CN116765570A - 密封隔离结构、双层不锈钢桶焊接切割装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种密封隔离结构、双层不锈钢桶焊接切割装置及方法，涉及焊接与切割技术领域，以解决在灌装危险气体时，操作人员与可能会与泄漏的危险气体处于同一空间，安全性差的问题。该密封隔离结构包括设置在中间隔离板上的通口、设置在通口处的可开关的密封门以及密封结构，其中，中间隔离墙板能将水泥墙板组件围成的区域分隔成互不连通的第一区域和第二区域，密封门打开时双层不锈钢桶的外层桶的部分区段能通过通口伸入至第二区域内还能从通口拿出至第二区域之外，外层桶位于第二区域内时，外层桶能与位于第二区域内的升降夹持旋转机构相连接，密封结构设置于外层桶与通口的侧壁之间。

Description

密封隔离结构、双层不锈钢桶焊接切割装置及方法

技术领域

本发明涉及焊接与切割技术领域，尤其是涉及一种密封隔离结构、双层不锈钢桶焊接切割装置及方法。

背景技术

随着化工行业的快速发展，一些对人体会造成伤害和对环境会造成污染的化工制品越来越多地使用在工业中。因此对于该种类化工制品的转运和贮存就提出了严格的要求和规范，以防止其发生泄漏。

目前对于该种危险的化工气体的转运和贮存主要通过将气体灌装进转运桶中，再进行转运和贮存。但是在罐装过程中，经常会有部分泄漏的情况发生，由于罐装设备和操作人员通常处于同一空间，因此会对操作人员造成一定的不良影响。

为了解决该问题，本专利提出了一种密封隔离结构、焊接切割装置及方法，用以将操作人员与可能会泄漏的危险气体隔离开，保证了操作人员的人身健康。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种密封隔离结构、双层不锈钢桶焊接切割装置及方法，用以解决在灌装危险气体时，操作人员与可能会与泄漏的危险气体处于同一空间，安全性差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种密封隔离结构，包括设置在中间隔离板上的通口、设置在所述通口处的可开关的密封门以及密封结构，其中，所述中间隔离墙板能将水泥墙板组件围成的区域分隔成互不连通的第一区域和第二区域，所述密封门打开时双层不锈钢桶的外层桶的部分区段能通过所述通口伸入至第二区域内还能从所述通口拿出至所述第二区域之外，所述外层桶位于所述第二区域内时，所述外层桶能与位于所述第二区域内的升降夹持旋转机构相连接，所述密封结构设置于所述外层桶与所述通口的侧壁之间。

作为本发明的进一步改进，所述密封门设置于所述中间隔离板上朝向所述第一区域的表面上，且所述密封门与所述中间隔离板之间形成滑动连接。

作为本发明的进一步改进，所述密封结构为密封圈，所述通口的侧壁上设置有与所述密封圈相配合的安装部。

作为本发明的进一步改进，所述密封圈为橡胶圈，所述安装部为设置在所述通口侧壁上的压槽，所述压槽的形状与所述橡胶圈的形状相匹配，所述橡胶圈嵌入在所述压槽内。

一种双层不锈钢桶焊接切割装置，包括水泥墙板组件、中间隔离板、升降夹持旋转机构、焊接切割机构以及所述的密封隔离结构，所述中间隔离板设置在所述水泥墙板组件围成的区域内部且将所述水泥墙板组件围成的内部空间分隔为所述第一区域和所述第二区域，所述升降夹持旋转机构安装在所述第二区域内，所述中间隔离板上设置有所述密封隔离结构，所述第二区域上安装有所述焊接切割机构以对安装在所述第二区域内的双层不锈钢桶进行焊接与切割。

作为本发明的进一步改进，所述水泥墙组件的侧部设置有安装缺口，所述安装缺口与所述第二区域相连通，所述安装缺口处固定有安装平台，所述安装平台上形成有支撑面，所述支撑面上设置有所述焊接切割机构且所述焊接切割机构与所述安装平台滑动连接。

作为本发明的进一步改进，所述安装平台包括支撑板以及安装板，所述支撑板水平设置且固定在所述安装缺口处，所述支撑板的上表面形成有所述支撑面，所述安装板与所述水泥墙组件固定连接且与所述支撑板的下表面垂直设置，所述安装板与所述支撑板之间设置有加强筋。

作为本发明的进一步改进，所述支撑面上固定设置有滑轨，所述焊接切割机构的底部设置有与所述滑轨相配合的滑动部。

作为本发明的进一步改进，所述中间隔离板朝向所述第二区域的表面上设置有辅助夹持机构，两个所述辅助夹持机构分别设置于所述双层不锈钢桶的两侧；

所述辅助夹持机构包括动力部与夹持部，所述动力部固定设置在所述中间隔离板朝向所述第二区域的表面上且所述动力部与所述夹持部相连接，所述夹持部与所述中间隔离板朝向所述第二区域的表面滑动连接，两个所述夹持部能在对应的所述动力部的带动下朝相对或背离的方向运动。

一种双层不锈钢桶焊接切割方法，使用所述的双层不锈钢桶焊接切割装置对双层不锈钢桶进行焊接切割，包括如下步骤：

双层不锈钢桶的外层桶通过所述密封隔离结构进入第二区域，并由升降夹持旋转机构固定夹持住；

将待存储的物质注入所述外层桶中；

将双层不锈钢桶的内层桶放入所述外层桶中作为密封盖；

通过所述升降夹持旋转机构带动所述双层不锈钢桶运动，同时所述焊接切割机构起弧，将内层桶与外层桶密封焊接；

待焊缝冷却后，通过所述焊接切割机构从焊缝位置对双层不锈钢桶进行切割。

本发明提供的密封隔离结构，其双层不锈钢桶的外层桶主要用来储存和密封一些对环境有害的物质(液体或气体等)。第一区域设置于第二区域的上方，第一区域为待存储物质的注入区域(环境中存在有害物质，人员无法进入)，第二区域为设备放置区域，该区域无有害物质，操作人员可以进入第二区域对设备进行维护，以及更换损耗件。处于未作业状态时，密封门处于关闭状态；作业时，先将密封门打开，将外层桶穿过通口进入第二区域，并保证密封圈与外层桶壁紧密贴合，最后完成密封焊接和切割。密封隔离结构的设置保证有害物质不会进入到第二区域中。该结构用以在灌装危险气体时，将操作人员与可能会泄漏的危险介质隔离开，保证了操作人员的人身健康。

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是本发明实施例提供的双层不锈钢桶焊接切割装置的一张局部结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是本发明实施例提供的双层不锈钢桶焊接切割装置的另一张局部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的双层不锈钢桶的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的切割后的双层不锈钢桶的结构示意图。

附图标记：1、密封门；2、密封结构；3、中间隔离板；4、水泥墙板组件；5、双层不锈钢桶；51、外层桶；52、内层桶；6、第一区域；7、第二区域；8、升降夹持旋转机构；9、安装缺口；10、安装平台；101、支撑板；102、安装板；103、加强筋；11、滑轨；12、滑动部；13、辅助夹持机构；14、焊接切割机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种密封隔离结构，包括设置在中间隔离板3上的通口、设置在通口处的可开关的密封门1以及密封结构2，如图3所示，其中，中间隔离墙板能将水泥墙板组件4围成的区域分隔成互不连通的第一区域6和第二区域7，密封门1打开时双层不锈钢桶5的外层桶51的部分区段能通过通口伸入至第二区域7内还能从通口拿出至第二区域7之外，外层桶51位于第二区域7内时，外层桶51能与位于第二区域7内的升降夹持旋转机构8相连接，密封结构2设置于外层桶51与通口的侧壁之间。

本实施例中的双层不锈钢桶5的外层桶51主要用来储存和密封一些对环境有害的物质(液体或气体等)。第一区域6设置于第二区域7的上方，第一区域6为待存储物质的注入区域(环境中存在有害物质，人员无法进入)，第二区域7为设备放置区域(该区域无有害物质，人员可以进入)，操作人员可以进入第二区域7对设备进行维护，以及更换损耗件。

密封门1设置于中间隔离板3上朝向第一区域6的表面上，且密封门1与中间隔离板3之间形成滑动连接，便于打开和关闭通口。通过密封门1关闭通口时，第一区域6与第二区域7互不连通。

本实施例中的密封结构2为密封圈，而在通口的侧壁上设置有与密封圈相配合的安装部。具体的，本实施例中的密封圈为橡胶圈，安装部为设置在通口侧壁上的压槽，压槽的形状与橡胶圈的形状相匹配，橡胶圈嵌入在压槽内。密封门1打开通口时，外层桶51的部分区段能通过通口伸入至第二区域7内，这是外层桶51通过密封圈与通口的侧壁形成密封连接，从而使得第一区域6与第二区域7互不连通，保证第二区域7内操作的安全性。

处于未作业状态时，密封门1处于关闭状态；作业时，先将密封门1打开，将外层桶51穿过通口进入第二区域7，该动作可通过现有的机械手远程操作来实现，并保证密封圈与外层桶51壁紧密贴合，最后完成密封焊接和切割。密封隔离结构的设置保证有害物质不会进入到第二区域7中。

作为本发明的第二方面，本发明还提供了一种双层不锈钢桶5焊接切割装置，包括水泥墙板组件4、中间隔离板3、升降夹持旋转机构8、焊接切割机构14以及上述的密封隔离结构，中间隔离板3设置在水泥墙板组件4围成的区域内部且将水泥墙板组件4围成的内部空间分隔为第一区域6和第二区域7，升降夹持旋转机构8安装在第二区域7内，中间隔离板3上设置有密封隔离结构，第二区域7上安装有焊接切割机构14以对安装在第二区域7内的双层不锈钢桶5进行焊接与切割。

本实施例中的升降夹持旋转机构8为现有技术，该机构可以夹持固定双层不锈钢桶5，并可以通过电动控制升降，用以调整焊接和切割的位置；同时，还可以带动双层不锈钢桶5进行旋转运动，提供焊接和切割所需要的动作。

本实施例中的水泥墙组件的侧部设置有安装缺口9，安装缺口9与第二区域7相连通，安装缺口9处固定有安装平台10，安装平台10上形成有支撑面，支撑面上设置有焊接切割机构14且焊接切割机构14与安装平台10滑动连接。进一步的，支撑面上固定设置有滑轨11，焊接切割机构14的底部设置有与滑轨11相配合的滑动部12。

具体的，结合图1和图2，安装平台10包括支撑板101以及安装板102，支撑板101水平设置且固定在安装缺口9处，支撑板101的上表面形成有支撑面，安装板102与水泥墙组件固定连接且与支撑板101的下表面垂直设置，安装板102与支撑板101之间设置有加强筋103。

另外，本实施例的中间隔离板3朝向第二区域7的表面上设置有辅助夹持机构13，两个辅助夹持机构13分别设置于双层不锈钢桶5的两侧；辅助夹持机构13包括动力部与夹持部，动力部固定设置在中间隔离板3朝向第二区域7的表面上且动力部与夹持部相连接，夹持部与中间隔离板3朝向第二区域7的表面滑动连接，两个夹持部能在对应的动力部的带动下朝相对或背离的方向运动。该辅助夹持机构13可以在切割时提供辅助夹持，由于切割需要的力较大，外层桶51又比较长，因此，在切割位置附近设置夹持点可以提高切割的稳定性。

将待储存物质注入外层桶51后，再将内层桶52放入，然后对内层桶52与外层桶51进行密封焊接。焊后再从焊缝中心进行切割，将切割下来的部分进行转运储存。本发明中的外层桶51和内层均为不锈钢件，外层桶51与内层桶52的壁厚为3～5mm，长度为2～3m，如图4所示。

此外，本发明还提供了一种双层不锈钢桶5焊接切割方法，使用上述的双层不锈钢桶5焊接切割装置对双层不锈钢桶5进行焊接切割，包括如下步骤：

步骤S31、双层不锈钢桶5的外层桶51通过密封隔离结构进入第二区域7，并由升降夹持旋转机构8固定夹持住；

步骤S32、将待存储的物质注入外层桶51中；

步骤S33、将双层不锈钢桶5的内层桶52放入外层桶51中作为密封盖；其中，内层桶52与外层桶51之间的装配间隙不大于0.2mm；

步骤S34、通过升降夹持旋转机构8带动双层不锈钢桶5运动，同时焊接切割机构14起弧，将内层桶52与外层桶51密封焊接；

步骤S35、待焊缝冷却后，通过焊接切割机构14从焊缝位置对双层不锈钢桶5进行切割。

目前工业上常用的焊接方法是钨极氩弧焊，但是由于钨极氩弧焊的能量不集中，导致焊缝熔深浅，在焊接双层不锈钢桶5时，需要对外层桶51的焊接位置开坡口，以达到内层桶52熔合良好的效果，降低了生产效率；同时，为了保证熔深，就需要大电流低焊速，这样增加了热输入，导致了焊接变形严重，对焊接质量产生不利影响。为了解决以上问题，上述步骤S34中的焊接采用等离子弧焊接，步骤S34中的等离子弧焊的电流160～175A；焊接速度90～110cm/min；等离子气流量1.8～2.2L/min；保护气流量11～15L/min；钨极内缩长度4mm；喷嘴至工件距离6mm。等离子弧能量密度高，穿透力强，能在保证熔深的前提下，尽可能减少焊接热输入，从而减少了焊接变形，提高了焊接质量。

在步骤S31之前还包括以下步骤：

步骤S30：使用无水乙醇对内层桶52外壁和外层桶51内壁进行清理。

需要说明的是，在上述步骤S33之后，步骤S34之前，优选的采用辅助夹持机构13夹持固定双层不锈钢桶5，防止在后期焊接、切割操作时出现双层不锈钢桶5偏移的现象，能更好的保证双层不锈钢桶5的稳定性。

参见图4，本实施例中的外层桶51是底部封闭，上端开口的中空结构，放入内层桶52能对外层桶51内的物质起到密封作用，内层桶52为两端封闭的中空结构，最后，将切割下来的密封容器(指的是图5中的最下段的外层桶51和内层桶52的上部区段)进行转运，剩下的外层桶51和内层桶52的部分区段(这时内层桶52的上部区段作为剩下的外层桶51的底部)可以继续作为储存容器重复上述操作步骤，1个外层桶51可以进行3～4次焊缝切割，一个内层桶52的下段可以作为一个密封容器的上盖，该内层桶52的上段可以作为另一个密封容器的底部，如图5所示。

本实施例中，同一外层桶51，可通过多个内层桶52进行多次密封操作，节省成本；整个作业过程中，形成的第二区域7无有害物质，保证了作业的安全性；采用中空式内层桶52作为密封件，结构简单易操作。

以上，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种密封隔离结构，其特征在于，包括设置在中间隔离板上的通口、设置在所述通口处的可开关的密封门以及密封结构，其中，所述中间隔离墙板能将水泥墙板组件围成的区域分隔成互不连通的第一区域和第二区域，所述密封门打开时双层不锈钢桶的外层桶的部分区段能通过所述通口伸入至第二区域内还能从所述通口拿出至所述第二区域之外，所述外层桶位于所述第二区域内时，所述外层桶能与位于所述第二区域内的升降夹持旋转机构相连接，所述密封结构设置于所述外层桶与所述通口的侧壁之间。

2.根据权利要求1所述的密封隔离结构，其特征在于，所述密封门设置于所述中间隔离板上朝向所述第一区域的表面上，且所述密封门与所述中间隔离板之间形成滑动连接。

3.根据权利要求1所述的密封隔离结构，其特征在于，所述密封结构为密封圈，所述通口的侧壁上设置有与所述密封圈相配合的安装部。

4.根据权利要求3所述的密封隔离结构，其特征在于，所述密封圈为橡胶圈，所述安装部为设置在所述通口侧壁上的压槽，所述压槽的形状与所述橡胶圈的形状相匹配，所述橡胶圈嵌入在所述压槽内。

5.一种双层不锈钢桶焊接切割装置，其特征在于，包括水泥墙板组件、中间隔离板、升降夹持旋转机构、焊接切割机构以及权利要求1～4任一项所述的密封隔离结构，所述中间隔离板设置在所述水泥墙板组件围成的区域内部且将所述水泥墙板组件围成的内部空间分隔为所述第一区域和所述第二区域，所述升降夹持旋转机构安装在所述第二区域内，所述中间隔离板上设置有所述密封隔离结构，所述第二区域上安装有所述焊接切割机构以对安装在所述第二区域内的双层不锈钢桶进行焊接与切割。

6.根据权利要求5所述的双层不锈钢桶焊接切割装置，其特征在于，所述水泥墙组件的侧部设置有安装缺口，所述安装缺口与所述第二区域相连通，所述安装缺口处固定有安装平台，所述安装平台上形成有支撑面，所述支撑面上设置有所述焊接切割机构且所述焊接切割机构与所述安装平台滑动连接。

7.根据权利要求6所述的双层不锈钢桶焊接切割装置，其特征在于，所述安装平台包括支撑板以及安装板，所述支撑板水平设置且固定在所述安装缺口处，所述支撑板的上表面形成有所述支撑面，所述安装板与所述水泥墙组件固定连接且与所述支撑板的下表面垂直设置，所述安装板与所述支撑板之间设置有加强筋。

8.根据权利要求6所述的双层不锈钢桶焊接切割装置，其特征在于，所述支撑面上固定设置有滑轨，所述焊接切割机构的底部设置有与所述滑轨相配合的滑动部。

9.根据权利要求5所述的双层不锈钢桶焊接切割装置，其特征在于，所述中间隔离板朝向所述第二区域的表面上设置有辅助夹持机构，两个所述辅助夹持机构分别设置于所述双层不锈钢桶的两侧；

所述辅助夹持机构包括动力部与夹持部，所述动力部固定设置在所述中间隔离板朝向所述第二区域的表面上且所述动力部与所述夹持部相连接，所述夹持部与所述中间隔离板朝向所述第二区域的表面滑动连接，两个所述夹持部能在对应的所述动力部的带动下朝相对或背离的方向运动。

10.一种双层不锈钢桶焊接切割方法，其特征在于，使用权利要求5～9中任一项所述的双层不锈钢桶焊接切割装置对双层不锈钢桶进行焊接切割，包括如下步骤：

双层不锈钢桶的外层桶通过所述密封隔离结构进入第二区域，并由升降夹持旋转机构固定夹持住；

将待存储的物质注入所述外层桶中；

将双层不锈钢桶的内层桶放入所述外层桶中作为密封盖；

通过所述升降夹持旋转机构带动所述双层不锈钢桶运动，同时所述焊接切割机构起弧，将内层桶与外层桶密封焊接；

待焊缝冷却后，通过所述焊接切割机构从焊缝位置对双层不锈钢桶进行切割。