齿轮组、主轴和端座，调速电机驱动的锥齿轮组安装在主轴的一端并带动主轴旋转，主轴的另一端与端座通过第二轴承相连接，连杆的另一端与端座通过万向节头连接；喷焊模块包括夹具体和喷焊枪组件，夹具体锁紧固定在主轴上，喷焊枪组件安装在夹具体上并通过气体管路提供气体压力进行喷焊。该管线内壁喷焊装置，一次施工即可实现预热、喷涂、重熔的一体化作业成形，减少操作人员劳动强度，提高了施工效率，同时可保证表面喷焊层的质量和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及管道喷焊技术领域，特别是涉及一种管线内壁喷焊装置。
背景技术
管道是运送油、气或其它流体介质最为经济、高效的运输方式之一，但是管道的内腐蚀严重影响输送系统的可靠性及使用寿命，也是造成管道事故、管道泄漏污染的主要原因。据相关统计，90％左右的腐蚀穿孔来自于管线的内壁腐蚀。对于管道内腐蚀控制措施，主要有加强输送介质的净化、在输送介质中添加缓蚀剂、采用耐蚀管材，对管道内壁做防腐蚀处理等。其中，对管道内进行防腐蚀处理是解决各种输送介质腐蚀穿孔最方便有效的方法，例如，在管道内壁喷焊耐蚀合金是一种较为理想的处理方式。以往的喷焊处理大都由人工操作，施工效率低、劳动强度大，喷焊过程中管道内部的恶劣环境也会对工人造成较大的伤害，且喷焊层的质量通常也难以保证。另外，当管道直径较小时，不利于进行人工作业。
发明内容
本发明的目的是提供一种管线内壁喷焊装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够适应较大直径范围内管道内壁防腐处理，且一次作业即可实现预热、喷涂、重熔的一体化成型，能够在保证内壁成形质量的同时，提高生产效率，减轻工人的劳动强度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种管线内壁喷焊装置，包括摆动模块、旋转模块和喷焊模块，
所述摆动模块包括偏心轮和连杆，电机驱动旋转的所述偏心轮上安装有第一轴承，所述第一轴承的外围安装套环，所述套环与所述连杆的一端焊接；
所述旋转模块包括锥齿轮组、主轴和端座，调速电机驱动的所述锥齿轮组安装在所述主轴的一端并带动所述主轴旋转，所述主轴的另一端与所述端座通过第二轴承相连接，所述连杆的另一端与所述端座通过万向节头连接；
所述喷焊模块包括夹具体和喷焊枪组件，所述夹具体锁紧固定在所述主轴上，所述喷焊枪组件安装在所述夹具体上并通过气体管路提供气体压力进行喷焊。
优选的，所述锥齿轮组包括锥形齿轮一和锥形齿轮二，所述锥形齿轮二与所述锥形齿轮一呈90°夹角相啮合，所述调速电机带动所述锥形齿轮二旋转，所述锥形齿轮一的内圈套接在所述主轴上并带动所述主轴转动。
优选的，所述旋转模块还包括液压升降架，所述液压升降架包括前支架和后支架，所述前支架固定安装在所述端座的底部，所述后支架安装在所述调速电机和锥齿轮组的底部；且两个支架的底端还安装有滚轮。
优选的，所述前支架和后支架的高度可调，通过调节两支架的高度来调节所述主轴的轴心与管线轴心重合。
优选的，所述前支架和后支架呈人字形，人字形支架的两末端均安装有所述滚轮。
优选的，所述喷焊枪组件包括预热枪、喷涂枪和重熔枪，所述夹具体的外径边缘开设有用于安装各枪体的槽，各枪体之间的距离连续可调，且各个枪体由枪体锁紧螺母锁紧固定。
优选的，所述主轴为空心主轴，所述气体管路从空心的所述主轴的两端穿入并与所述喷焊枪组件的各个枪体连接。
优选的，所述气体管路包括氧气管路和乙炔气管路，从气瓶引出的橡胶软管的所述氧气管路和乙炔气管路分别与氧气管路活结和乙炔气管路活结相连，所述氧气管路活结和乙炔气管路活结的另一端分别与氧气金属管和乙炔气金属管连接，所述氧气金属管和乙炔气金属管的另一端通过接口变更为橡胶软管并通过所述主轴上的气管出口引出分别与3组氧气调节阀和乙炔气调节阀相连，调节阀的另一侧直接接入枪体，通过调整氧气调节阀和乙炔气调节阀来调整预热枪、喷涂枪和重熔枪各自所需的气体压力。
优选的，活结与金属管之间可相对转动。
优选的，所述氧气金属管和乙炔气金属管直接插入所述主轴内并分别通过氧气金属管锁紧旋钮和乙炔气金属管锁紧旋钮锁紧在所述主轴上随所述主轴转动。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的管线内壁喷焊装置，一次施工即可实现预热、喷涂、重熔的一体化作业成形，减少操作人员劳动强度，提高了施工效率，同时可保证表面喷焊层的质量和稳定性。
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为管线内壁喷焊装置的整体结构示意图；
图2为夹具体及喷焊枪的示意图；
其中，11偏心轮；12第一轴承；13套环；14连杆；15万向节头；21端座；22第二轴承；231气管出口；24锥形齿轮一；25锥形齿轮二；26调速电机；27前支架；28后支架；29滚轮；31夹具体； 32夹具体锁紧螺母；331预热枪；332喷涂枪；333重熔枪；34枪体锁紧螺母；351氧气管路；352乙炔气管路；361氧气管路活结；362 乙炔气管路活结；371氧气金属管；372乙炔气金属管；381氧气金属管锁紧旋钮；382乙炔气金属管锁紧旋钮；391氧气调节阀；392 乙炔气调节阀。
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。
本发明的目的是提供一种管线内壁喷焊装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够适应较大直径范围内管道内壁防腐处理，且一次作业即可实现预热、喷涂、重熔的一体化成型，能够在保证内壁成形质量的同时，提高生产效率，减轻工人的劳动强度。
基于此，本发明提供的管线内壁喷焊装置，包括摆动模块、旋转模块和喷焊模块，摆动模块包括偏心轮和连杆，电机驱动旋转的偏心轮上安装有第一轴承，第一轴承的外围安装套环，套环与连杆的一端焊接；旋转模块包括锥齿轮组、主轴和端座，调速电机驱动的锥齿轮组安装在主轴的一端并带动主轴旋转，主轴的另一端与端座通过第二轴承相连接，连杆的另一端与端座通过万向节头连接；喷焊模块包括夹具体和喷焊枪组件，夹具体锁紧固定在主轴上，喷焊枪组件安装在夹具体上并通过气体管路提供气体压力进行喷焊。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1-2，其中，图1为管线内壁喷焊装置的整体结构示意图；图2为夹具体及喷焊枪的示意图。
如图1-2所示，本发明提供一种管线内壁喷焊装置，由摆动模块、旋转模块和喷焊模块组成。摆动模块由速度可调的电动机提供动力，带动偏心轮11做旋转运动，偏心轮11上安装第一轴承12，第一轴承12的外围安装套环13，套环13与连杆14之间通过焊接连接。在调速电机的驱动作用下，偏心轮11的形心将围绕调速电机的主轴旋转，通过第一轴承12带动套环13的轴心绕调速电机旋转，进而带动套环13上的连杆14往复运动，连杆14的另一端与旋转模块中的端座21之间通过万向节头15连接，至此，便可实现通过连杆14带动旋转模块沿管线长度方向往复移动，由于喷焊模块固定在旋转模块上，因此喷焊模块也会沿管线长度方向往复移动。
旋转模块由速度可调、旋转方向可调的调速电机26驱动，首先带动经锥形齿轮二25旋转，锥形齿轮一24与锥形齿轮二25呈90°夹角，锥形齿轮一24与主轴23之间固定连接，主轴23的另一端与端座21之间通过第二轴承22相连，进而实现了由调速电机26带动主轴23的旋转，整套旋转模块通过液压升降架，即前支架27和后支架28支撑，通过调节支架的长短来调节主轴轴心与管线轴心重合，旋转模块安装在装置底部的4个滚轮29上(前后各2个轮子)，在摆动模块的带动下可前后往复运动。
喷焊模块主要安装在主轴23上，夹具体31通过夹具体锁紧螺母 32固定于主轴23上，夹具体31上安装有预热枪331、喷涂枪332 和重熔枪333，夹具体31的外径边缘位置做开槽处理，用于安装枪体，各枪体之间的距离连续可调，各个枪由枪体锁紧螺母34锁紧固定。
进一步地，为了保证喷焊所用气体管路在结构旋转时不发生缠结，进行以下设计：从气瓶引出的氧气管路351和乙炔气管路352均为普通的橡胶软管，分别与氧气管路活结361和乙炔气管路活结362相连，氧气管路活结361和乙炔气管路活结362的另一端分别与氧气金属管 371和乙炔气金属管372连接，活结与金属管之间可以相对转动而不影响管路的密封性，氧气金属管371和乙炔气金属管372直接插入空心的主轴23内部，并分别通过氧气金属管锁紧旋钮381和乙炔气金属管锁紧旋钮382锁紧在主轴23上，工作状态下氧气金属管371和乙炔气金属管372会随主轴23旋转，但通过增加氧气管路活结361 和乙炔气管路活结362避免了氧气管路351和乙炔气管路352的缠结。
氧气金属管371和乙炔气金属管372的另一侧通过接口变更为普通橡胶管路，并通过主轴23上的气管出口231引出，分别与3组氧气调节阀391和乙炔气调节阀392相连，调节阀的另一侧直接接入枪体，通过调整氧气调节阀391和乙炔气调节阀392来调整预热枪331、喷涂枪332和重熔枪333各自所需的气体压力。在摆动模块和旋转模块的带动下，即可实现摆动条件下管线全周长范围内的连续喷焊作业。
采用传统的人工喷焊方法获得的喷焊层微观组织形貌，喷焊层疏松多空，致密性较差，相比而言，采用本发明装置制备的喷焊层成型质量明显更好，喷焊层组织致密，气孔含量极少。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种管线内壁喷焊装置，其特征在于：包括摆动模块、旋转模块和喷焊模块，
所述摆动模块包括偏心轮和连杆，电机驱动旋转的所述偏心轮上安装有第一轴承，所述第一轴承的外围安装套环，所述套环与所述连杆的一端焊接；
所述旋转模块包括锥齿轮组、主轴和端座，调速电机驱动的所述锥齿轮组安装在所述主轴的一端并带动所述主轴旋转，所述主轴的另一端与所述端座通过第二轴承相连接，所述连杆的另一端与所述端座通过万向节头连接；
所述喷焊模块包括夹具体和喷焊枪组件，所述夹具体锁紧固定在所述主轴上，所述喷焊枪组件安装在所述夹具体上并通过气体管路提供气体压力进行喷焊。
2.根据权利要求1所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述锥齿轮组包括锥形齿轮一和锥形齿轮二，所述锥形齿轮二与所述锥形齿轮一呈90°夹角相啮合，所述调速电机带动所述锥形齿轮二旋转，所述锥形齿轮一的内圈套接在所述主轴上并带动所述主轴转动。
3.根据权利要求1所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述旋转模块还包括液压升降架，所述液压升降架包括前支架和后支架，所述前支架固定安装在所述端座的底部，所述后支架安装在所述调速电机和锥齿轮组的底部；且两个支架的底端还安装有滚轮。
4.根据权利要求3所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述前支架和后支架的高度可调，通过调节两支架的高度来调节所述主轴的轴心与管线轴心重合。
5.根据权利要求3所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述前支架和后支架呈人字形，人字形支架的两末端均安装有所述滚轮。
6.根据权利要求1所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述喷焊枪组件包括预热枪、喷涂枪和重熔枪，所述夹具体的外径边缘开设有用于安装各枪体的槽，各枪体之间的距离连续可调，且各个枪体由枪体锁紧螺母锁紧固定。
7.根据权利要求6所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述主轴为空心主轴，所述气体管路从空心的所述主轴的两端穿入并与所述喷焊枪组件的各个枪体连接。
8.根据权利要求7所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述气体管路包括氧气管路和乙炔气管路，从气瓶引出的橡胶软管的所述氧气管路和乙炔气管路分别与氧气管路活结和乙炔气管路活结相连，所述氧气管路活结和乙炔气管路活结的另一端分别与氧气金属管和乙炔气金属管连接，所述氧气金属管和乙炔气金属管的另一端通过接口变更为橡胶软管并通过所述主轴上的气管出口引出分别与3组氧气调节阀和乙炔气调节阀相连，调节阀的另一侧直接接入枪体，通过调整氧气调节阀和乙炔气调节阀来调整预热枪、喷涂枪和重熔枪各自所需的气体压力。
9.根据权利要求8所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：活结与金属管之间可相对转动。
10.根据权利要求8所述的管线内壁喷焊装置，其特征在于：所述氧气金属管和乙炔气金属管直接插入所述主轴内并分别通过氧气金属管锁紧旋钮和乙炔气金属管锁紧旋钮锁紧在所述主轴上随所述主轴转动。
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