CN214558154U - 一种用于管道焊接背部充氩的密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于管道焊接背部充氩的密封装置，包括设置在焊缝两侧管道内的结构相同且相对设置的第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件包括动力结构、封堵结构和传动轴；动力结构和封堵结构套设并固定在传动轴外，封堵结构靠近焊缝；传动轴为中空结构并连通封堵结构两侧，方便气体通过；封堵结构包括垫板、压板和位于垫板和压板之间的弹性变形件；本实用新型的密封装置应用在管道焊接时，动力结构带动传动轴沿管道轴线方向运动，压板与传动轴同步运动夹紧弹性变形件使之形变封堵管道；本实用新型的密封装置密封效果好，安装方便，且能够控制焊接时氩气的输入量，能够有效提高管道焊接施工效率，减少氩气消耗，节省施工成本。

Description

一种用于管道焊接背部充氩的密封装置

技术领域

本实用新型涉及管道焊接背部充氩，尤其是一种用于管道焊接背部充氩的密封装置。

背景技术

我国海洋石油工程建设不断向着国际化迈进，海洋石油工程项目都具有工作量大、工期紧等特点，因此管线焊接的效率和质量就显得愈发重要，管线焊接过程多采用背部充氩的方式来保证焊接质量。目前，管线焊接背部充氩的管线密封主要采用传统的海绵塞子，海绵塞子使用过程：管子的两端口分别放置好海绵塞子，一端海绵塞子中心开孔通入氩气，一端海绵塞子开孔排气测氧气含量，符合氧含量浓度要求后即可进行焊接。

这种做法主要有以下缺陷：海绵塞子密封效果一般，且海绵塞子一般放置在管口附近，氩气充气空间大，充气时间长，氩气消耗浪费多，导致管内空气排出速率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于管道焊接背部充氩的密封装置，密封性更好，并且能够减少氩气充气量，提高施工效率，降低施工成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于管道焊接背部充氩的密封装置，包括设置在焊缝两侧管道内的结构相同且相对设置的第一密封组件和第二密封组件，所述第一密封组件包括动力结构、封堵结构和传动轴；所述动力结构和所述封堵结构套设在所述传动轴外并通过紧固件固定，所述封堵结构靠近所述焊缝；所述传动轴沿所述管道轴线方向布置，所述传动轴为中空结构并连通所述封堵结构两侧；所述封堵结构包括垫板、压板和弹性变形件，所述弹性变形件位于所述垫板和所述压板之间，所述垫板位于靠近所述动力结构的一侧，所述动力结构带动所述传动轴沿所述管道轴线方向做伸缩运动，所述压板与所述传动轴同步运动，所述弹性变形件随之形变或恢复，封堵所述管道或打开所述管道。

进一步的改进在于：所述动力结构为气缸。

进一步的改进在于：所述压板和所述垫板是平面形状为圆形的金属板或钢板，所述弹性变形件是平面形状为圆形的橡胶板，且所述压板、所述垫板和所述橡胶板的中心均开设有容许所述传动轴穿过的连接孔。

进一步的改进在于：所述橡胶板、所述垫板和所述压板的直径相等，所述橡胶板的直径小于所述管道的内径，所述橡胶板的直径与所述管道的内径相差5~10mm。

进一步的改进在于：所述压板与所述焊缝在所述管道轴线方向上的间隔为400~500mm。

进一步的改进在于：其还包括输气软管，所述输气软管分别连接在所述传动轴的两端。

进一步的改进在于：其还包括压缩空气管和控制阀，两根所述压缩空气管设置在所述气缸上并且位于远离焊缝的一侧，所述压缩空气管的另一端与压缩气源连接，所述压缩空气管上设置有控制阀。

进一步的改进在于：其还包括氩气瓶和氧气检测装置，所述氩气瓶连接在所述第一密封组件靠近所述动力结构一侧的所述输气软管上，所述氧气检测装置连接在所述第二密封组件靠近所述动力结构一侧的所述输气软管上。

进一步的改进在于：所述紧固件包括套设在所述传动轴上的第一螺母和第二螺母，所述第一螺母靠近所述动力结构设置，所述第二螺母靠近所述压板设置。

进一步的改进在于：所述压板和所述垫板上间隔开设有多个通孔。

本实用新型的技术效果在于：1、本实用新型的一种用于管道焊接背部充氩的密封装置，包括设置在焊缝两侧管道内的结构相同且相对设置的第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件包括动力结构、封堵结构和传动轴；动力结构和封堵结构套设在传动轴外并通过紧固件固定，封堵结构靠近焊缝；传动轴沿管道轴线方向布置，传动轴为中空结构并连通封堵结构两侧，方便气体通过；封堵结构包括垫板、压板和弹性变形件，弹性变形件位于垫板和压板之间，垫板位于靠近动力结构的一侧，本实用新型的密封装置应用在管道焊接时，动力结构带动传动轴沿管道轴线方向运动，压板与传动轴同步运动夹紧弹性变形件使之形变封堵管道；再通过中空的传动轴向第一密封组件和第二密封组件之间通入氩气，氩气从第一密封组件进，第一密封组件和第二密封组件之间的气体从第二密封组件排出；本实用新型的密封装置密封效果好，安装方便，且能够控制焊接时氩气的输入量，能够有效提高管道焊接施工效率，减少氩气消耗，节省施工成本。

2、本实用新型的一种用于管道焊接背部充氩的密封装置，压板和垫板是平面形状为圆形的金属板或钢板，弹性变形件是平面形状为圆形的橡胶板，且压板、垫板和橡胶板的中心均开设有容许传动轴穿过的连接孔，传动轴轴向运动时，带动压板挤压橡胶板，橡胶板受到挤压产生形变与管道内壁接触并抵紧，压板和垫板能够使橡胶板的形变更加均匀，橡胶材质在室温下富有弹性，能够在很小的外力下发生较大的形变，且受压形变的橡胶在外力去除之后有很强的恢复原状的能力，且相比较于现有技术中使用的海绵材质封堵结构，橡胶材质具有更好的亲密性，使得密封效果更好。

附图说明

图1是第一密封组件的结构示意图；

图2是本实用新型的一种用于管道焊接背部充氩的密封装置安装示意图。

图中主要标号说明：

100-密封装置、101-第一密封组件、102-第二密封组件、1-焊缝、2-动力结构、3-封堵结构、4-传动轴、5-紧固件、6-管道、7-连接孔、8-输气软管、9-压缩空气管、10-封堵胶带、11-充氩空间、31-垫板、32-压板、33-弹性变形件、51-第一螺母、52-第二螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

图1是第一密封组件的结构示意图，图2是本实用新型的一种用于管道焊接背部充氩的密封装置安装示意图，如图1和图2所示，为一种用于管道焊接背部充氩的密封装置100，包括设置在焊缝1两侧管道内的结构相同且相对设置的第一密封组件101和第二密封组件102，第一密封组件101包括动力结构2、封堵结构3和传动轴4；动力结构2和封堵结构3套设在传动轴4外并通过紧固件5固定，封堵结构3靠近焊缝1；传动轴4沿管道6轴线方向布置，传动轴4为中空结构并连通封堵结构3两侧；封堵结构3包括垫板31、压板32和弹性变形件33，弹性变形件33位于垫板31和压板32之间，垫板31位于靠近动力结构2的一侧，动力结构2带动传动轴4沿管道6轴线方向做伸缩运动，压板32与传动轴4同步运动，弹性变形件33随之形变或恢复，封堵管道6或打开管道6。

进一步的改进在于：动力结构2为气缸。

进一步的改进在于：压板31和垫板32是平面形状为圆形的金属板或钢板，弹性变形件33是平面形状为圆形的橡胶板，且压板31、垫板32和橡胶板33的中心均开设有容许传动轴4穿过的连接孔7，传动轴4沿管道6的轴线方向运动时，带动压板32挤压橡胶板，橡胶板受到挤压产生形变与管道6内壁接触并抵紧，压板32和垫板31能够使橡胶板的形变更加均匀，橡胶材质在室温下富有弹性，能够在很小的外力下发生较大的形变，且受压形变的橡胶在外力去除之后有很强的恢复原状的能力，且相比较于现有技术中使用的海绵材质封堵结构，橡胶材质具有更好的亲密性，使得密封效果更好。

进一步的改进在于：橡胶板、垫板31和压板32的直径相等，橡胶板的直径小于管道6的内径，橡胶板的直径与管道6的内径相差5~10mm。

进一步的改进在于：压板32与焊缝1在管道6轴线方向上的间隔为400~500mm。

进一步的改进在于：其还包括输气软管8，输气软管8分别连接在传动轴4的两端，输气软管8方便外接其它输气设备。

进一步的改进在于：其还包括压缩空气管9和控制阀（图中未示出），两根压缩空气管9设置在气缸上并且位于远离焊缝1的一侧，压缩空气管9的另一端用于与压缩气源（图中未示出）连接，压缩空气管9上设置有控制阀，通过控制压缩空气想气缸内输入和输出来实现控制气缸启停的目的。

进一步的改进在于：其还包括氩气瓶和氧气检测装置（图中均未示出），氩气瓶连接在第一密封组件101靠近动力结构2一侧的输气软管8上，氧气检测装置连接在第二密封组件靠近动力结构2一侧的输气软管8上，氩气瓶内的氩气从第一密封组件101进，第一密封组件101和第二密封组件102之间的气体从第二密封组件102排出，经过氧气检测装置检测氧气含量之后，确定第一密封组件101和第二密封组件102之间的气体含氧量是否满足焊接要求，待到含氧量达标之后才能开始焊接作业。

进一步的改进在于：紧固件5包括套设在传动轴4上的第一螺母51和第二螺母52，第一螺母51靠近动力结构2设置，第二螺母52靠近压板32设置，传动轴4上对应位置设置有与之配合的外螺纹，螺纹连接可拆卸且操作简单、连接可靠。

进一步的改进在于：压板32和垫板31上间隔开设有多个通孔。

如图2所示，本实用新型的一个具体实施例中：一种用于管道焊接背部充氩的密封装置100，结构相同的第一密封组件101和第二密封组件102分别设置在焊缝1两侧的管道6内，第一密封组件101的封堵结构3和第二密封组件102的封堵结构3相对，两个封堵结构3之间为充氩空间11，第一密封组件101和第二密封组件102的传动轴4与管道6的轴线平行，套设在第一密封组件101传动轴4外的第一螺母51、气缸、垫板31、橡胶板、压板32、第二螺母52沿管道6轴线方向依次排布；垫板31、压板32和弹性变形件33的平面图形为直径相等的圆形，弹性变形件33为橡胶板，橡胶板与管道6的内壁之间的间隙为3mm，两个橡胶板之间的间距为1000mm；第二螺母52靠近焊缝1；第二密封组件102与第一密封组件101相对于焊缝1所在的平面呈镜像对称，传动轴4为中空结构且两端均外接有输气软管8，并连通橡胶板的两侧，方便气体通过；本实施例中，外输软管8插入传动轴4的两端并通过喉箍紧固，第一螺母51是气缸卡套，第二螺母52是套设在传动轴4外用于调节和紧固封堵结构3，橡胶板在受到挤压后沿管道6径向变形直至与管道6内壁完全接触，第二螺母52、压板32、垫板31和传动轴4使形变后的橡胶板保持形变。

本实用新型的密封装置应用在管道焊接时，先安装好第一密封组件101和第二密封组件102：将第一密封组件101和第二密封组件102分别从管道6的两端推入到靠近焊缝1的位置，动力结构2带动传动轴4沿管道6轴线方向运动，第二螺母52和压板32与传动轴4同步运动挤压橡胶板使之形变封堵管道6，再用封堵胶带10将焊缝1临时封住；接着将第一密封组件101靠近气缸侧的输气软管8连接氩气瓶，氩气瓶的氩气经过输气软管8和传动轴4进入充氩空间11，充氩空间11内的混合气体再经过第二密封组件102的输气软管8排出，在第二密封组件102靠近气缸侧的输气软管8上连接有氧气检测装置检测氧气含量，当含氧量达到焊接标准时，可以进行焊接作业：持续通入氩气，封堵胶带10在焊接时拆一段、焊一段。本实用新型的密封装置可以起到很好的管道密封效果，减小氩气的充气体积空间，有效减少焊接充氩时长，可保持较长时间的密封效果，操作简单便捷，能够有效提高管道焊接施工效率，减少氩气消耗，节省施工成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：包括设置在焊缝两侧管道内的结构相同且相对设置的第一密封组件和第二密封组件，所述第一密封组件包括动力结构、封堵结构和传动轴；所述动力结构和所述封堵结构套设在所述传动轴外并通过紧固件固定，所述封堵结构靠近所述焊缝；所述传动轴沿所述管道轴线方向布置，所述传动轴为中空结构并连通所述封堵结构两侧；所述封堵结构包括垫板、压板和弹性变形件，所述弹性变形件位于所述垫板和所述压板之间，所述垫板位于靠近所述动力结构的一侧，所述动力结构带动所述传动轴沿所述管道轴线方向做伸缩运动，所述压板与所述传动轴同步运动，所述弹性变形件随之形变或恢复，封堵所述管道或打开所述管道。

2.根据权利要求1所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：所述动力结构为气缸。

3.根据权利要求1所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：所述压板和所述垫板是平面形状为圆形的金属板或钢板，所述弹性变形件是平面形状为圆形的橡胶板，且所述压板、所述垫板和所述橡胶板的中心均开设有容许所述传动轴穿过的连接孔。

4.根据权利要求3所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：所述橡胶板、所述垫板和所述压板的直径相等，所述橡胶板的直径小于所述管道的内径，所述橡胶板的直径与所述管道的内径相差5~10mm。

5.根据权利要求1所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：所述压板与所述焊缝在所述管道轴线方向上的间隔为400~500mm。

6.根据权利要求1所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：其还包括输气软管，所述输气软管分别连接在所述传动轴的两端。

7.根据权利要求2所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：其还包括压缩空气管和控制阀，两根所述压缩空气管设置在所述气缸上并且位于远离焊缝的一侧，所述压缩空气管的另一端与压缩气源连接，所述压缩空气管上设置有控制阀。

8.根据权利要求6所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：其还包括氩气瓶和氧气检测装置，所述氩气瓶连接在所述第一密封组件靠近所述动力结构一侧的所述输气软管上，所述氧气检测装置连接在所述第二密封组件靠近所述动力结构一侧的所述输气软管上。

9.根据权利要求1所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：所述紧固件包括套设在所述传动轴上的第一螺母和第二螺母，所述第一螺母靠近所述动力结构设置，所述第二螺母靠近所述压板设置。

10.根据权利要求1所述的用于管道焊接背部充氩的密封装置，其特征在于：所述压板和所述垫板上间隔开设有多个通孔。

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