CN210549265U - 一种用于换热机组管道法兰的组对装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于换热机组管道法兰的组对装置，该用于换热机组管道法兰的组对装置，其中，第一法兰卡件与第二法兰卡件相对设于第一导轨上，第三法兰卡件滑动设于第二导轨上，且第二导轨垂直第三导轨和第一导轨设置，托件包括滑动设于第三导轨上的托座，在托座上设有托架，托架用于承托置于第一法兰卡件和第二法兰卡件之间的管道时为第一状态，托架用于承托置于第一法兰卡件和第三法兰卡件之间的管道时为第二状态，托架通过驱动机构驱动及托座在第三导轨上的移动实现其在第一状态和第二状态之间的切换，从而能够进行不同长度的直管管道和直角弯头管道分别与法兰的焊接组装，在占地面积较小条件下实现多样使用。

Description

一种用于换热机组管道法兰的组对装置

技术领域

本实用新型涉及管道法兰组对领域，尤其涉及一种用于换热机组管道法兰的组对装置。

背景技术

在化工施工中，由于阀、泵在化工管路中的安装，不可避免需要涉及法兰的使用。传统法兰与管道安装通过人工手动测量安装，如此效率低，精度差，在一定程度上影响了化工设备的使用寿命。

现有管道法兰组对装置虽然精度高，但是结构复杂，且适用于不同类型管道时调节困难。对于换热机组来说，不仅涉及较多直管管道与法兰的组对安装，还涉及较多直角弯头与法兰的组对安装，现有的安装装置无法满足使用需求，安装效率低下。

实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种操作便易、省时省力的用于换热机组管道法兰的组对装置，解决了现有技术中存在的难题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种用于换热机组管道法兰的组对装置，包括：

第一法兰卡件，所述第一法兰卡件固设于第一导轨上；

第二法兰卡件，所述第二法兰卡件滑动设于第一导轨上，且所述第二法兰卡件与所述第一法兰卡件相对设置；

第三法兰卡件，所述第三法兰卡件滑动设于第二导轨上，所述第二导轨的一端垂直滑设于第三导轨上，另一端垂直滑设于第一法兰卡件和第二法兰卡件之间的第一导轨上，所述第一法兰卡件、第二法兰卡件和第三法兰卡件分别用于卡接法兰；

托件，所述托件包括滑动设于第三导轨上的托座，在托座上设有托架，所述托架用于承托置于第一法兰卡件和第二法兰卡件之间的管道时为第一状态，所述托架用于承托置于第一法兰卡件和第三法兰卡件之间的管道时为第二状态，所述托架通过驱动机构驱动及托座在第三导轨上的移动实现其在第一状态和第二状态之间的切换。

使用时，对于直管管道组装法兰时，通过第一法兰卡件和第二法兰卡件卡接两个法兰，在托件上放置直管管道并对其两端焊接法兰；对于直角弯头管道来说，通过第一法兰卡件(或第二法兰卡件)和第三法兰卡件分别卡接一个法兰，之后通过驱动机构调整托架的方向，并滑动第三导轨上的托座，使之能够承托直角弯头管道。

优选的，所述驱动机构包括啮合连接的第一伞齿轮和第二伞齿轮，所述第一伞齿轮转动设于托座上，所述第二伞齿轮通过与其固接的驱动柄实现第一伞齿轮的转动，所述托架固设于第一伞齿轮上。使用时，通过驱动柄转动驱动第一伞齿轮转动，从而驱动第一伞齿轮转动，实现托架第一状态和第二状态的切换。

优选的，所述托架包括托板，在托板顶部相对固设有两个固定板，在两个固定板之间转动连接有两个平行设置的托轮。如此设置，可以较为方便的转动放置在托架上的管道。

优选的，在第一伞齿轮和托架之间还设有限位机构，所述限位机构包括一限位板，在限位板上开设有至少两个圆弧通孔，在每个圆弧通孔内活动贯穿有圆弧板，所述圆弧板的上端与托架固接，下端与第一伞齿轮顶部固接，所述圆弧板通过驱动机构实现其在圆弧通孔内的滑动。圆弧板在圆弧通孔内滑动，滑动至圆弧通孔的端部时即为第一状态或第二状态，如此设置，可防止托架过度滑动，避免影响承托效果。托架置于第一状态时，承托管道的轴心线与法兰轴心线重合。第一状态和第二状态下托架的夹角为90度。

优选的，所述托座包括第一托座和第二托座，所述第二托座通过固设于第一托座上的伺服电机驱动其上下移动，所述驱动机构、所述限位机构和所述托架设于所述第二托座上。如此设置，以便在焊接不同直径的管道时，调整管道轴心线的高度使其对应法兰轴心线设置。

优选的，所述第一法兰卡件、第二法兰卡件和第三法兰卡件分别包括一固定座，所述固定座上设有三爪卡盘，所述三爪卡盘包括卡盘体，在卡盘体上设有用于卡接法兰的卡爪，所述卡爪通过第二驱动机构驱动其沿卡盘体径向方向移动以锁紧卡接在卡爪上的法兰，使用时将法兰卡接在卡爪上。

其中，所述第二驱动机构包括一第三伞齿轮，在第三伞齿轮的一侧啮合有第四伞齿轮，另一侧设有与卡爪啮合的阿基米德螺旋槽，所述第四伞齿轮通过与其固接的第二驱动柄驱动。

优选的，所述卡爪上设有若干卡台，其中，法兰的卡台可以从卡盘体轴心向外降级设置，此时，法兰卡在卡台的外周侧，通过卡爪从卡盘体轴心径向外移卡紧法兰；法兰的卡台还可以从卡盘体轴心径向向外升级设置，此时，法兰的边缘与卡台内侧抵接，通过卡爪向卡盘体轴心径向内移卡紧法兰。

优选的，所述三爪卡盘通过设于固定座上的第三驱动机构转动设于所述固定座上。

其中，所述第三驱动机构包括啮合连接的第五伞齿轮和第六伞齿轮，第五伞齿轮与三爪卡盘的卡盘体固接，第六伞齿轮与转动设于托座上的第三驱动柄固接，通过转动第三驱动柄驱动三爪卡盘转动，以实现法兰与管道的旋转焊接。

本实用新型采用上述结构，所具有的优点是：该用于换热机组管道法兰的组对装置，能够进行不同长度的直管管道和直角弯头管道分别与法兰的焊接组装，并通过托件不同状态切换承托两种类型的管道，在占地面积较小条件下实现多样使用。

通过托轮的设置能够更方便管道旋转焊接，托架设置为可上下升降，能够调整管道承托高度，以便对应法兰焊接。

通过三爪卡盘的卡爪的径向移动实现了法兰的卡接和锁紧，通过三爪卡盘的旋转设置，可以便于管道法兰旋转焊接及管道两端的法兰对孔定位。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中托件的结构示意图；

图3为图2中去掉托架后的结构示意图；

图4为图2的局部剖视结构示意图；

图5为图1中第三法兰卡件的正视图；

图6为图5中沿A-A向局部剖视结构示意图。

图中，1、第一法兰卡件，2、第一导轨，3、第二法兰卡件，4、第三法兰卡件，5、第二导轨，6、第三导轨，7、托件；

11、固定座，12、三爪卡盘，14、第三驱动机构，121、卡盘体，122、卡爪，123、第二驱动机构；

71、托座，72、托架，73、驱动机构，74、限位机构，721、托板，722、固定板，723、托轮，731、第一伞齿轮，732、第二伞齿轮，733、驱动柄，741、限位板，742、圆弧通孔，743、圆弧板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-6所示，本实施例中，该用于换热机组管道法兰的组对装置，包括第一法兰卡件1、第二法兰卡件3、第三法兰卡件4、第一导轨2、第二导轨5、第三导轨6和托件7；所述第一法兰卡件1固设于第一导轨2上，所述第二法兰卡件3滑动设于第一导轨2上，且所述第二法兰卡件3与所述第一法兰卡件1相对设置，所述第三法兰卡件4滑动设于第二导轨5上，所述第二导轨5的一端垂直滑设于第三导轨6上，另一端垂直滑设于第一法兰卡件1和第二法兰卡件3之间的第一导轨2上，所述第一法兰卡件1、第二法兰卡件3和第三法兰卡件4分别用于卡接法兰；

所述托件7包括滑动设于第三导轨6上的托座71，在托座71上设有托架72，所述托架72用于承托置于第一法兰卡件1和第二法兰卡件3之间的管道时为第一状态，所述托架72用于承托置于第一法兰卡件1和第三法兰卡件3之间的管道时为第二状态，所述托架72通过驱动机构73驱动及托座71在第三导轨6上的移动实现其在第一状态和第二状态之间的切换。

所述驱动机构73包括啮合连接的第一伞齿轮731和第二伞齿轮732，所述第一伞齿轮731转动设于托座71上，所述第二伞齿轮732通过与其固接的驱动柄733实现第一伞齿轮731的转动，所述托架72固设于第一伞齿轮731上。

所述托架72包括托板721，在托板721顶部相对固设有两个固定板722，在两个固定板722之间转动连接有两个平行设置的托轮723。如此设置，可以较为方便的转动放置在托架上的管道。

为了托架旋转精确定位，在第一伞齿轮731和托架72之间还设有限位机构74，所述限位机构74包括一限位板741，在限位板741上开设有至少两个圆弧通孔742，在每个圆弧通孔742内活动贯穿有圆弧板743，所述圆弧板743的上端与托架72固接，下端与第一伞齿轮731顶部固接，所述圆弧板743通过驱动机构73实现其在圆弧通孔742内的滑动。

所述托座71包括第一托座711和第二托座712，所述第二托座712通过固设于第一托座711上的伺服电机713驱动其上下移动，所述驱动机构73、所述限位机构74和所述托架72设于所述第二托座712上。

所述第一法兰卡件1、第二法兰卡件3和第三法兰卡件4分别包括一固定座11，所述固定座11上设有三爪卡盘12，所述三爪卡盘12包括卡盘体121，在卡盘体121上设有用于卡接法兰的卡爪122，所述卡爪122通过第二驱动机构123驱动其沿卡盘体121径向方向移动以锁紧卡接在卡爪122上的法兰，使用时将法兰卡接在卡爪122上，所述卡爪122上设有若干卡台。其中，所述第二驱动机构包括一第三伞齿轮，在第三伞齿轮的一侧啮合有第四伞齿轮，另一侧设有与卡爪啮合的阿基米德螺旋槽，所述第四伞齿轮通过与其固接的第二驱动柄驱动。其中，第四伞齿轮有多个，且均匀分布在第三伞齿轮边缘，只需要其中一个的第四伞齿轮固接第二驱动柄，方便调节即可。

所述三爪卡盘12通过设于固定座11上的第三驱动机构14转动设于所述固定座11上。其中，所述第三驱动机构14包括啮合连接的第五伞齿轮和第六伞齿轮，第五伞齿轮与三爪卡盘的卡盘体固接，第六伞齿轮与转动设于托座上的第三驱动柄固接，通过转动第三驱动柄驱动三爪卡盘转动，以实现法兰与管道的旋转焊接。

使用步骤：

(1)直管管道与法兰组对焊接：首先将两个法兰分别相对卡接在第一法兰卡件1和第二法兰卡件3上，通过第二驱动机构123驱动其上的卡爪122径向移动至将法兰卡接住，之后可将托座沿第一导轨2和第三导轨6长度方向移动至合适位置，并将直管管道中部放置在托架72上，之后移动第二法兰卡件3，使之将直管管道另一端与其上的法兰匹配，可通过第三驱动机构14调整第一法兰卡件1或第二法兰卡件3上的三爪卡盘12，使两者上的法兰螺纹孔尽量一一对应，之后进行点焊接，再进行外缝焊和内缝焊等操作。其中托架73的升降高度可根据管道管径和托架与第一法兰卡件1或第三法兰卡件4的相对高度计算调节。

(2)直角弯头管道与法兰组对焊接：首先调节托座方向，移动第三导轨6上的托件，并通过驱动机构73驱动托架72旋转90度，使得承托管道的轴心线与第三法兰卡件4上的法兰轴心线平行，之后根据管径调整托架72高度，再通过第三导轨6在第一导轨2上的移动及第三法兰卡件4在第三导轨6上的移动，将直角弯头管道的两端分别与第一法兰卡件1上的法兰和第二法兰卡件4上的法兰对应匹配，之后调整第一法兰卡件1或第三法兰卡件4上的三爪卡盘12，使两者上的法兰螺纹孔尽量一一对应，可通过其中一法兰上某一螺纹孔的位置确定另一法兰某个螺纹孔旋转至此位置，之后进行点焊接，再进行外缝焊和内缝焊等操作。

其中外缝焊可在点焊后将管道一端的法兰从三爪卡盘上释放，之后转动管道另一端三爪卡盘使管道旋转进行外焊，之后使管道两端法兰全部从三爪卡盘上释放后再进行内缝焊。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本领域技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员公知技术。

Claims (8)

1.一种用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，包括：

第一法兰卡件，所述第一法兰卡件固设于第一导轨上；

第二法兰卡件，所述第二法兰卡件滑动设于第一导轨上，且所述第二法兰卡件与所述第一法兰卡件相对设置；

第三法兰卡件，所述第三法兰卡件滑动设于第二导轨上，所述第二导轨的一端垂直滑设于第三导轨上，另一端垂直滑设于第一法兰卡件和第二法兰卡件之间的第一导轨上，所述第一法兰卡件、第二法兰卡件和第三法兰卡件分别用于卡接法兰；

托件，所述托件包括滑动设于第三导轨上的托座，在托座上设有托架，所述托架用于承托置于第一法兰卡件和第二法兰卡件之间的管道时为第一状态，所述托架用于承托置于第一法兰卡件和第三法兰卡件之间的管道时为第二状态，所述托架通过驱动机构驱动及托座在第三导轨上的移动实现其在第一状态和第二状态之间的切换。

2.根据权利要求1所述的用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，所述驱动机构包括啮合连接的第一伞齿轮和第二伞齿轮，所述第一伞齿轮转动设于托座上，所述第二伞齿轮通过与其固接的驱动柄实现第一伞齿轮的转动，所述托架固设于第一伞齿轮上。

3.根据权利要求2所述的用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，所述托架包括托板，在托板顶部相对固设有两个固定板，在两个固定板之间转动连接有两个平行设置的托轮。

4.根据权利要求3所述的用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，在第一伞齿轮和托架之间还设有限位机构，所述限位机构包括一限位板，在限位板上开设有至少两个圆弧通孔，在每个圆弧通孔内活动贯穿有圆弧板，所述圆弧板的上端与托架固接，下端与第一伞齿轮顶部固接，所述圆弧板通过驱动机构实现其在圆弧通孔内的滑动。

5.根据权利要求4所述的用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，所述托座包括第一托座和第二托座，所述第二托座通过固设于第一托座上的伺服电机驱动其上下移动，所述驱动机构、所述限位机构和所述托架设于所述第二托座上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，所述第一法兰卡件、第二法兰卡件和第三法兰卡件分别包括一固定座，所述固定座上设有三爪卡盘，所述三爪卡盘包括卡盘体，在卡盘体上设有用于卡接法兰的卡爪，所述卡爪通过第二驱动机构驱动其沿卡盘体径向方向移动以锁紧卡接在卡爪上的法兰。

7.根据权利要求6所述的用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，所述卡爪上设有若干卡台。

8.根据权利要求6所述的用于换热机组管道法兰的组对装置，其特征在于，所述三爪卡盘通过设于固定座上的第三驱动机构转动设于所述固定座上。

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