CN113146564A - 一种接管马鞍口划线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种划线装置，具体是一种接管马鞍口划线装置，旨在解决现有压力容器接管马鞍口放样复杂、划线困难的技术问题。采用如下技术方案：包括接管平台、投射平台及投射装置；接管平台包括第一升降平台，第一升降平台上设有水平移动平台，水平移动平台上设有旋转平台；投射平台位于接管平台的前侧，投射平台包括第二升降平台，第二升降平台上固定有两个支撑架，两个支撑架之间固定有安装轴，安装轴上设有多个半径不同的弧形轨道，弧形轨道的轴线与安装轴平行，弧形轨道的中部固定于安装轴上，第二升降平台上还固定有十字红外发射器；投射装置包括安装柱，安装柱的上端设有激光发射器，安装柱的下端对称布置有两个与弧形轨道适配的滚轮。

Description

一种接管马鞍口划线装置

技术领域

本发明涉及一种划线装置，具体是一种接管马鞍口划线装置。

背景技术

接管是压力容器主要构成部件之一，接管的装配质量直接影响压力容器的产品质量，而接管马鞍口放样比较复杂，当前常采用电脑或手机软件进行等分数量展开放样，根据展开后各等分线的长度进行接管马鞍口对应点的标记，最后连接各标记点完成马鞍口的划线。该操作常因放样的等分数量较少导致马鞍口划线误差较大。为减少该划线误差，需增加放样时的等分数量，但相关划线操作也会更复杂。

因马鞍放样划线操作较为复杂，压力容器制作过程中常在接管装配后再进行马鞍量的割除，但割除后常出现马鞍量割除不彻底、马鞍量割除较多、接管端面不平齐等现象，直接影响接管的焊接质量，极易造成接管的返修。另外，对于不锈钢、复合板设备，在进行马鞍量割除时，极易形成飞溅及碳污染，直接影响其产品质量。

发明内容

本发明旨在解决现有压力容器接管马鞍口放样复杂、划线困难的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种接管马鞍口划线装置，包括接管平台、投射平台及投射装置；接管平台包括第一升降平台，第一升降平台上设有可左右滑动的水平移动平台，水平移动平台上设有旋转平台；投射平台位于接管平台的前侧，投射平台包括第二升降平台，第二升降平台上固定有两个支撑架，两个支撑架之间固定有前后布置的安装轴，安装轴上沿其长度方向设有多个半径不同的弧形轨道（所谓弧形轨道是指轨道的整体形状为弧状），弧形轨道的轴线（即弧的圆心处）与安装轴平行，弧形轨道的中部固定于安装轴上且左右两部分关于安装轴的轴线所在竖直面对称，第二升降平台上还固定有位于安装轴后方的十字红外发射器（即投射出一个水平面和一个竖直面）；投射装置包括安装柱，安装柱的上端设有激光发射器，安装柱的下端对称布置有两个与弧形轨道适配的滚轮。

使用时，首先在接管的管壁上画两条与接管轴向平行的基准线，两条基准线成180°圆心角，并在基准线上标注基准点，基准点距法兰端面的距离为图纸要求的接管法兰伸出高度；再将接管固定在接管平台上，开启十字红外发射器，转动旋转平台，使得两条基准线所在平面与十字红外发射器所投射的竖直面重合或平行；选定合适的弧形轨道（弧形轨道的直径与筒体直径相等即为合适），将激光发射器固定在弧形轨道的中部，开启激光发射器，通过第一升降平台或第二升降平台的调节使激光投射点与基准点竖直对齐，通过水平移动平台使得激光投射点与基准点水平对齐，最终达到激光投射点与基准点重合的目的；沿选定的弧形轨道移动安装柱，根据接管上的红外投射点进行马鞍线的标记；将安装柱重新移至弧形轨道的中部，并将旋转平台旋转180°，使激光投射点与另一条基准线上的基准点重合，沿弧形轨道移动安装柱，根据接管上的红外投射点进行接管另一侧马鞍线的标记。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种接管马鞍口划线装置，包括接管平台、投射平台及投射装置，接管平台用以安装接管，投射平台用以定位接管及安装投射装置，投射装置用以投射激光，操作者根据投射于接管壁上的激光进行划线即可，整个装置结构简单，使用方便，大大降低了接管马鞍口划线难度，同时也大大提高了划线精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明的划线装置的整体结构示意图；

图2是本发明的接管平台的主视图；

图3是本发明的接管平台的俯视图；

图4是本发明的投射平台的主视图；

图5是本发明的投射平台的俯视图；

图6是本发明的偏心筒体划线时投射平台的主视图；

图7是偏心筒体划线结构示意图；

图8是本发明的投射装置的结构示意图；

图9是本发明的支座的主视图；

图10是本发明的支座的左视图；

图11是本发明的撑板组件的主视图；

图12是本发明的撑板组件的左视图。

图中：

1┄第一升降平台；2┄水平移动平台；3┄旋转平台；4┄第二升降平台；5┄支撑架；6┄安装轴；7┄弧形轨道；8┄十字红外发射器；9┄安装柱；10┄激光发射器；11┄滚轮；12┄角度盘；13┄点状红外发射器；14┄导轨；15┄立柱；16┄定位筒；17┄撑板；18┄把手；19┄十字板；20┄顶板；21┄滑轨；22┄导向轮；23┄支撑板；24┄驱动杆；25┄转盘；26┄转动把手；27┄连接杆。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1至图12，本发明的一种接管马鞍口划线装置，包括接管平台、投射平台及投射装置。接管平台包括第一升降平台1，升降平台为本领域常用结构，一般由可上下调节支腿和平台组成；第一升降平台1上设有可左右滑动的水平移动平台2，左右移动平台属于本领域常用结构，一般通过滑轨滑块配合实现水平移动；水平移动平台2上设有旋转平台3，旋转平台3为本领域常用结构，一般通过DD马达等转动结构实现。投射平台位于接管平台的前侧，投射平台包括第二升降平台4，第二升降平台4上固定有两个支撑架5，两个支撑架5之间固定有前后布置的安装轴6，安装轴6上沿其长度方向设有多个半径不同的弧形轨道7，弧形轨道7的轴线与安装轴6平行，弧形轨道7的中部固定于安装轴6上且左右两部分关于安装轴6的轴线所在竖直面对称，第二升降平台4上还固定有位于安装轴6后方的十字红外发射器8，十字红外发射器8为本领域常用结构，发出的激光为十字状；投射装置包括安装柱9，安装柱9的上端设有激光发射器10，安装柱9的下端对称布置有两个与弧形轨道7适配的滚轮11。这里选用十字红外发射器8，而非一字红外发射器，原因在于通过十字红外发射器8发出的水平面与第一升降平台1一组对称位置的距离比较，可判断水平面的水平度，从而判断出竖直面的竖直度。

作为上述技术方案的进一步改进，十字红外发射器8在第二升降平台4上的位置左右可调，具体采用何种结构实现左右可调，属于本领域人员公知的，一般采用滑轨滑块等结构；弧形轨道7的中部转动安装于安装轴6上且配置有锁紧结构，采用轴承等常用结构实现弧形轨道7在安装轴6上的转动安装即可，锁紧结构目的是实现弧形轨道7在安装轴6上的周向角度锁定，具体采用螺母、卡扣等皆可；安装轴6的前端设有角度盘12，角度盘12的轴线与安装轴6同轴；每个弧形轨道7的中部皆设有点状红外发射器13，点状红外发射器13沿弧形轨道7的径向投射。上述改进结构主要目的是为了使本装置也能够适用于偏心筒体划线结构，所谓偏心筒体划线结构是指接管的轴线与筒体的轴线垂直，但两轴线之间有一定距离。

作为十字红外发射器8的一种优选安装结构，第二升降平台4上设置左右布置的导轨14，导轨14内滑动嵌装有立柱15，立柱15上设有竖直滑道，十字红外发射器8嵌装在竖直滑道内且配置有锁紧结构。十字红外发射器8左右可调目的是为了适应偏心筒体划线结构，十字红外发射器8上下可调目的是为了能够调节十字红外发射器8投射出的水平面和竖直面在接管上的位置，以便于测量接管上的基准线与竖直面之间的距离。

进一步的，每个弧形轨道7的端部皆对应设置有一个固定于第二升降平台4上的撑板组件，撑板组件包括相对第二升降平台4固定设置的两个定位筒16，两个定位筒16共同插装有可在定位筒16内移动的撑板17，撑板17的上表面固定有把手18，把手18置于两个定位筒16之间。使用时通过拉动把手18可实现撑板17在定位筒16内的移动，两个定位筒16对把手18的移动起到限位作用。撑板组件之所以要设计成可移动式，目的在于能够适应偏心筒体划线结构。在转动弧形轨道7时，可将撑板17缩回以避让弧形轨道7的旋转；在初始位置时，可将撑板17伸出以支撑弧形轨道7的端部，进一步提高弧形轨道7的结构稳定性。

作为撑板组件在第二升降平台4上的一种优选固定方式，第二升降平台4上固定有支座，支座包括十字板19和顶板20，十字板19的下端固定于第二升降平台4上，顶板20水平布置且固定在十字板19的上端，撑板组件的定位筒16固定在顶板20上。具体的，如果弧形轨道7的两端与第二升降平台4很接近时，可直接将撑板组件的定位筒16固定在第二升降平台4上，省去了支座的设置。

作为水平移动平台2的一种优选驱动结构，第一升降平台1上设有两条左右方向布置的滑轨21，水平移动平台2的下表面安装有与滑轨21适配的导向轮22，第一升降平台1的左边缘和右边缘皆设有支撑板23，两块支撑板23内皆螺纹拧装有左右方向布置的驱动杆24，两根驱动杆24的内端分别与水平移动平台2的左右两边缘转动连接。使用时，通过旋转其中一根驱动杆24，同时反向旋转另一根驱动杆24实现水平移动平台2的左右移动。进一步的，每根驱动杆24的外端皆同轴固定有一转盘25，转盘25的盘面上偏心固定有一转动把手26，便于使用者操作。

为保证平台的水平度，第一升降平台1和第二升降平台4上皆设有水平仪。

作为投射装置的一种优选结构，安装柱9为伸缩杆结构，安装柱9的下部固连有分别朝向左下方向和右下方向的两个连接杆27，两个连接杆27形成“八”字型结构，两个滚轮11皆为可吸附于弧形轨道7内的磁性轮且分别转动安装在两个连接杆27的下端。安装柱9设为可伸缩更加方便了激光发射器10的调节，具体可在安装柱9上设置多个激光发射器10，使得激光发射器10的选择更加灵活。“八”字型的连接杆27结构配合磁性轮可大大提高投射装置在弧形轨道7上的稳定性。本领域人员公知的，既然选用磁性轮，那弧形轨道7的材质也需选用能吸附磁性轮的导磁材料才行。

作为弧形轨道7的一种优选结构，弧形轨道7的横截面为U形且开口朝上，便于投射装置的安装，且可保证投射装置移动时的稳定性。

下面给出两种结构的具体划线步骤，以对本装置的使用过程有更加详细的了解。下述划线步骤皆基于上述所有改进结构的基础之上实施的。

第一种为标准筒体划线结构，所谓标准筒体划线结构即筒体的轴线与接管的轴线垂直且相交，具体划线步骤如下：

1）根据筒体内圆半径r0选定所需的弧形轨道7，记选定的弧形轨道7的半径为r，将投射装置装配在弧形轨道7的中部，调整红外发射器距离滑道中心的距离h1，使得h1+r=r0；

2）将第二升降平台4调平，测量第二升降平台4的台面与地面之间的距离h2、与弧形轨道7的中心之间的距离为h3；

3）根据接管法兰实际高度h4和接管法兰伸出高度h5，调整旋转平台3相对地面的高度h6，使（h4-h5）+h6=h1+h2+h3，若出现超出h6的可调范围的情况时，可通过调整h2以满足（h4-h5）+h6=h1+h2+h3；

4）转动旋转平台3，使接管上的两条基准线（接管在往平台吊放之前，需提前画好两条呈180°圆心角且与接管轴线平行的基准线，并在基准线上标注基准点，使基准点距法兰端面的距离为图纸要求的接管法兰伸出高度h5）与十字红外发射器8所投射的竖直面的距离相等，即两条基准线所在平面与十字红外发射器8所投射的竖直面重合或平行；

5）同时旋转两根驱动杆24，移动水平移动平台2，使得激光投射点射在其中一条基准线上；

6）观察激光投射点与接管基准点是否重合，若不重合，可微调第一升降平台1或第二升降平台4的高度，使得激光投射点与接管基准点重合；

7）沿选定的弧形轨道7移动投射装置，根据接管上的激光投射点进行马鞍线的标记；

8）将投射装置重新放置在弧形轨道7的中间位置，并通过转动旋转平台3使得接管旋转180°，从而使另一条基准线上的基准点与激光投射点重合；

9）沿弧形轨道7移动投射装置，根据接管上的激光投射点进行接管另外一侧马鞍线的标记。

第二种为偏心筒体划线结构，所谓偏心筒体划线结构是指接管的轴线与筒体的轴线垂直，但两轴线之间有一定距离，具体划线步骤如下：

1）根据筒体内圆半径r0选定所需的弧形轨道7，记选定的弧形轨道7的半径为r，将投射装置装配在弧形轨道7的中部，调整红外发射器距离滑道中心的距离h1，使得h1+r=r0；

2）将第二升降平台4调平，测量第二升降平台4的台面与地面之间的距离h2、与弧形轨道7的中心之间的距离为h3；

3）根据接管与筒体轴线偏离距离s和筒体内圆半径r0，计算接管偏角（一条角边为接管轴线筒体交点与筒体截面圆心的连线，另一条角边为接管轴线）

；

4）将角度盘12的指针旋转α°，即该指针指在角度盘12α角度的位置；

5）旋转弧形轨道7，直至该弧形轨道7上的点状红外发射器13投射光线与角度盘12的指针位于同一平面时停止旋转，此时弧形轨道7旋转α角度，并用锁紧结构将弧形轨道7锁紧于安装轴6上；

6）将水平移动平台2向右移动

，此步骤主要进行水平移动平台2的初步调节，目的主要是降低后续对齐激光投射点与基准线的工作量；

7）将十字红外发射器8沿导轨14向右移动

，此步骤目的有二：一是避免十字红外发射器8发射的竖直面与两条基准线所在平面相距过远；二是十字红外发射器8移动

后，十字红外发射器8发射的竖直面与两条基准线所在平面基本重合，可更加直观的确定接管的端面是否水平；

8）转动旋转平台3，使接管上的两条基准线（接管在往平台吊放之前，需提前画好两条呈180°圆心角且与接管轴线平行的基准线，并在基准线上标注基准点，使基准点距法兰端面的距离为图纸要求的接管法兰伸出高度h5）与十字红外发射器8所投射的竖直面的距离相等，即两条基准线所在平面与十字红外发射器8所投射的竖直面重合或平行；

9）同时旋转两根驱动杆24，对水平移动平台2进行微调，使得激光投射点射在其中一条基准线上；

10）观察激光投射点与接管基准点是否重合，若不重合，可微调第一升降平台1或第二升降平台4的高度，使得激光投射点与接管基准点重合；

11）沿选定的弧形轨道7移动投射装置，根据接管上的激光投射点进行马鞍线的标记；

12）将投射装置重新放置在弧形轨道7的中间位置，并通过转动旋转平台3使得接管旋转180°，从而使另一条基准线上的基准点与激光投射点重合；

13）沿弧形轨道7移动投射装置，根据接管上的激光投射点进行接管另外一侧马鞍线的标记。

实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：包括接管平台、投射平台及投射装置；接管平台包括第一升降平台（1），第一升降平台（1）上设有可左右滑动的水平移动平台（2），水平移动平台（2）上设有旋转平台（3）；投射平台位于接管平台的前侧，投射平台包括第二升降平台（4），第二升降平台（4）上固定有两个支撑架（5），两个支撑架（5）之间固定有前后布置的安装轴（6），安装轴（6）上沿其长度方向设有多个半径不同的弧形轨道（7），弧形轨道（7）的轴线与安装轴（6）平行，弧形轨道（7）的中部固定于安装轴（6）上且左右两部分关于安装轴（6）的轴线所在竖直面对称，第二升降平台（4）上还固定有位于安装轴（6）后方的十字红外发射器（8）；投射装置包括安装柱（9），安装柱（9）的上端设有激光发射器（10），安装柱（9）的下端对称布置有两个与弧形轨道（7）适配的滚轮（11）。

2.根据权利要求1所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：十字红外发射器（8）在第二升降平台（4）上的位置左右可调；弧形轨道（7）的中部转动安装于安装轴（6）上且配置有锁紧结构；安装轴（6）的前端设有角度盘（12），角度盘（12）的轴线与安装轴（6）同轴；每个弧形轨道（7）的中部皆设有点状红外发射器（13），点状红外发射器（13）沿弧形轨道（7）的径向投射。

3.根据权利要求2所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：第二升降平台（4）上设置左右布置的导轨（14），导轨（14）内滑动嵌装有立柱（15），立柱（15）上设有竖直滑道，十字红外发射器（8）嵌装在竖直滑道内且配置有锁紧结构。

4.根据权利要求2所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：每个弧形轨道（7）的端部皆对应设置有一个固定于第二升降平台（4）上的撑板组件，撑板组件包括相对第二升降平台（4）固定设置的两个定位筒（16），两个定位筒（16）共同插装有可在定位筒（16）内移动的撑板（17），撑板（17）的上表面固定有把手（18），把手（18）置于两个定位筒（16）之间。

5.根据权利要求4所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：第二升降平台（4）上固定有支座，支座包括十字板（19）和顶板（20），十字板（19）的下端固定于第二升降平台（4）上，顶板（20）水平布置且固定在十字板（19）的上端，撑板组件的定位筒（16）固定在顶板（20）上。

6.根据权利要求1所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：第一升降平台（1）上设有两条左右方向布置的滑轨（21），水平移动平台（2）的下表面安装有与滑轨（21）适配的导向轮（22），第一升降平台（1）的左边缘和右边缘皆设有支撑板（23），两块支撑板（23）内皆螺纹拧装有左右方向布置的驱动杆（24），两根驱动杆（24）的内端分别与水平移动平台（2）的左右两边缘转动连接。

7.根据权利要求4所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：每根驱动杆（24）的外端皆同轴固定有一转盘（25），转盘（25）的盘面上偏心固定有一转动把手（26）。

8.根据权利要求1所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：第一升降平台（1）和第二升降平台（4）上皆设有水平仪。

9.根据权利要求1所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：安装柱（9）为伸缩杆结构，安装柱（9）的下部固连有分别朝向左下方向和右下方向的两个连接杆（27），两个连接杆（27）形成“八”字型结构，两个滚轮（11）皆为可吸附于弧形轨道（7）内的磁性轮且分别转动安装在两个连接杆（27）的下端。

10.根据权利要求1所述的一种接管马鞍口划线装置，其特征在于：弧形轨道（7）的横截面为U形且开口朝上。

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