CN113369759B - 一种市政用天然气管道焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及天然气管道施工辅助设备技术领域，具体是一种市政用天然气管道焊接设备包括环绕焊接部件，管道支撑移动部件，支撑平台，平台移动部件，管道表面清除部件，管道对接调整部件，使得本发明能抬起已安装管道并且移动未安装管道与其对接同时进行微调达到更好的契合以更好提供焊接环境；在契合过程前对需要焊接表面利用风冲刷优化了焊接表面条件；在焊接时能够无需移动或旋转管道减，少了焊接结构的不稳定性。

Description

一种市政用天然气管道焊接设备
技术领域
本发明属于天然气管道施工辅助设备技术领域，尤其涉及一种市政用天然气管道焊接设备。
背景技术
天然气管道运输具有运输成本低、占地少、建设快、油气运输量大、安全性能高、运输损耗少、无“三废”排放、发生泄露危险小、对环境污染小、受恶劣气候影响小、设备维修量小、便于管理、易于实现远程集中监控等优势，而长距离输气管道最大管道管径能够达到1420毫米，在长距离输气管道铺设工程中由于管道体积与质量过大需要用到起重机搬运和保持位置或者使用沙袋等支撑辅助焊接，这导致焊接过程耗时增加减小了工作效率，同时由于支撑处的不稳定性增加了焊接工作难度。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种市政用天然气管道焊接设备。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种市政用天然气管道焊接设备，包括移动焊接组件与支撑对接组件，所述移动焊接组件设置有支撑平台，所述支撑平台下端设置有平台移动部件，所述支撑平台上端设置有管道支撑移动部件,所述支撑平台朝向支撑对接组件方向一端设置有环绕焊接部件；所述支撑对接组件设置有调节支撑平台，所述调节支撑平台朝向移动焊接组件方向设置有管道对接调整部件，所述调节支撑平台靠近移动焊接组件一侧的上端设置有管道表面清除部件，所述移动焊接组件可以将管道输送至支撑对接组件处进行对接，通过管道表面清除部件进行焊接面清理后，通过环绕焊接部件进行管道焊接。
所述环绕焊接部件包括对称设置于支撑平台上端两侧的支撑柱，所述支撑柱上端固定连接有环形焊接轨道，所述环形焊接轨道朝向支撑平台延伸方向设置有环形轨道槽，所述环形轨道槽内滑动连接有多个与之契合的滑轮，每个所述滑轮朝向支撑平台延伸方向固定连接有第一伸缩轴，所述第一伸缩轴与朝向支撑平台延伸方向设置的动力模块连接，所述动力模块能够带动第一伸缩轴转动，所述动力模块朝向支撑平台延伸方向上端固定连接有焊接底座，所述焊接底座下端固定连接有第一弹簧，所述焊接底座下端在第一弹簧内固定设置有第二伸缩轴，所述第二伸缩轴和第一弹簧另一端与焊接固件连接，所述焊接固件下端设置有焊接夹口。
所述管道支撑移动部件包括对称设置在支撑平台内凹槽处的多个电机，每个所述电机的输出端背向支撑平台设置并固定连接有第一传动轴，所述第一传动轴上端固定连接有第一锥齿轮，所述支撑平台内凹槽处在每个电机两侧固定设置有多个支撑板，每个所述支撑板上端两侧固定设置有第一轴承座，所述轴承座朝向外侧连接有第二传动轴，所述第二传动轴朝向电机一端固定连接有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动连接，所述支撑平台外侧两侧固定设置有多个第一支撑座，所述第一支撑座朝向电机方向一侧设置有第二轴承座，所述第二轴承座与第二传动轴连接，所述第二传动轴在中部固定设置有滚轮，所述第一支撑座外侧固定连接有倾斜向上的第一支撑杆，所述第一支撑杆另一端外侧环绕设置有轴承，所述轴承外侧滑动连接有支撑轮。
所述平台移动部件包括设置于支撑平台下端的多个固定座，每个所述固定座下端设置有固定片，所述固定片下端固定连接有转动轴承，所述转动轴承另一端与下端的转轮支架连接，所述转轮支架内设置有轮，所述轮两侧贯穿并伸出设置有固定轴，所述固定轴两侧与转轮支架固定连接；所述支撑平台下端外侧设置有多个第二支撑座，所述第二支撑座下端固定连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆下端固定设置有支撑底板。
所述管道表面清除部件包括设置于支撑对接组件的平台移动部件朝向移动焊接组件方向设置有两侧对称的支撑弹簧，所述支撑弹簧内侧设置有第三支撑杆，所述第三支撑杆下端与平台移动部件固定连接，所述第三支撑杆另一端与第三支撑座转动连接，所述第三支撑座上端设置有环形管道清除桶，所述环形管道清除桶内侧圆周分布设置有多个出风口，所述出风口与出风管相通，所述出风管另一端与抽风机相通，所述抽风机两侧有贯穿并伸出至调节支撑平台外侧的进风管道。
所述对接调整部件包括设置于支撑对接组件的平台移动部件朝向移动焊接组件方向上端的对接盒，所述对接盒朝向移动焊接组件的一面开设有三个水平分布的滑动槽，每个所述滑动槽内密封滑动设有对接轴，每个所述对接轴与对应的滑动槽底壁之间连接有第二弹簧，位于两侧两个所述滑动槽中部上端设有第一通油口，位于两侧两个所述滑动槽中部上端设有第二通油口，所述对接轴在对接盒内侧一处设置有贯穿轴体的第三通油口，所述第一通油口、第二通油口、第三通油口能够在对接轴移动过程中对齐,两侧的两个所述对接轴朝向移动焊接组件方向一端的圆面上下端分别设置有接触控制电子元件，所述移动焊接组件朝向对接盒的一侧固定设置有接收盒体，所述接收盒体在对接轴位置设置有多个接收通道，所述对接盒底部设置有贯穿对接盒底部的多个进油口，每个所述进油口连通有储油箱。
所述调节支撑平台包括与每个第一通油口相通的两侧对称设置的第一出油管，每个所述第一出油管另一端与抽油泵相通，所述抽油泵朝向移动焊接组件的反方向连通有第二出油管，所述第二出油管连通有多个液压筒，所述液压筒下端固定设置于平台移动部件上端，所述液压筒上端连接有活塞杆，所述活塞杆上端与支撑平台转动连接。
所述接触控制电子元件控制抽油泵工作状态。
有益效果：
1.本发明设置有平台移动支撑部件能够在管道焊接面对接时优化工作效率并且能够更加方便对管道对接的调整；
2.本发明设置有管道对接调整部件能够在初步对接后微调接触面对接情况，能够自动优化对接处的契合程度增加工作效率和减少焊接失败可能性；
3.本发明设置有环绕焊接部件能够不需要反转滚动管道就对管道进行自动焊接，使得自动焊接效果更加优化；
4.本发明设置有管道表面清除部件能够在焊接前清除焊接表面做自动基础清除。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的移动焊接组件的立体图；
图3为本发明焊接部件另一方向的立体图；
图4为本发明支撑平台的立体图；
图5为本发明平台移动部件另一方向的立体图；
图6为本发明支撑对接组件设置的立体图；
图7为本发明调节支撑平台的立体图；
图8为管道对接调整部件的立体图；
图9为滑动槽处结构剖视图；
图10为调节支撑平台另一方向的立体图。
图中：环绕焊接部件1、管道支撑移动部件2、支撑平台3、平台移动部件4、管道表面清除部件5、管道对接调整部件6、调节支撑平台7、滑轮101、第一伸缩轴102、动力模块103、焊接底座105、第一弹簧106、第二伸缩轴107、焊接固件108、焊接夹口109、环形轨道槽111、环形焊接轨道112、支撑柱113、支撑轮201、第一支撑杆202、第一支撑座203、第二传动轴204、支撑板206、第二锥齿轮207、第一锥齿轮208、第一传动轴209、电机210、轴承211、第二轴承座212、第一轴承座213、第二支撑座401、第二支撑杆402、支撑底板404、固定座405、固定片406、转动轴承407、固定轴408、转轮支架409、轮410、环形管道清除桶501、出风口502、出风管503、抽风机504、第三支撑座505、支撑弹簧506、第三支撑杆507、进风管道508、对接盒601、对接轴602、接触控制电子元件603、第一通油口605、进油口606、第三通油口607、第二弹簧608、第二通油口612、液压筒701、第二出油管702、活塞杆703、抽油泵704、第一出油管705。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1，一种市政用天然气管道焊接设备，包括移动焊接组件与支撑对接组件，移动焊接组件设置有支撑平台3，支撑平台3下端设置有平台移动部件4，支撑平台3上端设置有管道支撑移动部件2,支撑平台3朝向支撑对接组件方向一端设置有环绕焊接部件1；支撑对接组件设置有调节支撑平台7，调节支撑平台7朝向移动焊接组件方向设置有管道对接调整部件6，调节支撑平台7靠近移动焊接组件一侧的上端设置有管道表面清除部件5，移动焊接组件可以将管道输送至支撑对接组件处进行对接，通过管道表面清除部件5进行焊接面清理后，通过环绕焊接部件1进行管道焊接。
如图1、图2所示，环绕焊接部件1包括对称设置于支撑平台3上端两侧的支撑柱113，支撑柱113上端固定连接有环形焊接轨道112，环形焊接轨道112朝向支撑平台延伸方向设置有环形轨道槽111，环形轨道槽111内滑动连接有多个与之契合的滑轮101，每个滑轮101朝向支撑平台延伸方向固定连接有第一伸缩轴102，第一伸缩轴102与朝向支撑平台延伸方向设置的动力模块103连接，动力模块103能够带动第一伸缩轴102转动，动力模块103朝向支撑平台延伸方向上端固定连接有焊接底座105，焊接底座105下端固定连接有第一弹簧106，焊接底座105下端在第一弹簧106内固定设置有第二伸缩轴107，第二伸缩轴107和第一弹簧106另一端与焊接固件108连接，焊接固件108下端设置有焊接夹口109。
如图4所示，管道支撑移动部件2包括对称设置在支撑平台3内凹槽处的多个电机210，每个电机210的输出端背向支撑平台3设置并固定连接有第一传动轴209，第一传动轴209上端固定连接有第一锥齿轮208，支撑平台3内凹槽处在每个电机210两侧固定设置有多个支撑板206，每个支撑板206上端两侧固定设置有第一轴承座213，第一轴承座213朝向外侧连接有第二传动轴204，第二传动轴204朝向电机210一端固定连接有第二锥齿轮207，第一锥齿轮208与第二锥齿轮207啮合传动连接，支撑平台3外侧两侧固定设置有多个第一支撑座203，第一支撑座203朝向电机210方向一侧设置有第二轴承座212，第二轴承座212与第二传动轴204连接，第二传动轴204在中部固定设置有滚轮205，第一支撑座203外侧固定连接有倾斜向上的第一支撑杆202，第一支撑杆202另一端外侧环绕设置有轴承211，轴承211外侧滑动连接有支撑轮201。
如图5所示，平台移动部件4包括设置于支撑平台3下端的多个固定座405，每个固定座405下端设置有固定片406，固定片406下端固定连接有转动轴承407，转动轴承407另一端与下端的转轮支架409连接，转轮支架409内设置有轮410，轮410两侧贯穿并伸出设置有固定轴408，固定轴408两侧与转轮支架409固定连接；支撑平台3下端外侧设置有多个第二支撑座401，第二支撑座401下端固定连接有第二支撑杆402，第二支撑杆402下端固定设置有支撑底板404。
如图6所示，管道表面清除部件5包括设置于支撑对接组件的平台移动部件4朝向移动焊接组件方向设置有两侧对称的支撑弹簧506，支撑弹簧506内侧设置有第三支撑杆507，第三支撑杆507下端与平台移动部件4固定连接，第三支撑杆507另一端与第三支撑座505转动连接，第三支撑座505上端设置有环形管道清除桶501，环形管道清除桶501内侧圆周分布设置有多个出风口502，出风口502与出风管503相通，出风管503另一端与抽风机504相通，抽风机504两侧有贯穿并伸出至调节支撑平台7外侧的进风管道508。
如图7、图8所示，对接调整部件6包括设置于支撑对接组件的平台移动部件4朝向移动焊接组件方向上端的对接盒601，对接盒601朝向移动焊接组件的一面开设有三个水平分布的滑动槽611，每个滑动槽611内密封滑动设有对接轴602，每个对接轴602与对应的滑动槽611底壁之间连接有第二弹簧608，位于两侧两个滑动槽中部上端设有第一通油口605，位于两侧两个滑动槽中部上端设有第二通油口612，对接轴602在对接盒601内侧一处设置有贯穿轴体的第三通油口607，第一通油口605、第二通油口612、第三通油口607能够在对接轴602移动过程中对齐,两侧的两个对接轴602朝向移动焊接组件方向一端的圆面上下端分别设置有接触控制电子元件603，移动焊接组件朝向对接盒601的一侧固定设置有接收盒体610，接收盒体610在对接轴602位置设置有多个接收通道，对接盒601底部设置有贯穿对接盒601底部的多个进油口606，每个进油口606连通有储油箱604。
如图7、图8所示，调节支撑平台7包括与每个第一通油口605相通的两侧对称设置的第一出油管705，每个第一出油管705另一端与抽油泵704相通，抽油泵704朝向移动焊接组件的反方向连通有第二出油管702，第二出油管702连通有多个液压筒701，液压筒701下端固定设置于平台移动部件4上端，液压筒701上端连接有活塞杆703，活塞杆703上端与支撑平台3转动连接。
接触控制电子元件603控制抽油泵704工作状态。
本发明的工作原理：
首先通过轮410将支撑对接组件移至已固定天然气管道下侧，此时电机210开始运行带动第一锥齿轮208转动，从而使得两侧与之啮合的第二锥齿轮207转动，从而带动第二传动轴204转动，同时滚轮205也开始转动从而使得支撑对接组件继续移动直至焊接处与环形管道清除桶501内侧相齐，且在此时控制第二支撑杆402向下移动，从而使得支撑底板404与地面接触，从而使得支撑对接组件达到稳固状态；
进一步的，将未焊接天然气管道移动至移动焊接组件上，且当此时电机210开始运行，移动焊接组件朝向支撑对接组件移动并完成与支撑对接组件相同过程以达成两节管道焊接处相对吻合并且状态稳固状态；且当此时在两部分组件达到相对吻合后对接调整部件开始工作，当此时先通过控制两侧的第二支撑杆402伸出量使得两部分组件相对吻合位于中部的对接轴602***接收盒体610中部通道，此时会因为地面不平整或是其他因素而导致两侧对接轴602由于细微误差不能***接收盒体610，此时两根需要焊接的天然气管道还未完全对齐，两侧的对接杆602没有与中部通道对齐而使得两侧对接轴602由于压力收入对接盒601中，左右倾斜程度在对接轴602不完全离开中部通道孔从而使得第三通油口607到达进油口606和第一通油口605位置；根据左右倾斜的程度，如果左高右低，此时左侧高的对接杆602位置靠上的接触控制电子元件603被摁入，靠上侧的接触控制电子元件603控制抽油泵704将连通的液压筒701中的液压油抽出，靠下侧的接触控制电子元件603控制抽油泵704将连通的液压筒701中的液压油充入。且当此时接触控制电子元件603开始工作，当一侧对接轴602上部接触控制电子元件603接触到接收盒体610时另一侧对接轴602下部控制电子元件603就会接触到接收盒体610，且当此时对接轴602上部接触控制电子元件603一侧控制抽油泵704开始工作将液压筒701内液压油抽出至储油箱604已达到这侧调节支撑平台7向下移动，与此同时另一侧抽油泵704将储油箱604内液压油通过第一出油管705抽向液压筒701以达到这侧调节支撑平台7向上移动，在此调节过程接触控制电子元件603持续监测接触面直至两侧对接轴602***接收盒体610后停止从而使得两节管道契合优化焊接环境；
在调节过程中，接触控制电子元件603控制抽风机504开始工作，空气通过支撑平台7两侧的进风管道508抽入出风管503，从而使得空气继续通过出风管503流向出风口502，空气最后对管道焊接处表面冲刷已到达基本清除管道表面杂质的目的；
当管道契合后环绕焊接部件1开始工作，动力模块103工作带动第一伸缩轴102转动，从而带动滑轮101转动，从而使得焊接部件沿着环形轨道槽111围绕焊接处进行圆周运动，从而使得焊接夹口109处开始工作焊接管道，且当此时第一伸缩轴102能够根据焊接处位置调节长度，且当此时第二伸缩轴107和第一弹簧106能够根据焊接处位置调节长度；
在焊接结束后，控制第二支撑杆402向上移动收起，从而使得支撑底板404与地面分离，此时电机210开始运行带动第一锥齿轮208转动，从而使得两侧与之啮合的第二锥齿轮207转动，从而带动第二传动轴204转动，同时滚轮205也开始转动从而使得每个部件在管道下侧移动，从而使得移动焊接组件移出管道，且当此时支撑对接组件移动至完成焊接管道末端，从而使得重复第一步骤继续焊接下一节管道。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种市政用天然气管道焊接设备，其特征在于：包括移动焊接组件与支撑对接组件，所述移动焊接组件设置有支撑平台(3)，所述支撑平台(3)下端设置有平台移动部件(4)，所述支撑平台(3)上端设置有管道支撑移动部件(2),所述支撑平台(3)朝向支撑对接组件方向一端设置有环绕焊接部件(1)；所述支撑对接组件设置有调节支撑平台(7)，所述调节支撑平台(7)朝向移动焊接组件方向设置有管道对接调整部件(6)，所述调节支撑平台(7)靠近移动焊接组件一侧的上端设置有管道表面清除部件(5)，所述移动焊接组件可以将管道输送至支撑对接组件处进行对接，通过管道表面清除部件(5)进行焊接面清理后，通过环绕焊接部件(1)进行管道焊接；所述环绕焊接部件(1)包括对称设置于支撑平台(3)上端两侧的支撑柱(113)，所述支撑柱(113)上端固定连接有环形焊接轨道(112)，所述环形焊接轨道(112)朝向支撑平台延伸方向设置有环形轨道槽(111)，所述环形轨道槽(111)内滑动连接有多个与之契合的滑轮(101)，每个所述滑轮(101)朝向支撑平台延伸方向固定连接有第一伸缩轴(102)，所述第一伸缩轴(102)与朝向支撑平台延伸方向设置的动力模块(103)连接，所述动力模块(103)能够带动第一伸缩轴(102)转动，所述动力模块(103)朝向支撑平台延伸方向上端固定连接有焊接底座(105)，所述焊接底座(105)下端固定连接有第一弹簧(106)，所述焊接底座(105)下端在第一弹簧(106)内固定设置有第二伸缩轴(107)，所述第二伸缩轴(107)和第一弹簧(106)另一端与焊接固件(108)连接，所述焊接固件(108)下端设置有焊接夹口(109)；所述管道支撑移动部件(2)包括对称设置在支撑平台(3)内凹槽处的多个电机(210)，每个所述电机(210)的输出端背向支撑平台(3)设置并固定连接有第一传动轴(209)，所述第一传动轴(209)上端固定连接有第一锥齿轮(208)，所述支撑平台(3)内凹槽处在每个电机(210)两侧固定设置有多个支撑板(206)，每个所述支撑板(206)上端两侧固定设置有第一轴承座(213)，所述第一轴承座(213)朝向外侧连接有第二传动轴(204)，所述第二传动轴(204)朝向电机(210)一端固定连接有第二锥齿轮(207)，所述第一锥齿轮(208)与第二锥齿轮(207)啮合传动连接，所述支撑平台(3)外侧两侧固定设置有多个第一支撑座(203)，所述第一支撑座(203)朝向电机(210)方向一侧设置有第二轴承座(212)，所述第二轴承座(212)与第二传动轴(204)连接，所述第二传动轴(204)在中部固定设置有滚轮(205)，所述第一支撑座(203)外侧固定连接有倾斜向上的第一支撑杆(202)，所述第一支撑杆(202)另一端外侧环绕设置有轴承(211)，所述轴承(211)外侧滑动连接有支撑轮(201)；所述平台移动部件(4)包括设置于支撑平台(3)下端的多个固定座(405)，每个所述固定座(405)下端设置有固定片(406)，所述固定片(406)下端固定连接有转动轴承(407)，所述转动轴承(407)另一端与下端的转轮支架(409)连接，所述转轮支架(409)内设置有轮(410)，所述轮(410)两侧贯穿并伸出设置有固定轴(408)，所述固定轴(408)两侧与转轮支架(409)固定连接；所述支撑平台(3)下端外侧设置有多个第二支撑座(401)，所述第二支撑座(401)下端固定连接有第二支撑杆(402)，所述第二支撑杆(402)下端固定设置有支撑底板(404)；所述管道表面清除部件(5)包括设置于支撑对接组件的平台移动部件(4)朝向移动焊接组件方向设置有两侧对称的支撑弹簧(506)，所述支撑弹簧(506)内侧设置有第三支撑杆(507)，所述第三支撑杆(507)下端与平台移动部件(4)固定连接，所述第三支撑杆(507)另一端与第三支撑座(505)转动连接，所述第三支撑座(505)上端设置有环形管道清除桶(501)，所述环形管道清除桶(501)内侧圆周分布设置有多个出风口(502)，所述出风口(502)与出风管(503)相通，所述出风管(503)另一端与抽风机(504)相通，所述抽风机(504)两侧有贯穿并伸出至调节支撑平台(7)外侧的进风管道(508)；所述对接调整部件(6)包括设置于支撑对接组件的平台移动部件(4)朝向移动焊接组件方向上端的对接盒(601)，所述对接盒(601)朝向移动焊接组件的一面开设有三个水平分布的滑动槽(611)，每个所述滑动槽(611)内密封滑动设有对接轴(602)，每个所述对接轴(602)与对应的滑动槽(611)底壁之间连接有第二弹簧(608)，位于两侧两个所述滑动槽中部上端设有第一通油口(605)，位于两侧两个所述滑动槽中部上端设有第二通油口(612)，所述对接轴(602)在对接盒(601)内侧一处设置有贯穿轴体的第三通油口(607)，所述第一通油口(605)、第二通油口(612)、第三通油口(607)能够在对接轴(602)移动过程中对齐,两侧的两个所述对接轴(602)朝向移动焊接组件方向一端的圆面上下端分别设置有接触控制电子元件(603)，所述移动焊接组件朝向对接盒(601)的一侧固定设置有接收盒体(610)，所述接收盒体(610)在对接轴(602)位置设置有多个接收通道，所述对接盒(601)底部设置有贯穿对接盒(601)底部的多个进油口(606)，每个所述进油口(606)连通有储油箱(604)；所述调节支撑平台(7)包括与每个第一通油口(605)相通的两侧对称设置的第一出油管(705)，每个所述第一出油管(705)另一端与抽油泵(704)相通，所述抽油泵(704)朝向移动焊接组件的反方向连通有第二出油管(702)，所述第二出油管(702)连通有多个液压筒(701)，所述液压筒(701)下端固定设置于平台移动部件(4)上端，所述液压筒(701)上端连接有活塞杆(703)，所述活塞杆(703)上端与支撑平台(3)转动连接；所述接触控制电子元件(603)控制抽油泵(704)工作状态。
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