CN115229313A - 一种水下焊接用夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下焊接用夹持装置，涉及到焊接辅助设备技术领域。包括上壳体、下壳体、密封组件、连接组件和支撑组件，所述上壳体和下壳体的两端均设置有密封组件，所述上壳体和下壳体之间设置有连接组件，所述下壳体的下方设置有支撑组件。本发明通过设置上壳体和下壳体，上壳体和下壳体配合，可以组成密闭空腔，从而可以实现对管道焊接处的密封，能够在干燥环境下进行水下焊接。

Description

一种水下焊接用夹持装置

技术领域

本发明涉及焊接辅助设备技术领域，特别涉及一种水下焊接用夹持装置。

背景技术

水下焊接由于水的存在，使焊接过程变得更加复杂，并且会出现各种各样陆地焊接所未遇到的问题，世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多，应用较成熟的是电弧焊。随着水下焊接技术的发展，除了常用的湿法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外，又出现了一些新的水下焊接方法。但是，从各国海洋开发的前景来看，水下焊接的研究远远不能适应形势发展的需要。因此，加强这方面的研究，无论是对现在或将来，都将是一项非常有意义的工作。

现有技术中在对管道等组件进行水下焊接时，一般采用湿法水下焊接的方式进行，但是，湿法水下焊接由于焊点冷却过快，容易造成焊缝不平整等问题。因此，发明一种水下焊接用夹持装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

基于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种水下焊接用夹持装置，能够在干燥环境下进行水下焊接。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水下焊接用夹持装置，包括上壳体、下壳体、密封组件、连接组件和支撑组件，所述上壳体和下壳体的两端均设置有密封组件，所述上壳体和下壳体之间设置有连接组件，所述下壳体的下方设置有支撑组件，所述上壳体包括上活动罩，所述上活动罩的两端均固定连接有上连接罩，所述上连接罩设置为半圆形结构，所述上连接罩的内侧固定连接有弧形结构的凸条，所述上活动罩的下表面粘接连接有密封垫，所述上活动罩的中部镶嵌有固定罩，所述固定罩的两端均固定连接有换气管，所述换气管的底端固定连接有进气罩，所述上活动罩的顶端中部固定连接有抽气泵，所述抽气泵的输出端固定连接有单向阀，所述单向阀的顶端固定连接有排气罩，所述上活动罩的外侧中部固定连接有气罐，所述气罐的输出端固定连接有连接管，所述固定罩的两侧中部均固定连接有出气罩，所述连接管的一端与出气罩固定连接，所述下壳体包括下活动罩，所述下活动罩的两端均固定连接有下连接罩，所述下连接罩设置为半圆形结构，所述下连接罩与上连接罩相适配，所述下活动罩的底端中部镶嵌有导水罩，所述导水罩的上表面开设有多个导水孔，所述导水罩的两侧顶端均开设有导水槽，所述导水罩的底端中部固定连接有抽水泵，所述密封组件包括两个对称分布的外密封环和两个对称分布的内密封环，所述内密封环位于外密封环的内部，所述连接组件包括两组对称分布的连接块，两组所述连接块分别位于上活动罩和下活动罩的一侧两端，所述连接块的一侧固定连接有连接柱，所述连接柱的外侧套接连接有活动框，所述活动框设置为弧形结构，所述活动框的外弧面中部固定连接有延伸板，两个所述延伸板相互靠近的一侧固定连接有两个对称分布的连接杆，所述支撑组件包括四个呈矩形阵列分布的支撑块，四个所述支撑块分别位于下活动罩的下方四角处，所述支撑块的下方设置有支撑架，所述支撑架设置为“U”形结构，所述支撑架的顶端通过销轴与支撑块的底端活动连接。

进一步的，所述固定罩的底端中部镶嵌有照明灯板，所述上活动罩的外侧中部镶嵌有观察窗，所述观察窗的材质为钢化玻璃，所述抽气泵设置为防水气泵。

进一步的，所述下活动罩的外侧镶嵌有两个对称分布的操作手套，所述操作手套设置为耐压手套，所述下活动罩的上表面设置有与密封垫相适配的密封圈。

进一步的，所述内密封环的外侧固定连接有滑块，所述滑块设置为半圆形结构，所述滑块的截面设置为“T”形结构，所述外密封环的内侧开设有滑槽，所述滑块位于滑槽内。

进一步的，所述外密封环的内侧开设有弧形结构的限位槽，所述内密封环的外侧固定连接有限位块，所述限位块位于限位槽内，所述内密封环的外侧固定连接有弧形结构的密封片，所述外密封环的外侧开设有与凸条相适配的凹槽，所述凹槽设置为弧形结构。

进一步的，所述上活动罩的外侧四角处均固定连接有卡块，所述下活动罩的外侧四角处均固定连接有固定块，所述固定块的内侧通过销轴活动连接有螺杆，所述螺杆与卡块相适配。

进一步的，所述螺杆的外侧套接连接有环形块，所述螺杆的外侧套接连接有压紧螺母，所述压紧螺母的下表面与环形块的上表面相贴合。

进一步的，所述环形块的两侧均固定连接有定位块，所述定位块设置为“U”形结构，所述定位块与卡块相适配，所述螺杆的中部贯穿开设有条形槽，所述环形块的中部固定连接有与条形槽相适配的定位杆。

进一步的，所述支撑架的下方设置有活动架，所述支撑架的下表面中部通过轴承活动连接有螺纹杆，所述支撑架的中部贯穿开设有与螺纹杆相适配的螺纹槽，所述支撑架的下表面固定连接有两个对称分布的定位滑杆，所述活动架的上表面贯穿开设有两个与定位滑杆相适配的定位滑槽，所述活动架的下表面两端均固定连接有定位锚杆。

进一步的，所述上活动罩和下活动罩的两侧中部均固定连接有把手，所述上活动罩和下活动罩的外侧中部均固定连接有两个对称分布的吊耳。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种水下焊接用夹持装置，通过设置上壳体和下壳体，上壳体和下壳体配合，可以组成密闭空腔，从而可以实现对管道焊接处的密封，通过在上壳体和下壳体的两端设置密封组件，密封组件可以将上壳体、下壳体与管道连接处的空隙填充，同时，密封组件还可以起到夹持固定的作用，可以将装置固定在管道外侧，通过在上壳体和下壳体之间设置连接组件，连接组件可以将上壳体和下壳体的位置固定，能够在干燥环境下进行水下焊接，焊接效果好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图中：图1为本发明一种水下焊接用夹持装置的整体结构示意图。

图2为本发明的一种水下焊接用夹持装置侧面示意图。

图3为本发明实施例提供的上壳体结构仰视示意图。

图4为本发明实施例提供的下壳体结构示意图。

图5为本发明实施例提供的导水罩结构示意图。

图6为本发明实施例提供的密封组件结构示意图。

图7为本发明实施例提供的内密封环结构示意图。

图8为本发明实施例提供的外密封环结构示意图。

图9为本发明实施例提供的活动框结构示意图。

图10为本发明实施例提供的支撑架结构示意图。

图11为本发明实施例提供的螺杆结构示意图。

其中，图中各附图标记：1、上壳体；2、下壳体；3、密封组件；4、连接组件；5、支撑组件；101、上活动罩；102、上连接罩；103、凸条；104、密封垫；105、固定罩；106、换气管；107、抽气泵；108、单向阀；109、排气罩；110、气罐；111、连接管；112、出气罩；113、照明灯板；114、观察窗；201、下活动罩；202、下连接罩；203、导水罩；204、导水孔；205、导水槽；206、抽水泵；207、操作手套；301、外密封环；302、内密封环；303、滑块；304、滑槽；305、限位槽；306、限位块；307、密封片；308、凹槽；401、连接块；402、连接柱；403、活动框；404、延伸板；405、连接杆；406、卡块；407、固定块；408、螺杆；409、环形块；410、压紧螺母；411、定位块；412、条形槽；413、定位杆；501、支撑块；502、支撑架；503、活动架；504、螺纹杆；505、螺纹槽；506、定位滑杆；507、定位滑槽；508、定位锚杆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”、“在一些实施例中”或“在其中一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

如图1至图11所示，本发明提供了的一种水下焊接用夹持装置，包括上壳体1、下壳体2、密封组件3、连接组件4和支撑组件5，上壳体1和下壳体2的两端均设置有密封组件3，上壳体1和下壳体2之间设置有连接组件4，下壳体2的下方设置有支撑组件5。

上壳体1，上壳体1包括上活动罩101，上活动罩101的两端均固定连接有上连接罩102，上连接罩102设置为半圆形结构，上连接罩102的内侧固定连接有弧形结构的凸条103，上活动罩101的下表面粘接连接有密封垫104，上活动罩101的中部镶嵌有固定罩105，固定罩105的两端均固定连接有换气管106，换气管106的底端固定连接有进气罩，上活动罩101的顶端中部固定连接有抽气泵107，抽气泵107的输出端固定连接有单向阀108，单向阀108的顶端固定连接有排气罩109。

具体的，上活动罩101的外侧中部固定连接有气罐110，气罐110的输出端固定连接有连接管111，固定罩105的两侧中部均固定连接有出气罩112，连接管111的一端与出气罩112固定连接，气罐110内储存有辅助焊接的气体，固定罩105的底端中部镶嵌有照明灯板113，上活动罩101的外侧中部镶嵌有观察窗114，观察窗114的材质为钢化玻璃，抽气泵107设置为防水气泵，活动罩201的外侧镶嵌有两个对称分布的操作手套207，操作手套207设置为耐压手套，下活动罩201的上表面设置有与密封垫104相适配的密封圈。

下壳体2，下壳体2包括下活动罩201，下活动罩201的两端均固定连接有下连接罩202，下连接罩202设置为半圆形结构，下连接罩202与上连接罩102相适配，下活动罩203的底端中部镶嵌有导水罩203，导水罩203的上表面开设有多个导水孔204，导水罩203的两侧顶端均开设有导水槽205，导水罩203的底端中部固定连接有抽水泵206。

密封组件3，密封组件3包括两个对称分布的外密封环301和两个对称分布的内密封环302，内密封环302位于外密封环301的内部，内密封环302的外侧固定连接有滑块303，滑块303设置为半圆形结构，滑块303的截面设置为“T”形结构，外密封环301的内侧开设有滑槽304，滑块303位于滑槽304内，外密封环301的内侧开设有弧形结构的限位槽305，内密封环302的外侧固定连接有限位块306，限位块306位于限位槽305内，内密封环302的外侧固定连接有弧形结构的密封片307，外密封环301的外侧开设有与凸条103相适配的凹槽308，凹槽308设置为弧形结构。

连接组件4，连接组件4包括两组对称分布的连接块401，两组连接块401分别位于上活动罩101和下活动罩201的一侧两端，连接块401的一侧固定连接有连接柱402，连接柱402的外侧套接连接有活动框403，活动框403设置为弧形结构，活动框403的外弧面中部固定连接有延伸板404，两个延伸板404相互靠近的一侧固定连接有两个对称分布的连接杆405。

具体的，活动罩101的外侧四角处均固定连接有卡块406，下活动罩201的外侧四角处均固定连接有固定块407，固定块407的内侧通过销轴活动连接有螺杆408，螺杆408与卡块406相适配，螺杆408的外侧套接连接有环形块409，螺杆408的外侧套接连接有压紧螺母410，压紧螺母410的下表面与环形块409的上表面相贴合，环形块409的两侧均固定连接有定位块411，定位块411设置为“U”形结构，定位块411与卡块406相适配，螺杆408的中部贯穿开设有条形槽412，环形块409的中部固定连接有与条形槽412相适配的定位杆413。

支撑组件5，支撑组件5包括四个呈矩形阵列分布的支撑块501，四个支撑块501分别位于下活动罩201的下方四角处，支撑块501的下方设置有支撑架502，支撑架502设置为“U”形结构，支撑架502的顶端通过销轴与支撑块501的底端活动连接，支撑架502的下方设置有活动架503，支撑架502的下表面中部通过轴承活动连接有螺纹杆504，支撑架502的中部贯穿开设有与螺纹杆504相适配的螺纹槽505，支撑架502的下表面固定连接有两个对称分布的定位滑杆506，活动架503的上表面贯穿开设有两个与定位滑杆506相适配的定位滑槽507，定位滑槽507和定位滑杆506配合，使得活动架503的运动更加稳定，活动架503的下表面两端均固定连接有定位锚杆508。

上活动罩101和下活动罩201的两侧中部均固定连接有把手，把手的设置方便了装置的安装和移动上活动罩101和下活动罩201的外侧中部均固定连接有两个对称分布的吊耳，吊耳的设置方便了装置的吊装。

本发明工作原理：

本装置在安装时，首先将密封组件3安装在管道的外侧，将调整内连接环302和外连接环301之间的位置，使得内连接环302转动至外连接环301内侧，此时外连接环301和内连接环302组成半圆弧形结构，将两个外连接环301分别放置在管道的两侧，使得两个外连接环301相互拼接，此时两个内连接环302相互拼接组成圆形结构，内连接环302将管道包裹，此时转动两个外连接环301，使得外连接环301在内连接环302外侧转动，进而使得一个内连接环302外侧的滑块303插入另一个外连接环301内侧的滑槽304内，此时两个外连接环301和两个内连接环302之间的位置处于固定状态，密封组件3被固定在管道的外侧。

然后调整下壳体2的位置，将下活动罩201移动至管道下方，并使得下活动罩201两端的下连接罩202分别与两个密封组件3相互卡接，将焊接的工具使用密封袋包裹，并放入下活动罩201内，转动螺纹杆504，螺纹杆504和螺纹槽505配合，使得活动架503和支撑架502之间的位置发生变化，调整活动架503的位置，使得活动架503底端的定位锚杆508可以插入水底，从而可以对下壳体2起到支撑作用；调整上壳体1的位置，使得上壳体1围绕连接杆405转动，进而使得上活动罩101转动至下活动罩201的上方，对上活动罩101和下活动罩201的位置进行微调，使得上活动罩101与下活动罩201的位置完全对应。

通过连接组件4将上壳体1和下壳体2之间的位置固定，扳动螺杆408，使得螺杆408围绕固定块407转动，直至螺杆408转动至卡块406内，转动压紧螺母410，使得压紧螺母410在螺杆408外侧滑动，压紧螺母410带动定位块411运动，直至定位块411将卡块406压紧，此时上壳体1和下壳体2之间的位置被固定，装置内部形成密封空腔。

启动抽水泵206，抽水泵206通过导水槽205和导水孔204将装置内部的水抽出，同时打开气罐110，气罐110将氧气通过连接管111和出气罩112注入装置内部，待装置内部的水被完全抽出后，工作人员通过操作手套207可以对操控装置内部的焊接工具，从而可以实现对管道的焊接。

在对管道进行焊接时，抽气泵107通过换气管106将装置内部因焊接而浑浊的空气抽出，浑浊的空气经过单向阀108和排气罩109排出装置，同时，气罐110内的氧气通过连接管111和出气罩112被注入装置内部，气罐110输出气体的速率和抽气泵107抽出气体的速率保持一致，保证了焊接工作的正常进行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：包括上壳体、下壳体、密封组件、连接组件和支撑组件，所述上壳体和下壳体的两端均设置有密封组件，所述上壳体和下壳体之间设置有连接组件，所述下壳体的下方设置有支撑组件，所述上壳体包括上活动罩，所述上活动罩的两端均固定连接有上连接罩，所述上连接罩设置为半圆形结构，所述上连接罩的内侧固定连接有弧形结构的凸条，所述上活动罩的下表面粘接连接有密封垫，所述上活动罩的中部镶嵌有固定罩，所述固定罩的两端均固定连接有换气管，所述换气管的底端固定连接有进气罩，所述上活动罩的顶端中部固定连接有抽气泵，所述抽气泵的输出端固定连接有单向阀，所述单向阀的顶端固定连接有排气罩，所述上活动罩的外侧中部固定连接有气罐，所述气罐的输出端固定连接有连接管，所述固定罩的两侧中部均固定连接有出气罩，所述连接管的一端与出气罩固定连接，所述下壳体包括下活动罩，所述下活动罩的两端均固定连接有下连接罩，所述下连接罩设置为半圆形结构，所述下连接罩与上连接罩相适配，所述下活动罩的底端中部镶嵌有导水罩，所述导水罩的上表面开设有多个导水孔，所述导水罩的两侧顶端均开设有导水槽，所述导水罩的底端中部固定连接有抽水泵，所述密封组件包括两个对称分布的外密封环和两个对称分布的内密封环，所述内密封环位于外密封环的内部，所述连接组件包括两组对称分布的连接块，两组所述连接块分别位于上活动罩和下活动罩的一侧两端，所述连接块的一侧固定连接有连接柱，所述连接柱的外侧套接连接有活动框，所述活动框设置为弧形结构，所述活动框的外弧面中部固定连接有延伸板，两个所述延伸板相互靠近的一侧固定连接有两个对称分布的连接杆，所述支撑组件包括四个呈矩形阵列分布的支撑块，四个所述支撑块分别位于下活动罩的下方四角处，所述支撑块的下方设置有支撑架，所述支撑架设置为“U”形结构，所述支撑架的顶端通过销轴与支撑块的底端活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述固定罩的底端中部镶嵌有照明灯板，所述上活动罩的外侧中部镶嵌有观察窗，所述观察窗的材质为钢化玻璃，所述抽气泵设置为防水气泵。

3.根据权利要求2所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述下活动罩的外侧镶嵌有两个对称分布的操作手套，所述操作手套设置为耐压手套，所述下活动罩的上表面设置有与密封垫相适配的密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述内密封环的外侧固定连接有滑块，所述滑块设置为半圆形结构，所述滑块的截面设置为“T”形结构，所述外密封环的内侧开设有滑槽，所述滑块位于滑槽内。

5.根据权利要求4所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述外密封环的内侧开设有弧形结构的限位槽，所述内密封环的外侧固定连接有限位块，所述限位块位于限位槽内，所述内密封环的外侧固定连接有弧形结构的密封片，所述外密封环的外侧开设有与凸条相适配的凹槽，所述凹槽设置为弧形结构。

6.根据权利要求5所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述上活动罩的外侧四角处均固定连接有卡块，所述下活动罩的外侧四角处均固定连接有固定块，所述固定块的内侧通过销轴活动连接有螺杆，所述螺杆与卡块相适配。

7.根据权利要求6所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述螺杆的外侧套接连接有环形块，所述螺杆的外侧套接连接有压紧螺母，所述压紧螺母的下表面与环形块的上表面相贴合。

8.根据权利要求7所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述环形块的两侧均固定连接有定位块，所述定位块设置为“U”形结构，所述定位块与卡块相适配，所述螺杆的中部贯穿开设有条形槽，所述环形块的中部固定连接有与条形槽相适配的定位杆。

9.根据权利要求8所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述支撑架的下方设置有活动架，所述支撑架的下表面中部通过轴承活动连接有螺纹杆，所述支撑架的中部贯穿开设有与螺纹杆相适配的螺纹槽，所述支撑架的下表面固定连接有两个对称分布的定位滑杆，所述活动架的上表面贯穿开设有两个与定位滑杆相适配的定位滑槽，所述活动架的下表面两端均固定连接有定位锚杆。

10.根据权利要求9所述的一种水下焊接用夹持装置，其特征在于：所述上活动罩和下活动罩的两侧中部均固定连接有把手，所述上活动罩和下活动罩的外侧中部均固定连接有两个对称分布的吊耳。

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