CN113732610B - 一种对接焊管的对焊工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对接焊管的对焊工装，包括：箱体，所述箱体两端对称开设有对接的焊管穿入的开孔；焊头，所述焊头平行于所述开孔且环绕设置在所述箱体内；支撑调节装置，所述支撑调节装置设置于所述箱体内，将对接的焊管分别支撑调节并对接；及设置于所述箱体上的排气孔、氧传感器、温控仪、显示屏和观察口。该焊接工装将焊管的管端在箱体内进行对接并实现自动对焊操作，减少人为对接对焊的难度，具有的多个检测仪能实时观察焊接的状态，确保焊接质量。在焊接前，通过箱体内的支撑调节装置能快速且精准的将对接的焊管的端口进行各个位置方向上的对应，以保证焊接后的密封性和强度解决人为难于对接的弊端。

Description

一种对接焊管的对焊工装

技术领域

本发明涉及管体对焊技术领域，尤其涉及一种对接焊管的对焊工装。

背景技术

管道是常用于输送气体、液体等作用。包括如给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程等多个领域中。而为了实现长距离的输送，通常需要将一定长度的管体进行焊接，以实现长管体的输送任务。

在通过将管道的端口对焊时，需要调整对焊管体的端口之间的焊接间隙，以便于能够容纳较多的焊接材料，使得焊接后的管端处具有较高的焊接强度，能承受管体内部流体的输送压力。同时还需要将对接的焊管的端口进行精确的对应，以便于在提高焊接精度的基础上，提高管体焊接后整个长管体的直线度，便于管体内流体的顺畅流通。通常在对接时是通过人工坚信对接，具体操作是需要将管体端口在外力作用下移动调整，以便于与对接的管体的端口进行对应。在人工外力调整下难于精确的对接端口的对应位置，存在端口的偏差，在焊接后在管体内形成台阶和凹坑，影响流体的流通。同时由于管体是圆周结构，需要进行圆周方向的环绕焊接操作，对于管体底部则由于空间的限制难于进行焊接操作，进而影响整体的焊接质量。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种对接焊管的对焊工装，其有助于对接焊管的快速精确的对接，以解决人工对接精度较低，对接难度大，影响焊接质量的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种对接焊管的对焊工装，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体两端对称开设有对接的焊管穿入的开孔；

焊头，所述焊头平行于所述开孔且环绕设置在所述箱体内；

支撑调节装置，所述支撑调节装置设置于所述箱体内，将对接的焊管分别支撑调节并对接；

及设置于所述箱体上的排气孔、氧传感器、温控仪、显示屏和观察口。

优选的，所述箱体分割为左右对称的封闭部、及与对称的封闭部底部铰接的底板，每个所述封闭部上均具有合并构成所述开孔的半圆开口。

优选的，在每个所述半圆开口上均可拆卸的嵌入有紧贴在所述焊管外壁的半圆密封圈。

优选的，所述支撑调节装置包括沿所述开孔轴向设置在所述底板表面上的滑板底板，在所述滑板底板的两侧对称且滑动设置有分别支撑两侧对接焊管的对接机构。

优选的，每个所述对接机构均包括垂直于所述滑板底板长度方向且沿滑板底板长度方向滑动的Y向滑板，在所述Y向滑板上沿其长度方向滑动设置有X向滑板，沿所述X向滑板长度方向的两侧对称设置有圆弧支撑块，其具有接触所述焊管的圆弧接触面，在对称的所述圆弧支撑块之间的所述X向滑板上设有可上下调节且为圆弧状的Z向支撑板。

优选的，在每个所述圆弧接触面上沿周向间距设置有接触所述焊管外壁转动的辊轮。

优选的，在所述X向滑板侧壁水平纵向穿设有顶紧在所述Y向滑板侧壁的第一顶紧螺栓、在所述X向滑板侧边竖向穿设有顶紧在所述滑板底板上的第二顶紧螺栓。

优选的，在对称的所述对接机构之间的所述滑板底板上固定设置有与所述开孔同心的圆形滑轨，所述焊头滑动设置在所述圆形滑轨内壁上，且所述焊头朝向所述圆形滑轨的圆心方向。

本发明的有益效果是：该焊接工装将焊管的管端在箱体内进行对接并实现自动对焊操作，减少人为对接对焊的难度，具有的多个检测仪能实时观察焊接的状态，确保焊接质量。在焊接前，通过箱体内的支撑调节装置能快速且精准的将对接的焊管的端口进行各个位置方向上的对应，以保证焊接后的密封性和强度解决人为难于对接的弊端。

附图说明

图1为本发明对焊工装整体结构示意图。

图2为本发明对焊工装打开状态示意图。

图3为本发明支撑调节装置结构放大图。

图4为本发明图3中A处放大图。

图5为本发明支撑调节装置俯视图。

图6为本发明图5上结构上焊管对焊示意图。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

参照附图1～6所示的一种对接焊管的对焊工装，包括：

箱体1，所述箱体1两端对称开设有对接的焊管穿入的开孔1a，通过两侧的开孔1a将对接的焊管(图中100所示)的端口穿入到箱体1内。

焊头2，所述焊头2平行于所述开孔1a且环绕设置在所述箱体1内，将左右对接的焊管的端口对应后且留有一定间距的焊接间隙，接着通过焊头2与该焊接间隙对应、并沿管体外壁以环绕的方式将对接的焊管的端口实现周向的环绕焊接。

支撑调节装置，所述支撑调节装置设置于所述箱体1内，将对接的焊管分别支撑调节并对接。将对接的焊管的端口从开孔1a伸入到箱体1内后，通过支撑调节装置对两侧的焊管的端口进行调节，使得对接的焊管的端口在水平及竖向对应、并留出一定的焊接间隙，以提高焊管对焊后的直线精度和焊接强度。

所述箱体1上还设置有排气孔、氧传感器、温控仪、显示屏和观察口，该多个特征均为在图上示出。其中，优选的排气孔上设有单向阀，将箱体1内的焊接气体单向排出，避免箱体1内部空气较多的排出而降低其内部的氧含量，影响焊接质量。氧传感器用于检测箱体1内的氧含量，以确保焊接质量，温控仪用于实时测量箱体1内部的焊接温度，避免持续焊接的温度过高而同样影响到焊接质量，显示屏则优选的与氧传感器和温控仪电性连接，以实时显示箱体1内的氧含量和焊接温度，而观察口优选为玻璃观察口，便于观察焊接质量。

为了便于焊管的端口进入到箱体1内，如图2所示，所述箱体1分割为左右对称的封闭部11、及与对称的封闭部11底部铰接的底板12，每个所述封闭部11上均具有合并构成所述开孔1a的半圆开口1a1。在焊接前首先将两侧的封闭部11以铰接的方式朝向两侧打开，使得开孔1a分割成开口状，可将焊管从箱体顶部吊装放入到箱体内的支撑调节装置上支撑，通过支撑调节装置调节两侧的焊管的端口对齐后，反向转动两侧的封闭部11，使得半圆开口1a1的侧壁紧贴在焊管外壁上，优选的对称的封闭部11接触的侧面上设有磁性吸条(图中未示出)，实现两者的紧固。

为了适配于不同外径的焊管的焊接操作，在每个所述半圆开口1a1上均可拆卸的嵌入有紧贴在所述焊管外壁的半圆密封圈3(优选的在半圆开口1a1侧壁上开设有配合半圆密封圈3嵌入的凹槽，其结构图中未示出)。根据焊管的外径选择合适厚度的半圆密封圈3，以使得半圆密封圈3能紧贴在焊管外壁上，实现封闭作用。

具体的，所述支撑调节装置包括沿所述开孔1a轴向设置在所述底板12表面上的滑板底板4，在所述滑板底板4的两侧对称且滑动设置有分别支撑两侧对接焊管的对接机构。将对称的焊管的端口分别放置在两侧的对接机构上，首先通过对接机构在滑板底板4上的相对滑动调节好对接焊管端口的焊接间隙，然后通过对接机构对焊管端口的横向和竖向位置调节对应，调节完成后，封闭两侧的封闭部11，进行焊接操作。

具体的，如图3-6所示，每个所述对接机构均包括垂直于所述滑板底板4长度方向且沿滑板底板4长度方向滑动的Y向滑板5，在所述Y向滑板5上沿其长度方向滑动设置有X向滑板6，沿所述X向滑板6长度方向的两侧对称设置有圆弧支撑块7，其具有接触所述焊管的圆弧接触面71，在对称的所述圆弧支撑块7之间的所述X向滑板6上设有可上下调节且为圆弧状的Z向支撑板8。调节时，将两侧的焊管放置在圆弧支撑块7的圆弧接触面71上对管端支撑，通过Y向滑板5在滑板底板4上的相向滑动，带动两侧的焊管的管端靠近，调节好焊接间隙，接着通过X向滑板6的左右横向滑动，调节管端的横向对应，最后再通过Z向支撑板8向上支撑管端调节竖向位置的对应，至此，对称的焊管的管端之间的焊接间隙、横向及竖向均调节对应以确保焊接的直线精度。

优选的，Z向支撑板8上下调节的结构包括有在Z向支撑板8底部转动穿设的调节螺栓15，该调节螺栓螺纹穿设在所述X向滑板6中，通过转动调节螺栓(Z向支撑板8与管体外壁接触后限制其跟随调节螺栓的转动)，使Z向支撑板8上下移动，进而实现对管端的升降。

在管道的时间焊接过程中存在管端受外力原因而导致的圆度不够、或端口某处存在凹陷等问题，需要转动管体，以调节对应的管端能处于相对对应封闭的状态，因此，在每个所述圆弧接触面71上沿周向间距设置有接触所述焊管外壁转动的辊轮14。在对管体施加外力作用下，依靠辊轮14的转动实现管体的转动，调节两侧管端处于相对对应的状态，以便于能提高焊接的密封性。

为了便于将调整后的管体状态进行固定，如图3所示，在所述X向滑板6侧壁水平纵向穿设有顶紧在所述Y向滑板5侧壁的第一顶紧螺栓9、在所述X向滑板6侧边竖向穿设有顶紧在所述滑板底板4上的第二顶紧螺栓10。当调节好管端横向位置后，通过旋紧第一顶紧螺栓9并顶紧在Y向滑板5侧壁上，限制X向滑板6与管端相对于Y向滑板5的横向滑动；而当调整好管端端口之间的焊接间隙后，通过旋紧第二顶紧螺栓10，限制Y向滑板5沿滑板底板4长度方向的滑动，进而限制管端的焊接间隙，而管端上下位置的限制则通过Z向支撑板8底部的调节螺栓调节并限制，至此，对管端之间的焊接间隙、及横向和竖向的位置对应在调节完成后均进行限制，以避免在后续焊接的过程中管端位置的偏斜影响焊接的问题。

为了实现环绕焊接，在对称的所述对接机构之间的所述滑板底板4上固定设置有与所述开孔1a同心的圆形滑轨13，所述焊头2滑动设置在所述圆形滑轨13内壁上，且所述焊头2朝向所述圆形滑轨13的圆心方向。在调节管端的焊接间隙时，使得焊头2处于焊接间隙的中心位置处。在上述调节完成后，通过焊头2沿圆形滑轨13环绕一周，实现管体完整的焊接操作。较佳的在焊头2与圆形滑轨13之间设置有微型电机，圆形滑轨13内壁设置有齿条，微型电机与齿条配合，实现焊头2沿圆形滑轨13的匀速环绕焊接操作，该上述结构部件均为在附图中体现。

本发明的原理是：将箱体朝向两侧打开，并将对焊的管体的管端放入到两侧的圆弧支撑块上进行支撑，滑动Y向滑板调节焊管的焊接间隙、滑动X向滑板调节横向对应位置、依靠辊轮转动管体调节端口的对应，尽可能的消除外部缺陷，最后转动调节螺栓通过Z向支撑板调节管端的竖向对应位置，调节完成后，顶紧第一顶紧螺栓和第二顶紧螺栓，限制管端的偏移，最后封闭箱体，通过焊头环绕完成焊接。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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。

Claims (2)

1.一种对接焊管的对焊工装，其特征在于，包括：

箱体(1)，所述箱体(1)两端对称开设有对接的焊管穿入的开孔(1a)，所述箱体(1)分割为左右对称的封闭部(11)、及与对称的封闭部(11)底部铰接的底板(12)，每个所述封闭部(11)上均具有合并构成所述开孔(1a)的半圆开口(1a1)；在每个所述半圆开口(1a1)上均可拆卸的嵌入有紧贴在所述焊管外壁的半圆密封圈(3)；

焊头(2)，所述焊头(2)平行于所述开孔(1a)且环绕设置在所述箱体(1)内；

支撑调节装置，所述支撑调节装置设置于所述箱体(1)内，将对接的焊管分别支撑调节并对接，包括沿所述开孔(1a)轴向设置在所述底板(12)表面上的滑板底板(4)，在所述滑板底板(4)的两侧对称且滑动设置有分别支撑两侧对接焊管的对接机构；

每个所述对接机构均包括垂直于所述滑板底板(4)长度方向且沿滑板底板(4)长度方向滑动的Y向滑板(5)，在所述Y向滑板(5)上沿其长度方向滑动设置有X向滑板(6)，沿所述X向滑板(6)长度方向的两侧对称设置有圆弧支撑块(7)，其具有接触所述焊管的圆弧接触面(71)，在对称的所述圆弧支撑块(7)之间的所述X向滑板(6)上设有可上下调节且为圆弧状的Z向支撑板(8)；

在每个所述圆弧接触面(71)上沿周向间距设置有接触所述焊管外壁转动的辊轮(14)；

在对称的所述对接机构之间的所述滑板底板(4)上固定设置有与所述开孔(1a)同心的圆形滑轨(13)，所述焊头(2)滑动设置在所述圆形滑轨(13)内壁上，且所述焊头(2)朝向所述圆形滑轨(13)的圆心方向；

所述对焊工装还包括设置于所述箱体(1)上的排气孔、氧传感器、温控仪、显示屏和观察口。

2.根据权利要求1所述的一种对接焊管的对焊工装，其特征在于：在所述X向滑板(6)侧壁水平纵向穿设有顶紧在所述Y向滑板(5)侧壁的第一顶紧螺栓(9)、在所述X向滑板(6)侧边竖向穿设有顶紧在所述滑板底板(4)上的第二顶紧螺栓(10)。

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