CN113251211B - 一种管道承插对接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种管道承插对接装置,包括：内撑固定装置、对拉装置和若干组牵引索；内撑固定装置用于设置在第一管节内部；对拉装置设置在第二管节的开口处，各组所述牵引索的一端固定在所述内撑固定装置上，另一端卷绕在所述对拉装置上；所述对拉装置上设置有传动机构，用以将外部作用力传递至各组所述牵引索以使其收紧，进而拉动所述对拉装置以使所述对拉装置推动所述第二管节向所述第一管节移动，实现所述第一管节与所述第二管节的对接。本发明通过在对拉装置上设置传动机构，并在内撑固定装置与对拉装置之间的若干组牵引索，通过传动机构将作用力传递给牵引索，实现了两段管节的对接，简化了管道对接工序，提高了管道对接质量和效率。

Description

一种管道承插对接装置
技术领域
本发明涉及市政管道安装技术领域，具体而言，涉及一种管道承插对接装置。
背景技术
大口径的PCCP管道由于自身管径大、质量重的特点，导致承插对接操作十分困难，同时因为沟槽作业面狭窄，无法使用大型机械设备安装。传统的方法是采用手拉葫芦对接，一般先用绳索拴住两节管道，再利用手拉葫芦的拉力完成管道对接，该工艺操作繁琐，效率低下，同时由于承插口受力不均匀，容易造成承插口破损，导致管道泄漏。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种管道承插对接装置，旨在解决现有管道承插对接装置对接质量较差且对接效率较低的问题。
本发明提出了一种管道承插对接装置，包括：内撑固定装置、对拉装置和若干组牵引索；其中，所述内撑固定装置用于设置在第一管节内部，以支撑所述第一管节；所述对拉装置设置在第二管节的开口处，各组所述牵引索的一端固定在所述内撑固定装置上，另一端卷绕在所述对拉装置上；
所述对拉装置上设置有传动机构，用以将外部作用力传递至各组所述牵引索以使其收紧，进而拉动所述对拉装置以使所述对拉装置推动所述第二管节向所述第一管节移动，实现所述第一管节与所述第二管节的对接。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述内撑固定装置包括：十字内撑杆、若干支撑板和防滑板；其中，
所述十字内撑杆的其中一根撑杆上设置有若干拉耳，用以固定所述牵引索；
所述十字支撑杆的四个支撑端部上分别设置有外螺纹，各所述支撑杆分别通过所述外螺纹连接在各所述支撑端部，以支撑所述第一管节的内壁；
每个所述支撑板的上方均设置有若干防滑板，用以顶紧所述第一管节的内壁。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述防滑板与所述第一管节的内壁之间设置有第一橡胶垫。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述对拉装置包括：传动机构和推动机构；其中，
所述传动机构上设置有横向主轴，所述横向主轴沿水平方向穿设于所述推动机构并与所述推动机构相连接；
所述传动机构上还设置有竖向次轴，所述竖向次轴通过齿轮机构与所述横向主轴相连接且所述竖向次轴的两端分别卷绕有一组所述牵引索，用以在所述齿轮机构转动时使得两组所述牵引索收紧，进而拉动所述推动机构对所述第二管节施加推力。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述传动机构包括：横向主轴和竖向次轴；其中，
所述横向主轴的第一端设置有第一锥形齿轮，所述横向主轴的第二端设置有第一转盘，用以在外力作用下使得所述第一锥形齿轮旋转；
所述竖向次轴上设置有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮组成所述齿轮结构，且二者相啮合以带动所述竖向次轴转动进而收紧所述牵引索。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述推动机构包括：竖向推板和两根可移动横杆；其中，
所述竖向推板的两个端部均设置有卡设部，用以与所述第二管节相卡接；
两根所述可移动横杆的一端分别穿设于所述竖向推板的两端且与所述竖向推板位置可调的相连接；两根所述可移动横杆的另一端靠近所述第二管节的内壁下方设置，用以支撑所述第二管节。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述竖向推板包括：套管和两段带有卡设部的直管；其中，
两段所述直管分别插接于所述套管的两端且与所述套管位置可调的相连接。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述卡设部呈折弯状，且所述卡设部与所述第二管节的外壁之间设置有第二橡胶垫。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述移动横杆与所述第二管节的内壁之间设置有固定板，用以顶紧所述第二管节的内壁。
进一步地，上述管道承插对接装置中，所述固定板与所述第二管节的内壁之间设置有第三橡胶垫。
本发明中的管道承插对接装置，通过在待对接的第一管节中设置内撑固定装置，在待对接的第二管节中设置对拉装置，且在对拉装置上设置传动机构，并在内撑固定装置与对拉装置之间的若干组牵引索，通过传动机构将作用力传递给牵引索，使得对拉装置推动第二管节向第一管节移动，最终实现了两段管节的对接，简化了管道对接工序，提高了管道对接质量和效率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的管道承插对接装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的管道承插对接装置中内撑固定装置的正视图；
图3为本发明实施例提供的管道承插对接装置中内撑固定装置的侧视图；
图4为图3中A处的局部放大图；
图5为图2中B处的局部放大图；
图6为本发明实施例提供的管道承插对接装置中对拉装置的侧视图；
图7为本发明实施例提供的管道承插对接装置中对拉装置的局部结构示意图；
图8为本发明实施例提供的管道承插对接装置中对拉装置的主视图；
图9为本发明实施例提供的管道承插对接装置中竖向推板的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1，本发明实施例的管道承插对接装置包括：内撑固定装置1、对拉装置2和若干组牵引索3；其中，所述内撑固定装置1用于设置在第一管节4内部，以支撑所述第一管节4；所述对拉装置2设置在第二管节5的开口处，各组所述牵引索3的一端固定在所述内撑固定装置1上，另一端卷绕在所述对拉装置2上；所述对拉装置2上设置有传动机构 21，用以将外部作用力传递至所述牵引索3以使其收紧，进而拉动所述对拉装置2以使所述对拉装置2推动所述第二管节5向所述第一管节4移动，实现所述第一管节4与所述第二管节5的对接。
具体而言，内撑固定装置1可以为支撑板、支撑柱或支撑杆等结构，能对第一管节4起到稳固的支撑作用即可，同时为牵引索3提供固定点。对拉装置2设置在第二管节5的开口处，具体的，对拉装置2可以卡接在第二管节5的开口处，与内撑固定装置1相对设置，对拉装置2上的传动机构21可以为齿轮等结构，由于对拉装置2上卷绕有牵引索3，牵引索3可以设置一组或多组，即通过一组或多组牵引索3固定在内撑固定装置1与对拉装置2 之间，形成对拉作用，以在传动机构21的带动下使得对拉装置2推动第二管节5向第一管节4移动，从而有效精准的实现第一管节4与第二管节5的对接。本实施例中，选用两组牵引索3，两组牵引索3可以对称设置在内撑固定装置1的中心两侧。
参阅图2-5，所述内撑固定装置1包括：十字内撑杆11、若干支撑板12和防滑板 13；其中，所述十字内撑杆11的其中一根撑杆上设置有若干拉耳31，用以固定所述牵引索 3；所述十字内撑杆11的四个支撑端部上分别设置有外螺纹，各所述支撑杆分别通过所述外螺纹连接在各所述支撑端部，以支撑所述第一管节4的内壁；每个所述支撑板12的上方均设置有若干防滑板13，用以顶紧所述第一管节4的内壁。
具体而言，十字内撑杆11的两根撑杆的十字交叉处设置有圆形固定板，以实现两根撑杆的焊接连接。
支撑板12通过外螺纹与十字内撑杆11连接，可以对不同管径的第一管节4进行支撑。支撑板12的下方设置有调节螺母121，以固定支撑板12在十字内撑杆11端部的位置。支撑板12的中部可以开设通孔，以便于与十字内撑杆11端部的外螺纹配合，该通孔的下方可以设置调节螺母121。
每个支撑板12的两侧与第一管节4的内壁之间分别设置一防滑板13，每块防滑板13均通过拧紧螺丝14与所述支撑板12相连接。防滑板13可以为弧形板，优选的，所述防滑板13与所述第一管节4的内壁之间设置有第一橡胶垫15，以防止在牵引索3牵拉时，内撑固定装置1相对于第一管节4发生滑动同时也能有效避免对第一管节4的内壁造成损伤。防滑板13可以为弧形板，以便与第一管节4的内壁面相紧密贴合。
上述显然可以得出，本实施例中提供的管道承插对接装置，通过在待对接的第一管节中设置内撑固定装置，在待对接的第二管节中设置对拉装置，且在对拉装置上设置传动机构，并在内撑固定装置1与对拉装置之间的若干组牵引索，通过传动机构将作用力传递给牵引索，使得对拉装置推动第二管节向第一管节移动，最终实现了两段管节的对接，简化了管道对接工序，提高了管道对接质量和效率。
参阅图6-8，所述对拉装置2包括：传动机构21和推动机构22；其中，所述传动机构21上设置有横向主轴211，所述横向主轴211沿水平方向穿设于所述推动机构22并与所述推动机构22相连接；所述传动机构21上还设置有竖向次轴212，所述竖向次轴212通过齿轮机构与所述主轴相连接且所述次轴的两端分别卷绕有一组所述牵引索3，用以在所述齿轮机构转动时使得两组所述牵引索3收紧，进而拉动所述推动机构22对所述第二管节5施加推力。相应的，两组牵引索3的另一端通过拉耳31固定在内撑固定装置1上。
具体而言，推动机构22可以沿竖直方向卡接在第二管节5的开口处，传动机构21沿水平方向穿设且连接在推动机构22上。推动机构22上设置有轴承，横向主轴211通过轴承连接在推动机构22上。为了保证横向主轴211与推动机构22的连接强度和稳定性，轴承的一侧设置有加强板c。
再次参阅图6，所述推动机构22包括：竖向推板221和两根可移动横杆222；其中，所述竖向推板221的两个端部均设置有卡设部a，用以与所述第二管节5相卡接；两根所述可移动横杆222的一端分别穿设于所述竖向推板221的两端且与所述竖向推板221位置可调的相连接；两根所述可移动横杆222的另一端靠近所述第二管节5的内壁下方设置，用以支撑所述第二管节5。
具体而言，所述卡设部a呈折弯状，且所述卡设部a与所述第二管节5的外壁之间设置有第二橡胶垫6。卡设部a可以具有直角弯折部，两条直角边恰好卡接在第二管节5的端部，以保证二者的稳固连接。为了防止卡设部a从第二管节5的端部滑脱并防止卡设部a对管壁造成损伤，可以在卡设部a与所述第二管节5的外壁之间设置有第二橡胶垫6。竖向推板221上设置有条形孔b，以通过可调螺丝7实现移动横杆与竖向推板221的连接，移动横杆的设置，能调节其在竖向推板221上的位置，进而适应不同管径的第二管节5与推动机构 22的连接。两根可移动横杆222可以对称设置在竖向推板221的两端。
所述可移动横杆222与所述第二管节5的内壁之间设置有固定板8，用以顶紧所述第二管节5的内壁。固定板8可以为弧形板，固定板8可以通过固定螺丝固定在移动横杆上方。进一步的，所述固定板8与所述第二管节5的内壁之间设置有第三橡胶垫9，可以防止对第二管节5造成损伤。
进一步的，参阅图9，所述竖向推板221包括：套管2211和两段带有卡设部a的直管2212；其中，两段所述直管2212分别插接于所述套管2211的两端且与所述套管2211位置可调的相连接。较具体的，两段直管2212的管径略小于套管2211的管径，以便于二者的插设连接，进而实现竖向推板221的长度调节，以适应不同管径的管节的对接。例如可以在套管2211和两段直管2212的连接处分别对应开设三组连接孔，以通过三个螺丝实现套管 2211与两段直管2212的连接。
结合图1和图6，所述传动机构21包括：横向主轴211和竖向次轴212；其中，所述横向主轴211的第一端设置有第一锥形齿轮213，所述横向主轴211的第二端设置有第一转盘214，用以在外力作用下使得所述第一锥形齿轮213旋转；所述竖向次轴212上设置有第二锥形齿轮215，所述第二锥形齿轮215与所述第一锥形齿轮213组成所述齿轮结构，且二者相啮合以带动所述竖向次轴212转动进而收紧所述牵引索3。
具体而言，横向主轴211穿设于推动机构22的竖向推板221，第一锥形齿轮213位于竖向推板221的内侧，以与竖向次轴212上的第二锥形齿轮215相咬合。优选的，竖向次轴212外侧设置有防护罩10，用以保护第一锥形齿轮213和第二锥形齿轮215的正常传动。防护罩10可以为圆柱形、方形等结构。竖向次轴212可以沿竖直方向穿设且连接在防护罩10上，例如竖向次轴212可以通过固定螺丝连接在防护罩10上。竖向次轴212的两端分别设置有绳索卷筒，以使得牵引索3在卷筒的带动下收紧或放松。
进一步的，竖向次轴212的两端分别设置有第二转盘216，用以旋转所述竖向次轴212，从而调整所述牵引索3的长度。
请再次结合图1所示，本发明实施例中的管道承插对接装置的工作过程为：
将十字内撑杆11放置在第一管节4内，根据第一管节4的管径旋转支撑板12，调节其在十字内撑杆11上的位置并接近第一管节4内壁附近；
旋拧调节螺母使其与支撑板12紧密接触，防止支撑板12发生移动，旋转拧紧螺丝使防滑板 13与第一管节4内壁紧密贴合；
将第二管节5吊至第一管节4附近，转动第二转盘调节牵引索3的长度，将推动机构22移动至第二管节5的管口附近；
调节套管2211和两段直管2212的位置，保持两端直管2212长度对称，并使竖向推板221 两端的第二橡胶垫6与第二管节5外壁贴紧；
调节移动横杆位置使弧形固定板8接近第二管节5内壁并拧紧可调螺丝固定弧形固定板8，调节螺丝使弧形固定板8第二橡胶垫6与第二管节5内部贴紧固定；
旋转第一转盘214，通过第一锥形齿轮213转动带动第二锥形齿轮215转动，从而收紧牵引索3，使得竖向推板221在牵引索3的拉力下推动第二管节5向第一管节4移动，从而实现两节管道的对接过程；
拧松可调螺丝、调节伸缩节长度，将竖向推板221长度缩短，放入第二管节5内，重复以上步骤进行下一节管道的安装。
综上，本发明中的管道承插对接装置，结构简单、使用和安拆方便，与传统手拉葫芦对接和其他管道对接工具相比，使用更加便捷，不会发生管道受力不均匀造成管口破损的情况，同时可连续对接，提高了施工效率、大大减少了人力成本的投入，也降低了施工难度和成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种管道承插对接装置，其特征在于，包括：内撑固定装置、对拉装置和若干组牵引索；其中，
所述内撑固定装置用于设置在第一管节内部，以支撑所述第一管节；所述对拉装置设置在第二管节的开口处，各组所述牵引索的一端固定在所述内撑固定装置上，另一端卷绕在所述对拉装置上；
所述对拉装置上设置有传动机构，用以将外部作用力传递至各组所述牵引索以使其收紧，进而拉动所述对拉装置以使所述对拉装置推动所述第二管节向所述第一管节移动，实现所述第一管节与所述第二管节的对接；
传动机构和推动机构；其中，
所述传动机构上设置有横向主轴，所述横向主轴沿水平方向穿设于所述推动机构并与所述推动机构相连接；
所述传动机构上还设置有竖向次轴，所述竖向次轴通过齿轮机构与所述横向主轴相连接且所述竖向次轴的两端分别卷绕有一组所述牵引索，用以在所述齿轮机构转动时使得两组所述牵引索收紧，进而拉动所述推动机构对所述第二管节施加推力；
所述传动机构包括：横向主轴和竖向次轴；其中，
所述横向主轴的第一端设置有第一锥形齿轮，所述横向主轴的第二端设置有第一转盘，用以在外力作用下使得所述第一锥形齿轮旋转；
所述竖向次轴上设置有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮组成所述齿轮机构，且二者相啮合以带动所述竖向次轴转动进而收紧所述牵引索。
2.根据权利要求1所述的管道承插对接装置，其特征在于，所述内撑固定装置包括：十字内撑杆、若干支撑板和防滑板；其中，
所述十字内撑杆的其中一根撑杆上设置有若干拉耳，用以固定所述牵引索；
所述十字内撑杆的四个支撑端部上分别设置有外螺纹，各所述十字内撑杆分别通过所述外螺纹连接在各所述支撑端部，以支撑所述第一管节的内壁；
每个所述支撑板的上方均设置有若干防滑板，用以顶紧所述第一管节的内壁。
3.根据权利要求2所述的管道承插对接装置，其特征在于，所述防滑板与所述第一管节的内壁之间设置有第一橡胶垫。
4.根据权利要求1所述的管道承插对接装置，其特征在于，所述推动机构包括：竖向推板和两根可移动横杆；其中，
所述竖向推板的两个端部均设置有卡设部，用以与所述第二管节相卡接；
两根所述可移动横杆的一端分别穿设于所述竖向推板的两端且与所述竖向推板位置可调的相连接；两根所述可移动横杆的另一端靠近所述第二管节的内壁下方设置，用以支撑所述第二管节。
5.根据权利要求4所述的管道承插对接装置，其特征在于，所述竖向推板包括：套管和两段带有卡设部的直管；其中，
两段所述直管分别插接于所述套管的两端且与所述套管位置可调的相连接。
6.根据权利要求4所述的管道承插对接装置，其特征在于，所述卡设部呈折弯状，且所述卡设部与所述第二管节的外壁之间设置有第二橡胶垫。
7.根据权利要求4所述的管道承插对接装置，其特征在于，所述移动横杆与所述第二管节的内壁之间设置有固定板，用以顶紧所述第二管节的内壁。
8.根据权利要求7所述的管道承插对接装置，其特征在于，所述固定板与所述第二管节的内壁之间设置有第三橡胶垫。
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