CN214518571U - Pccp管钢筒连续焊接辅助装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCCP管钢筒连续焊接辅助装置及系统，涉及PCCP管生产技术领域，主要目的是便于完成插口环、钢筒和承口环的连续焊接作业。本实用新型的主要技术方案为：PCCP管钢筒连续焊接辅助装置，该装置包括：托辊部和驱动部；所述托辊部包括第一托辊、第二托辊和辊槽，所述第一托辊和所述第二托辊平行转动设置于所述辊槽内，用于共同承载钢筒；所述驱动部包括第一齿轮、第二齿轮和主动齿轮，所述第一齿轮固定连接于所述第一托辊的中心轴，所述第二齿轮固定连接于所述第二托辊的中心轴，所述主动齿轮的中心固定连接于驱动机构，所述主动齿轮分别啮合于所述第一齿轮和所述第二齿轮。

Description

PCCP管钢筒连续焊接辅助装置及系统

技术领域

本实用新型涉及PCCP管生产技术领域，尤其涉及一种PCCP管钢筒连续焊接辅助装置及系统。

背景技术

现有技术中，预应力钢筒混凝土管简称PCCP，广泛应用于大型水利输送工程，预应力钢筒混凝土管具有公道的复合结构、承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，被工程界所关注，广泛应用于压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道等。与以往管材相比，PCCP具有适用范围广，经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行用度低、基本不漏水等优点。

其中钢筒具有密封作用和连接插口环和承口环作用，钢筒采用壁厚 1.5-2.0mm钢板卷焊制成，接下来需要对钢筒两端口焊接插口环和承口环。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种PCCP管钢筒连续焊接辅助装置及系统，主要目的是便于完成插口环、钢筒和承口环的连续焊接作业。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种PCCP管钢筒连续焊接辅助装置，该装置包括：托辊部和驱动部；

所述托辊部包括第一托辊、第二托辊和辊槽，所述第一托辊和所述第二托辊平行转动设置于所述辊槽内，用于共同承载钢筒；

所述驱动部包括第一齿轮、第二齿轮和主动齿轮，所述第一齿轮固定连接于所述第一托辊的中心轴，所述第二齿轮固定连接于所述第二托辊的中心轴，所述主动齿轮的中心固定连接于驱动机构，所述主动齿轮分别啮合于所述第一齿轮和所述第二齿轮。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，所述第一托辊的轴侧面和所述第二托辊的轴侧面分别为粗糙表面。

可选的，所述第一托辊的两端和所述第二托辊的两端分别通过轴承安装于所述辊槽内。

可选的，所述驱动机构包括驱动电机和变频器，所述驱动电机的输出轴平键连接于所述主动齿轮，所述变频器电连接于所述驱动电机的接线柱。

另一方面，本实用新型还提供了一种PCCP管钢筒连续焊接辅助系统，该系统包括：两个定环部和如前所述的PCCP管钢筒连续焊接辅助装置，两个所述定环部分别位于所述辊槽的相对端；

每一个所述定环部包括底座、机架和定环机构，所述底座滑动设置于所述辊槽的轴线方向，所述机架的一端固定连接于所述底座，另一端固定连接于圆盘，所述圆盘的中轴线重合于钢筒的中轴线，所述圆盘的边缘均布有多个滑槽，多个所述滑槽分别沿所述圆盘的径向延伸，所述定环机构包括第一锥齿轮和多个从动部件，所述第一锥齿轮通过摇柄转动连接于所述圆盘的中心，每一个所述从动部件包括第二锥齿轮、丝杆和限位顶块，所述第二锥齿轮啮合于所述第一锥齿轮，所述第二锥齿轮固定连接于所述丝杆，所述丝杆和所述滑槽同轴向延伸，所述限位顶块螺纹连接于所述丝杆，所述限位顶块滑动连接于所述滑槽。

可选的，所述滑槽的数量和所述从动部件的数量均为三个。

可选的，所述辊槽的相对端分别固定设置有滑轨，所述底座滑动连接于所述滑轨，所述底座设有第一限位孔，所述滑轨设有第二限位孔，所述第一限位孔对应于所述第二限位孔，用于插入限位杆。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：

将钢筒放置于第一托辊和第二托辊之间的位置，以使钢筒的轴侧分别顶接于第一托辊的轴侧和第二托辊的轴侧，然后将钢筒的一端多点焊接承口环，另一端多点焊接插口环，以便于使钢筒、承口环和插口环一体转动。

完成上述操作后，启动驱动机构，以驱动主动齿轮转动，从而分别带动第一齿轮和第二齿轮同方向转动，从而带动第一托辊和第二托辊同方向转动，从而使第一托辊和第二托辊带动钢筒转动，从而使钢筒两端的待焊接缝隙持续转动，从而便于现场作业人员在固定位置完成钢筒两端的环形无缝焊接，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种PCCP管钢筒连续焊接辅助系统的立体图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的一种PCCP管钢筒连续焊接辅助装置的正视图；

图4为本实用新型实施例提供的定环部的正视图。

说明书附图中的附图标记包括：第一托辊1、第二托辊2、钢筒3、第一齿轮4、第二齿轮5、主动齿轮6、底座7、机架8、滑槽9、第一锥齿轮10、摇柄11、第二锥齿轮12、丝杆13、限位顶块14、轴承座15、圆盘16。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1、图2和图3所示，一方面，本实用新型的一个实施例提供的一种 PCCP管钢筒连续焊接辅助装置，其包括：托辊部和驱动部；

所述托辊部包括第一托辊1、第二托辊2和辊槽，所述第一托辊1和所述第二托辊2平行转动设置于所述辊槽内，用于共同承载钢筒3；

所述驱动部包括第一齿轮4、第二齿轮5和主动齿轮6，所述第一齿轮4固定连接于所述第一托辊1的中心轴，所述第二齿轮5固定连接于所述第二托辊2 的中心轴，所述主动齿轮6的中心固定连接于驱动机构，所述主动齿轮6分别啮合于所述第一齿轮4和所述第二齿轮5。

PCCP管钢筒连续焊接辅助装置的工作过程如下:

将钢筒3放置于第一托辊1和第二托辊2之间的位置，以使钢筒3的轴侧分别顶接于第一托辊1的轴侧和第二托辊2的轴侧，然后将钢筒3的一端多点焊接承口环，另一端多点焊接插口环，以便于使钢筒3、承口环和插口环一体转动。

完成上述操作后，启动驱动机构，以驱动主动齿轮6转动，从而分别带动第一齿轮4和第二齿轮5同方向转动，从而带动第一托辊1和第二托辊2同方向转动，从而使第一托辊1和第二托辊2带动钢筒3转动，从而使钢筒3两端的待焊接缝隙持续转动，从而便于现场作业人员在钢筒3端侧的固定位置完成钢筒3两端的环形无缝焊接，提高工作效率。

在本实用新型的技术方案中，通过主动齿轮6带动第一托辊1和第二托辊2 同方向转动，从而使第一托辊1和第二托辊2同步带动钢筒3转动，保证钢筒3 稳定自转。

具体的,主动齿轮6位于第一齿轮4和第二齿轮5的下方，避免主动齿轮6 和自转钢筒3的端部发生碰撞。

具体的，第一托辊1和第二托辊2分别采用空心筒结构，以减轻主动齿轮6 的负荷。

在具体实施方式中，所述第一托辊1的轴侧面和所述第二托辊2的轴侧面分别为粗糙表面。

在本实施方式中，具体的，粗糙表面和钢筒3的轴侧面接触时，摩擦系数较大，有利于第一托辊1和第二托辊2带动钢筒3自转。

在具体实施方式中，所述第一托辊1的两端和所述第二托辊2的两端分别通过轴承安装于所述辊槽内。

在本实施方式中，具体的，第一托辊1的两端和所述第二托辊2的两端分别通过轴承安装于所述辊槽内，最大程度的减小第一托辊1和第二托辊2自转的摩擦系数，提高了本装置做功的效率。

在具体实施方式中，所述驱动机构包括驱动电机和变频器，所述驱动电机的输出轴平键连接于所述主动齿轮6，所述变频器电连接于所述驱动电机的接线柱。

在本实施方式中，具体的，第一齿轮4平键连接于所述第一托辊1的中心轴，第二齿轮5平键连接于所述第二托辊2的中心轴。通过变频器改变驱动电机的输出功率，从而改变主动齿轮6的转速，从而同步改变第一托辊1和第二托辊2的转速，从而改变钢筒3的转速，以使钢筒3两端焊接缝隙的移动速度和操作人员的焊接速度相匹配。

具体的，变频器连接于控制器，用于控制变频器，以使驱动电机的输出功率渐进式变化。所述控制器设置于地面，便于操作人员焊接焊缝的同时，脚踩控制器，以控制驱动电机的输出功率，以达到焊接速度和钢筒3转速相匹配的目的。

如图1、图2、图4所示，另一方面，本实用新型的另一个实施例提供的一种PCCP管钢筒连续焊接辅助系统，其包括：两个定环部和如前所述的PCCP管钢筒3连续焊接辅助装置，两个所述定环部分别位于所述辊槽的相对端；

每一个所述定环部包括底座7、机架8和定环机构，所述底座7滑动设置于所述辊槽的轴线方向，所述机架8的一端固定连接于所述底座7，另一端固定连接于圆盘16，所述圆盘16的中轴线重合于钢筒3的中轴线，所述圆盘16的边缘均布有多个滑槽9，多个所述滑槽9分别沿所述圆盘16的径向延伸，所述定环机构包括第一锥齿轮10和多个从动部件，所述第一锥齿轮10通过摇柄11转动连接于所述圆盘16的中心，每一个所述从动部件包括第二锥齿轮12、丝杆 13和限位顶块14，所述第二锥齿轮12啮合于所述第一锥齿轮10，所述第二锥齿轮12固定连接于所述丝杆13，所述丝杆13和所述滑槽9同轴向延伸，所述限位顶块14螺纹连接于所述丝杆13，所述限位顶块14滑动连接于所述滑槽9。

具体的，滑槽9的两端分别固定安装有轴承座15，丝杆13的两端分别转动于所述轴承座15内。

具体的，为了保证钢筒3、插口环和承口环三者多点焊接的同心度，可以采取如下操作：

步骤一，先将钢筒3放置于第一托辊1和第二托辊2中间的上方位置；

步骤二，再将插口环和承口环人工辅助对应于钢筒3的相对端，将两个底座7分别靠近钢筒3的端部，以使多个限位顶块14分别伸入钢筒3内；

步骤三，正向转动摇柄11，驱动第一锥齿轮10转动，从而多个第二锥齿轮12转动，从而带动多个丝杆13转动，从而带动多个限位顶块14同步远离圆盘 16的中心，以使多个限位顶块14同步顶接于钢筒3端部内侧。

通过上述过程，与钢筒3相匹配的插口环和承口环也就同时被多个限位顶块14顶接，在被多个限位顶块14限位顶接的情况下，钢筒3、插口环和承口环三者的同心度得到了保证，这时通过多点焊接固定三者的相对位置关系，可以提高PCCP管的成品率。

当多点焊接完成后，反向转动摇柄11，从而使多个限位顶块14同步脱离钢筒3端部内侧。然后启动驱动机构，带动主动齿轮6转动，从而使插口环、钢筒3和承口环一体自转，以便操作人员对钢筒3两端的焊缝完成环形焊接。

当环形焊接作业完成，将两个底座7分别远离钢筒3的端部，以使限位顶块14移动至钢筒3以外的区域，方便对完成环形焊接作业的钢筒3进行吊运。

在具体实施方式中，所述滑槽9的数量和所述从动部件的数量均为三个。

在本实施方式中，具体的，三个滑槽9均布于圆盘16，相邻滑槽9之间的夹角为120°。当三个限位顶块14同时顶接钢筒3端部内侧时，三个限位顶块14的连线构成等边三角形。本装置通过三个限位顶块14以最小的正多边形保证了钢筒3、插口环和承口环的同心度，节省了设备投入成本。

在具体实施方式中，所述辊槽的相对端分别固定设置有滑轨，所述底座7 滑动连接于所述滑轨，所述底座7设有第一限位孔，所述滑轨设有第二限位孔，所述第一限位孔对应于所述第二限位孔，用于插入限位杆。

在本实施方式中，具体的，当通过滑动底座7，多个限位顶块14伸入钢筒 3内时，为了保证底座7和钢筒3相对位置的稳定性，限位杆依次插入第一限位孔和第二限位孔，以使底座7不再水平移动，从而使多个限位顶块14依次顶接钢筒3、插口环和承口环时，限位顶块14不发生水平移动，从而避免钢筒3、插口环和承口环的同心度不受影响。

具体的，滑轨沿辊槽的轴向延伸。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种PCCP管筒连续焊接辅助装置，其特征在于，包括：

托辊部，所述托辊部包括第一托辊、第二托辊和辊槽，所述第一托辊和所述第二托辊平行转动设置于所述辊槽内，用于共同承载钢筒；

驱动部，所述驱动部包括第一齿轮、第二齿轮和主动齿轮，所述第一齿轮固定连接于所述第一托辊的中心轴，所述第二齿轮固定连接于所述第二托辊的中心轴，所述主动齿轮的中心固定连接于驱动机构，所述主动齿轮分别啮合于所述第一齿轮和所述第二齿轮。

2.根据权利要求1所述的PCCP管筒连续焊接辅助装置，其特征在于，

所述第一托辊的轴侧面和所述第二托辊的轴侧面分别为粗糙表面。

3.根据权利要求1所述的PCCP管筒连续焊接辅助装置，其特征在于，

所述第一托辊的两端和所述第二托辊的两端分别通过轴承安装于所述辊槽内。

4.根据权利要求1所述的PCCP管筒连续焊接辅助装置，其特征在于，

所述驱动机构包括驱动电机和变频器，所述驱动电机的输出轴平键连接于所述主动齿轮，所述变频器电连接于所述驱动电机的接线柱。

5.一种PCCP管筒连续焊接辅助系统，其特征在于，包括：

两个定环部和如权利要求1至4任一项所述的PCCP管筒连续焊接辅助装置，两个所述定环部分别位于所述辊槽的相对端；

每一个所述定环部包括底座、机架和定环机构，所述底座滑动设置于所述辊槽的轴线方向，所述机架的一端固定连接于所述底座，另一端固定连接于圆盘，所述圆盘的中轴线重合于钢筒的中轴线，所述圆盘的边缘均布有多个滑槽，多个所述滑槽分别沿所述圆盘的径向延伸，所述定环机构包括第一锥齿轮和多个从动部件，所述第一锥齿轮通过摇柄转动连接于所述圆盘的中心，每一个所述从动部件包括第二锥齿轮、丝杆和限位顶块，所述第二锥齿轮啮合于所述第一锥齿轮，所述第二锥齿轮固定连接于所述丝杆，所述丝杆和所述滑槽同轴向延伸，所述限位顶块螺纹连接于所述丝杆，所述限位顶块滑动连接于所述滑槽。

6.根据权利要求5所述的PCCP管筒连续焊接辅助系统，其特征在于，

所述滑槽的数量和所述从动部件的数量均为三个。

7.根据权利要求5所述的PCCP管筒连续焊接辅助系统，其特征在于，

所述辊槽的相对端分别固定设置有滑轨，所述底座滑动连接于所述滑轨，所述底座设有第一限位孔，所述滑轨设有第二限位孔，所述第一限位孔对应于所述第二限位孔，用于插入限位杆。

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