一种化工反应塔罐体制造方法
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域,具体的说是一种化工反应塔罐体制造方法。
背景技术
化工反应塔是化工行业中应用较为广泛的一种反应装置,反应物料在塔体内混合均匀的状态下进行反应,进而得到所需要的反应产物,化工反应塔一般体型较大,在制造过程中采用焊接的方式将两端的端盖与中间的罐体进行焊接加工,化工反应塔在制造过程中首先对单个罐体外壳制备,对罐体外壳连接定位后对连接位置进行焊接,最后与两端的端盖进行连接,其中比较重要的就是罐体之间连接,罐体之间连接的质量直接影响化工反应塔的安全系数。
然而传统的反应塔罐体进行对接作业中存在的无法保证两个罐体之间对接的精密度,需要人工借助控制两个罐体进行对接,且人工采用夹具仅能通过外部对接的方式控制罐体连接,外部固定夹持对接使用的工具占用空间大,人工操作误差大,容易导致两个罐体连接位置错位,加大焊接作业的难度,无法保证焊接位置的精密连接,需要对焊接后的反应罐体进行校正,降低了反应塔罐体的生产效率,提高了生产成本。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种化工反应塔罐体制造方法,可以解决上述中提到的难题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种化工反应塔罐体制造方法,该反应塔罐体制造方法采用如下辅助设备配合完成,该辅助设备包括组装框架、设置在组装框架内部的锁紧牵引装置、设置在组装框架后端的定位装置以及设置在组装框架前端的驱动执行装置;
采用上述辅助设备对反应塔罐体制造包括以下步骤;
S1单个罐体外壳制备,按照规定对金属板材进行加工,对经过加工后的金属板焊接成圆环结构,对焊接后成型的金属圆环进行精细化处理,得到罐体外壳;
S2罐体外壳连接,将上述步骤中得到的罐体外壳吊运到指定的位置处,通过辅助设备对两个需要连接的罐体外壳进行定位连接;
S3罐体焊接作业,采用焊接方式对上述步骤中连接后的两个罐体外壳的连接位置处进行焊接作业,完成焊接后打磨掉焊渣,得到完整的罐体部分;
S4将上述步骤中得到的完整罐体部分与罐体的端盖部分进行连接得到完整的反应塔;
所述的锁紧牵引装置包括第一锁紧槽和设置在第一锁紧槽内的第一锁紧单元,所述第一锁紧单元前端连接有第二锁紧单元、第一锁紧单元位于锁紧槽内侧的一端抵靠在锁紧空心块上,所述锁紧空心块的前端与第一锁紧气缸相连,所述第一锁紧气缸固定在组装框架的内壁上。
所述第一锁紧单元包括第一锁紧管和套设在第一锁紧管与组装框架内壁之间的第一锁紧弹簧,所述的第一锁紧管活动设置在第一锁紧槽内,第一锁紧管的上端安装有第一锁紧块,第一锁紧块上设置有与第一锁紧管联通的辅助锁紧槽,所述的辅助锁紧槽内壁上设置有橡胶垫,第一锁紧管的下端设置有圆弧块,第一锁紧管内活动设置有第一锁紧杆,所述第一锁紧杆的上端活动穿过第一锁紧管且安装有锁紧抵靠块,所述锁紧抵靠块的下端面与辅助锁紧槽的内壁之间设置有弹簧,而锁紧抵靠块的上端面抵靠在橡胶垫上;
所述第二锁紧单元包括安装在第一锁紧块上的锁紧连接杆和锁紧连接杆上的第二锁紧块,所述第二锁紧块上开设有圆孔,圆孔与锁紧连接杆活动配合,第二锁紧块为从前往后后度逐渐增加的台阶结构,第二锁紧块上开设有导引滑槽,所述导引滑槽的内部活动设置有导引滑动架,所述导引滑动架的上端设置有橡胶块,导引滑动架的侧壁上开设有进给槽;
所述驱动执行装置包括设置在组装框架前端的驱动框架,开设在驱动框架周向的调节槽和安装在驱动框架内壁上的驱动气缸,所述驱动气缸上安装有驱动盘,所述调节槽内活动设置有调节杆,所述调节杆一端抵靠在所述驱动盘上另一端连接在第二锁紧单元上,调节杆与驱动框架之间设置有弹簧;驱动框架的前端设置有驱动单元,所述驱动单元连接在第二锁紧单元上;
优选的,所述锁紧空心块为从前往后为台阶结构,锁紧空心块的水平面的位置处开设有第一限位孔,第一限位孔内活动设置有挤压杆,所述挤压杆与锁紧空心块的内壁之间设置有弹簧,锁紧空心块的中部安装有限位管,所述限位管上均匀开设有滑动槽,限位管的内部均匀设置有活动块,所述活动块之间通过活动杆相连,位于后侧的活动块与限位气缸相连,所述限位气缸安装在限位管的内壁上,活动块滑动穿过滑动槽,活动块的外壁上套设有控制块,所述控制块与挤压杆相互配合运动。
优选的,所述调节杆与第二锁紧块相连,调节杆呈Z字型结构,第二锁紧块与第一锁紧块两者的上端面位于同一平面内上时调节杆抵靠在锁紧连接杆上。
优选的,所述驱动单元包括沿驱动框架周向设置的驱动杆,所述驱动杆穿过进给槽,驱动杆之间滑动设置有驱动圆板,驱动圆板位于进给槽的前侧,位于所述导引滑动架与驱动框架之间的驱动杆上设置有弹簧,所述驱动圆板的后端安装有U型支架,所述U型支架的内壁上抵靠有偏心盘,所述偏心盘安装在驱动电机的输出轴上,驱动电机固定在驱动框架上。
优选的,所述驱动盘为直径从前往后依次增大的圆台结构。
优选的,所述定位装置包括伸缩基管,伸缩基管沿组装框架的后端面周向布置,所述伸缩基管的内部安装有伸缩弹簧杆,伸缩弹簧杆上连接有L型伸缩架,L型伸缩架活动布置在伸缩基管内,所述L型伸缩架上均匀开设有定位口,伸缩基管的后侧设置有定位支链,组装框架的后端外壁上安装有定位气缸,所述定位气缸上安装有定位拉板,所述定位拉板上沿其周向布置有拉绳,所述拉绳连接在定位支链上。
优选的,所述定位支链包括定位孔,定位孔沿伸缩基管的周向均匀分布,所述定位孔内活动设置有定位杆,定位杆与伸缩基管之间设置有弹簧,伸缩基管的外壁上活动设置有控制套管,所述控制套管的内壁抵靠在定位杆上,伸缩基管的外壁上设置有立板,立板与控制套管之间设置有复位弹簧杆,控制套管的外壁与拉绳的一端相连,拉绳穿过导引环连接在定位拉板上,导引环固定在组装框架的外壁上。
优选的,所述控制套管为直径从前往后递减的阶梯型结构。
1.本发明提供的一种化工反应塔罐体制造方法在作业中可以保证两个对接的反应塔罐体能够实现精准的对接,且能够针对多种不同规格的反应塔罐体进行生产,可以保证反应塔罐体加工过程的精密度,提高反应塔罐体的支链,无需对反应塔进行校正加工,提高了反应塔的生产效率,解决了传统的反应塔罐体进行对接作业中存在的无法保证两个罐体之间对接的精密度,需要人工借助控制两个罐体进行对接,且人工采用夹具仅能通过外部对接的方式控制罐体连接,外部固定夹持对接使用的工具占用空间大,人工操作误差大,容易导致两个罐体连接位置错位,加大焊接作业的难度,无法保证焊接位置的精密连接,需要对焊接后的反应罐体进行校正,降低了反应塔罐体的生产效率,提高了生产成本。
2.辅助设备放置到焊接罐体内部的过程中,定位气缸工作能够控制定位支链作用在罐体的外壁上,根据不同规格,不同深度的罐体外壳均能够进行自适应的调节作业,确保本发明能够针对多种不同规格的反应塔罐体进行加工,适应范围广。
3.本发明设计的锁紧牵引装置与驱动装置之间相互配合,能够针对不同规格的罐体进行连接,采用内部支撑对接的方式在作业中可以提高两个罐体之间对接的精密度,能够避免两个罐体连接位置发生错位的问题,提高焊接的精密度。
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是本发明化工反应塔罐体制造方法的流程图;
图2是本发明辅助设备的平面结构图;
图3是本发明组装框架、第一锁紧单元与第二锁紧单元之间的平面结构图;
图4是本发明组装框架、驱动装置与第二锁紧单元之间的平面结构图;
图5是本发明锁紧空心块的平面结构图;
图6是本发明图2的A处放大图。
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,一种化工反应塔罐体制造方法,该反应塔罐体制造方法采用如下辅助设备配合完成,该辅助设备包括组装框架1、设置在组装框架1内部的锁紧牵引装置2、设置在组装框架1后端的定位装置3以及设置在组装框架1前端的驱动执行装置4,
采用上述辅助设备对反应塔罐体制造包括以下步骤:
S1单个罐体外壳制备,按照规定对金属板材进行加工,对经过加工后的金属板焊接成圆环结构,对焊接后成型的金属圆环进行精细化处理,得到罐体外壳;
S2罐体外壳连接,将上述步骤中得到的罐体外壳吊运到指定的位置处,通过辅助设备对两个需要连接的罐体外壳进行定位连接;
S3罐体焊接作业,采用焊接方式对上述步骤中连接后的两个罐体外壳的连接位置处进行焊接作业,完成焊接后打磨掉焊渣,得到完整的罐体部分;
S4将上述步骤中得到的完整罐体部分与罐体的端盖部分进行连接得到完整的反应塔;
所述定位装置3包括伸缩基管31,伸缩基管31沿组装框架1的后端面周向布置,所述伸缩基管31的内部安装有伸缩弹簧杆32,伸缩弹簧杆32上连接有L型伸缩架33,L型伸缩架33活动布置在伸缩基管31内,所述L型伸缩架33上均匀开设有定位口,伸缩基管31的后侧设置有定位支链34,组装框架1的后端外壁上安装有定位气缸35,所述定位气缸35上安装有定位拉板36,所述定位拉板36上沿其周向布置有拉绳343,所述拉绳343连接在定位支链34上。
将辅助设备放置到焊接罐体内部的过程中,定位气缸35工作能够控制定位支链34作用在罐体的外壁上,根据不同规格,不同深度的罐体外壳均能够进行自适应的调节作业,确保本发明能够针对多种不同规格的反应塔罐体进行加工,适应范围广。
所述定位支链34包括定位孔,定位孔沿伸缩基管31的周向均匀分布,所述定位孔内活动设置有定位杆341,定位杆341与伸缩基管31之间设置有弹簧,伸缩基管31的外壁上活动设置有控制套管342,所述控制套管342的内壁抵靠在定位杆341上,伸缩基管31的外壁上设置有立板,立板与控制套管342之间设置有复位弹簧杆,控制套管342的外壁与拉绳343的一端相连,拉绳343穿过导引环连接在定位拉板36上,导引环固定在组装框架1的外壁上。
所述控制套管342为直径从前往后递减的阶梯型结构。
针对深度不同的罐体进行作业时,辅助设备在放置的过程中L型伸缩架33抵靠在需要固定的罐体的外壁上,随着放置位置的变化,L型伸缩架33在伸缩基管31内同步进行移动,当辅助设备运动至指定位置后,定位气缸35通过定位拉板36控制拉绳343运动,拉绳343在运动中向后拉动控制套管342,控制套管342在运动中对定位杆341进行挤压,受到挤压后的定位杆341插入到L型伸缩架33的定位口内,从而进行位置固定,确保需要固定的罐体不会在对接作业中发生滑动,提高化工反应罐在对接作业中的稳定性。
所述的锁紧牵引装置2包括第一锁紧槽和设置在第一锁紧槽内的第一锁紧单元21,所述第一锁紧单元21前端连接有第二锁紧单元22、第一锁紧单元21位于锁紧槽内侧的一端抵靠在锁紧空心块23上,所述锁紧空心块23的前端与第一锁紧气缸24相连,所述第一锁紧气缸24固定在组装框架1的内壁上。
锁紧牵引装置2在作业中通过第一锁紧气缸24控制锁紧空心块23运动,从而控制第一锁紧单元21对作业中固定的罐体进行抵紧,而第二锁紧单元22在运动时对作业控制需要对接的罐体朝向作业中固定的罐体对接,保证工作稳定性的同时,能够针对不同规格的罐体进行加工。
所述第一锁紧单元21包括第一锁紧管211和套设在第一锁紧管211与组装框架1内壁之间的第一锁紧弹簧,所述的第一锁紧管211活动设置在第一锁紧槽内,第一锁紧管211的上端安装有第一锁紧块212,第一锁紧块212上设置有与第一锁紧管211联通的辅助锁紧槽,所述的辅助锁紧槽内壁上设置有橡胶垫,第一锁紧管211的下端设置有圆弧块,第一锁紧管211内活动设置有第一锁紧杆213,所述第一锁紧杆213的上端活动穿过第一锁紧管211且安装有锁紧抵靠块214,所述锁紧抵靠块214的下端面与辅助锁紧槽的内壁之间设置有弹簧,而锁紧抵靠块214的上端面抵靠在橡胶垫上;
所述锁紧空心块23为从前往后为台阶结构,锁紧空心块23的水平面的位置处开设有第一限位孔,第一限位孔内活动设置有挤压杆231,所述挤压杆231与锁紧空心块23的内壁之间设置有弹簧,锁紧空心块23的中部安装有限位管232,所述限位管232上均匀开设有滑动槽,限位管232的内部均匀设置有活动块233,所述活动块233之间通过活动杆234相连,位于后侧的活动块233与限位气缸235相连,所述限位气缸235安装在限位管232的内壁上,活动块233滑动穿过滑动槽,活动块233的外壁上套设有控制块236,所述控制块236与挤压杆231相互配合运动。
第一锁紧气缸24控制锁紧空心块23进行伸缩运动,锁紧空心块23在运动中与圆弧块的接触位置发生变化,从而带动第一锁紧块212抵靠在罐体的内壁上,此时第一锁紧杆213与挤压杆231同轴,限位气缸235工作控制活动块233进行运动,活动块233带动控制块236对挤压杆231进行挤压,受到挤压后的挤压杆231伸出对第一锁紧杆213进行挤压,受到挤压的第一锁紧杆213在运动中控制锁紧抵靠块214对橡胶垫挤压,从而通过锁紧抵靠块214与橡胶垫对罐体的内壁进行锁紧,保证罐体在作业中不会滑动,确保对接作业的稳定性。
所述第二锁紧单元22包括安装在第一锁紧块212上的锁紧连接杆221和锁紧连接杆221上的第二锁紧块222,所述第二锁紧块222上开设有圆孔,圆孔与锁紧连接杆221活动配合,第二锁紧块222为从前往后后度逐渐增加的台阶结构,第二锁紧块222上开设有导引滑槽,所述导引滑槽的内部活动设置有导引滑动架223,所述导引滑动架223的上端设置有橡胶块,导引滑动架223的侧壁上开设有进给槽;第一锁紧块212与第二锁紧块222同时对管道外壁进行抵紧时两者与管道外壁接触的端面位于同一个平面内。
作业中当导引滑动架223在进给槽内从前往后移动时,导引滑动架223沿着第二锁紧块222的倾斜轨迹高度位置同步发生变化,从而通过导引滑动架223上设计的橡胶块对罐体的内壁进行锁紧,同时跟随导引滑动架223运动的变化带动罐体在第二锁紧块222移动,第二锁紧块222对罐体起到了导引的作用,从而通过第二锁紧单元22的运动控制两个罐体进行精密的对接,第一锁紧块212与第二锁紧块222之间相互配合对连接作业中的罐体起到了导引与限位的作用。
所述驱动执行装置4包括设置在组装框架1前端的驱动框架41,开设在驱动框架41周向的调节槽和安装在驱动框架41内壁上的驱动气缸42,所述驱动气缸42上安装有驱动盘43,所述调节槽内活动设置有调节杆44,所述调节杆44一端抵靠在所述驱动盘43上另一端连接在第二锁紧单元22上,调节杆44与驱动框架41之间设置有弹簧;驱动框架41的前端设置有驱动单元45,所述驱动单元45连接在第二锁紧单元22上。
所述调节杆44与第二锁紧块222相连,调节杆44呈Z字型结构,第二锁紧块222与第一锁紧块212两者的上端面位于同一平面内上时调节杆44抵靠在锁紧连接杆221上。所述驱动盘43为直径从前往后依次增大的圆台结构。
当需要导引滑动架223控制罐体移动对接时,调节杆44抵靠在锁紧连接杆221上,第二锁紧块222与第一锁紧块212位于统一平面内,当需要导引滑动架223复位时驱动气缸42带动驱动盘43进行调节,作业中驱动盘43改变与调节杆44之间的接触位置,从而方便导引滑动架223复位。
所述驱动单元45包括沿驱动框架41周向设置的驱动杆451,所述驱动杆451穿过进给槽,驱动杆451之间滑动设置有驱动圆板452,驱动圆板452位于进给槽的前侧,位于所述导引滑动架223与驱动框架41之间的驱动杆451上设置有弹簧,所述驱动圆板452的后端安装有U型支架453,所述U型支架453的内壁上抵靠有偏心盘454,所述偏心盘454安装在驱动电机455的输出轴上,驱动电机455固定在驱动框架41上。
通过驱动电机455带动偏心盘454转动,从而控制驱动框架41带动驱动圆板452在驱动杆451上进行往复,通过驱动圆板452在作业中位置的变化控制导引滑动架223进行移动与复位,从而完成通过第二锁紧单元22控制罐体移动对接的目的。
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。