CN115337746A - 一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，包括引导滑轨和密封制造机构；引导滑轨上滑动设有滑动板，滑动板上螺纹连接有立柱，立柱上滑动设有安装件，安装件上安装有横杆，横杆上安装有焊接枪；密封制造机构设于焊接枪的外侧，且与焊接枪相连接，密封制造机构包括圆板，圆板下侧连接有环形管一，环形管一上连接有多个竖直圆周均匀分布的喷头一，圆板上侧设有环形管二。本发明通过相应机构的设置，便于对海洋风电平台桩腿焊接时产生的焊接烟气进行环保处理，避免焊接烟气的外溢，进而可以避免焊接烟气对空气环境造成的污染，一定程度上可以保证附近工作人员的身体健康。

Description

一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备。

背景技术

海洋平台是一种在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。固定式平台的下部由桩、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为桩基式和重力式两种；活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，按支承情况可分为着底式和浮动式两类。

其中，风电平台属于浮动式海洋平台的一种，风电平台的建立能够满足沿海东部城市巨大用电需求，加快替代煤炭和煤电的步伐，是一种绿色环保的新能源。

风电平台在使用时，需要使用桩腿进行支撑，为了保证桩腿对风电平台的支撑稳定性，需要利用焊接设备将桩腿与风电平台进行焊接。市面上也出现了桩腿的焊接设备，例如，公开号为：CN203956365U的中国实用新型专利，公开了石油平台桩腿焊接设备，该焊接设备包括轨道、焊接操作机、定位夹具、升降变位机和桩腿翻转夹持工装，该焊接设备不仅能保证焊接质量，降低操作工人的劳动强度，提高生产效率的同时，还能减少焊接后工件的变形，便于使用。

但该焊接设备在使用时，焊接操作机对焊接烟气的环保处理效果差，容易存在焊接烟气外溢的情况，即由于风电平台桩腿的焊接是一项巨大的工程，桩腿在焊接时会产生大量的焊接烟气，未经处理的焊接烟气若直接排放到空气中，容易对环境造成污染，进而容易对附近工作人员的身体造成危害。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，以解决上述的海洋风电平台桩腿焊接设备焊接烟气处理效果差的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，包括引导滑轨和密封制造机构；

所述引导滑轨上滑动设有滑动板，所述滑动板上螺纹连接有立柱，所述立柱上滑动设有安装件，所述安装件上安装有横杆，所述横杆上安装有焊接枪；

所述密封制造机构设于所述焊接枪的外侧，且与焊接枪相连接，所述密封制造机构包括圆板，所述圆板下侧连接有环形管一，所述环形管一上连接有多个竖直圆周均匀分布的喷头一，所述圆板上侧设有环形管二，所述环形管二上连接有多个圆周均匀分布的喷头二，所述喷头二贯通圆板，所述环形管二的直径小于环形管一的直径，所述横杆上安装有循环气体流动机构，所述循环气体流动机构分别与环形管一和环形管二相连接。

进一步地，所述环形管二上连接有分配管，用于抽气管、回流管和输液管的连接；

所述分配管内设有一对堵块，使得分配管能够分隔形成不同的出气腔，进而使得抽气管能够与环形管二相连通，回流管能够与环形管一相连通，输液管能够与空腔相连通；

所述分配管与所述环形管一之间连接有支管一，一对所述堵块与支管一间隔设置，使得回流管通过分配管、支管一能够与环形管一相连通。

进一步地，所述循环气体流动机构包括净化箱，用于容纳环流风机、净化液和湿润液；

所述净化箱内设有隔板一，用于承载环流风机，所述隔板一上安装有环流风机，所述环流风机上连接有抽气管，所述抽气管与所述分配管相连接，所述抽气管通过分配管与所述环形管二相连通，环流风机通过抽气管抽取焊接枪焊接烟气，并通过回流管、分配管、环形管一在焊接枪的外侧形成隔断空气幕，用于制造封闭空间，实现气体的循环流动，达到循环处理焊接烟气的作用，避免焊接烟气的外溢。

进一步地，所述净化箱内还设有隔板二和隔板三，所述隔板二设于所述隔板一和隔板三之间，所述隔板一、隔板二和隔板三之间形成有净化腔和过滤腔，净化腔用于放置净化液，过滤腔用于容纳过滤翅片，进而用于对回流气体进行过滤处理；

所述净化腔内设有净化液，环流风机抽取的焊接烟气被送入到净化液内，利用净化液进行净化处理，所述净化液内设有多个净化球，通过净化球的设置，可以大大提高净化液对焊接烟气的净化效果。

进一步地，所述隔板二上连接有连通管，所述净化腔通过连通管与过滤腔相连通，被净化液净化后的气体通过连通管进入到过滤腔内，在过滤翅片的作用下进行再次过滤处理；

所述过滤腔内设有过滤翅片，用于过滤净化后的气体，使得回流气体不含有有毒颗粒物。

进一步地，所述过滤腔与所述分配管之间连接有回流管，所述回流管通过分配管与所述环形管一相连通，使得净化过滤后的气体通过回流管、分配管进入到环形管一内，再配合多个喷头一的作用，用于在焊接枪的外侧形成空气幕，用于制造封闭空间，避免焊接烟气的外溢，便于后续对焊接烟气进行净化处理，也可以避免焊接烟气污染环境。

进一步地，所述净化箱内底部设有湿润液，用于湿润密封帘，使得湿润密封帘能够提高封闭空间的效果，避免焊接烟气的外溢；

所述净化箱的一个内壁上连接有安装板，用于安装抽液泵，所述安装板设于隔板三的下侧，所述安装板上安装有抽液泵，所述抽液泵上连接有抽液管和输液管，所述抽液管插设于湿润液内，抽液泵通过抽液管抽取湿润液，并通过输液管释放排出，用于湿润密封帘；

所述输液管上安装有支管二，所述支管二出气端与所述过滤腔相连通，抽液泵抽取的部分湿润液通过支管二进入到过滤腔内，与高速流动气体的混合，当混合有湿润液的气体通过喷头一排出时，用于在空气幕内侧形成悬浮的小液滴，利用悬浮的小液滴来包裹焊接烟气中的有毒有害物质，以便环形管二的抽取，进而可以达到快速抽取焊接烟气的目的。

进一步地，所述圆板下侧安装有再密封机构，所述再密封机构设于所述圆板的外侧，再密封机构用于加强封闭空间的密封效果，避免焊接烟气的外溢；

所述再密封机构包括底座，用于安装密封帘；

所述底座内设有安装槽，所述安装槽内安装有密封帘，当密封帘被湿润液湿润时，用于阻挡空气幕的外溢，进而用于阻挡焊接烟气的外溢，避免有毒有害物质的溢出，以便对焊接烟气进行净化处理。

进一步地，所述安装槽内设有挤压块，所述密封帘贯通挤压块，用于固定密封帘；

所述挤压块为橡胶材质，保证挤压块对密封帘的固定效果，同时也可以提高安装槽的密封性，使得安装槽能够存储部分湿润液，用于湿润密封帘。

进一步地，所述底座内设有空腔，用于分配湿润液，使得湿润液能够均匀湿润密封帘，保证密封帘对空气幕的阻挡效果；

所述空腔与所述安装槽之间设有多个通孔，所述输液管通过所述分配管与空腔相连通，输液管输送的湿润液进入到空腔内，再通过多个通孔湿润密封帘；

所述密封帘的下侧设有配重件，用于增加密封帘的配重，使得密封帘在自然状态下处于拉直状态，不仅可以保证密封帘的湿润效率，也可以保证密封帘对空气幕的阻挡效果，避免焊接烟气的外溢，以便焊接烟气的净化处理。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过相应机构的设置，便于对海洋风电平台桩腿焊接时产生的焊接烟气进行环保处理，避免焊接烟气的外溢，进而可以避免焊接烟气对空气环境造成的污染，一定程度上可以保证附近工作人员的身体健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备的立体图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为本发明一实施例中一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备的侧视部分剖面图；

图4为图3中B处结构示意图；

图5为图3中C处结构示意图；

图6为本发明一实施例中一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备的正视部分剖面图；

图7为图6中D处结构示意图；

图8为图6中E处结构示意图。

图中：1.引导滑轨、101.滑动板、102.立柱、103.安装件、104.横杆、105.焊接枪、2.密封制造机构、201.圆板、202.环形管一、203.喷头一、204.环形管二、205.喷头二、206.分配管、207.堵块、208.支管一、209.净化箱、210.隔板一、211.环流风机、212.抽气管、213.隔板二、214.隔板三、215.净化液、216.净化球、217.连通管、218.过滤翅片、219.回流管、220.湿润液、221.安装板、222.抽液泵、223.输液管、224.支管二、3.再密封机构、301.底座、302.安装槽、303.密封帘、304.挤压块、305.空腔、306.配重件。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明公开了一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，参考图1-图8所示，包括引导滑轨1、密封制造机构2和再密封机构3。

其中，引导滑轨1上滑动设有滑动板101，用于连接有立柱102，滑动板101上螺纹连接有立柱102，用于控制安装件103上下升降，立柱102上滑动设有安装件103，用于安装横杆104。

另外，安装件103上安装有横杆104，横杆104上安装有焊接枪105，用于焊接海洋风电平台桩腿。

参考图1-图8所示，密封制造机构2设于焊接枪105的外侧，且与焊接枪105相连接，密封制造机构2用于制造封闭空间，进而用于避免焊接烟气的外溢，避免焊接烟气对空气环境造成污染，以便对焊接烟气进行净化处理。

其中，密封制造机构2包括圆板201，圆板201连接在焊接枪105的外侧，用于安装环形管一202和环形管二204，圆板201下侧连接有环形管一202，环形管一202上连接有多个竖直圆周均匀分布的喷头一203，当气体通过喷头一203喷射出时，用于在焊接枪105的外侧形成空气幕，利用空气幕来阻挡焊接烟气，避免焊接烟气的外溢，以便对焊接烟气进行净化处理。

另外，圆板201上侧设有环形管二204，环形管二204上连接有多个圆周均匀分布的喷头二205，喷头二205贯通圆板201，当空气幕在焊接枪105的外侧形成空气幕时，环形管二204上的喷头二205能够吸取空气幕内部的焊接烟气，以便对焊接烟气进行净化处理，避免焊接烟气直接排放对空气环境造成污染。

优选的，环形管二204的直径小于环形管一202的直径，便于喷头二205吸取空气幕内侧的焊接烟气，以便对焊接烟气进行净化处理。

具体地，环形管二204上连接有分配管206，用于抽气管212、回流管219和输液管223的连接。

优选的，分配管206内设有一对堵块207，即图4所示的位置，使得分配管206能够分隔形成不同的出气腔，进而使得抽气管212能够与环形管二204相连通，回流管219能够与环形管一202相连通，输液管223能够与空腔305相连通。

此外，分配管206与环形管一202之间连接有支管一208，一对堵块207与支管一208间隔设置，使得回流管219通过分配管206、支管一208能够与环形管一202相连通。

参考图1-图8所示，横杆104上安装有循环气体流动机构，循环气体流动机构分别与环形管一202和环形管二204相连接，用于气体的循环流动，不仅可以避免焊接烟气的外溢，还可以提高焊接烟气的处理效果，大大降低焊接烟气污染空气的概率。

其中，循环气体流动机构包括净化箱209，用于容纳环流风机211、净化液215和湿润液220。

另外，净化箱209内设有隔板一210，用于承载环流风机211，隔板一210上安装有环流风机211，环流风机211上连接有抽气管212，抽气管212与分配管206相连接，抽气管212通过分配管206与环形管二204相连通，环流风机211通过抽气管212抽取焊接枪105焊接烟气，并通过回流管219、分配管206、环形管一202在焊接枪105的外侧形成隔断空气幕，用于制造封闭空间，实现气体的循环流动，达到循环处理焊接烟气的作用，避免焊接烟气的外溢。

具体地，净化箱209内还设有隔板二213和隔板三214，隔板二213设于隔板一210和隔板三214之间，即图7的状态，隔板一210、隔板二213和隔板三214之间形成有净化腔和过滤腔，净化腔用于放置净化液215，过滤腔用于容纳过滤翅片218，进而用于对回流气体进行过滤处理。

此外，净化腔内设有净化液215，环流风机211抽取的焊接烟气被送入到净化液215内，利用净化液215进行净化处理，净化液215内设有多个净化球216，通过净化球216的设置，可以大大提高净化液215对焊接烟气的净化效果。

优选的，净化液215和净化球216均为市售材料，例如净化液215为光触媒空气净化液，净化球216为活性炭填料。

参考图1-图8所示，隔板二213上连接有连通管217，净化腔通过连通管217与过滤腔相连通，被净化液215净化后的气体通过连通管217进入到过滤腔内，在过滤翅片218的作用下进行再次过滤处理。

其中，过滤腔内设有过滤翅片218，过滤翅片218错位设置，即图7所示的状态，用于过滤净化后的气体，使得回流气体不含有有毒颗粒物。

优选的，过滤翅片218上孔径大小为10纳米，保证过滤翅片218对有毒有害物质的过滤效果。

另外，过滤腔与分配管206之间连接有回流管219，回流管219通过分配管206与环形管一202相连通，使得净化过滤后的气体通过回流管219、分配管206进入到环形管一202内，再配合多个喷头一203的作用，用于在焊接枪105的外侧形成空气幕，用于制造封闭空间，避免焊接烟气的外溢，便于后续对焊接烟气进行净化处理，也可以避免焊接烟气污染环境。

具体地，净化箱209内底部设有湿润液220，用于湿润密封帘303，使得湿润密封帘303能够提高封闭空间的效果，避免焊接烟气的外溢。

优选的，湿润液220为市售材料，例如湿润液220为水或双氧水。

此外，净化箱209的一个内壁上连接有安装板221，用于安装抽液泵222，安装板221设于隔板三214的下侧，安装板221上安装有抽液泵222，抽液泵222上连接有抽液管和输液管223，抽液管插设于湿润液220内，抽液泵222通过抽液管抽取湿润液220，并通过输液管223释放排出，用于湿润密封帘303。

优选的，输液管223上安装有支管二224，支管二224出气端与过滤腔相连通，抽液泵222抽取的部分湿润液220通过支管二224进入到过滤腔内，与高速流动气体的混合，当混合有湿润液220的气体通过喷头一203排出时，用于在空气幕内侧形成悬浮的小液滴，利用悬浮的小液滴来包裹焊接烟气中的有毒有害物质，以便环形管二204的抽取，进而可以达到快速抽取焊接烟气的目的。

当然的，支管二224上设有控制阀，用于控制支管二224的通断。

参考图1-图8所示，圆板201下侧安装有再密封机构3，再密封机构3设于圆板201的外侧，再密封机构3用于加强封闭空间的密封效果，进一步避免焊接烟气的外溢。

其中，再密封机构3包括底座301，用于安装密封帘303。

另外，底座301内设有安装槽302，安装槽302用于安装密封帘303，安装槽302内安装有密封帘303，当密封帘303被湿润液220湿润时，用于阻挡空气幕的外溢，进而用于阻挡焊接烟气的外溢，避免有毒有害物质的溢出，以便对焊接烟气进行净化处理。

优选的，密封帘303的长度大于焊接枪105的长度，保证密封帘303对焊接枪105的充分密度，避免焊接烟气的外溢。

具体地，安装槽302内设有挤压块304，密封帘303贯通挤压块304，用于固定密封帘303。

优选的，挤压块304为橡胶材质，保证挤压块304对密封帘303的固定效果，同时也可以提高安装槽302的密封性，使得安装槽302能够存储部分湿润液220，用于湿润密封帘303。

此外，底座301内设有空腔305，用于分配湿润液220，使得湿润液220能够均匀湿润密封帘303，保证密封帘303对空气幕的阻挡效果。

优选的，空腔305与安装槽302之间设有多个通孔，输液管223通过分配管206与空腔305相连通，输液管223输送的湿润液220进入到空腔305内，再通过多个通孔湿润密封帘303。

在本发明一实施例中，密封帘303的下侧设有配重件306，用于增加密封帘303的配重，使得密封帘303在自然状态下处于拉直状态，不仅可以保证密封帘303的湿润效率，也可以保证密封帘303对空气幕的阻挡效果，避免焊接烟气的外溢，以便焊接烟气的净化处理。

具体使用时，当焊接海洋风电平台桩腿时，需要打开环流风机211，环流风机211通过抽气管212、分配管206、环形管二204和喷头二205吸取焊接枪105焊接时产生的烟气，焊接烟气通过环流风机211进入到净化液215内，在净化液215和多个净化球216的作用下进行净化，也用于去除焊接烟气中的有毒有害物质，经过净化后的气体通过连通管217从净化腔进入到过滤腔中，在过滤翅片218的作用下，进一步过滤气体中的有毒有害物质；

经过过滤的气体通过回流管219、分配管206、支管一208进入到环形管一202中，再通过多个喷头一203喷射出，用于在焊接枪105的外侧形成空气幕，进而用于在焊接枪105的外侧形成封闭空间，避免焊接烟气的外溢，以便环形管一202和喷头一203更快速的抽取焊接气体，大大降低焊接气体外溢的概率；

在环流风机211运行时，还可以运行抽液泵222，抽液泵222通过抽液管抽取净化箱209内的湿润液220，并通过输液管223输送到空腔305内，空腔305内的湿润液220通过通孔湿润密封帘303，使得密封帘303变得湿润，利用湿润密封帘303进一步封闭焊接烟气，进一步降低焊接烟气外溢的概率，便于焊接烟气的净化处理；

在抽液泵222运行时，抽液泵222抽取的部分湿润液220通过支管二224进入到过滤腔中，与高速流动的气体混合，当气体通过喷头一203喷射出时，会使湿润液220在空气幕内侧形成小液滴，小液滴用于包裹焊接枪105焊接烟气中的有毒有害物质，以便喷头二205更好更快速的抽取，大大提高焊接烟气的净化效率，避免焊接烟气污染空气环境，一定程度上可以保证工作人员的身体安全。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例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)

1.一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，包括：

引导滑轨（1），所述引导滑轨（1）上滑动设有滑动板（101），所述滑动板（101）上螺纹连接有立柱（102），所述立柱（102）上滑动设有安装件（103），所述安装件（103）上安装有横杆（104），所述横杆（104）上安装有焊接枪（105）；

密封制造机构（2），设于所述焊接枪（105）的外侧，且与焊接枪（105）相连接，所述密封制造机构（2）包括圆板（201），所述圆板（201）下侧连接有环形管一（202），所述环形管一（202）上连接有多个竖直圆周均匀分布的喷头一（203），所述圆板（201）上侧设有环形管二（204），所述环形管二（204）上连接有多个圆周均匀分布的喷头二（205），所述喷头二（205）贯通圆板（201），所述环形管二（204）的直径小于环形管一（202）的直径，所述横杆（104）上安装有循环气体流动机构，所述循环气体流动机构分别与环形管一（202）和环形管二（204）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述环形管二（204）上连接有分配管（206），所述分配管（206）内设有一对堵块（207），所述分配管（206）与所述环形管一（202）之间连接有支管一（208），一对所述堵块（207）与支管一（208）间隔设置。

3.根据权利要求2所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述循环气体流动机构包括净化箱（209），所述净化箱（209）内设有隔板一（210），所述隔板一（210）上安装有环流风机（211），所述环流风机（211）上连接有抽气管（212），所述抽气管（212）与所述分配管（206）相连接，所述抽气管（212）通过分配管（206）与所述环形管二（204）相连通。

4.根据权利要求3所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述净化箱（209）内还设有隔板二（213）和隔板三（214），所述隔板二（213）设于所述隔板一（210）和隔板三（214）之间，所述隔板一（210）、隔板二（213）和隔板三（214）之间形成有净化腔和过滤腔，所述净化腔内设有净化液（215），所述净化液（215）内设有多个净化球（216）。

5.根据权利要求4所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述隔板二（213）上连接有连通管（217），所述净化腔通过连通管（217）与过滤腔相连通，所述过滤腔内设有过滤翅片（218）。

6.根据权利要求5所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述过滤腔与所述分配管（206）之间连接有回流管（219），所述回流管（219）通过分配管（206）与所述环形管一（202）相连通。

7.根据权利要求6所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述净化箱（209）内底部设有湿润液（220），所述净化箱（209）的一个内壁上连接有安装板（221），所述安装板（221）设于隔板三（214）的下侧，所述安装板（221）上安装有抽液泵（222），所述抽液泵（222）上连接有抽液管和输液管（223），所述抽液管插设于湿润液（220）内，所述输液管（223）上安装有支管二（224），所述支管二（224）出气端与所述过滤腔相连通。

8.根据权利要求7所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述圆板（201）下侧安装有再密封机构（3），所述再密封机构（3）设于所述圆板（201）的外侧，所述再密封机构（3）包括底座（301），所述底座（301）内设有安装槽（302），所述安装槽（302）内安装有密封帘（303）。

9.根据权利要求8所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述安装槽（302）内设有挤压块（304），所述密封帘（303）贯通挤压块（304），所述挤压块（304）为橡胶材质。

10.根据权利要求9所述的一种适用风电平台桩腿的环保型焊接设备，其特征在于，所述底座（301）内设有空腔（305），所述空腔（305）与所述安装槽（302）之间设有多个通孔，所述输液管（223）通过所述分配管（206）与空腔（305）相连通，所述密封帘（303）的下侧设有配重件（306）。

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