CN117961385B - 一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置，涉及化工场所供热管道安装技术领域，用于解决地上供热管道及管托的安装焊接难度高且效率低的问题；本发明是将供热管道以及管托一并放置于活动架上，利用电机一转动带动放置板上转壳一侧转臂二下降，再通过电机二带动转柱转动，实现转柱与转套端传动齿四转动，同时带动壳体顶部螺纹杆三转动，实现将弧形杆一与弧形杆二转动出弧套，并实现对活动架上供热管道的两侧夹紧，并配合顶块的伸出对供热管道上管托的抵紧，实现对供热管道以及管托的固定，最后，利用电动推杆一与电动推杆二配合工作，带动整个转壳上转臂二的翻转，方便对整个供热管道的安装。

Description

一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置

技术领域

本发明涉及化工场所供热管道安装技术领域，具体为一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置。

背景技术

化工厂热力管网的布置应在规划的指导下，考虑热负荷分布，热源位置，与各种地上、地下管道及构筑物、水文、地质条件等多种因素，经技术经济比较确定，热力管网管道选线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及高地下水位区等不利地段，因此在化工厂内就可以看到多处供热管道安装在地上；

而对于地上供热管道的架空敷设是将管道安装在地上的独立支架或墙、柱的管托上，缺点是占地面积大，热损耗大，保温层易损坏，影响美观，但由于化工厂占地有限，且供热管道需要定期检修，同时供热管道按支架的高度不同可分为低、中、高支架三种敷设形式，低支架供热管道敷设这种敷设形式是管底（保温层底皮）与地面保持0.5-1m的净距，而高支架敷设高度大于4m，且在化工厂内安装留积较大，与低支架供热管道敷设整体难度较小，但对于中支架敷设这种敷设形式适用于有行人和大车通过处，其管底与地面的净距为2.5-4m，需要设置独立的支架和管托，安装难度相对较高，位于安装区域空间受限，导致部分吊装设备难以运动，同时在对管道固定时，需要操作人员完成管托的安装，配合整个供热管道的连接，导致供热管道整体安装效率降低；

为此，我们提出一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置，以解决上述背景技术中提出的地上供热管道及管托的安装焊接难度高且效率低的问题；

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置，包括活动底盘，所述活动底盘的顶部通过螺栓对称安装有固定架，且位于固定架的相对面安装有放置板，所述放置板顶部通过螺栓固定有转动架，且位于转动架的顶部通过螺栓固定有转壳，所述转壳的一侧通过轴承转动连接有传动齿二，且位于传动齿二的一侧通过螺栓固定有转臂二，所述转臂二的一侧对称滑动连接有夹取机构；

所述夹取机构包括壳体、转柱、转套和顶块，所述转臂二的一侧对称滑动连接有壳体，所述壳体内壁通过螺栓固定有电机二，所述壳体两侧内壁通过轴承活动连接有转柱，且位于转柱的一端通过齿轮与电机二输出端上齿轮啮合连接，所述转柱的外壁套设固定有传动齿三，所述转柱的外壁通过轴承套设活动连接有转套，且位于转套的一侧固定连接有传动齿三，所述转套的另一侧套设固定有传动齿四，所述转柱的另一端套设固定有传动齿四，所述壳体的顶部内壁通过轴承活动连接有螺纹杆三，且位于螺纹杆三的一端套设固定有传动齿三，所述壳体的顶部安装有顶块，且位于顶块的一侧贯穿壳体并与螺纹杆三的一端螺纹连接，所述壳体的一侧安装有气焊枪；

所述壳体的顶部两侧通过点焊对称固定有弧套，一个所述弧套内滑动连接有弧形杆一，另一个所述弧套内滑动连接有弧形杆二。

进一步的，所述螺纹杆三上安装的传动齿三两侧分别与转柱上传动齿三、转套上传动齿三啮合连接，所述弧形杆一与转柱上传动齿四啮合连接，所述弧形杆二与转套上传动齿四啮合连接。

进一步的，所述活动底盘的顶部通过轴承活动连接有螺纹杆一，且位于螺纹杆一上对称螺纹连接有活动架，两个所述活动架底部内螺旋纹路相反，所述螺纹杆一的一端通过螺栓固定有转轮。

进一步的，所述固定架的两侧通过轴承活动连接有螺纹杆二，且位于螺纹杆二上螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的两侧与固定架内壁相抵接，所述螺纹块的一侧与放置板对应连接，所述活动底盘的顶部通过螺栓固定有电机一，且位于电机一的输出端安装有转轴，所述转轴的一端贯穿固定架的一侧并与另一侧固定架内壁活动连接，所述转轴上齿轮与螺纹杆二上齿轮啮合连接。

进一步的，所述转动架的一侧转动连接有电动推杆一，且位于电动推杆一的一端转动连接有转臂一，所述转壳的一侧活动连接有传动齿一，且位于传动齿一的一侧与传动齿二啮合连接，所述转臂一的一侧与传动一侧面相固定，所述转动架的一侧通过轴承转动连接有电动推杆二，且位于电动推杆二的一侧与转臂二活动连接。

该化工场所供热管道的管道管托安装焊接方法为：

测量好供热管道直径后，转动位于活动底盘顶部的转轮，调节位于活动底盘顶部活动架相对距离，并实现对外部吊装设备放置的供热管道两侧夹紧，同时将管托一并放置于管道顶部；

推动活动底盘移动至供热管道安装区域，启动位于活动底盘上电机带动转轴转动，位于转臂二上两侧壳体向下移动，待壳体与活动架上堆积供热管道接触前，电机一停止转动，操作人员手动调节位于转臂二上两侧壳体位置，使得下降壳体中部顶块与供热管道上管托处于统一切面，此时在电机二转动下，带动弧套内两侧弧形杆一和弧形杆二伸出，配合电机一带动壳体下降，使得展开的弧形杆一与弧形杆二插入供热管道间，同时在弧形杆一与弧形杆二伸出弧套时，整个顶块也开始向一侧运动，并在弧形杆一与弧形杆二对供热管道两侧抵接后将整个管托抵压在供热管道上；

此时上升的壳体底部弧形杆一、弧形杆二和顶块完成对供热管道以及管托的抵紧，此时在供热管道脱离活动架后，电动推杆一收缩拉动转臂一，转臂一带动传动齿一转动，传动齿一转动的同时带动传动齿二上转臂二转动，将壳体底部夹取的供热管道与管托旋转180°朝上，配合放置板对供热管道高度调节，以及活动底盘对供热管道位置调节，将供热管道以及管托移动至顶部墙体安装区域，实现管道与管道间法兰对接，管托与墙体螺栓或者点焊固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过将供热管道以及管托一并放置于活动架上，利用电机一转动带动放置板上转壳一侧转臂二下降，实现将转臂二上夹取机构移动至活动架上供热管道顶部，再通过电机二带动转柱转动，实现转柱与转套端传动齿四转动，同时带动壳体顶部螺纹杆三转动，实现将弧形杆一与弧形杆二转动出弧套，并实现对活动架上供热管道的两侧夹紧，并配合顶块的伸出对供热管道上管托的抵紧，实现对供热管道以及管托的固定，最后，利用电动推杆一与电动推杆二配合工作，带动整个转壳上转臂二的翻转，实现将壳体表面夹取朝下的供热管道以及管托翻转朝上，配合登高的操作人员完成对高处墙体上供热管道以及管托的集中安装，伸缩式化工场所供热管道安装设备灵活性高，适用范围广，且供热管道以及管托安装效率得到提升。

附图说明

图1为本发明适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置主视剖面结构示意图；

图2为本发明的转壳上转臂二翻转结构示意图；

图3为本发明的弧形杆一、弧形杆二和顶块与供热管道、管托侧视连接结构示意图；

图4为本发明的壳体剖面结构示意图；

图5为本发明的弧形杆一、弧形杆二和顶块与供热管道、管托主视连接结构示意图；

图6为本发明的传动齿一与传动齿二连接结构示意图。

图中：1、活动底盘；2、活动架；3、转轮；4、螺纹杆一；5、固定架；6、电机一；7、转轴；8、螺纹杆二；9、螺纹块；10、放置板；11、转动架；12、转壳；13、传动齿一；14、转臂一；15、传动齿二；16、转臂二；17、电动推杆一；18、电动推杆二；19、夹取机构；191、壳体；192、电机二；193、转柱；194、传动齿三；195、转套；196、传动齿四；197、螺纹杆三；198、顶块；199、气焊枪；20、弧套；21、弧形杆一；22、弧形杆二。

具体实施方式

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

基于化工厂安装供热管道的数量多，部分供热管道采用管托或者支架固定在地面，方便后期进行管道检查维修，而对于带有管托的地上供热管道安装，通常采用吊装设备进行固定，但在化工厂部分管道集中的狭小空间中吊装设备行动受到阻碍，导致整个供热管道以及管托安装难度提升，如图1所示，采用伸缩式整体框架，利于供热管道及管托在狭小空间中进行活动，同时整个活动底盘1上设置有活动架2，用于供热管道的集中堆放，无须频繁拿取，提高供热管道整体安装效率，位于活动底盘1上同样安装有可以翻转的夹取机构19，通过夹取机构19对供热管道及管托的夹取与翻转，方便后续操作人员对管道的对接以及对管托的固定；

具体工作时，调节好活动底盘1上两侧活动架2间距，实现对放置的供热管道两侧夹紧，转动位于活动底盘1一侧的转轮3，利用转轮3转动带动螺纹杆一4转动，实现活动底盘1上两侧活动架2的相向运动，而在利用外部吊装设备提前将供热管道放置于活动架2上，每放置一层供热管道，要将一并安装的管托同时放好，使得顶部堆积的管道对底部管托压紧，同样使得供热管道间形成空隙，方便后期弧形杆一21与弧形杆二22的夹取；

待活动底盘1上供热管道安装好后，此时就可以将活动底盘1移动至墙体供热管吊装区域，如图1和图2所示，位于活动底盘1上电机一6开始带动固定架5上转轴7转动，转轴7转动的同时利用表面套设的齿轮带动位于固定架5上螺纹杆二8的转动，从而实现螺纹杆二8上螺纹块9的上下活动，位于螺纹块9的相对面安装有放置板10，放置板10的顶部通过螺栓固定有转动架11，整个转动架11上转动连接有电动推杆一17和电动推杆二18，其中电动推杆一17的一端转动连接有转臂一14，而位于转臂一14的一端与转动架11顶部安装转壳12内传动齿一13表面相固定，使得在电动推杆一17工作时带动整个传动齿一13在转壳12表面转动，整个转壳12内壁上还活动连接有传动齿二15，其中传动齿一13与传动齿二15啮合连接，而传动齿二15的一侧通过螺栓固定有转臂二16，电动推杆二18的一侧与转臂二16转动连接，如图1到图2，若此时的电动推杆一17收缩带动转臂一14逆时针转动，而此时的传动齿一13则会带动传动齿二15顺时针转动，同时带动转臂二16顺时针转动，一端安装在转臂二16上的电动推杆二18随着转臂二16转动先伸长后缩短，直至成为如图2所示结构，安装在转臂二16底部可以滑动的夹取机构19整体朝向发生改变；

对于转臂二16带动整个夹取机构19翻转180°，提前是要整个夹取机构19携带供热管道以及管托同时转动，为此就涉及夹取机构19对活动架2上供热管道以及管托的夹取固定，具体工作时，如图1所示，整个固定架5上螺纹杆二8开始转动，使得位于放置板10上转动架11开始下降，直至位于夹取机构19上弧罩底部接触到供热管道，如图4所示，整个壳体191内安装有电机二192，且位于电机二192的输出端通过齿轮啮合连接带动壳体191内转柱193转动，在如图3所示，转柱193转动后带动端部套设的传动齿四196转动，传动齿四196又与弧套20内滑动连接的弧形杆一21外壁啮合连接，从而带动整个弧形杆一21在弧罩内展开，而在转柱193转动的同时，套设在转柱193上的传动齿三194带动壳体191顶部内壁上的螺纹杆三197端部传动齿三194转动，通过螺纹杆三197上的传动齿三194与转套195一侧传动齿三194啮合连接，带动整个螺纹杆三197和转套195同时转动，而位于转动齿三上的转套195端部还安装有传动齿四196，转动的传动齿四196就会带动弧套20内另一侧弧形杆二22反向转动，从而将弧套20内两侧弧形杆一21和弧形杆二22卷出，弧形杆一21与弧形杆二22卷出的同时，整个位于壳体191内壁上的螺纹杆三197转动，将螺纹连接的顶块198推出壳体191一侧，反观图1，由于活动架2上堆积供热管道间存在空隙，在操作人员调节好整个放置板10高度后，使得从弧套20内转动出的弧形杆一21与弧形杆二22端部移动至供热管道下部，同时从壳体191一侧活动出来的还有顶块198，如图5所示，此时经过弧形杆一21与弧形杆二22对供热管道底部两侧抵接，配合上顶块198对供热管道上管托的抵紧，实现供热管道与管托在壳体191底部的固定，同时配合上后期转臂二16的翻转，使得壳体191底部朝向的供热管道以及管托朝上，并通过放置板10的上升，将壳体191顶部的供热管道以及管托送至规定区域，完成整个供热管道以及管托在墙体表面的安装，通常在供热管道端部的法兰上利用螺栓进行固定连接，而对于部分管托，则需要焊接在墙体上，为此在整个壳体191上安装有气焊枪199，操作人员利用气焊枪199可以直接对壳体191顶部固定的管托进行焊接，加速整个化工厂供热管道的安装；

由于整个管托的位置安装数量不同，而整个转臂二16上只安装有一组可以滑动的壳体191，通常位于转臂的两侧，对于供热管道上管托的固定，具体安装时需要自行调节，使得壳体191内顶块198与管托一侧相对应，同时由于供热管道管径的不同，在整个弧形杆一21、弧形杆二22和顶块198同时运动时，等待壳体191上顶块198与供热管道接触后产生的推力作用在供热管道，实现供热管道与弧形杆一21和弧形杆二22的抵紧，但要求弧形杆一21与弧形杆二22完成对供热管道周长的三分之二包裹，避免供热管道在壳体191上动作时出现脱落的问题。

本发明的工作原理：

测量好供热管道直径后，转动位于活动底盘1顶部的转轮3，调节位于活动底盘1顶部活动架2相对距离，并实现对外部吊装设备放置的供热管道两侧夹紧，同时将管托一并放置于管道顶部；

推动活动底盘1移动至供热管道安装区域，启动位于活动底盘1上电机带动转轴7转动，位于转臂二16上两侧壳体191向下移动，待壳体191与活动架2上堆积供热管道接触前，电机一6停止转动，操作人员手动调节位于转臂二16上两侧壳体191位置，使得下降壳体191中部顶块198与供热管道上管托处于同一切面，此时在电机二192转动下，带动弧套20内两侧弧形杆一21和弧形杆二22伸出，配合电机一6带动壳体191下降，使得展开的弧形杆一21与弧形杆二22插入供热管道间，同时在弧形杆一21与弧形杆二22伸出弧套20时，整个顶块198也开始向一侧运动，并在弧形杆一21与弧形杆二22对供热管道两侧抵接后将整个管托抵压在供热管道上；

此时上升的壳体191底部弧形杆一21、弧形杆二22和顶块198完成对供热管道以及管托的抵紧，此时在供热管道脱离活动架2后，电动推杆一17收缩拉动转臂一14，转臂一14带动传动齿一13转动，传动齿一13转动的同时带动传动齿二15上转臂二16转动，将壳体191底部夹取的供热管道与管托旋转180°朝上，配合放置板10对供热管道高度调节，以及活动底盘1对供热管道位置调节，将供热管道以及管托移动至顶部墙体安装区域，实现管道与管道间法兰对接，管托与墙体螺栓或者点焊固定。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置，包括活动底盘（1），其特征在于，所述活动底盘（1）的顶部通过螺栓对称安装有固定架（5），且位于固定架（5）的相对面安装有放置板（10），所述放置板（10）顶部通过螺栓固定有转动架（11），且位于转动架（11）的顶部通过螺栓固定有转壳（12），所述转壳（12）的一侧通过轴承转动连接有传动齿二（15），且位于传动齿二（15）的一侧通过螺栓固定有转臂二（16），所述转臂二（16）的一侧对称滑动连接有夹取机构（19）；

所述夹取机构（19）包括壳体（191）、转柱（193）、转套（195）和顶块（198），所述转臂二（16）的一侧对称滑动连接有壳体（191），所述壳体（191）内壁通过螺栓固定有电机二（192），所述壳体（191）两侧内壁通过轴承活动连接有转柱（193），且位于转柱（193）的一端通过齿轮与电机二（192）输出端上齿轮啮合连接，所述转柱（193）的外壁套设固定有传动齿三（194），所述转柱（193）的外壁通过轴承套设活动连接有转套（195），且位于转套（195）的一侧固定连接有传动齿三（194），所述转套（195）的另一侧套设固定有传动齿四（196），所述转柱（193）的另一端套设固定有传动齿四（196），所述壳体（191）的顶部内壁通过轴承活动连接有螺纹杆三（197），且位于螺纹杆三（197）的一端套设固定有传动齿三（194），所述壳体（191）的顶部安装有顶块（198），且位于顶块（198）的一侧贯穿壳体（191）并与螺纹杆三（197）的一端螺纹连接，所述壳体（191）的一侧安装有气焊枪（199）；

所述壳体（191）的顶部两侧通过点焊对称固定有弧套（20），一个所述弧套（20）内滑动连接有弧形杆一（21），另一个所述弧套（20）内滑动连接有弧形杆二（22）；

所述螺纹杆三（197）上安装的传动齿三（194）两侧分别与转柱（193）上传动齿三（194）、转套（195）上传动齿三（194）啮合连接，所述弧形杆一（21）与转柱（193）上传动齿四（196）啮合连接，所述弧形杆二（22）与转套（195）上传动齿四（196）啮合连接；

所述活动底盘（1）的顶部通过轴承活动连接有螺纹杆一（4），且位于螺纹杆一（4）上对称螺纹连接有活动架（2），两个所述活动架（2）底部内螺旋纹路相反，所述螺纹杆一（4）的一端通过螺栓固定有转轮（3）；

所述固定架（5）的两侧通过轴承活动连接有螺纹杆二（8），且位于螺纹杆二（8）上螺纹连接有螺纹块（9），所述螺纹块（9）的两侧与固定架（5）内壁相抵接，所述螺纹块（9）的一侧与放置板（10）对应连接，所述活动底盘（1）的顶部通过螺栓固定有电机一（6），且位于电机一（6）的输出端安装有转轴（7），所述转轴（7）的一端贯穿固定架（5）的一侧并与另一侧固定架（5）内壁活动连接，所述转轴（7）上齿轮与螺纹杆二（8）上齿轮啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置，其特征在于，所述转动架（11）的一侧转动连接有电动推杆一（17），且位于电动推杆一（17）的一端转动连接有转臂一（14），所述转壳（12）的一侧活动连接有传动齿一（13），且位于传动齿一（13）的一侧与传动齿二（15）啮合连接，所述转臂一（14）的一侧与传动一侧面相固定，所述转动架（11）的一侧通过轴承转动连接有电动推杆二（18），且位于电动推杆二（18）的一侧与转臂二（16）活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于化工场所供热管道的管道管托安装焊接装置，其特征在于，该化工场所供热管道的管道管托安装焊接方法为：

测量好供热管道直径后，转动位于活动底盘（1）顶部的转轮（3），调节位于活动底盘（1）顶部活动架（2）相对距离，并实现对外部吊装设备放置的供热管道两侧夹紧，同时将管托一并放置于管道顶部；

推动活动底盘（1）移动至供热管道安装区域，启动位于活动底盘（1）上电机带动转轴（7）转动，位于转臂二（16）上两侧壳体（191）向下移动，待壳体（191）与活动架（2）上堆积供热管道接触前，电机一（6）停止转动，操作人员手动调节位于转臂二（16）上两侧壳体（191）位置，使得下降壳体（191）中部顶块（198）与供热管道上管托处于同一切面，此时在电机二（192）转动下，带动弧套（20）内两侧弧形杆一（21）和弧形杆二（22）伸出，配合电机一（6）带动壳体（191）下降，使得展开的弧形杆一（21）与弧形杆二（22）插入供热管道间，同时在弧形杆一（21）与弧形杆二（22）伸出弧套（20）时，整个顶块（198）也开始向一侧运动，并在弧形杆一（21）与弧形杆二（22）对供热管道两侧抵接后将整个管托抵压在供热管道上；

此时上升的壳体（191）底部弧形杆一（21）、弧形杆二（22）和顶块（198）完成对供热管道以及管托的抵紧，此时在供热管道脱离活动架（2）后，电动推杆一（17）收缩拉动转臂一（14），转臂一（14）带动传动齿一（13）转动，传动齿一（13）转动的同时带动传动齿二（15）上转臂二（16）转动，将壳体（191）底部夹取的供热管道与管托旋转180°朝上，配合放置板（10）对供热管道高度调节，以及活动底盘（1）对供热管道位置调节，将供热管道以及管托移动至顶部墙体安装区域，实现管道与管道间法兰对接，管托与墙体螺栓或者点焊固定。