CN210125820U - 一种可调节的法兰堆焊加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的可调节的法兰堆焊加热装置，加热环管通过支撑柱平行设置于法兰焊缝处，并通过多个喷嘴对法兰焊缝喷射加热，加热均匀，加热效果好；每个喷嘴底部两侧对称设置60°进风口，加热环管外侧面连接天燃气连接管，在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，能够确保燃烧充分，安全系数高；加热环管通过连接板、转接板、上支柱、下支柱、底安装支撑，能够调节高度、角度，结构简单，操作方便。

Description

一种可调节的法兰堆焊加热装置

技术领域

本发明涉及压力容器制造过程焊接加热设备技术中的一种可调节的法兰堆焊加热装置。

背景技术

石化压力容器的制造过程通常需要采用堆焊工艺对法兰的八角垫密封槽进行焊接，堆焊工艺的前道工序需进行加热，一般利用管道中的天燃气燃烧进行加热；现有技术中的加热设备成品为常规通用设备，其喷嘴不能满足堆焊加热的技术要求，加热不均匀，操作不方便，还存在天燃气与空气不完全燃烧的隐患，会产生大量有害气体，也不能确保加热温度达到工艺标准，加热效果不好，造成法兰焊接不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种加热均匀，加热效果好，能够确保燃烧充分，操作方便，可调节的法兰堆焊加热装置。

本发明的可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：包括圆环形加热环管，加热环管平行设置于待施焊法兰端面外部，加热环管截面中心轨迹圆直径与待施焊法兰焊缝直径相一致；；加热环管上方均匀分布有多个竖直向上延伸的加热喷嘴，加热环管上表面与每个加热喷嘴相对应的位置设置有进气孔，每个加热喷嘴固定连接在进气孔上，每个加热喷嘴下部侧壁设置有进风口；加热环管外侧面上设置有天燃气连接管，天燃气连接管通过密封焊接固定连接在加热环管外侧面；加热环管下方设置有竖直向下延伸的连接板，连接板下端铰接连接有转接板，转接板下端铰接有能够调节高度的支撑柱，支撑柱底部固定连接有底座；

所述加热环管由碳钢钢管经弯管工艺弯曲构成圆环形结构，碳钢钢管两端端面通过密封焊接固定连接为一体；

所述每个加热喷嘴下部侧壁两侧侧壁都设置有进风口；

所述每个加热喷嘴下部进风口在竖直平面上的投影为V字形，V字形顶角为60°，两侧进风口底端互相交叉，使得每个加热喷嘴底端构成互相对应的两个尖角；

所述加热环管上表面的进气孔边缘经打磨工艺处理，每个加热喷嘴底端尖角也通过打磨处理；

所述支撑柱包括有圆管形上支柱、下支柱，下支柱内径大于上支柱外径，上支柱通过间隙配合套装于下支柱内部，下支柱靠近顶端的位置设置有限位孔，限位孔外部通过焊接固定连接有六角螺母，六角螺母内部通过螺纹配合连接有双头螺杆，双头螺杆内端抵紧在上支柱外圆周面上，外端固定连接有蝶形螺母；

所述连接板下端也通过固定焊接有蝶形螺母的双头螺杆铰接连接在转接板上端，蝶形螺母与连接板接触面之间设置有垫片；

所述上支柱顶端通过焊接固定连接有转接套，转接板下端铰接连接在转接套外圆周面上；

所述转接板为倒U形叉板，叉板两下端分别铰接在转接套外部两侧；

所述加热环管下方位于沿圆周方向相对应的两个位置上对称设置有两个连接板，每个连接板分别通过转接板连接有支撑柱。

本发明的可调节的法兰堆焊加热装置，加热环管通过支撑柱平行设置于法兰焊缝处，并通过多个喷嘴对法兰焊缝喷射加热，加热均匀，加热效果好；每个喷嘴底部两侧对称设置60°进风口，加热环管外侧面连接天燃气连接管，在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，能够确保燃烧充分，安全系数高；加热环管通过连接板、转接板、上支柱、下支柱、底安装支撑，能够调节高度、角度，结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明实施例可调节的法兰堆焊加热装置平面结构示意图；

图2是本发明实施例可调节的法兰堆焊加热装置的加热喷嘴设置于加热环管上的平面结构示意图；

图3是本发明实施例可调节的法兰堆焊加热装置加热环管平面结构示意图；

图4是本发明实施例可调节的法兰堆焊加热装置的加热喷嘴平面结构示意图；

图5是图4的左视图。

图中：1-底座；2-下支柱；3-蝶形螺母；4-双头螺杆；5-六角螺母；6-上支柱；7-转接套；8-转接板；9-垫片； 11-天燃气连接管；12-连接板；13-加热环管；14-加热喷嘴。

具体实施方式

如图所示，一种可调节的法兰堆焊加热装置，首先设置支撑柱，支撑柱由上支柱6、下支柱2构成，上支柱6、下支柱2均采用中空碳钢钢管制成，下支柱2内径大于上支柱6外径，上支柱通过间隙配合套装于下支柱内部，并能够沿下支柱内腔上升或下降，以调节高度；下支柱2靠近顶端的位置设置贯穿侧壁的限位孔，限位孔外部通过焊接固定连接六角螺母5，六角螺母5内部通过螺纹配合连接有双头螺杆4，双头螺杆4内端穿过限位孔后抵紧在上支柱6的外圆周面上，为上支柱提供限位，下支柱底端固定连接有底座1，稳定支撑，双头螺杆外端固定连接有蝶形螺母3，便于直接旋转紧固，操作方便。

在上支柱6顶端通过焊接固定连接转接套7，转接套7外圆周面上铰接连接转接板8，转接板8上端铰接连接板12，连接板12顶端固定连接圆环形加热环管13，连接板12顶端自加热环管13底面竖直向下延伸，稳定支撑加热环管；连接板12底端铰接在转接板8顶端，可以绕铰接点旋转，以调节加热环管的角度，上支柱沿下支柱内腔上升或下降，以调节加热环管高度，便于加热环管始终与法兰焊缝保持平行，加热稳定。

加热环管平行设置于待施焊法兰端面外部，加热环管截面中心轨迹圆直径与待施焊法兰焊缝直径相一致；法兰一面加热，另一面进行焊接，是正对的位置，加热环管截面中心轨迹圆直径与待施焊法兰焊缝直径相一致，法兰在一侧加热的同时，在另一侧进行焊接操作；加热环管13上方均匀分布有多个竖直向上延伸的加热喷嘴14，加热环管上表面与每个加热喷嘴相对应的位置设置有进气孔，每个加热喷嘴固定连接在进气孔上，加热环管13外侧面上设置有天燃气连接管11，天燃气沿天燃气连接管11输送进入加热环管，从每个加热喷嘴14喷射燃烧加热法兰焊缝，加热均匀，加热效果好。

在每个加热喷嘴下部侧壁都设置进风口，天然气在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，保证燃烧充分，安全系数高；

天燃气连接管通过密封焊接固定连接在加热环管外侧面，不占用加热环管内部空间；

加热环管13由碳钢钢管经弯管工艺弯曲构成圆环形结构，碳钢钢管两端端面通过密封焊接固定连接为一体，强度高，气密性能好。

进一步地，在每个加热喷嘴14下部侧壁两侧侧壁都对称设置进风口，提高空气补充效果，进一步确保燃烧充分；

每个加热喷嘴下部的进风口在竖直平面上的投影为V字形，V字形顶角为60°，两侧进风口底端互相交叉，使得每个加热喷嘴底端构成互相对应的两个尖角，每个加热喷嘴通过尖角部位固定焊接连接在加热环管的进气孔内，为确保气流顺畅，加热环管上表面的进气孔边缘经圆滑打磨工艺处理，每个加热喷嘴底端尖角也通过圆滑打磨处理。

连接板12的下端也通过固定焊接有蝶形螺母的双头螺杆铰接连接在转接板上端，双头螺杆的另一端可以配合螺母，普通螺母固定焊接在转接板上，也可以在转接板上直接加工螺纹孔，无须配合螺母；蝶形螺母与连接板接触面之间设置有垫片9，机构调节稳定可靠。

进一步地，转接板为倒U形叉板，叉板两下端分别铰接在转接套外部两侧，机械机构受力平衡。

还可以在加热环管下方位于沿圆周方向相对应的两个位置上对称设置有两个连接板，每个连接板分别通过转接板连接有支撑柱，支撑平稳。

本发明的可调节的法兰堆焊加热装置，加热环管通过支撑柱平行设置于法兰焊缝处，并通过多个喷嘴对法兰焊缝喷射加热，加热均匀，加热效果好；每个喷嘴底部两侧对称设置60°进风口，加热环管外侧面连接天燃气连接管，在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，能够确保燃烧充分，安全系数高；加热环管通过连接板、转接板、上支柱、下支柱、底安装支撑，能够调节高度、角度，结构简单，操作方便。

具体设计思路：

本发明涉及焊接加热设备技术领域，具体而言，涉及一种可调的法兰堆焊加热装置。

在石化压力容器的制造过程中，需要对法兰的八角垫密封槽进行堆焊，在此焊接工序中，首先需要进行加热，利用管道中的天然气燃烧进行加热，而现有的市面上可购买的加热设备都是一些通用设备，且加热设备的喷嘴很难满足焊接加热的技术要求，造成天然气与空气的不完全燃烧，产生大量的有害气体，加热的温度也得不到保证。如何提高焊接法兰的加热的效果和稳定性，同时加热过程中操作简便是焊接前需要解决的一个技术问题。

提供了一种可调的法兰堆焊加热装置，属于焊接加热设备技术领域。本发明的可调的法兰堆焊加热装置，其根据焊接法兰的尺寸制作加热环管，在加热环管上均布设置加热喷嘴，加热环管与所施焊的法兰焊缝平行布置，保证焊缝各处的加热一致均匀；同时在喷嘴的底部两侧对称开设600进风口，使得天然气在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，保证燃烧充分，根据车间天然气管路的输送压力，设置优化加热环管上各喷嘴的进气孔孔径；为方便加热装置调节，利用套装的上支柱和下支柱实现高度上的调节，利用连接板与过渡板、过渡板与接套2处的可调整角度锁紧固定的特性实现角度上的调节，操作简单，易于实现。

1. 一种可调的法兰堆焊加热装置，用于焊接加热，起到法兰的八角垫密封槽进行堆焊时的加热作用。

2.根据焊接法兰的尺寸制作加热环管，在加热环管上均布设置加热喷嘴，加热环管与所施焊的法兰焊缝平行布置，保证焊缝各处的加热一致均匀，不同于市面上的通用加热设备或装置。

3.喷嘴的底部两侧对称开设600进风口，使得天然气在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，保证燃烧充分。

4.加热环管上各喷嘴的进气孔孔径需要根据天然气管路的输送压力、加热环管内径、加热喷嘴数量综合考虑优化。

5.加热装置利用套装的上支柱和下支柱实现高度上的调节，利用连接板与转接板、转接板与转接套处的可调整角度锁紧固定的特性实现角度上的调节，操作简单，易于实现。

实施例1

一种可调的法兰堆焊加热装置如参考图1、图2、图3、图4、图5所示，其包括加热环管13和加热喷嘴14；加热环管14根据焊接法兰的尺寸制作，可采用碳钢钢管弯曲成圆周端面焊接完成，保证焊接的气密性。加热喷嘴14在加热环管13上均布设置；加热环管13与所施焊的法兰焊缝平行布置，保证焊缝各处的加热一致均匀；同时在加热喷嘴14的底部两侧对称开设600进风口，底部的尖点打磨处理后焊接到加热环管13上，使得天然气在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，保证燃烧充分； 加热环管13上对应各加热喷嘴14开设进气孔，进气孔周边圆滑打磨，保证气流顺畅。在加热环管13上与加热喷嘴14相反方向焊接连接板12，用以连接高度和角度调整部分，在加热环管13与加热喷嘴14的侧面开孔，焊接天燃气连接管11，并保证焊接的气密性，此天燃气接连接管11用于连接车间天然气管路。此加热装置设有底座1，用于固定放置，在底座1上的中部焊接中空碳钢钢管作为下支柱2，在下支柱2内套装中空碳钢钢管作为上支柱6，在下支柱2的上部开孔焊接六角头螺母5，采用双头螺杆4顶固上支柱6，为方便双头螺杆4的顶固，在双头螺杆4的端部焊接蝶形螺母3，通过旋转蝶形螺母3实现顶固上支柱6的目的。在上支柱6的顶端焊接转接套7，转接套上设有螺纹孔，利用转接板8的两端圆孔实现连接板12和转接套7的连接，紧固固定采用垫片9和上述双头螺杆4和蝶形螺母的焊接组合件10来实现。在紧固的过程中，可实现在连接板与转接板、过接板与转接套处的角度调整，角度调整完成后锁紧固定，操作简单，易于实现。

优选地，根据加热工件的尺寸和形状，综合考虑布置加热喷嘴的数量。

优选地，加热环管上各喷嘴的进气孔孔径需要根据天然气输送管路的输送压力、加热环管内径、加热喷嘴数量综合考虑优化，本例中加热环管上的进气孔孔径采用φ0.9mm。

优选地，在可调的法兰堆焊加热装置的天然气进气连接管与车间的天然气输送管路的输送管套连接时，可加装设置锁紧环。

优选地，可在天然气管路输送线路上设置进气量控制阀门。

优选地，在底座与下支柱间可焊接加强筋，增强稳定性。

传统技术中，在石化压力容器的制造过程中，对法兰的八角垫密封槽进行堆焊中，现有的市面上可购买的加热设备都是一些通用设备，且加热设备的喷嘴很难满足焊接加热的技术要求，造成天然气与空气的不完全燃烧，产生大量的有害气体，加热的温度也得不到保证。

本例可调的法兰堆焊加热装置，改善现有技术的不足，加热喷嘴在加热环管上均布设置，加热环管与所施焊的法兰焊缝平行布置，保证焊缝各处的加热一致均匀，同时在喷嘴的底部两侧对称开设60°进风口，使得天然气在燃烧时有大量的空气补充，利于天然气与空气混合，保证燃烧充分，根据车间天然气管路的输送压力，为方便加热装置调节，利用套装的上支柱和下支柱实现高度上的调节，利用连接板与过渡板、过渡板与接套处的可调整角度锁紧固定的特性实现角度上的调节，操作简单，易于实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：包括圆环形加热环管，加热环管平行设置于待施焊法兰端面外部，加热环管截面中心轨迹圆直径与待施焊法兰焊缝直径相一致；；加热环管上方均匀分布有多个竖直向上延伸的加热喷嘴，加热环管上表面与每个加热喷嘴相对应的位置设置有进气孔，每个加热喷嘴固定连接在进气孔上，每个加热喷嘴下部侧壁设置有进风口；加热环管外侧面上设置有天燃气连接管，天燃气连接管通过密封焊接固定连接在加热环管外侧面；加热环管下方设置有竖直向下延伸的连接板，连接板下端铰接连接有转接板，转接板下端铰接有能够调节高度的支撑柱，支撑柱底部固定连接有底座。

2.根据权利要求1所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述加热环管由碳钢钢管经弯管工艺弯曲构成圆环形结构，碳钢钢管两端端面通过密封焊接固定连接为一体。

3.根据权利要求1所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述每个加热喷嘴下部侧壁两侧侧壁都设置有进风口。

4.根据权利要求3所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述每个加热喷嘴下部进风口在竖直平面上的投影为V字形，V字形顶角为60°，两侧进风口底端互相交叉，使得每个加热喷嘴底端构成互相对应的两个尖角。

5.根据权利要求4所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述加热环管上表面的进气孔边缘经打磨工艺处理，每个加热喷嘴底端尖角也通过打磨处理。

6.根据权利要求1所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述支撑柱包括有圆管形上支柱、下支柱，下支柱内径大于上支柱外径，上支柱通过间隙配合套装于下支柱内部，下支柱靠近顶端的位置设置有限位孔，限位孔外部通过焊接固定连接有六角螺母，六角螺母内部通过螺纹配合连接有双头螺杆，双头螺杆内端抵紧在上支柱外圆周面上，外端固定连接有蝶形螺母。

7.根据权利要求6所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述连接板下端也通过固定焊接有蝶形螺母的双头螺杆铰接连接在转接板上端，蝶形螺母与连接板接触面之间设置有垫片。

8.根据权利要求6所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述上支柱顶端通过焊接固定连接有转接套，转接板下端铰接连接在转接套外圆周面上。

9.根据权利要求7所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述转接板为倒U形叉板，叉板两下端分别铰接在转接套外部两侧。

10.根据权利要求1所述可调节的法兰堆焊加热装置，其特征在于：所述加热环管下方位于沿圆周方向相对应的两个位置上对称设置有两个连接板，每个连接板分别通过转接板连接有支撑柱。

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