一种管道施工辅助管道连接固定夹具
技术领域
本发明涉及管道连接设备技术领域,具体的说是一种管道施工辅助管道连接固定夹具。
背景技术
管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低,并可实现自动控制,尤其是针对石油或者天然气等需要长途输送的物资更加便捷,然而由于我国地理位置复杂,运输过程中遇到山崖或者落差较大的环境中为了缩短输送距离,必须搭建垂直的金属管道,受限与地理条件,无法将管道焊接后垂直立起的情况下需要对多个管道进行依次垂直连接。
然而现有金属管道在垂直连接过程中存在的以下几点难题;a,传统的建筑金属管道在进行垂直连接作业中,需要人工借助攀登工具到高处对金属管道进行对接,人工在高处控制金属管道对接存在安全隐患,连续垂直对接作业中连接位置处的高度不断增加,作业人员要随之改变位置,工作危险性大。b、建筑金属管道自身比重较大,人工控制金属管道对接需要耗费较大的体力控制金属管道的位置,人工在作业中无法保证金属管道对接位置的精确性,无法控制金属管道在对接作业中进行精确调节,影响金属管道对接的质量。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种管道施工辅助管道连接固定夹具,可以解决上述中提到的金属管道在垂直连接过程中存在的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种管道施工辅助管道连接固定夹具,包括固定支撑架,固定支撑架的外壁上安装有固定机构,固定支撑架内部安装有进给机构,进给机构上安装有抱紧机构:
所述固定机构包括安装在固定支撑架前侧的滑动调节支链,滑动调节支链上均匀设置有锁紧件,锁紧件的后侧连接在锁紧支链上,锁紧支链安装在固定支撑架上;
所述滑动调节支链包括安装在固定支撑架上滑动气缸,滑动气缸上通过法兰安装有滑动架,滑动架滑动设置在固定支撑架上,滑动架的内壁的后侧及内侧都均匀设置有固定槽,滑动架内壁的前侧开设有定位槽,定位槽的内壁上安装有定位板,定位板上开设有圆孔,定位板上通过轴承与旋转螺杆的一端相连,旋转螺杆的另一端贯穿滑动架,旋转螺杆上安装有旋转手柄,旋转螺杆上通过螺纹啮合有抵靠板,抵靠板上安装有圆杆,圆杆滑动设置在圆孔内,圆杆上安装有布置板,布置板上均匀设置有抵靠块;
所述锁紧件包括锁紧块,锁紧块上通过销轴首尾相连有链条块,链条块的后侧连接在卡位块上,卡位块上设置有卡孔,锁紧块的上开设有T型槽,T型槽的后侧内壁上通过弹簧杆安装有卡条,T型槽的下侧内壁上通过弹簧杆安装有卡块,卡块的上端为三角型结构;
所述抱紧机构包括安装在进给机构上的抱紧板,抱紧板侧壁的前后两侧通过销轴对称设置有抱紧架,抱紧架与抱紧板之间通过销轴连接有抱紧气缸相连,抱紧架为空心圆弧结构。
所述进给机构包括通过电机座安装在固定支撑架上的进给电机,进给电机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端相连,丝杠的另一端通过轴承安装在固定支撑架上,丝杠上通过螺纹啮合有设置有进给块,进给块滑动设置在固定支撑架上;
所述链条块上开设有内凹槽,链条块的外部安装有橡胶套,橡胶套的内部安装有挤压杆,挤压杆与链条块之间连接有弹簧,挤压杆的下端抵靠在挤压爪上,挤压爪通过销轴对称安装在内凹槽的内壁上,挤压爪通过弹簧与内凹槽的内壁相连。
所述锁紧支链包括安装在固定支撑架上的锁紧框架,锁紧框架的内壁上安装有锁紧电机,锁紧电机的输出轴通过联轴器与锁紧螺杆的一端相连,锁紧螺杆的另一端通过轴承安装在固定支撑架的内壁上,锁紧螺杆上安装有移动块,移动块上安装有连接块,连接块上均匀设置有连接槽,连接槽内通过弹簧设置有连接杆,连接杆与卡孔配合运动,锁紧框架的外壁上安装有抵紧气缸,抵紧气缸上安装有抵紧架,抵紧架上通过销轴安装有抵紧辊。
所述抱紧架上沿其外壁均匀开设有贯穿的抱紧孔,抱紧孔内通过滑动配合方式连接有抱紧杆,抱紧杆的一端设置有橡胶头,抱紧杆的另一端设置有穿线孔,位于抱紧架内壁之间的抱紧杆上连接有复位弹簧,抱紧架的外壁与拉绳的一端相连,拉绳依次穿过抱紧杆上的穿线孔,拉绳的另一端固定在抱紧板上。
本发明的有益效果是:
本发明可以解决现有金属管道拔除过程中存在的以下几点难题;
a,传统的建筑金属管道在进行垂直连接作业中,需要人工借助攀登工具到高处对金属管道进行对接,人工在高处控制金属管道对接存在安全隐患,连续垂直对接作业中连接位置处的高度不断增加,作业人员要随之改变位置,工作危险性大。
b、建筑金属管道自身比重较大,人工控制金属管道对接需要耗费较大的体力控制金属管道的位置,人工在作业中无法保证金属管道对接位置的精确性,无法控制金属管道在对接作业中进行精确调节,影响金属管道对接的质量。
本发明设计的固定机构在作业中能够牢稳的固定在金属管道上,而抱紧机构在作业中能够轻易的对需要对接的金属管道进行抱紧,固定机构与抱紧机构能够保证对接的两个金属管道端面连接的精确性,而设计的进给机构在作业中能够控制抱紧机构锁紧的金属管道由上往下精确的位移,能够保证金属管道对接作业的质量。
本发明设计的固定机构、进给机构与抱紧机构之间相互配合能够控制本发明在金属管道上进行垂直升降作业,固定机构抱紧在金属管道上时进给机构控制抱紧机构进行升降移动,反之抱紧机构抱紧在金属管道上时进给机构控制固定机构进行上下移动,自动控制本发明的工作高度,无需人工操作,不存在安全隐患。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明固定支撑架与固定机构之间的剖视图;
图3是本发明抱紧机构的立体结构示意图;
图4是本发明图2的I向放大图;
图5是本发明图2的Y向放大图;
图6是本发明链条块的剖面示意图;
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图6所示,一种管道施工辅助管道连接固定夹具,包括固定支撑架1,固定支撑架1的外壁上安装有固定机构2,固定支撑架1内部安装有进给机构3,进给机构3上安装有抱紧机构4。
所述固定机构2包括安装在固定支撑架1前侧的滑动调节支链21,滑动调节支链21上均匀设置有锁紧件22,锁紧件22的后侧连接在锁紧支链23上,锁紧支链23安装在固定支撑架1上;
所述滑动调节支链21包括安装在固定支撑架1上滑动气缸,滑动气缸上通过法兰安装有滑动架211,滑动架211滑动设置在固定支撑架1上,滑动架211的内壁的后侧及内侧都均匀设置有固定槽,滑动架211内壁的前侧开设有定位槽,定位槽的内壁上安装有定位板212,定位板212上开设有圆孔,定位板212上通过轴承与旋转螺杆213的一端相连,旋转螺杆213的另一端贯穿滑动架211,旋转螺杆213上安装有旋转手柄,旋转螺杆213上通过螺纹啮合有抵靠板214,抵靠板214上安装有圆杆215,圆杆215滑动设置在圆孔内,圆杆215上安装有布置板216,布置板216上均匀设置有抵靠块217;滑动气缸在作业中能够控制滑动架211进行位置调节,通过改变滑动架211的位置,从而保证能够控制固定后金属管道的中心线所在的位置,进而提高金属管道对接的精确性。
所述锁紧件22包括锁紧块221,锁紧块221上通过销轴首尾串连有链条块222,链条块222的后侧连接在卡位块223上,卡位块223上设置有卡孔,锁紧块221的上开设有T型槽,T型槽的后侧内壁上通过弹簧杆安装有卡条224,T型槽的下侧内壁上通过弹簧杆安装有卡块225,卡块225的上端为三角型结构;
进一步的为了提高本分发明的适用范围以及提高本发明在作业中的稳定性,根据金属管道的规格尺寸控制锁紧件22之间的距离,增加锁紧件22对金属管道锁紧固定的面积;人工控制锁紧块221在滑动架211上移动至合适的位置后,转动旋转手柄控制旋转螺杆213转动,旋转螺杆213在转动作业中通过螺纹传动的方式控制抵靠块217插入到T型槽内,抵靠块217在插入到T型槽内部的作业中将卡条224与卡块225分别压入到固定槽内,确保锁紧块221在作业中不会进行上下以及左右的晃动,保证锁紧件22能够牢稳的对金属管道进行固定。
所述链条块222上开设有内凹槽,链条块222的外部安装有橡胶套2221,橡胶套2221的内部安装有挤压杆2222,挤压杆2222与链条块222之间连接有弹簧,挤压杆2222的下端抵靠在挤压爪2223上,挤压爪2223通过销轴对称安装在内凹槽的内壁上,挤压爪2223通过弹簧与内凹槽的内壁相连。
进一步的为了提高锁紧件22对金属管道外壁固定的稳定性,当链条块222环绕在金属管道外壁上,锁紧支链23拽动链条块222对金属管道进行锁紧,链条块222在锁紧金属管道的过程中橡胶套2221能够增加对金属管道外壁环绕包裹锁紧的摩擦力,受到挤压的橡胶套2221带动挤压杆2222对挤压爪2223进行同步挤压,挤压爪2223受到挤压后从两侧向中部转动,转动中的挤压爪2223将橡胶套2221挤压在金属管道的外壁上,保证单个链条块222上能够对金属管道进行多点的锁紧,提高了链条块222固定金属管道的稳定性。
所述锁紧支链23包括安装在固定支撑架1上的锁紧框架231,锁紧框架231的内壁上安装有锁紧电机232,锁紧电机232的输出轴通过联轴器与锁紧螺杆233的一端相连,锁紧螺杆233的另一端通过轴承安装在固定支撑架1的内壁上,锁紧螺杆233上安装有移动块234,移动块234上安装有连接块235,连接块235上均匀设置有连接槽,连接槽内通过弹簧设置有连接杆236,连接杆236与卡孔配合运动,锁紧框架231的外壁上安装有抵紧气缸237,抵紧气缸237上安装有抵紧架238,抵紧架238上通过销轴安装有抵紧辊239。
人工控制链条块222环绕在金属管道外壁上,链条块222串扰经过抵紧辊239使卡位块223插入到连接槽内,控制连接杆236插入到卡位块223的卡孔内部对链条块222的后侧进行定位。
进一步的拽动链条块222对金属管道进行锁紧时,锁紧电机232工作通过螺纹传动方式带动移动块234移动到合适的位置处,移动块234在移动的过程中拽动链条块222同步运动,抵紧气缸237控制抵紧辊239伸缩到合适的位置,抵紧辊239带动链条块222同步移动,从而保证链条块222能够牢稳的将金属管道抵靠在固定支撑架1左侧的端面上。
所述进给机构3包括通过电机座安装在固定支撑架1上的进给电机31,进给电机31的输出轴通过联轴器与丝杠32的一端相连,丝杠32的另一端通过轴承安装在固定支撑架1上,丝杠32上通过螺纹啮合有设置有进给块33,进给块33滑动设置在固定支撑架1上;
进给电机31通过丝杠传动的方式控制抱紧板41进行高度调节作业,固定机构2抱紧在金属管道上时进给机构控制抱紧机构进行升降移动,反之抱紧机构抱紧在金属管道上时进给机构3通过丝杠传动的反作用原理控制固定机构2进行上下移动。
所述抱紧机构4包括安装在进给机构3上的抱紧板41,抱紧板41侧壁的前后两侧通过销轴对称设置有抱紧架42,抱紧架42与抱紧板41之间通过销轴连接有抱紧气缸43相连,抱紧架42为空心圆弧结构。
需要对金属管道进行抱紧作业时,两个抱紧气缸43同时工作控制抱紧架42对需要对接的金属管道外壁进行抱紧。
进一步的为了提高抱紧对接金属管道的力度以及保证对接金属管道与下方金属管道对接的精确性,所述抱紧架42上沿其外壁均匀开设有贯穿的抱紧孔,抱紧孔内通过滑动配合方式连接有抱紧杆421,抱紧杆421的一端设置有橡胶头422,抱紧杆421的另一端设置有穿线孔,位于抱紧架42内壁之间的抱紧杆421上连接有复位弹簧,抱紧架42的外壁与拉绳423的一端相连,拉绳423依次穿过抱紧杆421上的穿线孔,拉绳423的另一端固定在抱紧板41上。
抱紧气缸43控制抱紧架42对金属管道进行抱紧作业时,抱紧架42的在销轴的作用下进行转动调节,抱紧架42在转动调节作业中拉绳423受到拉力后对抱紧杆421进行挤压,受到挤压后的抱紧杆421在抱紧孔进行伸缩调节从而带动抱紧杆421对金属管道从外向内挤压到抱紧板41上,抱紧杆421上的橡胶头422可以增加抱紧金属管道外壁的摩擦力,确保抱紧机构4对金属管道外壁抱紧的牢稳性,而挤压到抱紧板41上的金属管道能够精确的对接到下侧的金属管道端面上。
本发明在作业中的使用方法;
S1准备作业,调整好锁紧件22的位置后,将本发明放置到地面上安装固定好的金属管道上,固定机构2将本发明锁紧在固定好的金属管道上;
S2锁紧作业,通过吊车将需要对接的金属管道输送到合适的位置,抱紧机构4工作对需要对接的金属管道进行锁紧;
S3对接作业,进给机构3控制抱紧机构4由上往下运动,从而使两根金属管道完成对接作业;
S4对接位置处连,使用焊接方式对两根金属管道的对接位置进行焊接,使两根金属管道连接为一体;
S5升降调节,需要继续进行对接作业时,进给电机31通过丝杠传动的方式控制抱紧板41进行高度调节作业,固定机构2抱紧在金属管道上时进给机构控制抱紧机构进行升降移动,反之抱紧机构抱紧在金属管道上时进给机构3通过丝杠传动的反作用原理控制固定机构2进行上下移动,进而控制本发明在金属管道上进行高度调节作业。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。