CN117381276B - 一种压力容器焊接对接装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种压力容器焊接对接装置，涉及焊接对接装置技术领域，其包括底座一端滑移设置有滑动托台，所述底座滑移设置有若干第一液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆另一端固定设置有升降托台，所述升降托台与滑动托台均设置有支撑台，所述支撑台固定设置有两块支撑块，所述支撑块上转动设置有支撑滚筒，所述支撑台上固定设置有第二液压伸缩杆，所述支撑台上的第二液压伸缩杆另一端固定设置有固定支架，所述固定支架下表面固定设置固定块，所述固定块上转动设置有固定滚筒。本申请具有当压力容器不是标准圆柱体时，便于调轴对心的效果。

Description

一种压力容器焊接对接装置

技术领域

本申请涉及焊接对接装置技术领域，尤其是涉及一种压力容器焊接对接装置。

背景技术

压力容器常用于工业生产中对液体、气体的盛装，其内部需要承担一定的流体压力及重力。由于有些压力容器体积较大，在生产压力容器时，罐体常采用分段生产加对接焊接的方式，此时对接方式的合理性会影响焊接效果。

相关技术中设计的压力容器焊接对接装置，大多包括工作台和设置在工作台上两边的弧形托板，弧形托板可相互靠近，弧形托板两边固定设置有可以伸缩调节的固定支架；对接时，将压力容器放置在弧形托板上，弧形托板支撑住压力容器后，将弧形托板两边的固定支架抵住压力容器，用以固定压力容器，随后两端弧形托板相互靠近，将压力容器接口对接，便于后续焊接操作。

在实现本申请过程中，该技术中至少存在如下问题：当压力容器缸体外径和缸口直径不一致，即压力容器不是标准圆柱体时，该技术没有调轴对心能力，适用范围较小。

发明内容

为了满足对非标准圆柱体压力容器的对接，提高压力容器对接装置的调轴能力与适用度，本申请提供一种压力容器焊接对接装置。

本申请提供的压力容器焊接对接装置采用如下的技术方案：

一种压力容器焊接对接装置，包括底座，所述底座一端滑移设置有滑动托台，所述底座滑移设置有若干第一液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆另一端固定设置有升降托台，所述升降托台与滑动托台均设置有支撑台，所述支撑台固定设置有支撑块，所述支撑块上转动设置有支撑滚筒，所述支撑台上固定设置有第二液压伸缩杆，所述支撑台上的第二液压伸缩杆另一端固定设置有固定支架，所述固定支架下表面固定设置有固定块，所述固定块转动设置有固定滚筒。

通过采用上述技术方案，当需要对非标准圆柱体压力容器进行焊接对接时，将压力容器放入支撑块上，受压力容器重力的影响，支撑块上的支撑滚筒滚动，压力容器快速同时与两支撑滚筒相切，此时压力容器的轴心在水平方向确定，之后收缩第二液压伸缩杆，使固定支架靠近支撑块，固定滚筒与支撑滚筒将压力容器固定，若两对接压力容器外径大小不相等，此时只要再通过调节第一液压伸缩杆调节升降托台的高度，升降脱胎上的压力容器高度也随之改变，使两个压力容器轴线在同一直线上，再推动滑动托台使两压力容器进行焊接对接。

作为优选，所述支撑台侧面均固定设置有向上延伸的下端齿条，所述固定支架均固定设置有向下延伸的上端齿条，所述上端齿条与下端齿条之间尺口方向相对并共同啮合设置有中心齿轮，所述支撑台侧面均固定设置有啮合保护罩，所述上端齿条的表面设置有刻度线，两端的支撑台和固定支架之间的中心点与中心齿轮的轴心线相互齐平。

通过采用上述技术方案，当固定支架靠近或远离支撑台时，上端齿条与下端齿条随之相对运动，上端齿条与下端齿条相夹的中心齿轮随之转动且竖直移动，上端齿条与中心齿轮啮合移动的齿数和下端齿条与中心齿轮啮合移动的齿数相等，上端齿条和下端齿条的模数也相等，因此，上端齿条和下端齿条相对中心齿轮移动的距离相等，中心齿轮的轴心位移变化量可以始终与支撑台和固定支架之间的中心点的位移变化量相等，上端齿条所画刻度线露出啮合保护罩的部分直接表示压力容器的最大外径，通过计算两个压力容器的最大外径差，调节第一液压伸缩杆，便于准确的调节压力容器的轴心高度。

作为优选，所述中心齿轮包括圆盘和外齿环，所述外齿环转动设置在圆盘的端壁，所述外齿环和上端齿条与下端齿条之间啮合，所述圆盘的端壁设置有燕尾块，所述啮合保护罩的内壁上开设有燕尾槽，所述燕尾块滑移设置在燕尾槽内。

通过采用上述技术方案，当中心齿轮啮合转动时，外齿环相对于圆盘只做转动，圆盘相对于啮合保护罩只做竖直移动，圆盘上的燕尾块与啮合保护罩上的燕尾槽只做上下滑移，增加了圆盘移动的导向性，避免了收到冲击时，中心齿轮发生轴向位移。

作为优选，所述啮合保护罩开设有轴心槽，其中一所述圆盘上设置有激光笔，所述激光笔贯穿轴心槽,另一所述圆盘上贯穿设置有安装槽，所述安装槽内设置有凹透镜，靠近所述凹透镜方向的中心齿轮的一侧设置有观测白板。

通过采用上述技术方案，当固定夹板移动时，圆盘上固定设置的激光笔和凹透镜沿轴心槽做滑移运动，激光笔向凹透镜方向发射光线，光线可穿过另一啮合保护罩的轴心槽，当调节压力容器高度时，观察观测白板上激光笔的光点，当没有光点或光点未发散时调节升降托板的高度直至观测白板上光点发散为均匀光斑，以便于更直观准确的完成两压力容器的对轴工作。

作为优选，所述固定支架两侧均转动设置有档杆，所述档杆杆身与固定支架转动连接处设置有弹簧连接，所述档杆底端转动设置有滚轮。

通过采用上述技术方案，当固定压力容器时，档杆受弹簧弹力影响，挡杆底端转动设置的滚轮抵住所固定的压力容器，使压力容器水平方向固定更加可靠。

作为优选，所述支撑台上固定设置有弹力收纳卷，所述固定支架侧面与上面均设置有若干导向轮，所述档杆上设置有拉力绳，所述拉力绳经导向轮绷紧换向与支撑台上弹力收纳卷连接。

通过采用上述技术方案，拉力绳的一端与支撑台相对固定，当固定支架上升至最高时，弹力收纳卷完全松开所卷拉力绳，拉力绳绷紧，当固定支架放下时，弹力收纳卷将多余露出的拉力绳卷起，避免其松动，固定支架上升，拉力绳保持绷紧，通过导向轮多次换向，将拉力绳另一端连接的档杆抬起，以便于放置或移除压力容器，当档杆抵住压力容器后，拉力绳有所松动，此时弹力收纳卷自动将拉力绳卷起并绷直，避免拉力绳因松动造成脱轨或影响其他加工操作。

作为优选，所述支撑块上均固定设置有旋转电机，所有旋转电机驱动轴与支撑滚筒同轴固定连接，所述支撑滚筒上设置有摩擦纹。

通过采用上述技术方案，当压力容器成功对接后，需要进行焊接操作时，旋转电机带动支撑滚筒转动，支撑滚筒带动压力容器转动，支撑滚筒上设置有摩擦纹，减少支撑滚筒与压力容器之间的打滑现象，使压力容器转动更加均匀，便于焊接操作。

作为优选，所述底座侧边固定设置有焊架，所述焊架拐向支撑台上方，所述焊架顶端滑移设置有伸缩头，所述伸缩头可沿移动台滑移方向做伸缩运动，所述伸缩头另一端固定设置有焊枪。

通过采用上述技术方案，当需要对压力容器内部进行焊接时，延长伸缩头至对应位置，并打开焊枪，相对于焊枪转动，完成对压力容器内部接口的焊接，提高了压力容器内部焊接的便捷性，增大了适用范围。

作为优选，所述底座上靠近滑动托台的一端固定设置有对接液压缸，所述对接液压缸的活塞杆与滑动托台固定连接，所述底座上开设有两个导向槽，所述导向槽内部固定设置有导轨，所述滑动托台上对应位置固定设置有导向块，所述导向块上转动设置有滚动轮，所述滚动轮可在导轨上滚动。

通过采用上述技术方案，当压力容器对接时，液压缸推动滑动托台向升降托台方向移动，导向块在导向槽内滑动，提高了滑动托台移动时的导向性，导轨滚轮在导轨上滚动，降低了滑动托台移动时的摩擦力，减少了液压缸的压力损耗，当对接成功后液压缸对滑动托台进行锁止，提高对接过程中滑动托台的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置第一液压伸缩杆、升降托台、支撑块、支撑滚筒、第二液压伸缩杆，固定支架，固定块，固定滚筒，实现压力容器轴心宽度方向的快速精准定位；升降托台可调整压力容器轴心高度方向位置，可对非标准圆柱体压力容器进行焊接对接操作，提高装置的适用度；第二液压伸缩杆带动固定支架上的固定块与固定滚筒将压力容器对压力容器进一步夹紧固定，压力容器可以转动，便于焊接操作；

2.通过设置上端齿条、下端齿条、中心齿轮、啮合保护罩、激光笔、凹透镜，在需要调准轴心高度时，利用齿轮啮合传动稳定可靠的特点，使中心齿轮轴心位移变化量在每一个瞬间都和压力容器轴心位移变化量相等，快速确定轴心位置，激光笔与凹透镜的设计使对轴效果更直观可靠，减少人为读数误差；

3.通过设置档杆、滚轮、弹簧、拉力绳、导向轮、弹力收纳卷，在压力容器旋转时，提高压力容器水平方向稳定性，减少压力容器转动时，的冲击，在放置或卸下压力容器时，档杆自动抬起，便于操作，当有多余拉力绳露出松弛时，弹力收纳卷自动收缩，避免拉力绳松动而脱轨或影响其余加工操作。

附图说明

图1是本申请实施例中提供的一种压力容器焊接对接装置的结构示意图。

图2是本申请实施例中提供的一种压力容器焊接对接装置宽度方向的剖面示意图。

图3是本申请实施例中提供的一种压力容器焊接对接装置高度方向的剖面示意图。

图4是图3中A部分的放大图。

附图标记说明：1、底座；11、第一液压伸缩杆；12、导向槽；13、液压缸；2、支撑台；21、升降托台；211、焊架；212、伸缩头；213、焊枪；22、滑动托台；23、支撑块；24、支撑滚筒；25、摩擦纹；26、电机；27、第二液压伸缩杆；28、弹力收纳卷；29、导向块；291、滚动轮；292、导轨；3、固定支架；31、固定块；32、固定滚筒；33、档杆；34、滚轮；35、弹簧；36、导向轮；37、拉力绳；4、中心齿轮；41、外齿环；42、圆盘；43、啮合保护罩；44、下端齿条；45、上端齿条；46、安装槽；47、燕尾块；48、燕尾槽；49、轴心槽；51、激光笔；52、凹透镜；53、观测白板。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种压力容器焊接对接装置。参照图1与图2，其包括底座1和底座1上设置的滑动托台22，滑动托台22可以沿底座1长度方向滑移运动，底座1上设置有第一液压伸缩杆11，第一液压伸缩杆11可以沿底座1高度方向伸缩运动，第一液压伸缩杆11另一端固定设置有升降托台21，升降托台21与滑动托台22上均固定设置有支撑台2，支撑台2上对称固定设置有四块支撑块23，支撑块23之间沿底座1长度方向转动设置有支撑滚筒24。放置压力容器后，压力容器受自身重力的影响，会保持与两个支撑滚筒24同时相切的状态，压力容器的轴心始终处于支撑滚筒24轴心的对称中心平面上。此时与压力容器相接处的全部是滚筒结构，压力容器可以随意转动，便于焊接操作。

参照图1与图3，支撑块23上固定设置有电机26，支撑滚筒24与电机26驱动轴同轴连接，电机26驱动轴带动支撑滚筒24转动，支撑滚筒24带动压力容器转动。支撑滚筒24表面设置有摩擦纹25。用于增大支撑滚筒24与压力容器之间的摩擦力，减少支撑滚筒24带动压力容器转动时打滑现象发生的概率，使压力容器的转动更加平稳，便于压力容器的焊接加工操作。

参照图1与图2，支撑台2上设置有第二液压伸缩杆27，第二液压伸缩杆27可以沿底座高度方向伸缩运动，第二液压伸缩杆27另一端固定设置有固定支架3，固定支架3下表面对称固定设置有四块固定块31，固定块31之间沿底座1长度方向转动设置有固定滚筒32。当放置完压力容器后，第二液压伸缩杆27收缩，固定滚筒32外表面抵住压力容器外表面，实现对压力容器的固定，当压力容器并非标准圆柱体时，可通过调节第一液压伸缩杆来调节升降托台21的高度，从而调节其中一个压力容器的轴线高度，来实现非标准圆柱体压力容器的焊接对接操作。

参照图1与图2，底座1上靠近滑动托台22的一端固定设置有对接液压缸13，对接液压缸13的活塞杆与滑动托台22固定连接，当压力容器对接时，对接液压缸13的活塞杆推动滑动托台22，减少压力容器对接过程中的人力损耗，当对接成功后液压缸13对滑动托台22进行锁止，提高对接过程中滑动托台22的稳定性。底座1上开设有两个导向槽12，导向槽12内部固定设置有导轨292，滑动托台22上对应位置固定设置有导向块29，导向块29上转动设置有滚动轮291，滚动轮291可在导轨292上滚动，当压力容器对接时，液压缸13推动滑动托台22向升降托台21方向移动，导向块29在导向槽12内滑动，提高了滑动托台22移动时的导向性，导轨292滚轮34在导轨292上滚动，降低了滑动托台22移动时的摩擦力，减少了液压缸13的压力损耗，便于对滑动托台22进行锁止。

参照图1，底座1侧边固定设置有焊架211，焊架211拐向支撑台2上方，焊架211顶端滑移设置有伸缩头212，伸缩头212可沿移动台滑移方向做伸缩运动，伸缩头212另一端固定设置有焊枪213。当需要对压力容器内部进行焊接时，可以延长伸缩头212至对应位置，并打开焊枪213，相对于焊枪213转动，从而完成对压力容器内部接口的焊接，提高了压力容器内部焊接的便捷性，增大了适用范围。

为了提高压力容器的对轴精度和对轴过程的直观性，参照图1与图2，支撑台2上固定设置有向上延伸的下端齿条44，固定支架3上固定设置有向下延伸的上端齿条45，上端齿条45与下端齿条44齿口方向相对并同时与中心齿轮4相啮合，两端支撑台2和固定支架3之间的中心点与中心齿轮4的轴心线相互齐平。由于上端齿条45、下端齿条44与中心齿轮4的模数相等，同时在中心齿轮4转动过程中，上端齿条45和下端齿条44与中心齿轮4啮合过的瞬时齿数也相等，因此上端齿条45和下端齿条44与中心齿轮4轴心的位移一直相等，中心齿轮4的轴心位移变化量可以一直与支撑台2和固定支架3的对称中心位移变化量相等，也与压力容器的轴心位移变化量可一直相等，当中心齿轮4轴心相对时，压力容器的轴心也相对。

参照图2与图4，支撑台2上固定设置有啮合保护罩43，啮合保护罩43包裹覆盖上端齿条45、下端齿条44与中心齿轮4啮合运动位置，中心齿轮4分为外齿环41和圆盘42，外齿环41与圆盘42转动连接，圆盘42相对于啮合保护罩43的滑动，圆盘42表面设置有燕尾块47，啮合保护罩43上设置有燕尾槽48，燕尾块47滑移设置在燕尾槽48内。外齿环41与圆盘42将中心齿轮4相对于啮合保护罩43的转动加滑动，分解为外齿环41相对于圆盘42的转动和外齿环41相对于圆盘42的转动，提高了中心齿轮4沿底座1高度方向移动时的导向性，也防止了装置在收到冲击时中心齿轮4发生轴向位移。

参照图4，一端的中心齿轮4轴心位置固定设置有激光笔51，另一端中心齿轮4轴心位置固定设置有凹透镜52，凹透镜52的远离激光笔51的一侧设置有一块观测白板53，观测白板53与支撑台固定连接。当在对压力容器进行对轴操作时，激光笔51向观测白板53位置发射一束光线，操作员观察观测白板53上的光点，当激光笔51的光线经过凹透镜52中心位置时，观测白板53上的光点受到凹透镜52发散作用的影响，发散成为光斑，此时两中心齿轮4轴心在同一直线上，也代表了压力容器的轴心在同一直线上。

为了使压力容器固定更加可靠，减少转动时的冲击，参照图1与图2，固定支架3上转动设置有档杆33，档杆33底端转动设置有滚轮34，档杆33与支撑台2上设置有弹簧35连接，滚轮34抵住压力容器外表面。压力容器转动时滚轮34也会随之滚动，使压力容器水平方向固定更可靠，当压力容器在转动过程中受到冲击发生震荡时，压力容器将冲击传递给滚轮34，滚轮34将冲击传递给档杆33，档杆33将冲击传递给弹簧35，弹簧35可以卸去部分冲击。

为了便于压力容器的放置于卸下，参照图1，档杆33杆臂上设置有拉力绳37，支撑台2上固定设置有弹力收纳卷28，拉力绳37另一端连接在弹力收纳卷28上，固定支架3上甚至若干导向轮36，拉力绳37经这些导向轮36换向连接档杆33与收纳卷，拉力绳37的一端与支撑台2相对固定。当固定支架3上升至最高时，弹力收纳卷28完全松开所卷拉力绳37，拉力绳37绷紧，当固定支架3放下时，弹力收纳卷28将多余露出的拉力绳37卷起，避免其松动，固定支架3上升，拉力绳37保持绷紧，通过导向轮36多次换向，将拉力绳37另一端连接的档杆33抬起，以便于放置或移除压力容器，当档杆33抵住压力容器后，拉力绳37有所松动，此时弹力收纳卷28自动将拉力绳37卷起并绷直，避免拉力绳37因松动造成脱轨或影响其他加工操作。

本申请实施例一种压力容器焊接对接装置的实施原理为：当需要对非标准圆柱体压力容器进行焊接对接时，将压力容器放入支撑块23上，受压力容器重力的影响，支撑块23上的支撑滚筒24滚动，压力容器快速同时与两支撑滚筒24相切，此时压力容器的轴心在水平方向确定，之后收缩第二液压伸缩杆27，使固定支架3靠近支撑块23，固定滚筒32与支撑滚筒24将压力容器固定，若两对接压力容器外径大小不相等，此时只要再通过调节第一液压伸缩杆调节升降托台21的高度，为了使压力容器调轴更直观直观，上端齿条45与下端齿条44随之相对运动，上端齿条45与下端齿条44相夹的中心齿轮4随之转动且竖直移动，上端齿条45与中心齿轮4啮合移动的齿数和下端齿条44与中心齿轮4啮合移动的齿数相等，上端齿条45和下端齿条44的模数也相等，因此，上端齿条45和下端齿条44相对中心齿轮4移动的距离相等，因此，压力容器的轴心对齐可以转换为两中心齿轮的对轴，调节第一液压伸缩杆11，便于准确的调节压力容器的轴心高度。当中心齿轮4啮合转动时，外齿环41相对于圆盘42只做转动，圆盘42相对于啮合保护罩43只做竖直移动，圆盘42上的燕尾块47与啮合保护罩43上的燕尾槽48只做上下滑移，增加了圆盘42移动的导向性，避免了收到冲击时，中心齿轮4发生轴向位移。当固定夹板移动时，圆盘42上固定设置的激光笔51和凹透镜52沿轴心槽49做滑移运动，激光笔51向凹透镜52方向发射光线，光线可穿过另一啮合保护罩43的轴心槽49，当调节压力容器高度时，观察观测白板上激光笔51的光点，当没有光点或光点未发散时调节升降托板的高度直至观测白板上光点发散为均匀光斑，以便于更直观准确的完成两压力容器的对轴工作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压力容器焊接对接装置，包括底座(1)，其特征在于所述底座(1)一端滑移设置有滑动托台(22)，所述底座(1)滑移设置有若干第一液压伸缩杆(11)，所述第一液压伸缩杆(11)另一端固定设置有升降托台(21)，所述升降托台(21)与滑动托台(22)均设置有支撑台(2)，所述支撑台(2)固定设置有支撑块(23)，所述支撑块(23)上转动设置有支撑滚筒(24)，所述支撑台(2)上固定设置有第二液压伸缩杆(27)，所述支撑台(2)上的第二液压伸缩杆(27)另一端固定设置有固定支架(3)，所述固定支架(3)下表面固定设置有固定块(31)，所述固定块(31)转动设置有固定滚筒(32)；所述支撑台(2)侧面均固定设置有向上延伸的下端齿条(44)，所述固定支架(3)均固定设置有向下延伸的上端齿条(45)，所述上端齿条(45)与下端齿条(44)之间尺口方向相对并共同啮合设置有中心齿轮(4)，所述支撑台(2)侧面均固定设置有啮合保护罩(43)，所述上端齿条(45)的表面设置有刻度线，两端所述支撑台(2)和固定支架(3)之间的中心点与中心齿轮(4)的轴心线相互齐平；所述中心齿轮(4)包括圆盘(42)和外齿环(41)，所述外齿环(41)转动设置在圆盘(42)的端壁，所述外齿环(41)和上端齿条(45)与下端齿条(44)之间啮合，所述圆盘(42)的端壁设置有燕尾块(47)，所述啮合保护罩(43)的内壁上开设有燕尾槽(48)，所述燕尾块(47)滑移设置在燕尾槽(48)内；所述啮合保护罩(43)开设有轴心槽(49)，其中一所述圆盘(42)上设置有激光笔(51)，所述激光笔(51)贯穿轴心槽(49),另一所述圆盘(42)上贯穿设置有安装槽(46)，所述安装槽(46)内设置有凹透镜(52)，靠近所述凹透镜(52)方向的中心齿轮(4)的一侧设置有观测白板(53)。

2.根据权利要求1所述的压力容器焊接对接装置，其特征在于：所述固定支架(3)两侧均转动设置有档杆(33)，所述档杆(33)杆身与固定支架(3)转动连接处设置有弹簧(35)连接，所述档杆(33)底端转动设置有滚轮(34)。

3.根据权利要求2所述的压力容器焊接对接装置，其特征在于：所述支撑台(2)上固定设置有弹力收纳卷(28)，所述固定支架(3)侧面与上面均设置有若干导向轮(36)，所述档杆(33)上设置有拉力绳(37)，所述拉力绳(37)经导向轮(36)绷紧换向与支撑台(2)上弹力收纳卷(28)连接。

4.根据权利要求3所述的压力容器焊接对接装置，其特征在于：所述支撑块(23)上均固定设置有旋转电机(26)，所有旋转电机(26)驱动轴与支撑滚筒(24)同轴固定连接，所述支撑滚筒(24)上设置有摩擦纹(25)。

5.根据权利要求4所述的压力容器焊接对接装置，其特征在于：所述底座(1)侧边固定设置有焊架(211)，所述焊架(211)拐向支撑台(2)上方，所述焊架(211)顶端滑移设置有伸缩头(212)，所述伸缩头(212)可沿移动台滑移方向做伸缩运动，所述伸缩头(212)另一端固定设置有焊枪(213)。

6.根据权利要求1所述的压力容器焊接对接装置，其特征在于：所述底座(1)上靠近滑动托台(22)的一端固定设置有对接液压缸(13)，所述对接液压缸(13)的活塞杆与滑动托台(22)固定连接，所述底座(1)上开设有两个导向槽(12)，所述导向槽(12)内部固定设置有导轨(292)，所述滑动托台(22)上对应位置固定设置有导向块(29)，所述导向块(29)上转动设置有滚动轮(291)，所述滚动轮(291)可在导轨(292)上滚动。