CN113839229B - 一种回转焊接接地装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种回转焊接接地装置，属于埋弧自动焊接技术领域，用于解决风电塔筒焊接过程中因旋转容易造成接地线损伤的技术问题。本装置包括接地组件和回转组件，接地组件包括支撑架和接地导线，回转组件包括回转体、回位弹簧和转轴，支撑架与风电塔筒法兰连接，转轴的一端穿过支撑架与转轴连接螺母连接，回转体和回位弹簧安装在转轴上，转轴上设置有弹簧挡板，接地导线缠绕在转轴上，支撑架上设置有上支撑柱和下支撑柱，回转体上开设有回转槽，上支撑柱的下端设置有连接柱，连接柱插入回转槽中并与其滑动连接。本装置能够抵消塔筒焊接过程中旋转，降低对接地线的损伤，增加接地体的施工寿命，同时保证接地质量满足埋弧焊大电流焊接要求。
Description
技术领域
本发明属于埋弧自动焊接技术领域，涉及一种焊接接地装置，具体是一种回转焊接接地装置。
背景技术
近几年我国新能源发展迅猛，其中风电更是其中的重点，风电按照开发地点分成陆地风电和海上风电，也可按照发电量大小分成不同种类的机型，随着风电的发展，风电机组的重要组成部分，塔筒的制作也同样得到的大力发展，由于塔筒制作中大量使用的埋弧自动焊接技术，且焊接过程中塔筒始终处于旋转过程中，这就使埋弧自动焊的接地问题对焊接的影响尤为突出，因此，对塔筒的接地技术进行了研究，研究方向主要分为两个，一种是利用塔筒选装，形成转子效应，因此在塔筒外部设置定子，定子一般采用碳块或者铜块；另一个研究方向就是设计一个旋转体使之产生一个逆向塔筒旋转的效果，从而抵消塔筒焊接过程中旋转产生的对接地线的损伤。
为了解决塔筒焊接过程中的接地问题，设计一种回转焊接接地装置，通过抵消塔筒焊接过程中旋转，降低对接地线的损伤，增加接地体的施工寿命，同时保证接地质量满足埋弧焊大电流焊接要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种回转焊接接地装置，本发明要解决的技术问题是：如何降低风电塔筒焊接过程中旋转造成对接地线的损伤。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种回转焊接接地装置，包括接地组件和回转组件，接地组件包括支撑架和接地导线，回转组件包括回转体、回位弹簧和转轴，支撑架与风电塔筒法兰可拆连接，转轴的一端穿过支撑架与转轴连接螺母连接，回转体和回位弹簧安装在转轴上，回位弹簧的左端与回转体相抵，转轴上设置有弹簧挡板，回位弹簧的右端与弹簧挡板相抵，接地导线缠绕在转轴上，接地导线的一端与支撑架连接，接地导线的另一端接地，支撑架上设置有上支撑柱和下支撑柱，回转体位于上支撑柱和下支撑柱之间，回转体上开设有回转槽，上支撑柱的下端设置有与回转槽相配合的连接柱，连接柱插入回转槽中并与其滑动连接。
本发明的工作原理是：当风电塔筒焊接时，风电塔筒法兰在滾焊台车上旋转，此时固定在塔筒法兰上的支撑架就跟随法兰同步进行转动，支撑架和回转体通过回转槽进行相对运动，从而带动转轴往复回转运动；通过利用塔筒接地导线自重产生的下垂力提供的旋转驱动力，同时利用回转组件中的回转弹簧及回转槽产生回转阻力，两者保持相对平衡，实现接地导线相对回转体的往复运动，抵消塔筒的回转效应，实现埋弧焊接地线的可靠连接，从而实现塔筒焊接接地的设备化，能够减少接地导线由于塔筒圆周旋转造成的损伤，同时解决定转子原理下滑动摩擦导电对塔筒表面的电弧擦伤以及微裂纹问题，保证接地质量，能够满足埋弧焊大电流焊接要求。
所述支撑架与风电塔筒法兰通过若干法兰连接螺栓进行连接，支撑架上开设有用于安装法兰连接螺栓的螺栓安装孔，支撑架的中部开设有转轴安装孔，转轴从转轴安装孔中穿过。
所述法兰连接螺栓上套设有垫块，垫块位于支撑架和风电塔筒法兰之间，设置垫块使支撑架和风电塔筒法兰留有一定供转轴往复回转运动的空间，法兰连接螺栓的一端从风电塔筒法兰中穿出与法兰连接螺母进行连接。
所述回转体外形为圆柱体，回转槽为倾斜设置的环形回转槽，环形回转槽呈向上倾斜的“O”型，回转槽的中部设置有导向块，连接柱呈圆柱形，环形回转槽能够实现回转体在非圆周上往复运动，进而实现对回位弹簧弹力和接地导线下垂力的平衡进行调整。
回转体往复运动的圆周范围由回转槽在圆周上的覆盖范围确定，优选地，回转槽在回转体圆周上的覆盖范围为三分之一圆周。
采用以上结构，利于“O”型回转槽的加工制造，可以实现“O”型回转槽所在基体实现块化，利于调整“O”型回转槽的倾斜角度，以及调整回位弹簧的弹力及范围；且能够减少接地线以外产生圆周缠绕的可能，确保后期该设备的使用性能。
所述转轴的一端为光滑圆柱，转轴的另一端设置有丝杆，转轴连接螺母与丝杆连接，转轴上设置有固定挡板，接地导线位于固定挡板和弹簧挡板之间，设置固定挡板防止接地导线脱离转轴。
与现有技术相比，本回转焊接接地装置具有以下优点：
1、支撑架与风电塔筒法兰连接，支撑架和回转体通过回转槽进行相对运动，环形回转槽能够实现回转体在非圆周上往复运动，进而实现对回位弹簧弹力和接地导线下垂力的平衡进行调整，从而带动转轴往复回转运动。
2、本装置利用塔筒接地导线自重产生的下垂力提供接地装置回转组件的旋转驱动力，同时利用回转组件中的回转弹簧及回转槽产生的回转阻力，本发明利用这两个力的相对平衡，两个力的相对平衡通过弹簧的弹力自动调整，实现接地导线的相对回转往复运动，抵消塔筒的回转效应。
3、本装置中，埋弧焊接地导线连接可靠，避能够免了接地线的缠绕问题，一方面减少了接地导线由于塔筒圆周旋转造成的损伤，另一方面解决了定转子原理下滑动摩擦导电对塔筒表面的电弧擦伤以及微裂纹问题，能够延长接地装置的使用寿命，保证接地质量，满足埋弧焊大电流焊接要求；结构简单，使用方便，制作成本低，有助于提高焊接质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中旋转组件的立体结构示意图；
图3是本发明中旋转组件的主视结构示意图；
图4是本发明中支撑架的结构示意图；
图5是本发明中回转体的结构示意图；
图中：1-支撑架、101-螺栓安装孔、102-转轴安装孔、2-回转体、201-回转槽、202-导向块、3-回位弹簧、4-转轴、401-丝杆、5-弹簧挡板、6-固定挡板、7-上支撑柱、8-塔筒法兰、9-法兰连接螺栓、10-垫块、11-法兰连接螺母、12-转轴连接螺母、13-接地导线、14-下支撑柱、15-连接柱。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本专利和简化描述，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专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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在本专利中的具体含义。
请参阅图1-5，本实施例提供了一种回转焊接接地装置，包括接地组件和回转组件，接地组件包括支撑架1和接地导线13，回转组件包括回转体2、回位弹簧3和转轴4，支撑架1与风电塔筒法兰可拆连接，转轴4的一端穿过支撑架1与转轴连接螺母12连接，回转体2和回位弹簧3安装在转轴4上，回位弹簧3的左端与回转体2相抵，转轴4上设置有弹簧挡板5，回位弹簧3的右端与弹簧挡板5相抵，接地导线13缠绕在转轴4上，接地导线13的一端与支撑架1连接，接地导线13的另一端接地，支撑架1上设置有上支撑柱7和下支撑柱14，回转体2位于上支撑柱7和下支撑柱14之间，回转体2上开设有回转槽201，上支撑柱7的下端设置有与回转槽201相配合的连接柱15，连接柱15插入回转槽201中并与其滑动连接。
当风电塔筒焊接时，风电塔筒法兰在滾焊台车上旋转，此时固定在塔筒法兰上的支撑架1就跟随法兰同步进行转动，支撑架1和回转体2通过回转槽201进行相对运动，从而带动转轴4往复回转运动；通过利用塔筒接地导线13自重产生的下垂力提供的旋转驱动力，同时利用回转组件中的回转弹簧3及回转槽201产生回转阻力，两者保持相对平衡，实现接地导线13的相对回转往复运动，抵消塔筒的回转效应，实现埋弧焊接地线的可靠连接，一方面减少了接地导线13由于塔筒圆周旋转造成的损伤，另一方面解决了定转子原理下滑动摩擦导电对塔筒表面的电弧擦伤以及微裂纹问题。
所述支撑架1与风电塔筒法兰通过若干法兰连接螺栓9进行连接，支撑架1上开设有用于安装法兰连接螺栓9的螺栓安装孔101，支撑架1的中部开设有转轴安装孔102，转轴4从转轴安装孔102中穿过。
所述法兰连接螺栓9上套设有垫块10，垫块10位于支撑架1和风电塔筒法兰之间，设置垫块10使支撑架1和风电塔筒法兰留有一定供转轴4往复回转运动的空间，法兰连接螺栓9的一端从风电塔筒法兰中穿出与法兰连接螺母11进行连接。
所述回转体2外形为圆柱体，回转槽201为倾斜设置的环形回转槽，环形回转槽呈向上倾斜的“O”型，回转槽201的中部设置有导向块202，连接柱15呈圆柱形，环形回转槽能够实现回转体2在非圆周上往复运动，进而实现对回位弹簧3弹力和接地导线13下垂力的平衡进行调整。
回转体2往复运动的圆周范围由回转槽201在圆周上的覆盖范围确定，优选地，本实施例中，回转槽201在回转体2圆周上的覆盖范围为三分之一圆周；采用该结构，利于“O”型回转槽的加工制造，可以实现“O”型回转槽所在基体实现块化，利于调整“O”型回转槽的倾斜角度，以及调整回位弹簧3的弹力及范围；且能够减少接地线以外产生圆周缠绕的可能，确保后期该设备的使用性能。
所述转轴4的一端为光滑圆柱，转轴4的另一端设置有丝杆401，转轴连接螺母11与丝杆401连接，转轴4上设置有固定挡板6，接地导线13位于固定挡板6和弹簧挡板5之间，设置固定挡板6防止接地导线13脱离转轴。
本发明的工作原理：
本回转焊接接地装置在安装时，通过法兰连接螺栓9将支撑架1与风电塔筒法兰进行连接，接地导线13缠绕在转轴4上，接地导线13位于固定挡板6和弹簧挡板5之间，接地导线13的一端与支撑架1连接，接地导线13的另一端接地。当风电塔筒进行焊接时，风电塔筒法兰在滾焊台车上旋转，固定在塔筒法兰上的支撑架1跟随法兰同步进行转动，支撑架1和回转体2通过回转槽201进行相对运动，回转槽201为倾斜设置在回转体2上的环形回转槽，环形回转槽能够实现回转体2在非圆周上往复运动，回转体2的回转运动带动转轴4的往复回转运动，地导线13缠绕在转轴4上，在此过程中，缠绕在转轴4上的接地导线13因自重产生的下垂力提供的旋转驱动力，回转弹簧3在回转体2转动时会受到方向作用力，回转弹簧3配合回转槽201产生回转阻力，通过回转弹簧3的弹力进行自动调整，使旋转驱动力与回转阻力保持相对平衡，实现接地导线13的相对回转往复运动，抵消塔筒的回转效应，实现埋弧焊接地导线13的可靠连接，减少了接地导线13由于塔筒圆周旋转造成的损伤。
本发明提供的一种回转焊接接地装置，支撑架1与风电塔筒法兰连接，支撑架1和回转体2通过回转槽201进行相对运动，环形回转槽能够实现回转体2在非圆周上往复运动，进而实现对回位弹簧3弹力和接地导线13下垂力的平衡进行调整，从而带动转轴4往复回转运动；本装置利用塔筒接地导线13自重产生的下垂力提供接地装置回转组件的旋转驱动力，同时利用回转组件中的回转弹簧3及回转槽201产生的回转阻力，本发明利用这两个力的相对平衡，两个力的相对平衡通过弹簧的弹力自动调整，实现接地导线13的相对回转往复运动，抵消塔筒的回转效应；埋弧焊接地导线13连接可靠，避能够免了接地线的缠绕问题，一方面减少了接地导线13由于塔筒圆周旋转造成的损伤，另一方面解决了定转子原理下滑动摩擦导电对塔筒表面的电弧擦伤以及微裂纹问题，能够延长接地装置的使用寿命，保证接地质量，满足埋弧焊大电流焊接要求；结构简单，使用方便，制作成本低，有助于提高焊接质量。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种回转焊接接地装置，包括接地组件和回转组件，其特征在于，所述接地组件包括支撑架（1）和接地导线（13），回转组件包括回转体（2）、回位弹簧（3）和转轴（4），支撑架（1）与风电塔筒法兰可拆连接，转轴（4）的一端穿过支撑架（1）与转轴连接螺母（12）连接，回转体（2）和回位弹簧（3）安装在转轴（4）上，回位弹簧（3）的左端与回转体（2）相抵，转轴（4）上设置有弹簧挡板（5），回位弹簧（3）的右端与弹簧挡板（5）相抵，接地导线（13）缠绕在转轴（4）上，接地导线（13）的一端与支撑架（1）连接，接地导线（13）的另一端接地，支撑架（1）上设置有上支撑柱（7）和下支撑柱（14），回转体（2）位于上支撑柱（7）和下支撑柱（14）之间，回转体（2）上开设有回转槽（201），上支撑柱（7）的下端设置有与回转槽（201）相配合的连接柱（15），连接柱（15）插入回转槽（201）中并与其滑动连接；所述回转体（2）外形为圆柱体，回转槽（201）为倾斜设置的环形回转槽，环形回转槽呈向上倾斜的“O”型，回转槽（201）的中部设置有导向块（202），连接柱（15）呈圆柱形。
2.根据权利要求1所述的一种回转焊接接地装置，其特征在于，所述支撑架（1）与风电塔筒法兰通过若干法兰连接螺栓（9）进行连接，支撑架（1）上开设有用于安装法兰连接螺栓（9）的螺栓安装孔（101），支撑架（1）的中部开设有转轴安装孔（102），转轴（4）从转轴安装孔（102）中穿过。
3.根据权利要求2所述的一种回转焊接接地装置，其特征在于，所述法兰连接螺栓（9）上套设有垫块（10），垫块（10）位于支撑架（1）和风电塔筒法兰之间，法兰连接螺栓（9）的一端从风电塔筒法兰中穿出与法兰连接螺母（11）进行连接。
4.根据权利要求3所述的一种回转焊接接地装置，其特征在于，所述回转槽（201）在回转体（2）圆周上的覆盖范围为三分之一圆周。
5.根据权利要求1或4所述的一种回转焊接接地装置，其特征在于，所述转轴（4）的一端为光滑圆柱，转轴（4）的另一端设置有丝杆（401），转轴连接螺母（12）与丝杆（401）连接，转轴（4）上设置有固定挡板（6），接地导线（13）位于固定挡板（6）和弹簧挡板（5）之间。
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