CN111590264A - 一种回转式管口顶撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转式管口顶撑装置，包括机座、与机座回转式装配的回转部件、固定于回转部件上且伸缩方向沿回转装置回转圆的径向延伸的顶撑部件以及用于驱动回转部件相对于机座回转运动的回转驱动部件。本发明能够对管口全周方向的错台进行顶撑作业，降低了人工作业强度，避免因焊接工艺拉板对管道结构的损伤，提高了工作效率。

Description

一种回转式管口顶撑装置

技术领域

本发明涉及一种大直径管道的撑圆装置，具体涉及一种回转式管口顶撑装置。

背景技术

在大直径管道对接焊时，由于制造误差，两管口之间会有错台现象，而且错台出现的位置是任意的，为了消除使管口圆周360°范围内的错台，工人需手工焊接工艺拉板，借助手动千斤顶将错台处顶平，该方法效率低，特别是在非开挖大直径二衬钢管敷设工程中，由于二衬钢管外部距离一衬管壁很近，只能从内测对管口进行错台的消除工作，作业难度及强度较大，不安全，而且对钢管管壁有一定损伤。

公告号CN111001976A的本发明公开一种用于大管径薄壁管道的对口装置及其使用方法。一种用于大管径薄壁管道的对口装置，包括顶撑单元(1)，其特征是：顶撑单元(1)包括支撑杆(11)、顶撑杆(12)、连接杆(13)和千斤顶(14)，两根支撑杆(11)互相平行设置，支撑杆(11)的两端分别旋入一根顶撑杆(12)，两根支撑杆(11)之间通过至少两根连接杆(13)连接，每根连接杆(13)上固定一个千斤顶(14)。一种用于大管径薄壁管道的对口装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：①放入；②矫正；③点焊；④反复。本发明制作简单，成本低廉，安全可靠，提高效率。

该技术方案只能实现对管道对口的局部作用，无法实现对管口全周方向的错台进行顶撑作业，作业效率低，定位对准难度大。

公告号CN210305150U的实用新型公开了一种便于调节内径的管道撑圆装置，包括固定环、连接环和橡胶硬块，所述固定环与连接环焊接连接，且固定环上贯穿有橡胶硬块，所述橡胶硬块的水平向外延伸形成有第一弧面、第二弧面和第三弧面，且第一弧面、第二弧面和第三弧面的弧面呈三角形分布，所述连接环的一端焊接连接有固定块，且连接环的另一端从活动块中穿过，并且连接环通过连接杆与固定筒焊接连接，所述固定筒壁体中贯穿有拉杆，且固定筒的内壁上滚动轴承活动连接有螺纹套筒。该便于调节内径的管道撑圆装置，橡胶硬块上的三个弧面可以进行切换，这样切换后的橡胶硬块可以组合成三个内径不同的圆环，进而可以进行三种不同的规格撑圆作业，适用性强。

该技术方案只能用于管道撑圆，而对于管口错台的消除则无能为力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回转式管口顶撑装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种回转式管口顶撑装置，包括机座、与机座回转式装配的回转部件、固定于回转部件上且伸缩方向沿回转装置回转圆的径向延伸的顶撑部件以及用于驱动回转部件相对于机座回转运动的回转驱动部件。

所述机座为圆盘状，机座的外圆设有回转用的回转导向结构；

回转部件包括圆环状的回转架，回转架套设在机座的外圆处，能够相对机座做回转运动，且回转架在内侧设有与机座上回转导向结构对应的导向配合元件，回转架在外侧设置有用于安装顶撑部件的安装平台。

所述驱动部件包括设于机座上的齿轮，以及固定装配于所述回转部件上的、与所述齿轮啮合的齿圈，齿轮连接有驱动单元。

所述驱动部件包括设于回转部件上的齿轮，以及固定装配于所述机座上的、与所述齿轮啮合的齿圈，齿轮连接有驱动单元。

所述回转部件设有两组，并沿机座的轴向排布，两组回转部件分别对应对接的两个管道，每个回转部件上均设有顶撑部件。

所述回转驱动部件也有两组，分别驱动两个回转部件单独回转运动。

所述顶撑部件包括成组设置的顶撑单元，顶撑单元为在所述回转圆的直径方向対置的两个千斤顶。

所述顶撑部件包括两组或两组以上的顶撑单元。

所述回转导向结构包括轴向排列布置的两组导轨，分别为具有倒V状的限位凸起的导轨一和无限位凸起的导轨二；所述导向配合元件铰接式安装于回转部件上，导向配合元件朝向导轨一侧为与其配合的弧面滑动副，且导向配合元件分为与导轨一配合的带V形槽的导向配合元件一，以及与导轨二配合的不带V形槽的导向配合元件二。

所述回转导向结构包括轴向排列布置的两组具有圆柱面的导轨、以及处于两组导轨之间的圆环限位；所述导向配合元件朝向导轨一侧为与其配合的弧面滑动副，以及固定于回转部件上的滚轮轴承，所述滚轮轴承滚动面贴于所述圆环限位的两侧。

本发明的有益效果：

本发明能够代替人消除管道错台，提高工作效率，降低施工难度和强度，提高作业的安全性，避免了临时焊接对管道材质的损伤。

本发明能够对管口全周方向的错台进行顶撑作业，降低了人工作业强度，避免因焊接工艺拉板对管道结构的损伤，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明回转式管口顶撑装置实施例一的示意图；

图2为本发明回转式管口顶撑装置实施例一的爆炸视图；

图3为本发明回转式管口顶撑装置实施例一中机架的示意图；

图4为图3中A-A局部剖视图；

图5为本发明回转式管口顶撑装置实施例一中回转部件的爆炸图；

图6为本发明回转式管口顶撑装置实施例一中导向配合元件的示意图；

图7为图6中B-B局部剖视图；

图8为本发明实施例一的工作原理示意图；

图9为本发明实施例二的立体图；

图10为本发明实施例二的工作示意图；

图11为本发明实施例二的工作原理示意图；

图12为本发明实施例四的立体图；

图13为本发明实施例四的主视图；

图14为本发明实施例四的示意图；

图15为图14中C-C局部剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例一：

如图1、图2所示，一种回转式管口顶撑装置，包括机座1、与机座1回转式装配的回转部件2、固定于回转部件2上且伸缩方向沿其回转圆的径向延伸的顶撑部件3以及用于驱动回转部件2相对于机座1做回转运动的回转驱动部件4。

如图3、图4所示，机座1为圆盘状，机座1的外圆设有回转用的回转导向结构1-2。回转导向结构1-2包括具有倒V状的限位凸起的导轨1-2A和无限位凸起的导轨1-2B，其中导轨1-2A的倒V状的斜坡具有限位作用，能够防止回转部件2回转时脱出机座1；导轨1-2B主要承担顶撑部件的顶撑力。

如图5所示，回转部件2包括回转架2-1和导向配合元件2-2；回转机架2-1包括呈圆环状的机身，机身圆周外侧均布了4个用于安装顶撑部件的安装平台2-1-1，回转部件2的圆周方向均布了4组导向配合元件2-2，相应的，回转架2-1的圆周方向均布了四个配合用的销孔2-1-2；导向配合元件2-2在销孔2-1-2处铰接式安装于回转架上，这样通过摆动能够适应机座1外圆导向结构1-2的圆度、和圆柱度加工误差。

为了与回转导向结构1配合，导向配合元件也有两种，一个是带V形槽的限位配合元件2-2A（如图6、图7），另一种是不带V形槽的限位配合元件2-2B；导向配合元件2-2具有摆动销轴2-2-2和与导轨1-2配合的弧面滑动副，摆动销轴2-2-2安装在对应的销孔2-1-2处，弧面滑动副朝向导轨。

回转驱动部件4采用马达驱动齿轮齿圈的方式，回转驱动部件4包括设于回转部件2上的齿轮，以及固定装配于机座1上的、与所述齿轮啮合的齿圈，齿轮连接有马达。马达安装于回转部件的马达安装孔2-1-3上，齿轮安装于驱动马达的输出轴。

顶撑部件3包括成组设置的顶撑单元，顶撑单元为在所述回转圆的直径方向対置的两个千斤顶。本实施例中，顶撑部件包括两组顶撑单元，共有四个千斤顶。千斤顶伸出并对管口进行顶撑可实现消除错台的功能。

本实施例的工作原理示意如图8所示，其仅有一个回转部件，本发明移动至已敷设管口或待敷设管口，支撑单元顶突出部分消除错台。并且通过移动其位置，可以满足对接的两个管口的消除错台作业。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图9和10所示，回转部件2设有两组，并沿机座1的轴向排布，两组回转部件2分别对应对接的两个管道，每个回转部件上均设有顶撑部件。回转驱动部件4也有两组，分别驱动两个回转部件2单独回转运动。

本实施例的工作原理示意如图11所示，两个回转部件2分别对应已敷设管口和待敷设管口，其中一回转部件的上的顶撑单元顶管口错台的高出，另一回转部件的上的顶撑单元拉错台的低处。

实施例三：

本实施例中，回转部件设有两组，并沿机座的轴向排布，两组回转部件分别对应对接的两个管道，每个回转部件上均设有顶撑部件。与实施例二的不同之处在于：两组回转部件固定连接，对应的回转驱动部件只有一两组，驱动两个回转部件同步回转运动。

实施例四：

本实施例与实施例二的不同之处在于：如图12和13所示，本实施例中，驱动部件的齿轮安装于机座1上，齿圈安装于回转部件2上。

实施例五：

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图14和15所示，本实施例中，回转导向结构包括轴向排列布置的两组具有圆柱面的导轨1-3、以及处于两组导轨1-3之间的圆环限位1-4；所述导向配合元件2-2朝向导轨一侧为与其配合的弧面滑动副，以及固定于回转部件上的滚轮轴承2-3，所述滚轮轴承2-3滚动面贴于所述圆环限位1-4的两侧。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (10)

1.一种回转式管口顶撑装置，其特征在于：包括机座、与机座回转式装配的回转部件、固定于回转部件上且伸缩方向沿回转装置回转圆的径向延伸的顶撑部件以及用于驱动回转部件相对于机座回转运动的回转驱动部件。

2.根据权利要求1所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述机座为圆盘状，机座的外圆设有回转用的回转导向结构；

回转部件包括圆环状的回转架，回转架套设在机座的外圆处，能够相对机座做回转运动，且回转架在内侧设有与机座上回转导向结构对应的导向配合元件，回转架在外侧设置有用于安装顶撑部件的安装平台。

3.根据权利要求2所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述驱动部件包括设于机座上的齿轮，以及固定装配于所述回转部件上的、与所述齿轮啮合的齿圈，齿轮连接有驱动单元。

4.根据权利要求2所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述驱动部件包括设于回转部件上的齿轮，以及固定装配于所述机座上的、与所述齿轮啮合的齿圈，齿轮连接有驱动单元。

5.根据权利要求1-4任一项所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述回转部件设有两组，并沿机座的轴向排布，两组回转部件分别对应对接的两个管道，每个回转部件上均设有顶撑部件。

6.根据权利要求5所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述回转驱动部件也有两组，分别驱动两个回转部件单独回转运动。

7.根据权利要求1-4任一项所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述顶撑部件包括成组设置的顶撑单元，顶撑单元为在所述回转圆的直径方向対置的两个千斤顶。

8.根据权利要求7所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述顶撑部件包括两组或两组以上的顶撑单元。

9.根据权利要求2-4任一项所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述回转导向结构包括轴向排列布置的两组导轨，分别为具有倒V状的限位凸起的导轨一和无限位凸起的导轨二；所述导向配合元件铰接式安装于回转部件上，导向配合元件朝向导轨一侧为与其配合的弧面滑动副，且导向配合元件分为与导轨一配合的带V形槽的导向配合元件一，以及与导轨二配合的不带V形槽的导向配合元件二。

10.根据权利要求2-4任一项所述的回转式管口顶撑装置，其特征在于：所述回转导向结构包括轴向排列布置的两组具有圆柱面的导轨、以及处于两组导轨之间的圆环限位；所述导向配合元件朝向导轨一侧为与其配合的弧面滑动副，以及固定于回转部件上的滚轮轴承，所述滚轮轴承滚动面贴于所述圆环限位的两侧。

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