CN110039252A - 一种可调石油管道对中心焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调石油管道对中心焊接夹具，包括调平机构、轴向调节机构、径向调节机构和高度调节机构，调平机构包括底板及旋合在底板上的调平螺杆，轴向调节机构固定在调平机构的底板上，轴向调节机构包括底座、轴向固定块、轴向大滑块和轴向调节螺杆，径向调节机构分别安装于轴向固定块和轴向大滑块的上方，径向调节机构包括径向大滑块和径向调节螺杆，高度调节机构安装于径向大滑块上方。本发明可在复杂地形内对大直径管道进行定位，可以进行上、下、前、后、左、右各个方向调整，克服了焊接大型管道过程中所遇到的地形复杂，夹持困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及破玻器技术领域，尤其涉及一种可调石油管道对中心焊接夹具。
背景技术
目前，在焊接行业中，大直径石油管道焊接常用手拉葫芦加三脚架的方法来调整两根管道的位置，这种焊接方法的误差较大同心度不易准确控制，因此设计一种结构简单、同心度高且能够适应不同型号管道及不同地形的焊接夹具具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中焊接方法的误差较大同心度不易准确控制的问题，提供一种可调石油管道对中心焊接夹具。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
包括调平机构、轴向调节机构、径向调节机构和高度调节机构，调平机构包括底板及旋合在底板上的调平螺杆，轴向调节机构固定在调平机构的底板上，轴向调节机构包括底座、轴向固定块、轴向大滑块和轴向调节螺杆，轴向固定块和轴向大滑块分别设于底座的两侧上方且通过轴向调节螺杆调节两者间的间距，径向调节机构分别安装于轴向固定块和轴向大滑块的上方，径向调节机构包括径向大滑块和径向调节螺杆，径向大滑块通过径向调节螺杆固定于轴向固定块和轴向大滑块上且通过调节螺杆调节可左右滑动，高度调节机构安装于径向大滑块上方，高度调节机构包括滚轮、高度调整块和高度调节螺杆。
优选的，底座的中间设有轴向导向槽，轴向导向槽的两端设有光孔，轴向大滑块上设有螺纹孔，轴向调节螺杆上安装于轴向导向槽内且穿过轴向大滑块上的螺纹孔，轴向调节螺杆的两端设有光轴，轴向调节螺杆的光轴部分通过滑动轴承与轴向导向槽的光孔配合连接。
优选的，轴向固定块和轴向大滑块的两端分别设有光孔，径向调节螺杆的两端分别设有光轴，径向大滑块的下部分设有螺纹孔，径向调节螺杆穿过径向大滑块上的螺纹孔，且两端的光轴端分别通过滑动轴承与轴向固定块和轴向大滑块上的光孔配合连接。
优选的，滚轮包括大滚轮和小滚轮，高度调整块包括高度滑块和高度固定块，大滚轮安装于高度固定块上，小滚轮安装于高度滑块上，高度调节螺杆的两端为光轴，径向大滑块的上部分设有光孔，高度固定块固定在径向大滑块的一端，高度滑块上设有螺纹孔且安装于径向大滑块的另一端，高度调节螺杆穿过径向大滑块及高度滑块上的螺纹孔，且两端的光轴端通过滑动轴承与径向大滑块的两端配合连接。
优选的，轴向调节螺杆和高度调节螺杆的上方分别设有保护罩。
优选的，调平螺杆的一端设有地脚支撑板，地脚支撑板与底板之间的调平螺杆上设有调节螺母。
优选的，底座的侧面沿管道轴向和径向上分别安装有水平仪。
本发明可在复杂地形内对大直径管道进行定位，可以进行上、下、前、后、左、右各个方向调整，缩小同心度误差，同时提高焊缝的质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中的俯视结构的示意图；
图3为图1中的右视结构的示意图；
图4为图1中的左视结构的示意图；
图5为本发明工作状态下的结构示意图。
其中101.底板 102.调平螺杆 103.地脚支撑板 104.调节螺母 105.水平仪 106.水泡 107.红外水平仪 108.测量尺 201.底座 202. 轴向大滑块 203.轴向调节螺杆 204.轴向导向槽 205.轴向固定块 206.轴向保护罩 301.径向大滑块 302.径向调节螺杆 401.大滚轮 402.小滚轮 403.高度滑块 404.高度调节螺杆 405.高度固定块 406. 高度保护罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明型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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-4所示，一种可调石油管道对中心焊接夹具，包括调平机构、轴向调节机构、径向调节机构和高度调节机构，调平机构由底板101和旋合在底板101上的调平螺杆102组成，调平螺杆102的一端有地脚支撑板103，底板101的四角有四个螺纹孔，调平螺杆102旋入螺纹孔，底板101与地脚支撑板103中间有调节螺母104，底板 101上有底座201，底座201的水平面沿管道轴向和径向上都安装有水平仪105，通过转动四个调节螺母104将水平仪105中水泡106调至平衡位置。
轴向调节机构固定在调平机构的底板101上，轴向调节机构包括底座201、轴向固定块205、轴向大滑块202和轴向调节螺杆203，轴向固定块205和轴向大滑块202分别设于底座201的两侧上方且通过轴向调节螺杆调节两者间的间距，优选的，底座201与底板101为一体结构，轴向固定块205与底座201为一体结构，底座101的中间设有轴向导向槽204，轴向导向槽204的两端设有光孔，轴向大滑块 202上设有螺纹孔通孔，轴向调节螺杆203上安装于轴向导向槽204 内且穿过轴向大滑块202上的螺纹孔，轴向调节螺杆203的两端为 30mm长的光轴，轴向调节螺杆203的光轴部分通过滑动轴承与轴向导向槽204的光孔配合连接实现转动。轴向大滑块202上的螺纹孔与轴向调节螺杆203形成螺纹传动，因此，转动轴向调节螺杆203，轴向大滑块202在底座201上滑移，从而调节轴向大滑块202与轴向固定块205之间的距离，轴向调节螺杆203上方有轴向保护罩206，从而避免焊接过程中产生的废物进入轴向调节螺杆，影响螺纹传动。优选的，轴向导向槽204在底座201上形成凹型轨槽，轴向大滑块202 的下端为倒凸型轨条，倒凸型轨条与凹型轨槽吻合连接，通过该设计，轴向大滑块202在底座201上滑移时不会左右晃动。
径向调节机构分别安装于轴向固定块205和轴向大滑块202的上方，径向调节机构包括径向大滑块301和径向调节螺杆302，径向大滑块301通过径向调节螺杆302固定于轴向固定块205和轴向大滑块 202上且通过径向调节螺杆302调节可左右滑动，轴向固定块205和轴向大滑块202都设置为凹型结构，且径向大滑块301都设置为倒凸型结构，径向调节螺杆302的两端分别设有光孔，径向调节螺杆302 的两端分别设有长20mm的光轴，径向大滑块301的下部分设有螺纹孔，径向调节螺杆302穿过径向大滑块301上的螺纹孔，且两端的光轴端分别通过滑动轴承与轴向固定块205和轴向大滑块202上的光孔配合实现转动，转动径向调节螺杆302，径向大滑块301沿径向调节螺杆302滑移，从而调节径向大滑块301在轴向大滑块202和轴向固定块205上的位置。
高度调节机构安装于径向大滑块301上方，高度调节机构包括滚轮、高度调整块和高度调节螺杆404，滚轮包括大滚轮401和小滚轮 402，高度调整块包括高度滑块403和高度固定块405，大滚轮401 安装于高度固定块405上，小滚轮402安装于高度滑块403上，径向大滑块301的上半部分有两个光孔，高度调节螺杆404的两端为光轴，高度调节螺杆404的光轴通过滑动轴承与光孔配合，实现转动，高度滑块403有螺纹孔，螺纹孔与高度调节螺杆404形成螺纹传动，转动高度调节螺杆404，高度滑块403沿高度调节螺杆404滑移，从而调节高度滑块403与高度固定块405之间的距离，高度调节螺杆404上方有高度保护罩406，从而避免焊接过程中产生的废物进入高度调节螺杆404，影响螺纹传动。本发明优选的，高度固定块405与径向大滑块301可以为一体成型结构，径向大滑块301的上方设置有凹型轨槽，高度滑块403的下部分设置为倒凸型轨条，倒凸型轨条与凹型轨槽吻合连接，通过该设计，高度滑块403在径向大滑块301上滑移时不会产生晃动。
本发明在使用时，大滚轮401和小滚轮402的外圆下母线在同一水平面上，假设管道圆心到大滚轮401和小滚轮402的外圆下母线的水平面高度为Y,两滚轮的圆心距为X，管道半径为R，小滚轮402半径为r1,大滚轮401半径为r2,小滚轮402和管道圆心的连线与竖直方向上的的夹角为α°，则满足Y＝r1+(R+r1)cosα°,因此，转动高度调节螺杆404，通过改变两滚轮的圆心距X来改变小滚轮402和管道圆心的连线与竖直方向上的的夹角为α°，最终达到调节高度Y的目的。
针对较短型管道一种大直径可调焊接夹具单独使用即可达到对中目的，对于细长型管道通常将多组夹具配合使用，将一种大直径可调焊接夹具同向安装，为了调节多组夹具之间的相对高度及相对水平位置，在底座201沿径向的一侧铅锤面上安装红外水平仪107，沿径向的另一侧铅锤面上的同一位置安装有测量尺108，测量尺108上有零刻线，零刻线距地面的高度为红外水平仪107距地面的高度，红外水平仪107发出的光束在相邻夹具的测量尺108上形成光点，光点与零刻线的偏差为目标调节量，通过转动四个调节螺母104将目标调节量调至零，使一种大直径可调焊接夹具都在同一水平高度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可调石油管道对中心焊接夹具，包括调平机构、轴向调节机构、径向调节机构和高度调节机构，所述调平机构包括底板及旋合在底板上的调平螺杆，所述轴向调节机构固定在调平机构的底板上，所述轴向调节机构包括底座、轴向固定块、轴向大滑块和轴向调节螺杆，所述轴向固定块和轴向大滑块分别设于底座的两侧上方且通过轴向调节螺杆调节两者间的间距，所述径向调节机构分别安装于轴向固定块和轴向大滑块的上方，所述径向调节机构包括径向大滑块和径向调节螺杆，所述径向大滑块通过径向调节螺杆固定于轴向固定块和轴向大滑块上且通过调节螺杆调节可左右滑动，所述高度调节机构安装于径向大滑块上方，所述高度调节机构包括滚轮、高度调整块和高度调节螺杆。
2.根据权利要求1所述的可调石油管道对中心焊接夹具，其特征在于，所述底座的中间设有轴向导向槽，轴向导向槽的两端设有光孔，所述轴向大滑块上设有螺纹孔，所述轴向调节螺杆上安装于轴向导向槽内且穿过轴向大滑块上的螺纹孔，轴向调节螺杆的两端设有光轴，轴向调节螺杆的光轴部分通过滑动轴承与轴向导向槽的光孔配合连接。
3.根据权利要求1所述的可调石油管道对中心焊接夹具，其特征在于，所述轴向固定块和轴向大滑块的两端分别设有光孔，所述径向调节螺杆的两端分别设有光轴，所述径向大滑块的下部分设有螺纹孔，所述径向调节螺杆穿过径向大滑块上的螺纹孔，且两端的光轴端分别通过滑动轴承与轴向固定块和轴向大滑块上的光孔配合连接。
4.根据权利要求1所述的可调石油管道对中心焊接夹具，其特征在于，所述滚轮包括大滚轮和小滚轮，所述高度调整块包括高度滑块和高度固定块，所述大滚轮安装于高度固定块上，所述小滚轮安装于高度滑块上，所述高度调节螺杆的两端为光轴，所述径向大滑块的上部分设有光孔，所述高度固定块固定在径向大滑块的一端，所述高度滑块上设有螺纹孔且安装于径向大滑块的另一端，所述高度调节螺杆穿过径向大滑块及高度滑块上的螺纹孔，且两端的光轴端通过滑动轴承与径向大滑块的两端配合连接。
5.根据权利要求1所述的可调石油管道对中心焊接夹具，其特征在于，所述轴向调节螺杆和高度调节螺杆的上方分别设有保护罩。
6.根据权利要求1所述的可调石油管道对中心焊接夹具，其特征在于，所述调平螺杆的一端设有地脚支撑板，地脚支撑板与底板之间的调平螺杆上设有调节螺母。
7.根据权利要求1所述的可调石油管道对中心焊接夹具，其特征在于，所述底座的侧面沿管道轴向和径向上分别安装有水平仪。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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