CN115156629A - 一种压力容器封头坡口加工辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力容器封头坡口加工辅助装置，涉及压力容器加工设备技术领域，包括框架，框架上设置有定位支撑组件、压紧组件和加工组件，定位支撑组件包括旋转驱动单元、旋转支架和支撑单元，旋转驱动单元设置在框架上，旋转支架设置在旋转驱动单元顶端，支撑单元可调整设置在旋转支架上，压紧组件设置在定位支撑组件一侧，加工组件设置在定位支撑组件另一侧。本发明能够满足不同尺寸大小、不同弧度规格封头的支撑及坡口加工要求，适用范围广，加工时固定牢靠，转动平稳，加工精度高，工作效率高，实用性强，值得推广。

Description

一种压力容器封头坡口加工辅助装置

技术领域

本发明涉及压力容器加工设备技术领域，具体是一种压力容器封头坡口加工辅助装置。

背景技术

压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用，封头是压力容器上的端盖，是压力容器的一个主要承压部件，封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行，但是有时候封头需要焊接，焊接质量与坡口加工精度有直接关系。

现有技术的坡口加工：1.多采用人工研磨进行封头坡口加工，但人工研磨由于受力的不均匀，造成坡口不规则，影响焊接质量，产品质量稳定性差，生产效率低、成本高、工人劳动强度大；2.压力容器封头坡口加工辅助装置虽然得到了技术改进，但是现有的装置结构单一，产品的灵活性较低，实用性和功能性较差，并且现有装置在进行加工时，不能将封头进行固定，导致产品的良品率较低，同时现有装置的自动化和机械化程度较低，导致加工效率低下。

为此，需要设计一种压力容器封头坡口加工辅助装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种压力容器封头坡口加工辅助装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种压力容器封头坡口加工辅助装置，包括框架，框架上设置有定位支撑组件、压紧组件和加工组件，定位支撑组件包括旋转驱动单元、旋转支架和支撑单元，旋转驱动单元设置在框架上，旋转支架设置在旋转驱动单元顶端，支撑单元可调整设置在旋转支架上，压紧组件设置在定位支撑组件一侧，加工组件设置在定位支撑组件另一侧。

采用上述结构，通过对设置在旋转支架上的支撑单元进行调整，可实现对不同规格封头的支撑定位，适用范围广，通过旋转驱动单元带动旋转支架及支撑单元旋转，带动封头旋转，与加工组件配合完成对封头坡口的加工作业，通过设置的压紧单元可以在进行坡口加工时对封头进行压紧，防止发生晃动，保证加工质量，整体机械化和自动化程度高，适应范围广，加工精度和加工效率高。

优选的，旋转驱动单元包括回转支承和第一电机，回转支承和第一电机均可拆卸设置在框架上，第一电机和回转支承驱动连接，利用回转支承提高支撑和转动的平稳性。

优选的，旋转支架包括顶板和底板，顶板和底板之间设置有多个连接柱，顶板上均匀设置有多个滑槽，底板可拆卸设置在回转支承上，结构简单，安装方便。

优选的，支撑单元包括旋转板、第二电机、多个滑块和多个可调支撑部，旋转板可转动设置在顶板上，旋转板下端设置有从动轮，第二电机设置在顶板上，第二电机的输出轴上设置有主动轮，主动轮和从动轮之间通过同步带传动连接，滑块与滑槽相对应，且滑动设置在滑槽内，旋转板和多个滑块之间分别铰接有连杆，可调支撑部设置在滑块顶面，利用电机及同步带结构，带动旋转板转动，通过连杆带动滑块在滑槽内滑动，实现多个滑块及可调支撑部的同步调整，满足不同尺寸规格封头的支撑要求，适应范围广。

优选的，可调支撑部包括固定支架、回转电机和托轮支架，固定支架设置在滑块上，托轮支架可转动设置在固定支架上，回转电机设置在固定支架一侧，且与托轮支架驱动连接，托轮支架上设置有托轮，利用回转电机带动托轮支架调整不同的角度，使得托轮能满足不同弧度大小封头的支撑要求。

优选的，压紧组件包括第一丝杠滑轨单元、第一直线模组、压紧座和压紧杆，第一丝杠滑轨单元设置在框架上，第一直线模组通过第一支架垂直设置在第一丝杠滑轨单元上，压紧座通过连接杆设置在第一直线模组上，压紧杆可转动且可滑动设置在压紧座内，利用第一丝杠滑轨单元可进行横向的调整，利用第一直线模组可进行高度方向的调整，满足不同大小封头的压紧，压紧牢靠，适用范围广。

优选的，加工组件包括第二丝杠滑轨单元、第二直线模组和调整座，第二丝杠滑轨单元设置在框架上，第二直线模组通过第二支架垂直设置在第二丝杠滑轨单元上，调整座一端设置在第二直线模组上，调整座上可调整设置有坡口加工单元，利用第二丝杠滑轨单元可进行横向的调整，利用第二直线模组可进行高度方向的调整，满足不同大小封头坡口的加工作业，适用范围广。

优选的，坡口加工单元包括电动推杆、刀具安装板和电动刀具，刀具安装板铰接在调整座远离第二直线模组的一端，电动推杆的固定端铰接在调整座上，电动推杆的伸出端铰接在刀具安装板上，电动刀具设置在刀具安装板上，利用电动推杆调节电动刀具的角度，使用方便。

优选的，压紧杆一端设置有弧形的压紧头，压紧杆上套设有弹簧，弹簧设置在压紧头和压紧座之间，压紧杆上套设有两个轴承，两个轴承分别固设在压紧座的上下两端，利用弹簧调节对封头压紧的力度，利用轴承提高压紧杆转动的灵活性。

优选的，托轮为聚氨酯轮或尼龙轮或橡胶轮，利用软性材料的托轮避免硬性支撑对封头表面造成损伤。

综上所述，本发明能够满足不同尺寸大小、不同弧度规格封头的支撑及坡口加工要求，适用范围广，加工时固定牢靠，转动平稳，加工精度高，工作效率高，实用性强，值得推广。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明的定位支撑组件左视立体结构示意图；

图3为本发明的定位支撑组件仰视立体结构示意图；

图4为本发明的旋转支架立体结构示意图；

图5为本发明的可调支撑部立体结构示意图；

图6为本发明的压紧组件立体结构示意图；

图7为本发明图6的A处局部放大结构示意图；

图8为本发明的加工组件立体结构示意图；

图9为本发明的加工组件主视结构示意图。

图中：1、框架；2、旋转支架；3、回转支承；4、第一电机；5、顶板；6、底板；7、连接柱；8、滑槽；9、旋转板；10、第二电机；11、滑块；12、从动轮；13、主动轮；14、同步带；15、连杆；16、固定支架；17、回转电机；18、托轮支架；19、托轮；20、第一丝杠滑轨单元；21、第一直线模组；22、压紧座；23、压紧杆；24、第一支架；25、连接杆；26、压紧头；27、弹簧；28、轴承；29、第二丝杠滑轨单元；30、第二直线模组；31、调整座；32、电动推杆；33、刀具安装板；34、电动刀具；35、第二支架。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。

参照图1-图9，一种压力容器封头坡口加工辅助装置，包括框架1、定位支撑组件、压紧组件和加工组件，框架1采用型材和钢板焊接而成，定位支撑组件、压紧组件和加工组件均安装在框架1上，定位支撑组件位于框架1中部位置，用于实现封头的支撑和定位，并通过调整适应不同规格封头的使用，定位支撑组件包括旋转驱动单元、旋转支架2和支撑单元，旋转驱动单元采用螺栓安装在框架1上，旋转支架2安装在旋转驱动单元上，支撑单元安装在旋转支架2上，并可根据封头的规格进行调整，压紧组件安装在定位支撑组件的一侧，用于实现封头的压紧，保证工作时封头的稳定，加工组件安装在定位支撑组件的其他侧的位置处，用于实现封头坡口的加工。

采用上述结构，通过对安装在旋转支架2上的支撑单元进行调整，可实现对不同大小、不同弯曲弧度封头的支撑定位，适用范围广，通过旋转驱动单元带动旋转支架2及支撑单元旋转，带动封头旋转，与加工组件配合完成对封头坡口的加工作业，通过压紧单元可以在进行坡口加工时对封头进行压紧，防止封头旋转过程中发生晃动，提高加工质量，整体机械化和自动化程度高，适应范围广，加工精度和加工效率高。

参照图2-图5，旋转驱动单元包括回转支承3和第一电机4，回转支承3和第一电机4均采用螺栓安装在框架1上，第一电机4和回转支承3驱动连接，由第一电机4带动回转支承3转动，利用回转支承3提高支撑和转动的平稳性，回转支承3的具体结构为现有技术，在此不再赘述。

参照图4，旋转支架2包括顶板5和底板6，顶板5和底板6之间通过多个连接柱7连接成一体，连接柱7可采用螺栓分别与顶板5和底板6连接，在顶板5上加工有多个滑槽8，此处以四个滑槽8为例进行说明，四个滑槽8均匀分布在顶板5上，底板6与回转支承3连接，安装方便，结构简单，便于支撑单元的安装。

参照图2-图3，支撑单元包括旋转板9、第二电机10、多个滑块11和多个可调支撑部，旋转板9位于顶板5下方，可在顶板5上转动，旋转板9的下端紧固连接有从动轮12，第二电机10安装在顶板5上，在第二电机10的输出轴上紧固安装有主动轮13，主动轮13和从动轮12之间通过同步带14传动连接，由第二电机10通过同步带14的传动，带动旋转板9转动，滑块11与可调支撑部的数量与滑槽8数量相对应，此处仍按四个滑块11和四个可调支撑部为例，滑块11安装在滑槽8内，可在滑槽8内滑动，旋转板9的四个角和四个滑块11之间分别连接有连杆15，连杆15的一端铰接在滑块11上，连杆15的另一端铰接在旋转板9的一角，旋转板9转动，通过连杆15带动滑块11在滑槽8内移动，可调支撑部安装在滑块11的顶面，可随滑块11同步移动，通过连接在旋转板9四个角的连杆15可带动四个可调支撑部同步移动，实现同时调节，以满足不同大小封头的支撑要求。

参照图5，可调支撑部包括固定支架16、回转电机17和托轮支架18，固定支架16连接在滑块11上，托轮支架18安装在固定支架16上，回转电机17安装在固定支架16的一侧，回转电机17的输出端与托轮支架18驱动连接，带动托轮支架18在固定支架16上转动，调整托轮支架18的角度，托轮支架18上安装有托轮19，托轮19可在托轮支架18上转动，托轮19采用聚氨酯轮或尼龙轮或橡胶轮，采用软性材料的托轮19避免硬性支撑对封头表面造成损伤，利用回转电机17带动托轮支架18调整不同的角度，使得托轮19能满足不同弧度大小封头的支撑要求。

参照图6-图7，压紧组件包括第一丝杠滑轨单元20、第一直线模组21、压紧座22和压紧杆23，第一丝杠滑轨单元20安装在框架1上，第一直线模组21通过第一支架24垂直安装在第一丝杠滑轨单元20上，连接杆25的一端采用螺栓安装在第一直线模组21上，压紧座22焊接在连接杆25的另一端，压紧杆23安装在压紧座22内，且可在压紧座22内上下滑动，压紧杆23的下端一体加工有弧形的压紧头26，可增加对封头压紧的接触面积，压紧杆23上套装有弹簧27，弹簧27的一端抵靠在压紧头26上，弹簧27的另一端抵靠在压紧座22上，通过弹簧27使得压紧杆23对封头的压紧实现柔性可调，封头转动更加顺畅，压紧座22的上下两个端面上均安装有轴承28，压紧杆23穿过两个轴承28，压紧杆23压紧在封头上，封头转动的同时带动压紧杆23转动，轴承28保证压紧杆23转动灵活，利用第一丝杠滑轨单元20可进行横向长度方向的调整，利用第一直线模组21可进行竖向高度方向的调整，满足不同大小封头的压紧，适用范围广，第一丝杠滑轨单元20和第一直线模组21的具体结构均为现有技术，在此不再赘述。

参照图8-图9，加工组件包括第二丝杠滑轨单元29、第二直线模组30和调整座31，第二丝杠滑轨单元29安装在框架1上，第二直线模组30通过第二支架35垂直安装在第二丝杠滑轨单元29上，调整座31的一端连接在第二直线模组30上，调整座31上安装有坡口加工单元，坡口加工单元包括电动推杆32、刀具安装板33和电动刀具34，刀具安装板33铰接在调整座31远离第二直线模组30的一端，可绕调整座31转动，电动推杆32的固定端铰接在调整座31上，电动推杆32的伸出端铰接在刀具安装板33上，电动刀具34安装在刀具安装板33上，利用电动推杆32调节电动刀具34的角度，实现不同角度坡口的加工，利用第二丝杠滑轨单元29可进行横向长度方向的调整，利用第二直线模组30可进行竖直高度方向的调整，满足不同大小封头坡口的加工作业，适用范围广，第一丝杠滑轨单元20、第一直线模组21和电动推杆32的具体结构均为现有技术，在此不再赘述。

使用时，根据封头的规格，启动第二电机10，带动旋转板9转动，通过连杆15的驱动，带动四个滑块11在滑槽8内移动，调节可调支撑部的位置，同时启动回转电机17，调节托轮支架18和托轮19的角度，满足封头的支撑定位要求，人工将封头放置在托轮19上，第一丝杠滑轨单元20动作，带动压紧杆23移动至封头的中心位置的正上方，第一直线模组21动作，带动压紧杆23向下压紧封头，第二丝杠滑轨单元29和第二直线模组30动作，带动坡口加工单元靠近封头，启动第一电机4，第一电机4驱动回转支承3转动，带动封头旋转，启动电动刀具34将封头加工出坡口，可通过电动推杆32调整电动刀具34的角度，以获得不同角度的坡口。

需要特别说明的是，在本发明的实施例中所述的回转支承3、第一电机4、第二电机10、从动轮12、主动轮13、同步带14、回转电机17、第一丝杠滑轨单元20、第一直线模组21、弹簧27、轴承28、第二丝杠滑轨单元29、第二直线模组30、电动推杆32、电动刀具34和螺栓为现有技术应用。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“中心”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。

在本专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“组合”、“设置”、“连接”、“固定”、“紧密”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种压力容器封头坡口加工辅助装置，包括框架(1)，其特征在于：所述框架(1)上设置有定位支撑组件、压紧组件和加工组件，所述定位支撑组件包括旋转驱动单元、旋转支架(2)和支撑单元，所述旋转驱动单元设置在框架(1)上，所述旋转支架(2)设置在旋转驱动单元顶端，所述支撑单元可调整设置在旋转支架(2)上，所述压紧组件设置在定位支撑组件一侧，所述加工组件设置在定位支撑组件另一侧。

2.根据权利要求1所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述旋转驱动单元包括回转支承(3)和第一电机(4)，所述回转支承(3)和第一电机(4)均可拆卸设置在框架(1)上，第一电机(4)和回转支承(3)驱动连接。

3.根据权利要求2所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述旋转支架(2)包括顶板(5)和底板(6)，所述顶板(5)和底板(6)之间设置有多个连接柱(7)，顶板(5)上均匀设置有多个滑槽(8)，底板(6)可拆卸设置在回转支承(3)上。

4.根据权利要求3所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述支撑单元包括旋转板(9)、第二电机(10)、多个滑块(11)和多个可调支撑部，所述旋转板(9)可转动设置在顶板(5)上，旋转板(9)下端设置有从动轮(12)，所述第二电机(10)设置在顶板(5)上，第二电机(10)的输出轴上设置有主动轮(13)，所述主动轮(13)和从动轮(12)之间通过同步带(14)传动连接，所述滑块(11)与滑槽(8)相对应，且滑动设置在滑槽(8)内，所述旋转板(9)和多个滑块(11)之间分别铰接有连杆(15)，所述可调支撑部设置在滑块(11)顶面。

5.根据权利要求4所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述可调支撑部包括固定支架(16)、回转电机(17)和托轮支架(18)，所述固定支架(16)设置在滑块(11)上，所述托轮支架(18)可转动设置在固定支架(16)上，所述回转电机(17)设置在固定支架(16)一侧，且与托轮支架(18)驱动连接，所述托轮支架(18)上设置有托轮(19)。

6.根据权利要求5所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述压紧组件包括第一丝杠滑轨单元(20)、第一直线模组(21)、压紧座(22)和压紧杆(23)，所述第一丝杠滑轨单元(20)设置在框架(1)上，所述第一直线模组(21)通过第一支架(24)垂直设置在第一丝杠滑轨单元(20)上，所述压紧座(22)通过连接杆(25)设置在第一直线模组(21)上，所述压紧杆(23)可转动且可滑动设置在压紧座(22)内。

7.根据权利要求6所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述加工组件包括第二丝杠滑轨单元(29)、第二直线模组(30)和调整座(31)，所述第二丝杠滑轨单元(29)设置在框架(1)上，所述第二直线模组(30)通过第二支架(35)垂直设置在第二丝杠滑轨单元(29)上，所述调整座(31)一端设置在第二直线模组(30)上，调整座(31)上可调整设置有坡口加工单元。

8.根据权利要求7所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述坡口加工单元包括电动推杆(32)、刀具安装板(33)和电动刀具(34)，所述刀具安装板(33)铰接在调整座(31)远离第二直线模组(30)的一端，所述电动推杆(32)的固定端铰接在调整座(31)上，电动推杆(32)的伸出端铰接在刀具安装板(33)上，所述电动刀具(34)设置在刀具安装板(33)上。

9.根据权利要求8所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述压紧杆(23)一端设置有弧形的压紧头(26)，压紧杆(23)上套设有弹簧(27)，所述弹簧(27)设置在压紧头(26)和压紧座(22)之间，所述压紧杆(23)上套设有两个轴承(28)，两个轴承(28)分别固设在压紧座(22)的上下两端。

10.根据权利要求9所述的压力容器封头坡口加工辅助装置，其特征在于：所述托轮(19)为聚氨酯轮或尼龙轮或橡胶轮。

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