CN114871681A - 一种伸缩式筒体组对撑圆装置 - Google Patents

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王佳龙
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Abstract

一种伸缩式筒体组对撑圆装置，装置主要包括滑块、活塞盘、活塞、液缸、连杆、滑轨、支撑杆和液缸盘。所述活塞与活塞盘相连，液缸和液缸盘相连，活塞盘和液缸盘通过连杆与滑轨和滑块相连，滑轨和滑块圆周方向均布四个。活塞在泵的作用下回程，带动活塞盘运动，活塞盘通过连杆作用使滑轨和滑块张开，从而实现对筒体的撑圆；液路换向后活塞伸出，带动活塞盘伸出的同时通过连杆将滑轨和滑块收拢。本发明采用面接触的方法能够在较大范围内实现对筒体的组对校圆，更有效的减小错边量和椭圆度，同时本发明配合撑圆装置机架能够迅速伸入筒体快速进行撑圆，极大的减轻了工人的工作量，显著的提高大直径筒体的生产效率。

Description

一种伸缩式筒体组对撑圆装置
技术领域
本发明涉及一种大直径筒体组对撑圆装置，具体是一种伸缩式筒体组对撑圆装置。属于对口焊接技术领域,主要用于大直径压力容器筒体组对焊接施工。
背景技术
目前，由于压力容器筒体卷制过程中存在椭圆度偏差，使筒体受内压时由于它的“趋圆”变形会在筒体上产生周向附加弯曲应力，从而影响制造出的压力容器的安全性、可靠性和使用寿命。因此在压力容器筒体卷制后对其进行组对、撑圆以减少错边量和椭圆度有着重要的实际意义，并且有助于后续筒体焊接工作的顺利完成，减小组对焊接后压力容器在焊接处的附加应力。
随着容器制造业的快速发展，大直径压力容器使用的越来越多，由于钢板自重造成单个筒体产生一定的椭圆度，而筒体的椭圆度过大使筒体组对困难焊接质量差，因此减小筒体的椭圆度是大直径压力容器组对及焊接的一个难题。传统容器筒节组对是采用卡兰、角铁和楔子等简易工具，使用人力控制组对间隙和错边量，不易保证对口及焊接质量，而且还造成大量材料浪费。而现有的撑圆装置存在体型庞大，刚性较差且不便使用和运输。因此，设计高效、便捷、易操作的撑圆装置用以快速组对校圆提高焊接质量和效率势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种大直径筒体快速组对撑圆装置，能够高效完成筒体的组对和校圆工作，极大的提高大直径压力容器的制造效率，解决现有工艺存在的上述问题。
本发明通过采用以下技术方案达到上述目的：一种伸缩式筒体组对撑圆装置，包括滑块、活塞盘、连杆一、活塞、液缸、连杆二、滑轨、支撑杆和液缸盘；所述滑块通过轴一与连杆一的一端相连，连杆一另一端与轴二相连，轴二与活塞盘上槽口配合；所述滑轨左端通过轴四与连杆二的一端相连，连杆二的另一端通过轴三与活塞盘上的孔相连，滑轨的右端镜像安装在液缸盘上；所述活塞的连接端通过螺栓固定在活塞盘上，活塞的活塞头与液缸配合；所述液缸和支撑杆通过螺栓连接在液缸盘上。
所述滑轨圆周上均布四个，所述滑块、轴一、轴二和连杆一镜像安装在液缸盘上且圆周均布四个。所述筒体组对快速撑圆装置采用液压传动，保证撑圆时有足够大的压力完成撑圆。
所述滑轨和滑块的外径与筒体的内径相同且可以拆卸和重复使用，不同直径的筒体需更换不同外径的滑轨和滑块。
一种用于所述伸缩式筒体组对撑圆装置的使用方法，具体操作步骤如下：
1.根据待加工筒体内径确定滑轨和滑块的外径，装配所述撑圆装置的滑轨和滑块；
2.将需组对焊接的两个待加工筒体夹持固定，并在水平面上完成预组对工作使环焊接口尽可能对齐；
3.通过撑圆装置机架将撑圆装置伸入待加工筒体内，调整撑圆装置使其轴线与筒体中心线对齐，使撑圆装置的左右两滑轨关于环焊缝对称；
4.打开液泵，向液缸有杆腔输入压力油使活塞回程并带动活塞盘移动，滑轨和滑块在连杆一和连杆二的推动下缓慢张开，直至滑轨顶到筒体内壁使筒体逐步受力撑圆；
5.待组对焊接的筒体被充分撑圆后，用焊机点焊环焊缝进行固定；
6.完成点焊固定工作后，液路换向使液缸无杆腔内压力升高，液压活塞沿原路径伸出，同时活塞盘上的连杆一和连杆二拉动滑轨和滑块完成收缩，撑圆器机架向后移动取出撑圆装置即可。
本发明的有益效果包括：
1.采用面接触方式撑圆且有较大的宽度，可以对筒体在较大范围内实现校圆以减小错边量和椭圆度，极大的提高了后续焊接工作的质量。
2.本撑圆装置配合撑圆装置机架使用，能够迅速深入筒体快速撑圆，且撑圆结束后可同时收起后退，全程仅需操作液缸的控制系统无需搬运，一人即可操作，降低了大直径筒体加工过程中的人工成本，极大的提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明所述的伸缩式筒体组对撑圆装置的结构示意图。
图2为本发明所述的伸缩式筒体组对撑圆装置放入待撑圆筒体内的状态图。
图3为本发明所述的伸缩式筒体组对撑圆装置放入待撑圆筒体内的左视图。
图4为本发明所述的伸缩式筒体组对撑圆装置放入待撑圆筒体内把筒体撑圆后的状态图。
图5为本发明所述的伸缩式筒体组对撑圆装置中的滑块结构图
图中：1、滑块，2、活塞盘，3、轴一，4、连杆一，5、轴二，6、轴三，7、活塞，8、液缸，9、连杆二，10、轴四，11、滑轨，12、支撑杆，13、液缸盘。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的大直径筒体组对液压撑圆装置，包括滑块、活塞盘、连杆一、活塞、液缸、连杆二、滑轨、支撑杆和液缸盘；所述滑块通过轴一与连杆一的一端相连，连杆一另一端与轴二相连，轴二与活塞盘上槽口配合；所述滑轨左端通过轴四与连杆二的一端相连，连杆二的另一端通过轴三与活塞盘上的孔相连，滑轨的右端镜像安装在液缸盘上；所述活塞的连接端通过螺栓固定在活塞盘上，活塞的活塞头与液缸配合；所述液缸和支撑杆通过螺栓连接在液缸盘上。
上述滑轨圆周上均布四个，所述滑块、轴一、轴二和连杆一镜像安装在液缸盘上且圆周均布四个。所述筒体组对快速撑圆装置采用液压传动，保证撑圆是有足够大的力完成撑圆。
本发明的工作原理是：撑圆装置靠液压泵提供压力，经过管线传递给液缸，使液缸有杆腔内升压，活塞带动活塞盘回程同时通过连杆将力传递给滑轨和滑块，使滑轨和滑块张开至图4状态，达到筒体组对校圆的目的。完成后，液路换向使液缸无杆腔内压力升高，液压活塞沿原路径伸出，同时活塞盘上的连杆一和连杆二拉动滑轨和滑块收缩至图2和图3所示状态，取出撑圆装置即可。
其具体使用方法如下：
1.根据待加工筒体内径确定滑轨和滑块的外径，装配所述撑圆装置的滑轨和滑块；
2.将需组对焊接的两个待加工筒体夹持固定，并在水平面上完成预组对工作使环焊接口尽可能对齐；
3.通过撑圆装置机架将撑圆装置伸入待加工筒体内，调整撑圆装置使其轴线与筒体中心线对齐，使撑圆装置的左右两滑轨关于环焊缝对称；
4.打开液泵，向液缸有杆腔输入压力油使活塞回程并带动活塞盘移动，滑轨和滑块在连杆一和连杆二的推动下缓慢张开，直至滑轨顶到筒体内壁使筒体逐步受力撑圆；
5.待组对焊接的筒体被充分撑圆后，用焊机点焊环焊缝进行固定；
6.完成点焊固定工作后，液路换向使液缸无杆腔内压力升高，液压活塞沿原路径伸出，同时活塞盘上的连杆一和连杆二拉动滑轨和滑块完成收缩，撑圆器机架向后移动取出撑圆装置即可。
本发明的伸缩式撑圆装置采用面接触的方法能够在较大范围内实现对筒体的组对校圆，更有效的减小错边量和椭圆度。同时本撑圆装置配合撑圆装置机架使用，能够迅速伸入筒体快速撑圆，撑圆结束后可同时收起后退，全程仅需操作液缸的控制系统，无需繁重的搬运过程，一人即可操作，极大的减轻了工人的工作量，能够显著提高大直径筒体的生产效率。

Claims (4)

1.一种伸缩式筒体组对撑圆装置，其特征在于：装置包括滑块(1)、活塞盘(2)、连杆一(4)、活塞(7)、液缸(8)、连杆二(9)、滑轨(11)、支撑杆(12)和液缸盘(13)；所述滑块(1)通过轴一(3)与连杆一(4)的一端相连，连杆一(4)另一端与轴二(5)相连，轴二(5)与活塞盘(2)上槽口配合；所述滑轨(11)左端通过轴四(11)与连杆二(9)的一端相连，连杆二(9)的另一端通过轴三(6)与活塞盘(2)上的孔相连，滑轨的右端镜像安装在液缸盘(13)上；所述活塞(7)的连接端通过螺栓固定在活塞盘(2)上，活塞(7)的活塞头与液缸(8)配合；所述液缸(8)和支撑杆(12)通过螺栓连接在液缸盘(13)上，所述支撑杆安装在撑圆装置机架上。
2.如权利要求1所述的一种伸缩式筒体组对撑圆装置，其特征在于：所述滑块(1)、轴一(3)、轴二(5)和连杆一(4)镜像安装在液缸盘(13)上，且圆周均布四个。
3.如权利要求1所述的一种伸缩式筒体组对撑圆装置，其特征在于：所述滑块(1)上设有突出圆柱体，其与滑轨相切用于滑块(1)在滑轨(11)中的滑动。
4.如权利要求1所述的一种伸缩式筒体组对撑圆装置，其特征在于：所述伸缩式筒体组对撑圆装置采用液压传动，保证撑圆是有足够大的力完成撑圆。
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