CN110788377B - 一种管道坡口加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道坡口加工装置，包括架体、驱动装置和设置在架体上的坡口装置，驱动装置包括行走机构和保持机构，行走机构包括蜗杆和两个滚动组件，蜗杆转动连接在架体上且与管道的轴线平行，两个滚动组件关于蜗杆轴线所在的竖直平面对称，每个滚动组件均包括转动杆、蜗轮、滑动块、套管以及行走滚轮，转动杆转动连接在架体上，蜗轮固定在转动杆的顶部且与蜗杆相互啮合，滑动块螺纹连接在转动杆的底端，套管穿设在架体内且滑动块设置在套管内，行走滚轮转动连接在滑动块的底部。本发明具有在调节保持滚轮与行走滚轮之间的间距时，既可以通过改变保持滚轮位置的方式进行调节，又能够改变行走滚轮的位置，从而使调节方式更加灵活的效果。

Description

一种管道坡口加工装置

技术领域

本发明涉及管道坡口加工技术领域，尤其是涉及一种管道坡口加工装置。

背景技术

水利工程中进行管道施工时，工作人员在现场根据实际需求截取适当长度的管道后，需要将管道的端口加工出焊接坡口，从而方便两个管道进行对焊。坡口机是管道或平板在焊接前端面进行倒角坡口的专用工具，解决了火焰切割、磨光机磨削等操作工艺的角度不规范、坡面粗糙、工作噪音大等缺点，具有操作简便、角度标准且表面光滑等优点。

申请公布号为CN108746787A的发明专利公开了一种管道坡口加工装置，包括架体、驱动机构以及用于对管道端面倒角的坡口装置，坡口装置设置在架体上，驱动机构包括行走组件和保持机构，行走组件包括多个转动连接在架体底部的行走滚轮且多个行走滚轮的轴线相互平行，保持机构包括L型杆和保持滚轮，L型杆与架体滑动连接，架体上转动连接有调节螺母且调节螺母螺纹连接在L型杆的外侧，保持滚轮转动连接在L型杆远离架体的部分的外侧，保持滚轮与行走组件中的多个行走滚轮之间存在间距。

上述方案中，工作人员安装管道坡口加工装置准备对管道端口进行倒角时，将保持滚轮与行走组件中的多个行走滚轮分别置于管道管壁的内、外两侧，然后工作人员可以通过转动调节螺母改变保持滚轮的位置来调节保持滚轮与行走滚轮之间的间距，间距调整合适后通过保持滚轮与行走滚轮的配合使架体可以沿管道的管壁移动，移动过程中坡口装置可以对管道的端口进行倒角工作，然而工作人员调节保持滚轮与行走滚轮之间的间距时，仅能够通过改变保持滚轮位置的方式进行调节，不能改变行走滚轮的位置，调节方式不够灵活。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道坡口加工装置，其具有在调节保持滚轮与行走滚轮之间的间距时，既可以通过改变保持滚轮位置的方式进行调节，又能够改变行走滚轮的位置，从而使调节方式更加灵活的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种管道坡口加工装置，包括架体、驱动装置以及用于对管道端面倒角的坡口装置，坡口装置设置在架体上，驱动装置包括行走机构和保持机构，行走机构包括蜗杆和两个滚动组件，蜗杆转动连接在架体上且轴线与管道的轴线平行，两个滚动组件关于蜗杆轴线所在的竖直平面对称，每个滚动组件均包括转动杆、蜗轮、滑动块、套管以及行走滚轮，转动杆倾斜转动连接在架体上且轴线与蜗杆的轴线垂直，蜗轮固定连接在转动杆顶部的外侧且与蜗杆相互啮合，转动杆的外侧设置有外螺纹且滑动块螺纹连接在转动杆远离蜗轮的一端的外侧，套管倾斜穿设在架体内且轴线与转动杆的轴线平行，滑动块设置在套管的内部且底部伸出到套管外侧，滑动块与套管之间可以相对滑动不能相对转动，行走滚轮转动连接在滑动块的底部，两个滚动组件中的两个转动杆呈八字设置。

通过采用上述技术方案，由于两个滚动组件关于蜗杆轴线所在的竖直平面对称且两个转动杆呈八字设置，工作人员转动蜗杆会带动两个蜗轮以及两个蜗轮所在的转动杆同时转动，又因为滑动块螺纹连接在转动杆远离蜗轮的一端的外侧且滑动块与套管之间可以相对滑动不能相对转动，因此滚动组件中的转动杆在转动过程中，滑动块只会在套管内滑动，滑动块与转动杆组成的整体长度可以伸长或者缩短，进而可以改变两个滚动组件中滑动块底部的行走滚轮的位置，当工作人员安装管道坡口加工装置准备对管道端口进行倒角时，首先将保持机构与行走机构分别置于管道的内、外两侧，然后对保持机构与行走机构之间的间距进行调节，此时工作人员不仅可以通过改变保持滚轮的位置的方式进行调节，而且可以通过转动蜗杆改变两个滚动组件中行走滚轮的位置进行调节，或者可以两种调节方式配合使用，从而使调节方式更加灵活，且由于两个滚动组件中的转动杆呈八字摆布，因此蜗杆转动时不仅会改变两个行走滚轮的位置高度，而且处在不同滚动组件中的行走滚轮之间的间距也会发生改变，处在两个不同滚动组件中的行走滚轮之间的间距改变后可以更好的适配不同孔径以及不同管壁厚度的管道，进而使管道坡口加工装置的结构更加合理。

本发明进一步设置为：所述滑动块截面的外轮廓与套管截面内轮廓的形状一致且形状为非圆形。

通过采用上述技术方案，由于滑动块设置在套管的内部，因此当滑动块截面的外轮廓与套管截面的内轮廓的形状同为非圆形时，转动杆的转动只会使滑动块与套管之间发生相对滑动不会出现相对转动，进而蜗杆转动时两个滚动组件中的转动杆和滑动块组成的整体长度可以伸长或者缩短，处在两个滑动块底部的行走滚轮的位置也可以得到改变。

本发明进一步设置为：所述保持机构包括L型支架和保持滚轮，架体上开设有导向孔且导向孔的开设方向与蜗杆的轴线方向垂直，L型支架包括竖直部和水平部，竖直部和水平部的两端连接在一起且两者的轴线相互垂直，竖直部穿设在导向孔的内部且外侧开设有外螺纹，架体上转动连接有调节螺母且调节螺母螺纹连接在竖直部的外侧，保持滚轮转动连接在水平部的外侧且保持滚轮、水平部以及蜗杆三者的轴线处在同一竖直面上。

通过采用上述技术方案，工作人员通过转动调节螺母可以改变L型杆中竖直部与调节螺母之间接触的位置，进而可以改变保持滚轮的位置高度调节保持滚轮与行走机构中行走滚轮之间的间距，又因为保持滚轮、水平部以及蜗杆三者的轴线处在同一竖直面上，因此保持滚轮处在位于两个不同滚动组件的行走滚轮中间的位置，架体通过保持滚轮与行走滚轮的配合沿着管道的管壁进行移动时更加稳定、可靠。

本发明进一步设置为：所述竖直部的周向侧壁上开设有两个阻挡槽且两个阻挡槽的开设方向与竖直部的轴线方向一致，导向孔的内壁在与两个阻挡槽对应的位置处固定有阻挡块。

通过采用上述技术方案，当工作人员转动调节螺母改变调节螺母与L型杆中的竖直部的接触位置时，由于阻挡块与阻挡槽的存在可以防止调节螺母在转动过程中L型杆随着一起转动，调节螺母转动过程中L型杆的竖直部只能进行升降，从而使保持机构的结构更加合理。

本发明进一步设置为：所述竖直部的顶部开设有通孔且通孔的轴线与竖直部的轴线垂直，通孔内穿设有开口销。

通过采用上述技术方案，管道坡口加工装置在设备运转过程中产生的振动可能会使调节螺母与竖直部接触的位置发生改变，通孔以及开口销的设置可以避免工作过程中L型杆中的竖直部从导向孔中脱离，提高了安全系数。

本发明进一步设置为：所述滚动组件还包括支撑板和转动轴，支撑板设置在滑动块的底部且下表面固定有固定架，转动轴通过固定架转动连接在支撑板的下方，每个滚动组件中的行走滚轮的数量均不少于两个且行走滚轮固定在转动轴的外侧，两个滚动组件中的两个转动轴的轴线与管道的轴线存在夹角。

通过采用上述技术方案，每个滚动组件中行走滚轮的数量均不少于两个，使得架体在通过行走滚轮与保持滚轮的配合沿着管道的管壁运动时更加平稳、可靠，又因为两个滚动组件中的两个转动轴的轴线与管道的轴线存在夹角，因此架体在沿着管道的管壁进行移动时始终有远离管道端面向管道内运动的趋势，使得坡口装置能够更好的对管道的端口进行倒角工作。

本发明进一步设置为：每个滚动组件中的滑动块的底部均固定有一个法兰板且法兰板与支撑板通过螺栓连接在一起。

通过采用上述技术方案，法兰板的设置增大了滑动块的底部与支撑板的接触面积，使得支撑板下方的行走滚轮在接触到管道的外壁后滑动块的底部能够更好的对支撑板进行支撑，又因为法兰板与支撑板之间通过螺栓连接，因此方便法兰板与支撑板两者之间的安装与拆卸。

本发明进一步设置为：所述架体的两侧分别设置有一个手持部。

通过采用上述技术方案，架体两侧手持部的设置方便工作人员对管道坡口加工装置进行搬运以及位置调整，从而使管道坡口加工装置的结构更加合理。

本发明进一步设置为：所述架体在靠近管道端口的一侧设置有限位组件，限位组件包括支撑杆和限位轮，支撑杆与架体滑动连接且限位轮转动连接在支撑杆的外侧。

通过采用上述技术方案，由于两个滚动组件中的两个转动轴的轴线与管道的轴线存在夹角，因此架体在沿着管道的管壁进行移动时始终有远离管道端面向管道内运动的趋势，限位组件可以起到限位的作用，使得架体能够更加稳定的沿着管道的管壁进行移动，且更加利于坡口装置对管道的管口进行倒角工作。

本发明进一步设置为：所述架体的底部开设有滑槽且滑槽的开设方向与蜗杆的轴线方向一致，支撑杆的顶部固定有滑块，滑块设置在滑槽的内部且滑块与滑槽的截面均为T形，滑块上固定有定位板且定位板上螺纹连接有定位螺杆。

通过采用上述技术方案，由于滑块与滑槽的截面均为T形，从而滑块在滑槽内进行滑动时更加稳定且不会出现晃动的情况，当工作人员将支撑杆调整至合适的位置后，通过转动定位螺杆使其端面顶紧，此时滑块的位置得到固定不再进行移动。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.由于两个滚动组件关于蜗杆轴线所在的竖直平面对称且两个转动杆呈八字设置，工作人员转动蜗杆会带动两个蜗轮以及两个蜗轮所在的转动杆同时转动，又因为滑动块螺纹连接在转动杆远离蜗轮的一端的外侧且滑动块与套管之间可以相对滑动不能相对转动，因此滚动组件中的转动杆在转动过程中，滑动块只会在套管内滑动，滑动块与转动杆组成的整体长度可以伸长或者缩短，进而可以改变两个滚动组件中滑动块底部的行走滚轮的位置，当工作人员安装管道坡口加工装置准备对管道端口进行倒角时，首先将保持机构与行走机构分别置于管道的内、外两侧，然后对保持机构与行走机构之间的间距进行调节，此时工作人员不仅可以通过改变保持滚轮的位置的方式进行调节，而且可以通过转动蜗杆改变两个滚动组件中行走滚轮的位置进行调节，或者可以两种调节方式配合使用，从而使调节方式更加灵活，且由于两个滚动组件中的转动杆呈八字摆布，因此蜗杆转动时不仅会改变两个行走滚轮的位置高度，而且处在不同滚动组件中的行走滚轮之间的间距也会发生改变，处在两个不同滚动组件中的行走滚轮之间的间距改变后可以更好的适配不同孔径以及不同管壁厚度的管道，进而使管道坡口加工装置的结构更加合理；

2.由于滑动块设置在套管的内部，因此当滑动块截面的外轮廓与套管截面的内轮廓的形状同为非圆形时，转动杆的转动只会使滑动块与套管之间发生相对滑动不会出现相对转动，进而蜗杆转动时两个滚动组件中的转动杆和滑动块组成的整体长度可以伸长或者缩短，处在两个滑动块底部的行走滚轮的位置也可以得到改变；

3.当工作人员转动调节螺母改变调节螺母与L型杆中的竖直部的接触位置时，由于阻挡块与阻挡槽的存在可以防止调节螺母在转动过程中L型杆随着一起转动，调节螺母转动过程中L型杆的竖直部只能进行升降，从而使保持机构的结构更加合理。

附图说明

图1是本发明与管道的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是行走机构的剖视图；（去掉其中一个滚动组件的部分结构）

图4是保持机构的结构示意图；

图5是限位组件的结构示意图。

图中，1、架体；11、导向孔；111、阻挡块；12、调节螺母；13、手持部；14、滑槽；2、坡口装置；3、驱动装置；31、行走机构；311、蜗杆；312、滚动组件；3121、转动杆；3122、蜗轮；3123、滑动块；3124、法兰板；3125、套管；3126、支撑板；3127、固定架；3128、转动轴；3129、行走滚轮；32、保持机构；321、L型支架；3211、竖直部；3212、水平部；3213、阻挡槽；3214、通孔；3215、开口销；322、保持滚轮；4、限位组件；41、支撑杆；42、限位轮；43、滑块；44、定位板；45、定位螺杆；5、管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种管道坡口加工装置，包括架体1、驱动装置3、限位组件4以及用于对管道5端面倒角的坡口装置2，坡口装置2设置在架体1上且架体1的两侧分别设置有一个手持部13，驱动装置3包括行走机构31和保持机构32。

参照图2和图3，行走机构31包括蜗杆311和两个滚动组件312，蜗杆311转动连接在架体1上且轴线与管道5的轴线平行，两个滚动组件312关于蜗杆311轴线所在的竖直平面对称。每个滚动组件312均包括转动杆3121、蜗轮3122、滑动块3123、套管3125、支撑板3126、转动轴3128以及行走滚轮3129，转动杆3121倾斜转动连接在架体1上且轴线与蜗杆311的轴线垂直，两个滚动组件312中的两个转动杆3121呈八字设置，蜗轮3122固定连接在转动杆3121顶部的外侧且与蜗杆311相互啮合，转动杆3121的外侧设置有外螺纹且滑动块3123螺纹连接在转动杆3121远离蜗轮3122的一端的外侧，套管3125倾斜穿设在架体1内且轴线与转动杆3121的轴线平行，滑动块3123设置在套管3125的内部且底部伸出到套管3125外侧。滑动块3123截面的外轮廓与套管3125截面的内轮廓的形状一致且形状为非圆形，比如：三角形、正方形、长方形或椭圆形等其他非圆形的形状。滑动块3123的底部固定有法兰板3124，支撑板3126设置在滑动块3123底部的位置，滑动块3123通过法兰板3124与支撑板3126连接在一起且法兰板3124与支撑板3126两者螺栓连接，支撑板3126的下表面固定有固定架3127，转动轴3128通过固定架3127转动连接在支撑板3126的下方。每个滚动组件312中的行走滚轮3129均设置有两个且两个行走滚轮3129固定在转动轴3128的外侧，两个滚动组件312中的两个转动轴3128的轴线与管道5的轴线存在夹角。

参照图2和图4，保持机构32包括L型支架321和保持滚轮322，架体1上开设有导向孔11且导向孔11的开设方向与蜗杆311的轴线方向垂直，L型支架321包括竖直部3211和水平部3212，竖直部3211和水平部3212的两端连接在一起且两者的轴线相互垂直。竖直部3211穿设在导向孔11的内部且外侧开设有外螺纹，架体1上转动连接有调节螺母12且调节螺母12螺纹连接在竖直部3211的外侧，竖直部3211的周向侧壁上开设有两个阻挡槽3213且两个阻挡槽3213的开设方向与竖直部3211的轴线方向一致，导向孔11的内壁在与两个阻挡槽3213对应的位置处固定有阻挡块111。竖直部3211的顶部开设有通孔3214且通孔3214的轴线与竖直部3211的轴线垂直，通孔3214内穿设有开口销3215。保持滚轮322转动连接在水平部3212的外侧且保持滚轮322、水平部3212以及蜗杆311三者的轴线处在同一竖直面上。

参照图2和图5，限位组件4设置在架体1靠近管道5端口的一侧，限位组件4包括支撑杆41和限位轮42，架体1的底部开设有滑槽14且滑槽14的开设方向与蜗杆311的轴线方向一致，支撑杆41的顶部固定有滑块43，滑块43设置在滑槽14的内部且滑块43与滑槽14的截面均为T形，滑块43上固定有定位板44且定位板44上螺纹连接有定位螺杆45。

上述实施例的实施原理为：工作人员安装管道坡口加工装置准备对管道5端口进行倒角时，首先需要将保持机构32与行走机构31分别设置于管道5的内、外两侧，即保持滚轮322处在管道5的内侧且行走滚轮3129处在管道5的外侧，工作人员既可以通过转动调节螺母12改变其与L型支架321接触的位置进而调节保持滚轮322的位置高度，又可以通过转动蜗杆311带动两个滚动组件312中的转动杆3121转动，改变转动杆3121与滑动块3123组成的整体长度进而调节行走滚轮3129的位置高度，两种调节方式配合使用对保持滚轮322与行走滚轮3129之间的间距进行调整，可以使调节方式更加灵活。由于两个滚动组件312中的转动杆3121呈八字摆布，因此蜗杆311转动时不仅会改变两个行走滚轮3129的位置高度，而且处在不同滚动组件312中的行走滚轮3129之间的间距也会发生改变，处在两个不同滚动组件312中的行走滚轮3129之间的间距改变后可以更好的适配不同孔径以及不同管壁厚度的管道5，进而使管道坡口加工装置的结构更加合理。将保持滚轮322与行走滚轮3129调整至合适的间距后，对坡口装置2的角度进行调整，之后调节限位组件4使限位轮42的周向侧壁抵在管道5的端面上，限位组件4可以起到限位的作用，使得架体1能够更加稳定的沿着管道5的管壁进行移动，且更加利于坡口装置2对管道5的管口进行倒角工作。

本具体实施方式的实施例为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管道坡口加工装置，包括架体（1）、驱动装置（3）以及用于对管道（5）端面倒角的坡口装置（2），坡口装置（2）设置在架体（1）上，驱动装置（3）包括行走机构（31）和保持机构（32），其特征在于：行走机构（31）包括蜗杆（311）和两个滚动组件（312），蜗杆（311）转动连接在架体（1）上且轴线与管道（5）的轴线平行，两个滚动组件（312）关于蜗杆（311）轴线所在的竖直平面对称，每个滚动组件（312）均包括转动杆（3121）、蜗轮（3122）、滑动块（3123）、套管（3125）以及行走滚轮（3129），转动杆（3121）倾斜转动连接在架体（1）上且轴线与蜗杆（311）的轴线垂直，蜗轮（3122）固定连接在转动杆（3121）顶部的外侧且与蜗杆（311）相互啮合，转动杆（3121）的外侧设置有外螺纹且滑动块（3123）螺纹连接在转动杆（3121）远离蜗轮（3122）的一端的外侧，套管（3125）倾斜穿设在架体（1）内且轴线与转动杆（3121）的轴线平行，滑动块（3123）设置在套管（3125）的内部且底部伸出到套管（3125）外侧，滑动块（3123）与套管（3125）之间可以相对滑动不能相对转动，行走滚轮（3129）转动连接在滑动块（3123）的底部，两个滚动组件（312）中的两个转动杆（3121）呈八字设置；所述滑动块（3123）截面的外轮廓与套管（3125）截面内轮廓的形状一致且形状为非圆形；所述保持机构（32）包括L型支架（321）和保持滚轮（322），架体（1）上开设有导向孔（11）且导向孔（11）的开设方向与蜗杆（311）的轴线方向垂直，L型支架（321）包括竖直部（3211）和水平部（3212），竖直部（3211）和水平部（3212）的两端连接在一起且两者的轴线相互垂直，竖直部（3211）穿设在导向孔（11）的内部且外侧开设有外螺纹，架体（1）上转动连接有调节螺母（12）且调节螺母（12）螺纹连接在竖直部（3211）的外侧，保持滚轮（322）转动连接在水平部（3212）的外侧且保持滚轮（322）、水平部（3212）以及蜗杆（311）三者的轴线处在同一竖直面上。

2.根据权利要求1所述的一种管道坡口加工装置，其特征在于：所述竖直部（3211）的周向侧壁上开设有两个阻挡槽（3213）且两个阻挡槽（3213）的开设方向与竖直部（3211）的轴线方向一致，导向孔（11）的内壁在与两个阻挡槽（3213）对应的位置处固定有阻挡块（111）。

3.根据权利要求1所述的一种管道坡口加工装置，其特征在于：所述竖直部（3211）的顶部开设有通孔（3214）且通孔（3214）的轴线与竖直部（3211）的轴线垂直，通孔（3214）内穿设有开口销（3215）。

4.根据权利要求1所述的一种管道坡口加工装置，其特征在于：所述滚动组件（312）还包括支撑板（3126）和转动轴（3128），支撑板（3126）设置在滑动块（3123）的底部且下表面固定有固定架（3127），转动轴（3128）通过固定架（3127）转动连接在支撑板（3126）的下方，每个滚动组件（312）中的行走滚轮（3129）的数量均不少于两个且行走滚轮（3129）固定在转动轴（3128）的外侧，两个滚动组件（312）中的两个转动轴（3128）的轴线与管道（5）的轴线存在夹角。

5.根据权利要求4所述的一种管道坡口加工装置，其特征在于：每个滚动组件（312）中的滑动块（3123）的底部均固定有一个法兰板（3124）且法兰板（3124）与支撑板（3126）通过螺栓连接在一起。

6.根据权利要求1所述的一种管道坡口加工装置，其特征在于：所述架体（1）的两侧分别设置有一个手持部（13）。

7.根据权利要求4所述的一种管道坡口加工装置，其特征在于：所述架体（1）在靠近管道（5）端口的一侧设置有限位组件（4），限位组件（4）包括支撑杆（41）和限位轮（42），支撑杆（41）与架体（1）滑动连接且限位轮（42）转动连接在支撑杆（41）的外侧。

8.根据权利要求7所述的一种管道坡口加工装置，其特征在于：所述架体（1）的底部开设有滑槽（14）且滑槽（14）的开设方向与蜗杆（311）的轴线方向一致，支撑杆（41）的顶部固定有滑块（43），滑块（43）设置在滑槽（14）的内部且滑块（43）与滑槽（14）的截面均为T形，滑块（43）上固定有定位板（44）且定位板（44）上螺纹连接有定位螺杆（45）。