CN218487421U - 锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，包括支架固定装置、旋转装置、旋转驱动装置和焊枪套筒，支架固定装置的左端可插入并固定在待焊接的换热管中，旋转装置设置于支架固定装置的右端，焊枪套筒设置于旋转装置上，焊枪的枪头插入焊枪套筒内并可在焊枪套筒内转动，旋转驱动装置驱动旋转装置旋转，带动焊枪绕待焊接换热管的轴线旋转对焊缝施焊；而旋转装置设置于支架固定装置的右端，支架固定装置的左端插入并固定在待焊接的换热管中，这样，在焊接时，焊枪围绕待焊接换热管的轴线在焊缝上做环向移动，取代人工手持焊接，焊接过程中焊接速度能够保证匀速，提高焊接质量，降低焊缝缺陷及劳动强度，从而提高生产效率。

Description

锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架

技术领域

本实用新型涉及一种焊接辅助设备，尤其涉及一种锅炉空预器换热管与管板焊接的辅助设备，属于锅炉空气预热器制造技术领域。

背景技术

空气预热器是一种利用高温烟气和冷空气进行换热，使烟气放热后温度下降，送入烟囱排放；使空气吸收热量后温度升高，送入燃烧系统参与燃烧的设备，能提高烟气余热的利用程度。

空气预热器按照结构可分为板式空预器、管式空预器、回转式空预器。应用最广泛的是管式空预器，主要部件由薄壁钢管组成，钢管之间错落排列，两端焊接在管板上，其中冷空气走管内，高温烟气走管外，二者进行热量交换。

在高压锅炉的运行过程中，由于锅炉的压力高，其输送热介质的管道也要承受相应的冲击力，在管板与换热管之间的焊接连接处，由于烟气流通截面突然变小，烟气流速突然增大，烟气中的颗粒物对该处的冲刷尤其严重，该处如果出现裂缝或穿孔后，空气将进入烟气侧,会造成烟气氧含量增高及换热效率下降。特别是当焊缝成型粗糙时，将增加磨损，甚至导致换热管脱落，严重时可能停炉。

空预器是锅炉产品的通用件，生产量大，但由于空预器的结构形式、焊缝位置、管子壁厚不同等因素，加上体积、重量都较大，造成焊接无法真正实现焊接自动化，此产品一直是人工焊接完成的，人员成本增高且质量不稳定。其缺点是焊缝成型较为粗糙，焊瘤、咬边、气孔普遍存在。虽经后期补焊修磨也能保证其质量，但存在生产效率低、劳动强度大等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种焊接效率高、焊缝成型好的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案：

一种锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，其特征在于：包括支架固定装置、旋转装置、旋转驱动装置和焊枪套筒，支架固定装置的左端可插入并固定在待焊接的换热管中，所述的旋转装置设置于支架固定装置的右端，所述的焊枪套筒设置于旋转装置上，焊枪的枪头插入焊枪套筒内，焊枪的枪头可在焊枪套筒内转动，旋转驱动装置驱动旋转装置旋转，带动焊枪绕待焊接换热管的轴线旋转对焊缝施焊。

通过采用上述技术方案，焊枪的枪头插入焊枪套筒内，焊枪的枪头可在焊枪套筒内转动，旋转驱动装置驱动旋转装置旋转时，带动焊枪绕待焊接换热管的轴线旋转对焊缝施焊；而旋转装置设置于支架固定装置的右端，支架固定装置的左端插入并固定在待焊接的换热管中，这样，在焊接时，焊枪围绕待焊接换热管的轴线在焊缝上做环向移动，取代人工手持焊接，焊接过程中焊接速度能够保证匀速，提高焊接质量，降低焊缝缺陷及劳动强度，从而提高生产效率。

上述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架中，所述的固定装置包括插入管和橡胶圈，插入管的外侧壁设有至少2个环形沟槽，所述的橡胶圈设置于环形沟槽中，橡胶圈的外径大于换热管的内径，橡胶圈的内径小于环形沟槽的外径；插入管的两端用端板封闭。

通过采用上述技术方案，在插入管的外侧壁上设置两处橡胶圈，可以使插入管牢固地固定在换热管中，同时不需要插入管的外径与换热管的内径有严格的配合关系，能够降低插入管的制造精度，降低制作成本。橡胶圈套设在环形沟槽中，可以防止插入管在反复的插拔过程中可能导致橡胶圈脱落。

进一步地，所述的旋转装置包括支架轴、轴套、支撑轮轴、支撑轮和焊枪支撑臂，支架轴的左端固定在插入管右端的端板上，支架轴的轴线与插入管的轴线重合；轴套转动连接于支架轴上，支架轴的右端设有轴套限位装置；所述的支撑轮转动连接于支撑轮轴的一端，支撑轮轴的另一端与轴套相连，支撑轮轴的轴线与支架轴的轴线垂直；所述的焊枪支撑臂与轴套相连并位于与支撑轮轴相对的另一侧，所述的焊枪套筒设置于焊枪支撑臂上，焊枪套筒的内径与焊枪的枪头尺寸相应，焊枪套筒的轴线与支架轴的轴线之间的距离由右至左逐渐缩小，焊枪套筒的轴线与支撑轮的左侧母线所在平面的交点与焊缝重合。

通过采用上述技术方案，支撑轮转动连接于支撑轮轴的一端，支撑轮轴的另一端与轴套相连；将插入管插入待焊接的换热管中后，支撑轮的外缘靠在管板的上侧面上，焊接操作时，旋转驱动装置驱动焊枪绕换热管的轴线环向移动，支撑轮对整个旋转装置起到支撑作用；焊接时焊枪一方面绕换热管的轴线公转，另一方面焊枪在焊枪套筒内自转。

更进一步地，所述的旋转驱动装置为外端带有把手的摇杆，摇杆的内端与焊枪支撑臂相连。

通过采用上述技术方案，摇杆的外端带有把手，方便使用者操作，根据操作者的习惯可以将摇杆水平设置或斜向上设置。

上述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架中，所述的轴套限位装置包括设置于支架轴右端的环形凹槽，环形凹槽中设置弹簧卡扣。

通过采用上述技术方案，在支架轴的右端设有环形凹槽，环形凹槽中设置的弹簧卡扣将轴套限制于支架轴上。

上述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架中，所述轴套的外侧设有防护套。

通过采用上述技术方案，在轴套的外侧设置防护套，可以防止电火花飞溅在轴套上，特别是轴套的左端与支架轴的结合处，以防止电火花飞溅物将轴套卡住。

有益效果：

本申请的技术方案，焊枪的枪头插入焊枪套筒内，焊枪的枪头可在焊枪套筒内转动，旋转驱动装置驱动旋转装置旋转时，带动焊枪绕待焊接换热管的轴线旋转对焊缝施焊；而旋转装置设置于支架固定装置的右端，支架固定装置的左端插入并固定在待焊接的换热管中，这样，在焊接时，焊枪围绕待焊接换热管的轴线在焊缝上做环向移动，取代人工手持焊接，焊接过程中焊接速度能够保证匀速，提高焊接质量，降低焊缝缺陷及劳动强度，从而提高生产效率。

附图说明

图1为空气预热器的示意图。

图2为图1中的I部放大示意图。

图3为本实用新型的主视示意图。

图4为本实用新型的俯视示意图。

图5为本实用新型的左视示意图。

图6为本实用新型中焊枪支撑臂的主视示意图。

图7为本实用新型中焊枪支撑臂的侧视示意图。

图8为本实用新型使用状态的示意图。

图中：1管板，2换热管，3插入管，3-1端板，4橡胶圈，5支撑轮轴，6支撑轮，7轴套，8支架轴，8-1弹簧卡扣，9焊枪支撑臂，10焊枪套筒，11摇杆，11-1把手，12防护套，13轴承，14焊枪，14-1枪头。

具体实施方式

为能清楚说明本实用新型的技术特点，下面通过非限定性的实施例并结合附图，对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型所述的前、后、左、右方向是依据附图所示前、后、左、右方向进行的描述。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例有关的部分。

请见图2至图7，一种锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，通过支架固定装置固定在待焊接的换热管2中，具体地，本实施例中支架固定装置包括插入管3和橡胶圈4，插入管3的外侧壁设有2个环形沟槽，橡胶圈4的内径小于环形沟槽的外径，可使橡胶圈4牢固地卡接在环形沟槽中；橡胶圈4的外径大于换热管2的内径，插入管3的左端插入待焊接的换热管2中后，可以使插入管3牢固地固定在换热管2中；插入管3的两端均焊接有端板3-1将其封闭。位于插入管3右端的端板3-1上连接有支架轴8，支架轴8的轴线与插入管3的轴线重合；支架轴8上转动连接有轴套7，轴套7的内孔与支架轴8的外径滑动配合；支架轴8的右端设有环形凹槽，环形凹槽中设置弹簧卡扣8-1，以限制轴套7在轴向上窜动；轴套7的外侧壁上沿径向连接有支撑轮轴5，支撑轮轴5的轴线与支架轴8的轴线相交且垂直，支撑轮轴5的外端转动连接有支撑轮6，本实施例中支撑轮6采用滚动轴承，支撑轮轴5的外端设有环形凹槽，环形凹槽中设置弹簧卡扣，以限制滚动轴承在轴向上窜动；轴套7的外侧壁上、与支撑轮轴5相对的另一侧连接有焊枪支撑臂9，焊枪支撑臂9上连接有焊枪套筒10，焊枪套筒10的内径与焊枪13的枪头13-1的尺寸相应，焊枪套筒10的轴线与支架轴8的轴线之间的距离由右至左逐渐缩小，焊枪套筒10的轴线与支撑轮6的左侧母线所在平面的交点与焊缝重合。使用时，将插入管3的左端插入待焊接的换热管2中，支撑轮6的外缘靠在管板1的表面上，支撑轮6的左侧母线所在平面与管板1的表面二者重合。

请见图6、图7，本实施例中，焊枪支撑臂9为一块经过弯折后的板状件，图中上部直径较小的孔套设在轴套7的外侧壁上并与之紧配合，下部直径较大的孔内嵌入轴承13，所述焊枪套筒10的外侧壁固定于轴承内圈的孔中。焊枪支撑臂9为一块经过弯折后的板状件，其弯折角度能够满足装配后使得焊枪套筒10的轴线与支架轴8的轴线之间的距离由右至左逐渐缩小，焊枪套筒10的轴线与支撑轮6的左侧母线所在平面的交点与焊缝重合。焊枪14的枪头14-1插入焊枪套筒10内，焊枪14的枪头14-1可在焊枪套筒10内转动。

焊枪支撑臂9上沿支架轴8的径向连接有摇杆11，为了方便操作，摇杆11的外端带有把手11-1，摇杆11倾斜设置，摇杆11的外端远离管板1。

下面以二保焊焊接空预器换热管2与管板1为例说明本实施例的工作过程：

(1) 将被焊接的管板1、换热管2组装完毕；

(2) 手持本实用新型的插入管3，将其左端逐渐插入待焊接的换热管2中，直至支撑轮6的外缘靠在管板1的表面上；

(3) 将二保焊焊枪14的枪头14-1插入焊枪套筒10内；

(4) 按压焊枪14的开关，起弧后，手持摇杆11外端的把手11-1，沿周向转动摇杆11，驱动焊枪14绕换热管2的轴线环向移动对焊缝施焊；

(5) 关闭焊枪14的开关；将焊枪14从焊枪套筒10内取出；

(6) 将插入管3从焊接完毕的换热管2中拔出；

(7) 重复步骤(2)-(6)，对下一根待焊接的换热管2进行焊接操作。

本实施例中，轴套7的外侧还设有防护套12，以防止电火花飞溅在轴套7上，特别是轴套7的左端与支架轴8的结合处，以防止电火花飞溅物将轴套7卡住。

在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “ 左”、“ 右”、“ 前”、“ 后”、“上”、“ 下”、“ 内”、“ 外”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，上述术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“ 安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，其特征在于：包括支架固定装置、旋转装置、旋转驱动装置和焊枪套筒，支架固定装置的左端可插入并固定在待焊接的换热管中，所述的旋转装置设置于支架固定装置的右端，所述的焊枪套筒设置于旋转装置上，焊枪的枪头插入焊枪套筒内，焊枪的枪头可在焊枪套筒内转动，旋转驱动装置驱动旋转装置旋转，带动焊枪绕待焊接换热管的轴线旋转对焊缝施焊。

2.根据权利要求1所述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，其特征在于：所述的固定装置包括插入管和橡胶圈，插入管的外侧壁设有至少2个环形沟槽，所述的橡胶圈设置于环形沟槽中，橡胶圈的外径大于换热管的内径，橡胶圈的内径小于环形沟槽的外径；插入管的两端用端板封闭。

3.根据权利要求2所述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，其特征在于：所述的旋转装置包括支架轴、轴套、支撑轮轴、支撑轮和焊枪支撑臂，支架轴的左端固定在插入管右端的端板上，支架轴的轴线与插入管的轴线重合；轴套转动连接于支架轴上，支架轴的右端设有轴套限位装置；所述的支撑轮转动连接于支撑轮轴的一端，支撑轮轴的另一端与轴套相连，支撑轮轴的轴线与支架轴的轴线垂直；所述的焊枪支撑臂与轴套相连并位于与支撑轮轴相对的另一侧，所述的焊枪套筒设置于焊枪支撑臂上，焊枪套筒的内径与焊枪的枪头尺寸相应，焊枪套筒的轴线与支架轴的轴线之间的距离由右至左逐渐缩小，焊枪套筒的轴线与支撑轮的左侧母线所在平面的交点与焊缝重合。

4.根据权利要求3所述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，其特征在于：所述的旋转驱动装置为外端带有把手的摇杆，摇杆的内端与焊枪支撑臂相连。

5.根据权利要求3所述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，其特征在于：所述的轴套限位装置包括设置于支架轴右端的环形凹槽，环形凹槽中设置弹簧卡扣。

6.根据权利要求3或4或5所述的锅炉空预器换热管与管板半自动焊接旋转支架，其特征在于：所述轴套的外侧设有防护套。

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