CN113084447A - 回转体维修设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种回转体维修设备，涉及端面、密封面维修技术领域，该回转体维修设备包括静环部装、动环部装、动力输入部装和刀架模组部装；静环部装包括环形底座和设置于环形底座的多个支撑模组，多个支撑模组之间形成用于夹紧回转体的环形空间；动环部装包括外齿圈，外齿圈转动连接于环形底座，且两者同轴设置；动力输入部装安装于环形底座，动力输入部装与外齿圈传动连接，用于带动外齿圈相对环形底座转动；刀架模组部装安装于外齿圈，用于对回转体进行加工。解决了现有技术中存在的端面加工设备针对不同加工产品，使用场景的适应性较差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及端面、密封面维修技术领域，尤其是涉及一种回转体维修设备。
背景技术
在石油石化、石油气输送、风电水电等行业，对于密封面有磨损的大型法兰或阀门，常见维修方法是将有磨损的大型法兰或阀门拆卸或切割后吊装运输至加工维修厂内进行加工，再运返现场装配或焊接至原管线上。而小型的故障法兰或阀门切割后直接报废。前述方式导致维修步骤繁琐，浪费了大量的人力、物力。
还有一些技术中，内涨于管线或法兰内壁，再通过加工刀具对管线端面或法兰端面实施加工。该方式仅适用于中空的管道，而无法对换热器或小于其设备的小口径管线进行加工维修。
因此，设计一种既能适应于中空管道，又能适应于小口径管线的端面加工设备很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回转体维修设备，以缓解现有技术中存在的端面加工设备针对不同加工产品，使用场景的适应性较差的技术问题。
第一方面，本发明提供一种回转体维修设备，包括：静环部装、动环部装、动力输入部装和刀架模组部装；
所述静环部装包括环形底座和设置于所述环形底座的多个支撑模组，多个所述支撑模组之间形成用于夹紧回转体的环形空间；
所述动环部装包括外齿圈，所述外齿圈转动连接于所述环形底座，且两者同轴设置；
所述动力输入部装安装于所述环形底座，所述动力输入部装与所述外齿圈传动连接，用于带动所述外齿圈相对所述环形底座转动；
所述刀架模组部装安装于所述外齿圈，用于对回转体进行加工。
进一步的，所述支撑模组包括主支撑模组；
所述主支撑模组包括径向调节支腿和安装于所述径向调节支腿的轴向调节支腿，所述径向调节支腿可沿所述环形底座的径向移动，所述轴向调节支腿可相对所述径向调节支腿沿所述环形底座的轴向移动。
进一步的，所述支撑模组还包括辅支撑模组；
所述辅支撑模组包括辅助支腿和与所述辅助支腿连接的辅支撑调节螺母，所述辅支撑调节螺母用于带动所述辅助支腿沿所述环形底座的径向方向移动。
进一步的，所述主支撑模组和所述辅支撑模组均设置为多个，且两者沿所述环形底座的周向交替间隔设置。
进一步的，所述环形底座上设有螺栓轴，所述螺栓轴上套设有轴承钢轮；
所述外齿圈设有与所述轴承钢轮相配合的导槽；所述轴承钢轮置于所述导槽内，以使所述外齿圈带动所述轴承钢轮用于使所述外齿圈绕所述环形底座的中轴线旋转。
进一步的，所述环形底座上设有多个圆柱孔，多个所述圆柱孔沿所述环形底座的周向间隔布置；
各所述圆柱孔内对应设有所述螺栓轴，所述螺栓轴通过锁紧螺母固定于所述圆柱孔；
所述轴承钢轮通过轴肩螺钉套设于所述螺栓轴。
进一步的，所述动力输入部装包括驱动件和齿轮轴；
所述驱动件安装于所述环形底座；
所述齿轮轴具有齿轮轴输入端，所述齿轮轴输入端与所述驱动件传动连接；
所述外齿圈具有与所述齿轮轴的齿轮轴齿面相啮合的外齿面，所述驱动件通过所述齿轮轴带动所述外齿圈旋转。
进一步的，所述刀架模组部装包括刀架托板和刀具，所述刀架托板固定连接于所述外齿圈的表面，所述刀具可移动地设于所述刀架托板。
或者，所述刀架模组部装包括刀架托板、刀架横梁和刀架，所述刀架托板固定连接于所述外齿圈的表面；所述刀架横梁滑动连接于所述刀架托板，所述刀架横梁的长度方向和移动方向均为所述外齿圈的直径方向；所述刀架安装于所述刀架横梁，使所述刀架上的刀具实现走刀动作。
进一步的，所述刀架横梁与所述刀架托板之间设有横梁驱动部装；
所述横梁驱动部装包括导轨、滑块、丝杠和丝母；
所述导轨固定连接于所述刀架托板，所述滑块滑动连接于所述导轨；
所述丝杠与所述丝母螺纹连接，所述丝母固定连接于所述刀架横梁。
进一步的，所述丝杠连接有拨轮；
所述环形底座的外圈固定连接有与所述拨轮配合使用的拨杆；所述外齿圈转动一圈至所述拨杆位置时，所述拨轮与所述拨杆碰撞，以使所述拨轮转动预设角度。
有益效果：
本发明提供的回转体维修设备，静环部装包括环形底座和设置于环形底座的多个支撑模组，由于多个支撑模组之间形成用于夹紧回转体的环形空间，因而在具体使用时，可无需拆卸回转体，可将该环形底座套设于回转体，并通过多个支撑模组支撑回转体，实现回转体的固定。同时，由于外齿圈转动连接于环形底座两者同轴设置，且刀架模组部装安装于外齿圈，因而，在加工过程中，动力输入部装可带动外齿圈相对环形底座转动，以带动刀架模组部装转动，进而对回转体进行加工。
可见，该回转体维修设备可对在线安装的回转体的损坏位置进行加工修复，可适应于中空管、小口径管、法兰、阀门或换热器等，其适用范围较广；此外，该回转体维修设备实现了在现场无需拆卸、切割即可实现对回转体进行快速加工和维修，节约了大量成本与资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的回转体维修设备的结构示意图；
图2为沿图1中的E-E线的剖视图；
图3为图1所示G处的局部放大示意图；
图4为图2所示F处的局部放大示意图。
图标：
100-静环部装；200-动环部装；300-动力输入部装；400-刀架模组部装；
101-环形底座；102-主支撑模组；103-辅助支腿；104-径向调节支腿；105-轴向调节支腿；106-主支撑调节螺母；107-辅支撑调节螺母；108-吊耳；109-螺栓轴；110-轴承钢轮；111-轴肩螺钉；112-锁紧螺母；
201-外齿圈；202-导槽；203-外齿面；204-模组安装孔；205-齿圈透孔；206-模组安装压块；
301-驱动件；302-齿轮轴；303-齿轮轴齿面；304-齿轮轴罩；305- 齿轮轴箱体；306-齿轮轴输入端；
401-刀架托板；402-刀架横梁；403-刀架；404-拨轮；405-拨杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参照图1至图4，本实施例提供一种回转体维修设备，包括静环部装100、动环部装200、动力输入部装300和刀架模组部装400；静环部装100包括环形底座101和设置于环形底座101的多个支撑模组，多个支撑模组之间形成用于夹紧回转体的环形空间；动环部装 200包括外齿圈201，外齿圈201转动连接于环形底座101，且两者同轴设置；动力输入部装300安装于环形底座101，动力输入部装300 与外齿圈201传动连接，用于带动外齿圈201相对环形底座101转动；刀架模组部装400安装于外齿圈201，用于对回转体进行加工。
本实施例提供的回转体维修设备，静环部装100包括环形底座 101和设置于环形底座101的多个支撑模组，由于多个支撑模组之间形成用于夹紧回转体的环形空间，因而在具体使用时，可无需拆卸回转体，可将该环形底座101套设于回转体，并通过多个支撑模组支撑回转体，实现回转体的固定。同时，由于外齿圈201转动连接于环形底座101两者同轴设置，且刀架模组部装200安装于外齿圈201，因而，在加工过程中，动力输入部装300可带动外齿圈201相对环形底座101转动，以带动刀架模组部装400转动，进而对回转体进行加工。
可见，该实施例的回转体维修设备可对在线安装的回转体的损坏位置进行加工修复，可适应于中空管、小口径管、法兰、阀门或换热器等，其适用范围较广；此外，该回转体维修设备实现了在现场无需拆卸、切割即可实现对回转体进行快速加工和维修，节约了大量成本与资源。
需要说明的是，根据刀具的类型以及修复的位置，可对回转体的端面和侧壁进行维修加工。
本实施例中，参照图1和图3，支撑模组包括主支撑模组102；主支撑模组102包括径向调节支腿104和安装于径向调节支腿104 的轴向调节支腿105，径向调节支腿104可沿环形底座101的径向移动，轴向调节支腿105可相对径向调节支腿104沿环形底座101的轴向移动。
进一步的，主支撑模组102还包括用于调节径向调节支腿104 的主支撑调节螺母106。
具体的，径向调节是依靠安装在环形底座102的径向调节支腿 104转动，带动内有螺孔的支撑柱(附图未示出)转动，从而实现支撑柱伸出和缩进。
在具体安装时，可使调节径向调节支腿104缩进，以使环形底座 101套设于回转体，此时，可使调节径向调节支腿104伸出，对回转体在径向上进行固定。对于尺寸较大的回转体，为了提高固定效果，可适当调节辅助支腿103，对回转体进一步固定。
本实施例中，支撑模组还包括辅支撑模组；辅支撑模组包括辅助支腿103和与辅助支腿103连接的辅支撑调节螺母107，辅支撑调节螺母107用于带动辅助支腿103沿环形底座101的径向方向移动，如此设置，可进一步提高对回转体的固定效果。
具体的，转动辅支撑调节螺母107可带动辅助支腿103伸出和缩进，以实现轴向调节。
本实施例中，主支撑模组102和辅支撑模组均设置为多个，且两者沿环形底座101的周向交替间隔设置。
可选的，主支撑模组102和辅支撑模组可均设置为两组、三组、四组及以上。
需要说明的是，当待修设备的直径较小时，可省去辅支撑模组，而仅保留主支撑模组102。另外，主支撑模组102和辅支撑模组还可采用现有技术中的类似支撑结构。
请继续参照图1，环形底座101的外圈设有吊耳108，以便于回转体维修设备的吊运。
参照图4，环形底座101上设有螺栓轴109，螺栓轴109上套设有轴承钢轮110；外齿圈201设有与轴承钢轮110相配合的导槽202；轴承钢轮110置于导槽202内，以使外齿圈201带动轴承钢轮110用于使外齿圈201绕环形底座101的中轴线旋转。
需要说明的是，螺栓轴109的外圆的中轴线与轴承钢轮110的内孔的中轴线可以是同轴，亦可以不同轴，螺栓轴109的外圆与其所自带的螺纹孔可同心亦可偏心。
可选的，外齿圈201的端面上还可设有齿圈透孔205。
进一步的，环形底座101上设有多个圆柱孔，多个圆柱孔沿环形底座101的周向间隔布置；各圆柱孔内对应设有螺栓轴109，螺栓轴 109通过锁紧螺母112固定于圆柱孔；轴承钢轮110通过轴肩螺钉111 套设于螺栓轴109。
参照图1和图4，动力输入部装300包括驱动件301和齿轮轴302；驱动件301安装于环形底座101；齿轮轴302具有齿轮轴输入端306，齿轮轴输入端306与驱动件301传动连接；外齿圈201具有与齿轮轴 302的齿轮轴齿面303相啮合的外齿面203，驱动件301通过齿轮轴302带动外齿圈201旋转。
具体的，齿轮轴302由轴承安装于齿轮轴箱体305内，齿轮轴齿面303与外齿面203啮合，齿轮轴302的旋转带所述外齿圈201旋转，驱动件301与齿轮轴输入端306连接，带动齿轮轴302旋转。
可选的，驱动件301可以是电机，亦可是人力、气动马达或液压马达。
其中，齿轮轴302外面还设有齿轮轴罩304。
本实施例中，刀架模组部装400可由模组安装压块206固定于外齿圈201的表面，亦可直接通过螺栓固定于模组安装孔204。
参照图1，刀架模组部装400包括刀架托板401、刀架横梁402 和刀架403；刀架托板401固定连接于外齿圈201的表面；刀架横梁 402滑动连接于刀架托板401，刀架横梁402的长度方向和移动方向均为外齿圈201的直径方向；刀架403安装于刀架横梁402，使刀架 403上的刀具实现走刀动作。
其中，刀架403包含可选用的车刀、铣刀、磨头或其他任何制造、加工或维修设备。
其他实施例中，参照图1，刀架模组部装400包括刀架托板401 和刀具，刀架托板401固定连接于外齿圈201的表面，刀具可移动地设于刀架托板401。
其中，刀架托板401可由模组安装压块206固定于外齿圈201 的表面，进而使刀架模组部装400与外齿圈201形成一个整体旋转运动。
进一步的，刀架横梁402与刀架托板401之间设有横梁驱动部装 (附图未示出)；横梁驱动部装包括导轨、滑块、丝杠和丝母；导轨固定连接于刀架托板401，滑块滑动连接于导轨；丝杠与丝母螺纹连接，丝母固定连接于刀架横梁402。
进一步的，丝杠连接有拨轮404；环形底座101的外圈固定连接有与拨轮404配合使用的拨杆405；外齿圈201转动一圈至拨杆405 位置时，拨轮404与拨杆405碰撞，以使拨轮404转动预设角度。
具体的，拨轮404的旋转可控制刀架403的运动，拨杆405固定于环形底座101外圈，外齿圈201每转动一圈至拨杆405位置时，拨轮404碰撞拨杆405而转动一定角度，从而带动刀架403运动一段距离。
示例性地，拨轮404碰撞一次拨杆405，拨轮404转动45°。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种回转体维修设备，其特征在于，包括：静环部装(100)、动环部装(200)、动力输入部装(300)和刀架模组部装(400)；
所述静环部装(100)包括环形底座(101)和设置于所述环形底座(101)的多个支撑模组，多个所述支撑模组之间形成用于夹紧回转体的环形空间；
所述动环部装(200)包括外齿圈(201)，所述外齿圈(201)转动连接于所述环形底座(101)，且两者同轴设置；
所述动力输入部装(300)安装于所述环形底座(101)，所述动力输入部装(300)与所述外齿圈(201)传动连接，用于带动所述外齿圈(201)相对所述环形底座(101)转动；
所述刀架模组部装(400)安装于所述外齿圈(201)，用于对回转体进行加工。
2.根据权利要求1所述的回转体维修设备，其特征在于，所述支撑模组包括主支撑模组(102)；
所述主支撑模组(102)包括径向调节支腿(104)和安装于所述径向调节支腿(104)的轴向调节支腿(105)，所述径向调节支腿(104)可沿所述环形底座(101)的径向移动，所述轴向调节支腿(105)可相对所述径向调节支腿(104)沿所述环形底座(101)的轴向移动。
3.根据权利要求2所述的回转体维修设备，其特征在于，所述支撑模组还包括辅支撑模组；
所述辅支撑模组包括辅助支腿(103)和与所述辅助支腿(103)连接的辅支撑调节螺母(107)，所述辅支撑调节螺母(107)用于带动所述辅助支腿(103)沿所述环形底座(101)的径向方向移动。
4.根据权利要求3所述的回转体维修设备，其特征在于，所述主支撑模组(102)和所述辅支撑模组均设置为多个，且两者沿所述环形底座(101)的周向交替间隔设置。
5.根据权利要求1所述的回转体维修设备，其特征在于，所述环形底座(101)上设有螺栓轴(109)，所述螺栓轴(109)上套设有轴承钢轮(110)；
所述外齿圈(201)设有与所述轴承钢轮(110)相配合的导槽(202)；所述轴承钢轮(110)置于所述导槽(202)内，以使所述外齿圈(201)带动所述轴承钢轮(110)用于使所述外齿圈(201)绕所述环形底座(101)的中轴线旋转。
6.根据权利要求5所述的回转体维修设备，其特征在于，所述环形底座(101)上设有多个圆柱孔，多个所述圆柱孔沿所述环形底座(101)的周向间隔布置；
各所述圆柱孔内对应设有所述螺栓轴(109)，所述螺栓轴(109)通过锁紧螺母(112)固定于所述圆柱孔；
所述轴承钢轮(110)通过轴肩螺钉(111)套设于所述螺栓轴(109)。
7.根据权利要求1所述的回转体维修设备，其特征在于，所述动力输入部装(300)包括驱动件(301)和齿轮轴(302)；
所述驱动件(301)安装于所述环形底座(101)；
所述齿轮轴(302)具有齿轮轴输入端(306)，所述齿轮轴输入端(306)与所述驱动件(301)传动连接；
所述外齿圈(201)具有与所述齿轮轴(302)的齿轮轴齿面(303)相啮合的外齿面(203)，所述驱动件(301)通过所述齿轮轴(302)带动所述外齿圈(201)旋转。
8.根据权利要求1-7任一项所述的回转体维修设备，其特征在于，所述刀架模组部装(400)包括刀架托板(401)和刀具，所述刀架托板(401)固定连接于所述外齿圈(201)的表面，所述刀具可移动地设于所述刀架托板(401)；
或者，所述刀架模组部装(400)包括刀架托板(401)、刀架横梁(402)和刀架(403)，所述刀架托板(401)固定连接于所述外齿圈(201)的表面；所述刀架横梁(402)滑动连接于所述刀架托板(401)，所述刀架横梁(402)的长度方向和移动方向均为所述外齿圈(201)的直径方向；所述刀架(403)安装于所述刀架横梁(402)，使所述刀架(403)上的刀具实现走刀动作。
9.根据权利要求8所述的回转体维修设备，其特征在于，所述刀架横梁(402)与所述刀架托板(401)之间设有横梁驱动部装；
所述横梁驱动部装包括导轨、滑块、丝杠和丝母；
所述导轨固定连接于所述刀架托板(401)，所述滑块滑动连接于所述导轨；
所述丝杠与所述丝母螺纹连接，所述丝母固定连接于所述刀架横梁(402)。
10.根据权利要求9所述的回转体维修设备，其特征在于，所述丝杠连接有拨轮(404)；
所述环形底座(101)的外圈固定连接有与所述拨轮(404)配合使用的拨杆(405)；所述外齿圈(201)转动一圈至所述拨杆(405)位置时，所述拨轮(404)与所述拨杆(405)碰撞，以使所述拨轮(404)转动预设角度。
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