CN115922228A - 一种化工管道焊接辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种化工管道焊接辅助装置，属于管道焊接领域，包括支撑架，支撑架的两端均设置有用于放置化工管道的放置机构，支撑架的中部设置有供化工管道插入的环形座，环形座的中段两侧均开设有供焊枪进入的焊接槽，放置机构包括半环形底座、半环形顶座和压紧座，半环形底座通过连接座固定设置在支撑架的顶部，半环形顶座设置在半环形底座的正上方，半环形顶座与支撑架之间连接有压紧气缸，压紧座沿半环形顶座的圆周方向滑动连接在半环形顶座的内圆周面上，压紧座远离半环形顶座的一面设置有压紧垫片，支撑架上设置有用于驱动压紧座滑动的驱动机构。本发明能够方便对管道的焊接过程，同时提高焊接效率和焊接质量。

Description

一种化工管道焊接辅助装置

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，具体而言，涉及一种化工管道焊接辅助装置。

背景技术

化工管道是化工生产线中设备与设备之间连接的纽带。当设备之间的距离较长时，需要将多根管道焊接在一起，由于管道为圆柱形，因此焊缝需沿管道口环形焊接。对于直径较大的管道，目前一般采用机械吊装或者人工吊装的方式将两段管道的端部对齐，然后进行焊接。

在对管道的左右两侧进行焊接时，工作人员仅需站立在管道的两侧即能够进行操作，而对管道的顶部进行焊接时，工作人员则需要借助外部工具站立到管道的上方进行操作；对管道的底部进行焊接时，工作人员需要躺在管道的下方进行操作，操作十分不便且影响了焊接效率以及焊接质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化工管道焊接辅助装置，其能够方便对管道的焊接过程，同时提高焊接效率和焊接质量。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种化工管道焊接辅助装置，包括支撑架，所述支撑架的两端均设置有用于放置化工管道的放置机构，所述支撑架的中部设置有供化工管道插入的环形座，所述环形座的中段两侧均开设有供焊枪进入的焊接槽，所述放置机构包括半环形底座、半环形顶座和压紧座，所述半环形底座通过连接座固定设置在支撑架的顶部，所

述半环形顶座设置在半环形底座的正上方，且半环形顶座与支撑架之间连5接有压紧气缸，所述压紧座沿半环形顶座的圆周方向滑动连接在半环形顶座的内圆周面上，所述压紧座远离半环形顶座的一面设置有压紧垫片，所述支撑架上设置有用于驱动压紧座滑动的驱动机构。

进一步地，所述半环形底座的内圆周面上沿自身圆周方向分布有多根

能够与化工管道相贴合的滚轴，所述半环形顶座的内圆周面上沿自身圆周0方向分布有多个能够与压紧座相贴合的滚珠。

进一步地，所述驱动机构包括驱动杆，所述驱动杆沿压紧座的径向方向固定设置在压紧座上，所述半环形顶座上开设有供驱动杆滑动的通槽，所述驱动杆远离压紧座的一端设置有滑动座，所述支撑架上设置有供滑动

座滑动的弧形滑轨，所述弧形滑轨与半环形顶座同心设置，所述支撑架的5顶部中心位置设置有用于驱动滑动座沿弧形滑轨的长度方向滑动的驱动组件。

进一步地，所述驱动组件包括驱动座，所述驱动座固定设置在支撑架的顶部中心位置，所述驱动座内沿自身长度方向开设有滑槽，所述滑槽内

转动设置有丝杠，所述驱动座的一端设置有驱动电机且驱动电机的输出轴0与丝杠同轴线连接，所述滑槽内滑动设置有滑块，所述滑块的两侧均设置有能够与滑动座相抵接并驱动滑动座滑动的滑杆。

进一步地，所述滑动座包括第一支座、第二支座和第三支座，所述第一支座滑动设置在弧形滑轨内，所述第一支座的两侧均设置有限位挡片，所述第二支座水平设置在第一支座朝向驱动杆的一侧，所述第二支座上开设有供驱动杆穿过的插孔，所述第三支座竖向设置在第一支座远离驱动杆的一侧，所述第三支座上沿自身长度方向开设有条形槽，所述滑杆穿设在条形槽内并能够沿条形槽的长度方向滑动。

进一步地，所述支撑架包括顶架和底架，所述底架的顶部四角均设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆固定连接在顶架上，所述半环形底座固定设置在顶架上，所述底架的两端均设置有支撑座，所述支撑座上开设有供半环形底座放入的第一放置槽。

进一步地，所述底架上且位于两个支撑座之间设置有两个管道放置座，两个所述管道放置座在水平面上的投影分别位于环形座的两侧，所述管道放置座上开设有供化工管道放置的第二放置槽。

进一步地，两个所述支撑座相互远离的一侧均设置有斜坡，所述斜坡的斜面中心位置开设有供化工管道推入的管道槽。

进一步地，所述半环形顶座的内圆周面上沿自身圆周方向开设有导向槽，所述压紧座的外圆周面上设置有导向条，所述导向条滑动设置在导向槽内，所述导向条和导向槽的横截面均呈T形。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过在半环形底座内设置滚轴，在半环形顶座内设置滚珠，通过压紧座对化工管道进行压紧并将压紧座滑动连接在半环形顶座内，通过驱动机构带动压紧座在半环形顶座内滑动，即能够带动化工管道发生转动，使化工管道顶部和底部的位置移动至两侧，因而能够方便对化工管道端部整个圆周面的焊接过程。

2、本发明通过将支撑架设置为由顶架、底架和升降气缸组成的可升降支架，在需要将化工管道放入和移出时能够将放置机构和环形座向下移动至接近地面，以方便在焊接前后将化工管道放入和移出的过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明提供的化工管道焊接辅助装置的整体结构示意图；

图2为本发明支撑架的结构示意图；

图3为本发明放置机构的结构示意图；

图4为本发明半环形顶座和压紧座的结构示意图；

图5为本发明驱动机构的结构示意图；

图6为本发明滑动座的结构示意图；

图标：1-支撑架，11-顶架，12-底架，13-升降气缸，14-支撑座，141-第一放置槽，15-管道放置座，151-第二放置槽，16-斜坡，161-管道槽，2-放置机构，21-半环形底座，211-连接座，212-滚轴，22-半环形顶座，221-滚珠，222-通槽，223-导向槽，23-压紧座，231-压紧垫片，232-导向条，24-压紧气缸，3-环形座，31-焊接槽，32-连接板，4-驱动机构，41-驱动杆，42-滑动座，421-第一支座，4211-限位挡片，422-第二支座，423-第三支座，4231-条形槽，43-弧形滑轨，44-驱动组件，441-驱动座，442-丝杠，443-驱动电机，444-滑块，445-滑杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

以下参照图1-图6所示，结合具体实施例进一步说明，参照图1所示，本发明为一种化工管道焊接辅助装置，包括支撑架1，支撑架1的两端均设有用于放置化工管道的放置机构2，支撑架1的中部设有供化工管道插入的环形座3，环形座3通过连接板32焊接在支撑架1上，环形座3的中段两侧均开设有供焊枪进入的焊接槽31，将待焊接的两根化工管道分别放置到两组放置机构2上，并使两根化工管道相互靠近的一端插入环形座3内，调整两根化工管道之间的间距，然后将焊枪从环形座3的两侧穿过焊接槽31并对两根化工管道进行焊接作业。

参照图2所示，支撑架1包括底架12和位于底架12正上方的顶架11，底架12的两端均设有支撑座14并通过支撑座14放置在底面上，底架12的顶部四角均安装有升降气缸13，升降气缸13的活塞杆均与顶架11固定连接。同时启动多个升降气缸13带动顶架11向下移动，即能够使放置机构2和环形座3同时向下移动，以方便将化工管道放置到放置机构2和环形座3上；当化工管道放置完成后，启动多个升降气缸13同时带动顶架11向上移动，即能够带动化工管道向上抬升指定高度，以方便焊接过程的进行。

参照图1、图3所示，放置机构2包括半环形底座21、半环形顶座22和压紧座23，半环形底座21通过连接座211固定连接在顶架11的底面，支撑座14上开设有供半环形底座21放入的第一放置槽141，当升降气缸13带动顶架11向下移动至最低位置时，半环形底座21的底端进入第一放置槽141。半环形顶座22位于半环形底座21的正上方，半环形顶座22与支撑架1之间连接有压紧气缸24，压紧座23沿半环形顶座22的圆周方向滑动连接在半环形顶座22的内圆周面上，压紧座23远离半环形顶座22的一面设有用于抵紧在化工管道外壁的压紧垫片231。通过升降气缸13带动顶架11向下移动使半环形底座21的底端进入第一放置槽141，然后将化工管道推动至半环形底座21，并继续推动使化工管道的一端进入环形座3的指定位置，然后启动压紧气缸24带动半环形底座21向下移动，使压紧座23上的压紧垫片231压紧在化工管道的外壁上，即实现对化工管道位置的固定。

参照图1、图2所示，两个支撑座14相互远离的一侧均设有斜坡16，以方便工作人员将化工管道从地面推动至支撑座14上，斜坡16的斜面中心位置开设有供化工管道推入的管道槽161，将化工管道的顶端对准管道槽161推入以保证化工管道位于斜坡16的中心位置，以方便使推入后的化工管道进入到支撑座14上的半环形底座21内。底架12上且位于两个支撑座14之间设有两个管道放置座15，两个管道放置座15在水平面上的投影分别位于环形座3的两侧，管道放置座15上开设有供化工管道放置的第二放置槽151。将化工管道向管道放置座15推动时，化工管道的端部首先到达管道放置座15的第二放置槽151内，然后经过第二放置槽151到达环形座3内，管道放置座15能够对化工管道的中段起到一定的支撑作用，以方便化工管道的端部进入环形座3的过程。

参照图1、图3所示，支撑架1上设有用于驱动压紧座23滑动的驱动机构4，半环形底座21的内圆周面上沿自身圆周方向分布有多根能够与化工管道相贴合的滚轴212，化工管道能够在半环形底座21内发生自转，半环形顶座22的内圆周面上沿自身圆周方向分布有多个能够与压紧座23相贴合的滚珠221，压紧座23能够在半环形顶座22内发生转动。当半环形顶座22带动压紧座23压紧在化工管道时，由于压紧座23上设有压紧垫片231，化工管道与压紧座23之间不会发生相对转动；由于压紧座23与半环形顶座22之间可以发生相对转动，且化工管道能够与半环形底座21发生相对转动，因此当压紧座23在半环形顶座22内滑动时，能够带动化工管道发生转动。在对化工管道的两侧进行焊接后，通过驱动机构4带动压紧座23在半环形顶座22内滑动，即能够使化工管道顶部和底部的位置移动至两侧，因而能够方便对化工管道整体的焊接过程。

参照图3、图4所示，半环形顶座22的内圆周面上沿自身圆周方向开设有导向槽223，压紧座23的外圆周面上设置有导向条232，导向条232滑动设置在导向槽223内，以保证压紧座23在半环形顶座22内的滑动轨迹与半环形顶座22的圆周方向一致。本实施例中导向条232和导向槽223的横截面均呈T形，以提高导向条232在导向槽223内的稳定性。在其他实施例中，也可以将导向条232和导向槽223的横截面设置为燕尾形，同样能够保证导向条232在导向槽223内的稳定性。

参照图1、图5所示，驱动机构4包括驱动杆41，驱动杆41沿压紧座23的径向方向固定连接在压紧座23上，半环形顶座22上开设有供驱动杆41滑动的通槽222，驱动杆41远离压紧座23的一端设有滑动座42，支撑架1上设置有供滑动座42滑动的弧形滑轨43，弧形滑轨43与半环形顶座22同心设置，支撑架1的顶部中心位置设有用于驱动滑动座42沿弧形滑轨43的长度方向滑动的驱动组件44。驱动组件44带动滑动座42沿弧形滑轨43的长度方向滑动，即能够驱使驱动杆41带动压紧座23沿半环形顶座22的圆周方向转动，从而带动化工管道在放置机构2内发生转动。

参照图5所示，驱动组件44包括驱动座441，驱动座441固定设置在支撑架1的顶部中心位置，驱动座441内沿自身长度方向开设有滑槽，滑槽内转动设置有丝杠442，驱动座441的一端设置有驱动电机443且驱动电机443的输出轴与丝杠442同轴线连接，滑槽内滑动设置有滑块444，滑块444的两侧均设置有能够与滑动座42相抵接并驱动滑动座42滑动的滑杆445。启动驱动电机443带动丝杠442发生转动，滑块444即能够沿滑槽的长度方向移动，从而使滑杆445带动滑动座42沿弧形滑轨43的长度方向移动。

参照图5、图6所示，滑动座42包括第一支座421、第二支座422和第三支座423，第一支座421滑动设置在弧形滑轨43内，第一支座421的两侧均设有限位挡片4211，以提高第一支座421在弧形滑轨43内的位置，第二支座422水平焊接在第一支座421朝向驱动杆41的一侧，第二支座422上开设有供驱动杆41穿过的插孔，第三支座423竖向焊接在第一支座421远离驱动杆41的一侧，第三支座423上沿自身长度方向开设有条形槽4231，滑杆445穿设在条形槽4231内并能够沿条形槽4231的长度方向滑动。滑杆445能够向第三支座423施加推力，使第三支座423带动第一支座421沿弧形滑轨43的长度方向滑动，滑动过程中由于条形槽4231的设置，滑杆445能够适应第一支座421在弧形滑轨43内高度的变化；第二支座422在随第一支座421滑动的过程中，即能够通过驱动杆41带动压紧座23沿半环形顶座22的圆周方向转动，从而实现对化工管道的转动过程。

本实施例的工作过程为：同时启动多个升降气缸13带动顶架11向下移动，带动放置机构2和环形座3同时向下移动并使半环形底座21的底端进入第一放置槽141内，工作人员沿斜坡16的坡面方向将化工管道从地面推动至位于第一放置槽141的半环形底座21内，继续推动化工管道使化工管道经过第二放置槽151到达环形座3内，管道放置座15能够对化工管道的中段起到一定的支撑作用，以方便化工管道的端部进入环形座3的指定位置。

启动压紧气缸24带动半环形底座21向下移动，使压紧座23上的压紧垫片231压紧在化工管道的外壁上，即实现对化工管道位置的固定，启动多个升降气缸13同时带动顶架11向上移动，即能够带动化工管道向上抬升指定高度，然后将焊枪通过环形座3中段的焊接槽31对化工管道的两侧进行焊接。

化工管道的两侧焊接完成后，通过驱动机构4带动压紧座23在半环形顶座22内滑动，即能够使化工管道顶部和底部的位置移动至两侧，从而方便对化工管道整个圆周端面的焊接过程。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种化工管道焊接辅助装置，包括支撑架(1)，所述支撑架(1)的两端均设置有用于放置化工管道的放置机构(2)，所述支撑架(1)的中部设置有供化工管道插入的环形座(3)，所述环形座(3)的中段两侧均开设有供焊枪进入的焊接槽(31)，其特征在于：所述放置机构(2)包括半环形底座(21)、半环形顶座(22)和压紧座(23)，所述半环形底座(21)通过连接座(211)固定设置在支撑架(1)的顶部，所述半环形顶座(22)设置在半环形底座(21)的正上方，且半环形顶座(22)与支撑架(1)之间连接有压紧气缸(24)，所述压紧座(23)沿半环形顶座(22)的圆周方向滑动连接在半环形顶座(22)的内圆周面上，所述压紧座(23)远离半环形顶座(22)的一面设置有压紧垫片(231)，所述支撑架(1)上设置有用于驱动压紧座(23)滑动的驱动机构(4)。

2.根据权利要求1所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：所述半环形底座(21)的内圆周面上沿自身圆周方向分布有多根能够与化工管道相贴合的滚轴(212)，所述半环形顶座(22)的内圆周面上沿自身圆周方向分布有多个能够与压紧座(23)相贴合的滚珠(221)。

3.根据权利要求1所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动杆(41)，所述驱动杆(41)沿压紧座(23)的径向方向固定设置在压紧座(23)上，所述半环形顶座(22)上开设有供驱动杆(41)滑动的通槽(222)，所述驱动杆(41)远离压紧座(23)的一端设置有滑动座(42)，所述支撑架(1)上设置有供滑动座(42)滑动的弧形滑轨(43)，所述弧形滑轨(43)与半环形顶座(22)同心设置，所述支撑架(1)的顶部中心位置设置有用于驱动滑动座(42)沿弧形滑轨(43)的长度方向滑动的驱动组件(44)。

4.根据权利要求3所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：所述驱动组件(44)包括驱动座(441)，所述驱动座(441)固定设置在支撑架(1)的顶部中心位置，所述驱动座(441)内沿自身长度方向开设有滑槽，所述滑槽内转动设置有丝杠(442)，所述驱动座(441)的一端设置有驱动电机(443)且驱动电机(443)的输出轴与丝杠(442)同轴线连接，所述滑槽内滑动设置有滑块(444)，所述滑块(444)的两侧均设置有能够与滑动座(42)相抵接并驱动滑动座(42)滑动的滑杆(445)。

5.根据权利要求4所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：所述滑动座(42)包括第一支座(421)、第二支座(422)和第三支座(423)，所述第一支座(421)滑动设置在弧形滑轨(43)内，所述第一支座(421)的两侧均设置有限位挡片(4211)，所述第二支座(422)水平设置在第一支座(421)朝向驱动杆(41)的一侧，所述第二支座(422)上开设有供驱动杆(41)穿过的插孔，所述第三支座(423)竖向设置在第一支座(421)远离驱动杆(41)的一侧，所述第三支座(423)上沿自身长度方向开设有条形槽(4231)，所述滑杆(445)穿设在条形槽(4231)内并能够沿条形槽(4231)的长度方向滑动。

6.根据权利要求1所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：所述支撑架(1)包括顶架(11)和底架(12)，所述底架(12)的顶部四角均设置有升降气缸(13)，所述升降气缸(13)的活塞杆固定连接在顶架(11)上，所述半环形底座(21)固定设置在顶架(11)上，所述底架(12)的两端均设置有支撑座(14)，所述支撑座(14)上开设有供半环形底座(21)放入的第一放置槽(141)。

7.根据权利要求6所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：所述底架(12)上且位于两个支撑座(14)之间设置有两个管道放置座(15)，两个所述管道放置座(15)在水平面上的投影分别位于环形座(3)的两侧，所述管道放置座(15)上开设有供化工管道放置的第二放置槽(151)。

8.根据权利要求6所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：两个所述支撑座(14)相互远离的一侧均设置有斜坡(16)，所述斜坡(16)的斜面中心位置开设有供化工管道推入的管道槽(161)。

9.根据权利要求1所述的化工管道焊接辅助装置，其特征在于：所述半环形顶座(22)的内圆周面上沿自身圆周方向开设有导向槽(223)，所述压紧座(23)的外圆周面上设置有导向条(232)，所述导向条(232)滑动设置在导向槽(223)内，所述导向条(232)和导向槽(223)的横截面均呈T形。

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