CN116275857A - 便携式管道焊接定位装置及焊接定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供便携式管道焊接定位装置及焊接定位方法，涉及管道焊接技术领域，该便携式管道焊接定位装置及焊接定位方法，包括夹持部，所述夹持部包括至少一个夹持组件，在所述夹持组件的数量大于等于两个时，多个所述夹持组件顺次相连，所述夹持组件包括两个夹持件，两个所述夹持件沿管道的轴向间隔设置并相连；通过选择具有合适数量的夹持件和连接杆组装成型的下侧夹持部，将带焊接的管道组安装于两个夹持部之间，再将多个弹性件依次挂设在上下相对应的连接杆上，以完成对管道的夹持固定从而便于对管道进行焊接工作，不仅能够方便使用者对不同管径的管道进行夹持定位，而且能够方便使用者对夹持件进行拆装以进行携带运输。

Description

便携式管道焊接定位装置及焊接定位方法

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，具体是便携式管道焊接定位装置及焊接定位方法。

背景技术

管道是用于输送液体介质的特殊设备，广泛应用于石油、化工、电力、建筑等行业。随着我国国民经济的发展，管道的需求量不断增加，施工质量要求也越来越高，其中金属管道焊接是管道生产和安装中极其重要的一环，现有技术中，通常是手工操作将两根管道的焊接坡口位置对正并保持同心，然后进行焊接，其操作比较繁琐，准确度差，容易造成不必要的损失。

在授权公告号为CN209887016U的中国专利中公开了一种管道焊接用定位对齐装置，包括底座和防脱栓，所述底座的上端面倾斜焊接有第一支撑板，且第一支撑板的顶端固定有固定块，所述固定块的内部卡合安装有压杆的左端，且压杆通过连接轴与固定块转动连接，所述压杆的中部螺纹连接有调节杆，且调节杆的下端安装有挤压板，所述挤压板通过轴承与调节杆转动连接，且调节杆的内侧设置有开设在压杆上的限位孔，所述限位孔的内部贯穿安装有限位杆，且限位杆的下端面与挤压板的上表面通过焊接的方式固定连接，所述第一支撑板的右侧设置有下端焊接固定在底座上表面的第二支撑板，且第二支撑板和第一支撑板的外侧均一体化设置有支撑杆，所述第二支撑板的上端固定有限位块，且限位块的内部安装有压杆的右端，并且压杆的右端前表面开设有防脱槽，所述防脱栓贯穿于限位块的前侧表面。

但是，上述技术方案还存在以下缺陷：该装置通过两个支撑板对管道进行支撑，并设置挤压板对管道进行挤压固定，其与管道只有三点接触，固定效果不够好，且不能够方便使用者对其拆装以进行携带运输。

发明内容

本发明的目的在于提供便携式管道焊接定位装置及焊接定位方法，旨在解决现有技术中的定位装置不便于携带运输的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述便携式管道焊接定位装置，包括夹持部，所述夹持部包括至少一个夹持组件，在所述夹持组件的数量大于等于两个时，多个所述夹持组件顺次相连，所述夹持组件包括两个夹持件，两个所述夹持件沿管道的轴向间隔设置并相连，所述夹持件包括夹板和旋转部，所述夹板上具有用于管道夹持的第一夹持槽；所述旋转部与所述夹板转动相连，所述旋转部的一端设有用于管道夹持的第二夹持槽，所述第一夹持槽和所述第二夹持槽均为弧形，并且所述第二夹持槽的径向尺寸大于所述第一夹持槽的径向尺寸，所述旋转部上具有第二夹持槽的一端在转向至与第一夹持槽同一朝向时，第二夹持槽的槽底凸出于第一夹持槽的槽底。

本发明的进一步的技术方案为，所述夹持部具有两个，两个所述夹持部上下正对设置。

本发明的进一步的技术方案为，在所述夹持组件的数量大于等于三个时，所述夹持部的首尾端相连呈环形结构，也可将所述夹持部中的一个夹持组件替换为弹性件使其成为缺口圆环状结构。

本发明的进一步的技术方案为，所述夹持组件的两个间隔设置的夹持件通过连接杆相连，夹持部上下正对时所述上夹持部和下夹持部正对的连接杆通过弹性件进行连接。

本发明的进一步的技术方案为，所述夹持件还包括转动安装于夹板内部两端的定位件，所述定位件的内部转动连接有多个用于限制连接杆进行轴向移动的棘齿，所述定位件的外部安装有用于对旋转部进行限位的齿条。

本发明的进一步的技术方案为，所述缺口环状的夹持部的外部安装有用于对其进行放置的放置架，所述放置架具有可随着安装有大管径管道的缺口环状的夹持部的放置和取下而上下升降的第一放置板，所述第一放置板的两端转动安装有可随着其下降而与缺口环状的夹持部进行贴合以对其进行限位的第二放置板，所述第二放置板的内部具有用于对缺口环状的夹持部进行限位的缓冲斜面。

本发明的进一步的技术方案为，所述夹板一端的外壁开设有第一连接槽，所述夹板另一端的内壁开设有第二连接槽，所述第一连接槽和第二连接槽的内部均开设有用于对连接杆进行安装的安装孔。

本发明的进一步的技术方案为，所述旋转部的一端转动安装有两个用于对管道进行加固以避免其自行转动的抵触轮，所述旋转部的另一端开设有用于对略大于第一夹持槽圆弧直径的管道进行夹持的第二夹持槽。

本发明的进一步的技术方案为，所述连接杆的两端均开设有用于对棘齿进行安装的棘槽。

本发明还包括一种便携式管道焊接定位装置的焊接定位方法，包括以下步骤：

S1：根据待焊接管道组的数量，选取四倍于待焊接管道组的夹持件，其中管道组由两个相互止抵的管道构成；

S2：通过连接杆将上述夹持件连接组合成两个夹持部，两个夹持部分别作为上夹持部和下夹持部；

S3：根据管道的直径选择将第一夹持槽或第二夹持槽作为管道的承载面；

S4：分别将多个管道组一一对应的置于下夹持部上的多个第一夹持槽或第二夹持槽处；

S5：控制上夹持部具有第一夹持槽或第二夹持槽的一侧压合在多个管道组的上部，上夹持部和下夹持部上下正对；

S6：通过弹性件分别将上下正对的连接杆进行连接；

S7：分别对管道组中的两个管道的止抵位置进行焊接。

本发明的有益效果是：

通过选择具有合适数量的夹持件和连接杆组装成型的下侧夹持部，并根据待焊接管道的直径选择将旋转部上的第二夹持槽转动至朝上或朝下的位置，将带焊接的管道组安装于两个夹持部之间，再将多个弹性件依次挂设在上下相对应的连接杆上提升夹持部对管道的夹持效果，以完成对管道的夹持固定从而便于对管道进行焊接工作，不仅能够方便使用者对不同管径的管道进行夹持定位，而且能够方便使用者对夹持件进行拆装以进行携带运输。

附图说明

图1是本发明第一实施例第一形态的结构示意图。

图2是本发明第一实施例第二形态的结构示意图。

图3是本发明的具体实施例中夹持件的结构示意图。

图4是本发明的具体实施例中弹性件的结构示意图。

图5是本发明第二实施例的结构示意图。

图6是本发明的具体实施例中定位件工作状态的结构示意图。

图7是本发明的具体实施例中定位件的剖视图。

图8是本发明的具体实施例中棘槽的结构示意图。

图9是本发明第三实施例的结构示意图。

图10是本发明的具体实施例中放置架的剖视图。

图11是本发明的具体实施例中放置架的结构示意图。

图中：1、夹持件；11、夹板；111、第一夹持槽；112、第一连接槽；113、第二连接槽；114、安装孔；12、旋转部；121、支撑件；122、抵触轮；123、第二夹持槽；13、定位件；131、抵触面；132、把手；133、齿条；134、棘齿；2、连接杆；21、棘槽；3、弹性件；31、悬挂部；4、放置架；41、阻尼伸缩杆；42、第一固定杆；43、第二固定杆；44、第一放置板；441、第一弧形槽；45、弹簧片；46、支撑杆；47、第二放置板；471、第二弧形槽；472、缓冲斜面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，便携式管道焊接定位装置，包括夹持件1，利用多个夹持件1在左右方向上顺次相连可以组成第一夹持单元，并且利用与第一夹持单元中同样数量的夹持件1采用相同的连接方式可以组成第二夹持单元，相邻的两个夹持件1可以采用可转动的连接方式，第一夹持单元和第二夹持单元可以前后正对设置，其中位于前侧的一个夹持件1和与其正对的夹持件1可以组成一个夹持组件，由此第一夹持单元和第二夹持单元可以构成多个夹持组件，并且每相邻的两个夹持组件可以通过连接杆2进行连接，以使多个夹持组件可以顺次相连，同时在顺次相连的多个夹持组件的最左端和最右端也均设有连接杆2，其中连接杆2还用于对前后相对应的两个夹持件进行连接。

上述的多个夹持组件以及配合设置的连接杆2可以构成一个夹持部，在本实施例中可以具有两个夹持部，并且两个夹持部可以上下正对设置，在上下两个夹持部中其中任意一组上下正对的夹持组件可以将需要进行焊接的两个管道进行定位固定，为了使上下对应的两个夹持组件具有较好的夹持效果，在用于对夹持组件进行连接的上下对应的连接杆2之间设置弹性件3。

可以理解的是，在其他一些实施例中，在上下两个夹持部中均可以包括一个夹持组件，此时的定位装置在使用时可以对一组共两个管道进行焊接前的定位固定。

如图3所示，夹持件1包括两个夹板11，两个夹板11均具有用于对管道进行夹持的第一夹持槽111，两个夹板11一端的外壁开设有第一连接槽112，两个夹板11另一端的内壁开设有第二连接槽113，第一连接槽112和第二连接槽113的深度均为夹板11厚度的一半，多个夹持件1相连时夹板11开设有第一连接槽112的一端滑移连接于另一个夹持件1的第二连接槽113中，为了对连接杆2进行安装，在每个夹板11的内部开设两个安装孔114，两个安装孔114分别位于第一连接槽112和第二连接槽113的中部。

两个夹板11的内壁转动安装有旋转部12，旋转部12的一端具有夹角呈V型的支撑件121，在支撑件121的两个自由端部均转动安装有抵触轮122，两个抵触轮122对称分布于第一夹持槽111的两端，且两个抵触轮122的外圆周壁略凸出于第一夹持槽111的内壁，从而对夹板11所夹持的管道进行抵触限位。

如图1所示，上下两个夹持部上下正对设置，位于下侧夹持件1上的第一夹持槽111开口朝上，位于上侧夹持件1上的第一夹持槽111开口朝下，上下两个相对设置的第一夹持槽111可形成用于管道的夹持位，焊接前，在上下正对的两个夹持组件之间，可将待焊接的两个管道分别放置于两个前后正对的夹持位处以完成对管道的夹持固定。

旋转部12的另一端开设有第二夹持槽123，第一夹持槽111和第二夹持槽123均为圆弧状，且第二夹持槽123的圆弧直径大于第一夹持槽111的圆弧直径，当需要对略大于第一夹持槽111圆弧直径的管道进行夹持时，将旋转部12旋转一百八十度使旋转部12开设有第二夹持槽123的一端转动至第一夹持槽111处，且第二夹持槽123的内圆周面突出于第一夹持槽111的内圆周面，进而使其能够对略大于第一夹持槽111圆弧直径的管道进行夹持。

如图4所示，弹性件3为弹簧，且弹性件3的两端分别安装有悬挂部31，悬挂部31为环状，连接杆2穿插于悬挂部31内部以对弹性件3进行安装，可以想到的是悬挂部31也可以为矩形、三角形和挂钩状等。

在本具体实施例中，按照图1所示，首先选择具有合适数量的夹持件1和连接杆2组装成型的下侧夹持部，并根据待焊接管道的直径选择将旋转部12上的第二夹持槽123转动至朝上或朝下的位置，接着在每组前后相对应的夹持件1上开口朝上的第一夹持槽111或第二夹持槽123上放置两个待焊接的管道，两个待焊接的管道相对的内端止抵，接下来将与下侧夹持部结构相一致的上侧夹持部相对的放置于待焊接管道的上侧，由上下相对的第一夹持槽111或第二夹持槽123完成对管道的夹持，接着再将多个弹性件3依次挂设在上下相对应的连接杆2上提升对管道的夹持效果，由此在完成对管道的夹持固定后即可对管道进行焊接工作，不仅能够方便使用者对不同管径的管道进行夹持定位，而且能够方便使用者对夹持件1进行拆装以进行携带运输。

如图5-8所示，为本发明的第二实施例，在第一实施例的基础上，连接杆2的两端外圆周壁开设有棘槽21，连接杆2的两端套接有定位件13，定位件13的内圆周壁转动安装有棘齿134，棘齿134的外表面具有抵触面131，定位件13在顺时针转动时抵触面131与定位件13的内圆周壁相互抵触以限制其转动，而且棘齿134位于棘槽21的内部时能够对连接杆2进行限位以避免其于夹持件1的内部脱落。

定位件13的外表面固定连接有把手132和齿条133，把手132和齿条133呈对角设置，齿条133的端部与抵触轮122相互啮合，在对管道进行安装并通过抵触轮122进行加固时，能够通过齿条133对抵触轮122进行限位以避免其发生转动影响其对管道的定位效果，在对连接杆2进行拆卸时，通过把手132对定位件13进行逆时针转动使棘齿134脱离棘槽21从而解除对连接杆2的限位。

与第一实施例相比，本实施例不仅能够方便使用者通过定位件13内部的棘齿134限制其自身的转动，进而通过齿条133对抵触轮122进行加固以避免抵触轮122转动影响管道的固定效果，还可以对连接杆2进行限位以防止其发生脱落，达到了固定效果好和防脱落的目的。

如图2和10所示，为本发明的第三实施例，与第一实施例相比，为了对大管径的管道进行夹持，可以将夹持部首尾相连呈圆环状套接于两个大管径管道的一端进行定位，并转动旋转部12以通过旋转部12的第二夹持槽123对大管径管道进行夹持，此时的夹持部中可以包括至少三个夹持组件，也可去掉一个夹持组件使其呈缺口圆环状，并在圆环缺口的两端的连接杆2安装弹性件3进行连接。

与第一实施例相比，本实施例能够方便使用者通过首尾相连的环形夹持部对大管径的管道进行夹持固定，达到了便于使用的目的。

如图9-11所示，为本发明的第四实施例，与第三实施例相比，在首尾相连呈圆环状或缺口圆环状的夹持部的外部设置放置架4对其进行放置，放置架4包括两组阻尼伸缩杆41，每组阻尼伸缩杆41的数量为两个，每组的两个阻尼伸缩杆41之间通过第一固定杆42进行连接，为了对两组的阻尼伸缩杆进行连接，在两组的第一固定杆42之间设置第二固定杆43对其进行连接。

每组的两个阻尼伸缩杆41的顶部活动端均安装有第一放置板44，为了使第一放置板44能够上下移动，在其底部设置弹簧片45与第一固定杆42进行连接，每组的两个阻尼伸缩杆41一侧的底部均安装有一个支撑杆46，两个支撑杆46呈对称分布，两个支撑杆46的顶部均转动安装有第二放置板47，两个第二放置板47的一端均与第一放置板44转动连接。

第一放置板44的内部开设有第一弧形槽441，第二放置板47的内部开设有第二弧形槽471，第二弧形槽471的内部具有缓冲斜面472，缺口圆环状的夹持部在对大管径管道进行加持后放入放置架4的内部，此时缺口圆环状的夹持部的两个抵触轮122分别位于两个缓冲斜面472处。

第一放置板44受到大管径管道和夹持件1的重力带动阻尼伸缩杆41下降并对弹簧片45进行压缩，第二放置板47在大管径管道和夹持部的重力作用下发生转动使其第二弧形槽471与缺口圆环状的夹持部相贴合，将安装有大管径管道的缺口圆环状的夹持部，第一放置板44可以通过弹簧片45带动其复位。

在需要对安装有大管径管道的缺口圆环状的夹持部进行转动时，只需要使用者施加其以旋转驱动力即可对其进行转动，从而对缺口圆环状的夹持部所夹持的管道进行转动以进行多角度焊接。

与第一实施例和第二实施例相比，本实施例不仅能够对大管径的管道进行夹持固定，而且能够方便使用者对其进行转动以对其进行多角度的焊接施工，达到了便于施工的目的。

下面描述本发明实施例的管道焊接定位方法。

本发明的便携式管道焊接定位方法，包括以下步骤：

S1：根据待焊接管道组的数量，选取四倍于待焊接管道组的夹持件1，其中管道组由两个相互止抵的管道构成，管道组的两个管道的止抵处即管道的焊接处。

S2：通过连接杆2将上述夹持件1连接组合成两个夹持部，两个夹持部分别作为上夹持部和下夹持部。

S3：根据管道的直径选择将第一夹持槽111或第二夹持槽123作为管道的承载面。

S4：分别将多个管道组一一对应的置于下夹持部上的多个第一夹持槽111或第二夹持槽123处。

S5：控制上夹持部具有第一夹持槽111或第二夹持槽123的一侧压合在多个管道组的上部，上夹持部和下夹持部上下正对。

S6：通过弹性件3分别将上下正对的连接杆2进行连接，弹性件3通过悬挂部31套接于连接杆2的圆周外壁。

S7：分别对管道组中的两个管道的止抵位置进行焊接。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，也可以是电连接或彼此可通讯；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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.便携式管道焊接定位装置，其特征是，包括夹持部，所述夹持部包括至少一个夹持组件，在所述夹持组件的数量大于等于两个时，多个所述夹持组件顺次相连，所述夹持组件包括两个夹持件（1），两个所述夹持件（1）沿管道的轴向间隔设置并相连，所述夹持件（1）包括：

夹板（11），所述夹板（11）上具有用于管道夹持的第一夹持槽（111）；

旋转部（12），所述旋转部（12）与所述夹板（11）转动相连，所述旋转部（12）的一端设有用于管道夹持的第二夹持槽（123），所述第一夹持槽（111）和所述第二夹持槽（123）均为弧形，并且所述第二夹持槽（123）的径向尺寸大于所述第一夹持槽（111）的径向尺寸，所述旋转部（12）上具有第二夹持槽（123）的一端在转向至与第一夹持槽（111）同一朝向时，第二夹持槽（123）的槽底凸出于第一夹持槽（111）的槽底。

2.根据权利要求1所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，所述夹持部具有两个，两个所述夹持部上下正对设置。

3.根据权利要求1所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，在所述夹持组件的数量大于等于三个时，所述夹持部的首尾端相连呈环形结构，也可将所述夹持部中的一个夹持组件替换为弹性件（3）使其成为缺口圆环状结构。

4.根据权利要求2所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，所述夹持组件的两个间隔设置的夹持件（1）通过连接杆（2）相连，夹持部上下正对时上侧的夹持部和下侧的夹持部正对的连接杆（2）通过弹性件（3）进行连接。

5.根据权利要求4所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，所述夹持件（1）还包括转动安装于夹板（11）内部两端的定位件（13），所述定位件（13）的内部转动连接有多个用于限制连接杆（2）进行轴向移动的棘齿（134），所述定位件（13）的外部安装有用于对旋转部（12）进行限位的齿条（133）。

6.根据权利要求3所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，缺口环状的所述夹持部的外部安装有用于对其进行放置的放置架（4），所述放置架（4）具有可随着安装有大管径管道的缺口环状的夹持部的放置和取下而上下升降的第一放置板（44），所述第一放置板（44）的两端转动安装有可随着其下降而与缺口环状的夹持部进行贴合以对其进行限位的第二放置板（47），所述第二放置板（47）的内部具有用于对缺口环状的夹持部进行限位的缓冲斜面（472）。

7.根据权利要求1所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，所述夹板（11）一端的外壁开设有第一连接槽（112），所述夹板（11）另一端的内壁开设有第二连接槽（113），所述第一连接槽（112）和第二连接槽（113）的内部均开设有用于对连接杆（2）进行安装的安装孔（114）。

8.根据权利要求1所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，所述旋转部（12）的一端转动安装有两个用于对管道进行加固以避免其自行转动的抵触轮（122），所述旋转部（12）的另一端开设有用于对略大于第一夹持槽（111）圆弧直径的管道进行夹持的第二夹持槽（123）。

9.根据权利要求4所述的便携式管道焊接定位装置，其特征是，所述连接杆（2）的两端均开设有用于对棘齿（134）进行安装的棘槽（21）。

10.一种基于权利要求4或5所述的便携式管道焊接定位装置的管道焊接定位方法，其特征是，包括以下步骤：

S1：根据待焊接管道组的数量，选取四倍于待焊接管道组的夹持件（1），其中管道组由两个相互止抵的管道构成；

S2：通过连接杆（2）将上述夹持件（1）连接组合成两个夹持部，两个夹持部分别作为上夹持部和下夹持部；

S3：根据管道的直径选择将第一夹持槽（111）或第二夹持槽（123）作为管道的承载面；

S4：分别将多个管道组一一对应的置于下夹持部上的多个第一夹持槽（111）或第二夹持槽（123）处；

S5：控制上夹持部具有第一夹持槽（111）或第二夹持槽（123）的一侧压合在多个管道组的上部，上夹持部和下夹持部上下正对；

S6：通过弹性件（3）分别将上下正对的连接杆（2）进行连接；

S7：分别对管道组中的两个管道的止抵位置进行焊接。

Images