CN209190078U - 一种水冷壁堆焊设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷壁堆焊设备，包括主体框架和用于固定并翻转待焊水冷壁的翻转平台，所述主体框架垂直设置，底端通过旋转机构与所述翻转平台转动连接，所述主体框架上固定有用于牵引翻转平台绕旋转机构转动的牵引装置，所述牵引装置牵引翻转平台转动到与主体框架呈垂直或平行状态；所述主体框架上还设有可沿主体框架上下滑动的焊接设备。本实用新型设备能够对水冷壁进行固定并进行自动化堆焊，焊接采用翻转机构对水冷壁进行翻转和固定并采用焊接小车进行自动化焊接，大大提高了设备的生产效率和焊接质量。

Description

一种水冷壁堆焊设备

技术领域

本实用新型涉及一种水冷壁堆焊设备，属于自动焊接领域。

背景技术

水冷壁是锅炉设备的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周。水冷壁的内部为流动的水或蒸汽，外界接受锅炉炉膛的火焰的热量。主要吸收炉膛中高温燃烧产物的辐射热量，工质在其中作上升运动，受热蒸发。

水冷壁管高温腐蚀和磨损一直是普遍存在的严重问题，水冷壁管高温腐蚀和磨损与工作环境的温度、硫的含量、烟气与灰分颗的冲蚀。对水冷壁表面防护的方法主要有：

1、涂刷法：涂刷的涂层塑性、热膨胀性等不能适应锅炉内环境，使用中易产生脱落，难于实际应用。

2、电镀、热渗镀：镀层的覆盖性及结合度较好，但受工件尺寸限制，镀件在现场拼焊中镀层会出现薄弱环节、降低使用性能，无法对已有设施进行再次防腐。

3、热喷涂：适用现场操作，涂层材料选择范围宽，组合方式多，但热影响大，造成母材变形大；

4、表面堆焊：在水冷壁在表面堆焊一层耐热、抗腐蚀材料，通常都是采用人工对水冷壁表面进行堆焊；由于堆焊对堆焊的厚度和覆盖的完整性有非常高的要求，无形中增加了工人的劳动，由于人工进行堆焊产品的不稳定性不容易控制。

所以，设计一种能够自动化完成水冷壁表面堆焊的设备具有较高的现实意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水冷壁堆焊设备，该设备能够对水冷壁进行固定并进行自动化堆焊，焊接采用翻转机构对水冷壁进行翻转和固定并采用焊接小车进行自动化焊接，大大提高了设备的生产效率和焊接质量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种水冷壁堆焊设备，包括主体框架和用于固定并翻转待焊水冷壁的翻转平台，所述主体框架垂直设置，底端通过旋转机构与所述翻转平台转动连接，所述主体框架上固定有用于牵引翻转平台绕旋转机构转动的牵引装置，所述牵引装置牵引翻转平台转动到与主体框架呈垂直或平行状态；所述主体框架上还设有可沿主体框架上下滑动的焊接设备。

其中，所述主体框架上还设有可沿着主体框架升降的操作平台，所述操作平台采用配重式升降机构，操作平台带有防坠落装置和断电抱死装置。

其中，所述主体框架顶端固定有锁紧装置，锁紧装置在翻转平台与主体框架平行时对翻转平台进行固定，其中锁紧装置采用气动插销进行锁死。

其中，所述焊接设备采用CMT焊接技术，焊接设备包括焊接小车上，所述焊接小车上设有可以相对焊接小车滑动的焊枪，所述焊枪包括枪体、手动微调装置从及摆动器，所述焊枪在焊接小车的带动下对固定于翻转平台上的待焊水冷壁进行焊接。

其中，所述主体框架上固定设有安装平台，主体框架周围设有防护围栏和围挡。

其中，所述牵引装置包括双卷筒卷扬机，所述卷扬机与主体框架固定，卷扬机钢丝绳牵引端与翻转平台连接。

相比于现有技术，本实用新型技术方案具有的有益效果为：

本实用新型能够设备能够对被焊设备进行翻转和固定，同时采用焊接小车和焊枪进行采用全自动堆焊，可以有效的缩短堆焊所需要的时间，提高工作效率，并且减少人工的操作强度。焊接设备采用是CMT堆焊工艺，可以实现多种难以焊接材料的焊接工艺，与传统的焊接设备相比较，在达到相同焊接工艺的要求下，可以减少40％～60％的热输出量，这样就节省了焊接工艺实施时的能量消耗，同时，可以减少对焊接基体的热损伤、减少堆焊过程中水冷壁的变形量。主体框架垂直设置，满足对水冷壁堆焊采用立焊缝的形式，对水冷壁进行表面堆焊，从而减小焊接过程中的稀释率，保证堆焊后水冷壁的物理性能，增加水冷壁的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型水冷壁堆焊设备的结构示意图；

图2为本实用新型水冷壁堆焊设备的正视图；

图3为本实用新型水冷壁堆焊设备的俯视图。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本实用新型，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本实用新型。

如图1、图2和图3所示，本实用新型水冷壁堆焊设备包括主体框架3和用于固定并翻转待焊水冷壁的翻转平台1。

主体框架3为设备的主体结构，其中包含卷扬机安装平台9。主体框架3负责定位并锁定翻转平台1。主体框架3由型钢焊接等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用高强度螺栓连接。

主体框架3垂直于地面设置，其底端通过旋转机构8与翻转平台1转动连接。主体框架上的卷扬机安装平台9固定用于牵引翻转平台1绕旋转机构8转动的牵引装置。牵引装置负责给翻转平台1翻转提供动力支持。该结构采用双卷筒卷扬机，即卷筒缠绕钢丝绳来提升或牵引重物的轻小型起重设备，主要结构包括电机、减速机、卷筒，钢丝绳、制动器等，其中电机采用变频电机，保证翻转平台提升和下降的稳定性。此双卷筒结构和双拉索，能够确保一根拉索断裂后翻转台不直接坠落到地面，并且卷扬机配置断电制动结构，保证设备及工人操作的安全。

旋转机构8采用翻转平台支撑座，负责翻转平台1的翻转和支撑。

。焊接设备采用CMT焊接技术，焊接设备包括焊接小车4，焊接小车4上设有可以相对焊接小车4滑动的焊枪5。其中，焊接小车4主要负责带动焊枪5装置的上下移动焊接。焊接小车4主体采用方钢焊接，高强度螺栓连接，强度高、整体刚度好，确保堆焊过程无晃动，抖动情况。

焊接小车4传动采用齿轮齿条传动方式，其材料选用耐磨高强度材料，齿面高周波硬化处理并研磨，以保证其长期运行稳定性和精度。焊接小车4的驱动系统为伺服电机控制，在自动控制过程中，能快速做出精确反应，并且可使控制速度、位置精度非常准确，保证堆焊的质量。焊接小车4带有防坠落制动器，以防止焊接小车坠落损坏设备或砸伤等，保证设备安全可靠。

焊枪5在焊接小车上滑动，在堆焊过程中的角度和位置可进行调整并提供堆焊过程中的摆动焊接。

焊枪5由手动微调装置、焊枪和摆动器组成。其中，手动微调机构可以实现焊枪前后左右位置的微量调整及角度调整，调整角度刻度显示，能够实现快速精确地调整焊接位置。摆动器(摆动机构)由日本直线滑台与伺服马达驱动的结合构成，直线滑台采用滚珠丝杆传动，通过伺服马达驱动实现带动焊枪自动线性运动，以实现摆动焊接。

主体框架3上还设有可沿着主体框架升降的操作平台2。操作平台2提供工人进行操作的机构，并负责在上面操作的人员的人身安全。操作平台2采用配重式升降机构，其结构主要包括电机、减速机、齿轮齿条，配重等，其中电机采用伺服电机，以保证升降平台提升和下降的稳定性。由于采用配重式的升降机构，可以减小电机的输出功率，节省能耗。操作平台2上放置有操作按钮盒和触摸屏，方便人工就近操作。另外操作平台2带有防坠落装置和断电抱死装置，保证设备的安全可靠，减少事故发生率。

主体框架3顶端固定有锁紧装置10。锁紧装置10在翻转平台1与主体框架3平行时对翻转平台1进行固定。当翻转平台1翻转到焊接位置之后，采用气动插销锁死。并且其上面设计有到位检测开关保证气动插销到位；以保证翻转平台的防止倾翻的安全性。其中锁紧装置10限位由软限位和硬限位组成，能够保证每次翻转的位置统一性。锁紧装置10还设有弹簧机构，在翻转台翻转到位后，弹簧机构一直给翻转平台一个作用力，使钢丝绳一直处于受力状态，保证翻转平台稳定性。锁紧装置10中的抱箍由气缸进行控制，在断电和断气的情况下，气缸并不会动作，抱箍不会松动，能够很好的保证在断电和断气时的安全性。锁紧装置10通过软限位和硬限位对翻转到位的位置进行调整，保证翻转平台翻转后的竖直性。

主体框架3的周围还设有防护围栏6和围挡7。其中，防护围栏6对操作设备进行隔离，包括检修门和安全锁。安全锁用于防止设备正在运行时人员进入危险区域。检修门用于防止工人进行检修时，其他人员误操作造成人身安全。围挡7对主体框架周围的附属设备进行隔离，用于对设备设施的保护，防止设备遭到磕碰造成的设备损坏。

对水冷壁进行堆焊时设备采用步骤：

1、将需要堆焊的水冷壁固定在翻转平台1上，并调整好水平度；

2、将水冷壁固定好后的翻转平台1，通过卷扬机拉起至工件焊接位置；

3、翻转平台到位后，焊接小车4自动升至顶部；

4、焊接小车升至顶部后，操作平台2(电动升降平台)升至相应的位置，方便人员在平台上进行调整焊枪位置和姿态；

5、焊枪5调整好后，焊接小车4开始自动向下焊接；

6、在焊接的过程中操作平台2和焊接小车4一起下降，在焊接的工程中工人站在升降平台上实时观察焊接质量；

7、焊完一条焊缝后，重复以上3到6步，直至将整个水冷壁表面堆焊完成；

8、水冷壁全部焊接结束后卷扬机松开，将翻转平台放到水冷壁固定区域，人工将焊后的工件取下来，完成水冷壁一面的堆焊；

9、将水冷壁翻面，将未堆焊的一面朝上固定在翻转平台1上；

10、重复以上几步，将另一面堆焊完成。

Claims (6)

1.一种水冷壁堆焊设备，其特征在于：包括主体框架和用于固定并翻转待焊水冷壁的翻转平台，所述主体框架垂直设置，底端通过旋转机构与所述翻转平台转动连接，所述主体框架上固定有用于牵引翻转平台绕旋转机构转动的牵引装置，所述牵引装置牵引翻转平台转动到与主体框架呈垂直或平行状态；所述主体框架上还设有可沿主体框架上下滑动的焊接设备。

2.根据权利要求1所述的水冷壁堆焊设备，其特征在于：所述主体框架上还设有可沿着主体框架升降的操作平台，所述操作平台采用配重式升降机构，操作平台带有防坠落装置和断电抱死装置。

3.根据权利要求1所述的水冷壁堆焊设备，其特征在于：所述主体框架顶端固定有锁紧装置，锁紧装置在翻转平台与主体框架平行时对翻转平台进行固定，其中锁紧装置采用气动插销进行锁死。

4.根据权利要求1所述的水冷壁堆焊设备，其特征在于：所述焊接设备采用CMT焊接技术，焊接设备包括焊接小车上，所述焊接小车上设有可以相对焊接小车滑动的焊枪，所述焊枪包括枪体、手动微调装置从及摆动器，所述焊枪在焊接小车的带动下对固定于翻转平台上的待焊水冷壁进行焊接。

5.根据权利要求1所述的水冷壁堆焊设备，其特征在于：所述主体框架上固定设有安装平台，主体框架周围设有防护围栏和围挡。

6.根据权利要求1所述的水冷壁堆焊设备，其特征在于：所述牵引装置包括双卷筒卷扬机，所述卷扬机与主体框架固定，卷扬机钢丝绳牵引端与翻转平台连接。