CN113618323B - 一种地下压力钢管安装用辅助对中装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，属于地下压力钢管安装技术领域，包括对接内环、连接内环和驱动内环，所述对接内环、连接内环和驱动内环的外侧阵列设置有多个连接杆，且每个连接杆外侧对应对接内环、连接内环和驱动内环位置均设置有同步液压缸，对应对接内环的所述同步液压缸外侧安装有对缝导向座，对应连接内环和驱动内环的所述同步液压缸外侧固定连接有支撑块，所述连接杆的前端固定连接有导向杆，所述导向杆从后往前呈向内倾斜设置，该装置结构简单，操作方便，并且无需占用管节外壁本就狭窄的操作空间，大大降低了管节对接的难度，提高了地下压力钢管的安装效率。

Description

一种地下压力钢管安装用辅助对中装置

技术领域

本发明涉及地下压力钢管安装技术领域，更具体地说，涉及一种地下压力钢管安装用辅助对中装置。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

在现有的水利工程中，大量使用地下压力钢管进行水流输送，地下压力钢管进行安装时需要对接时，管节运输至安装部位，利用叉车或千斤顶将钢管定位到管节中心处，用型钢进行定位支撑，后利用千斤顶调整好钢管底部轴线方向后将底部加固牢靠。然后利用自制顶杆和手拉葫芦、楔子压板等工具进行对接管口压缝，调整安装管节管口中心、高程、里程、管口垂直度和管口两腰里程，对接管口，对接操作全程依赖人工，操作麻烦，并且地下作业空间狭小，对钢管的调节十分麻烦，为此我们提供一种地下压力钢管安装用辅助对中装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，可以实现对压力钢管的管节进行自动对中连接，便于后续的加固焊接工作进行，大大节省了施工时间。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，包括对接内环、连接内环和驱动内环，所述对接内环、连接内环和驱动内环的外侧阵列设置有多个连接杆，且每个连接杆外侧对应对接内环、连接内环和驱动内环位置均设置有同步液压缸，对应对接内环的所述同步液压缸外侧安装有对缝导向座，对应连接内环和驱动内环的所述同步液压缸外侧固定连接有支撑块，所述连接杆的前端固定连接有导向杆，所述导向杆从后往前呈向内倾斜设置，所述导向杆的外侧阵列设置有多个球形滚珠座，所述连接杆的后端均设置有移动机构，所述驱动内环的内壁设置有驱动机构，所述驱动机构的输出端与多个同步液压缸和多个移动机构输入端均连通。

作为本发明的一种优选方案，所述对接内环、连接内环和驱动内环的外侧阵列设置有多个连接座，且对接内环、连接内环和驱动内环上的连接座分别对应连接杆设置，所述连接座固定连接于连接杆内侧，所述同步液压缸贯穿连接杆插设于连接座内。

作为本发明的一种优选方案，所述连接座的底部设置有电磁阀，且对应同一个连接杆的电磁阀之间通过输油管连接，所述输油管贯穿连接座侧壁设置。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动机构包括液压泵、环形油路同步分配器和储油箱，所述储油箱埋设于驱动内环的内壁中心处，且储油箱的输出端与输油管右端连通，所述储油箱的输入端与液压泵输出端连通，所述液压泵的输入端与储油箱内腔底部连通。

作为本发明的一种优选方案，所述液压泵与储油箱之间设置有人孔，所述人孔的高度与驱动内环的半径相等。

作为本发明的一种优选方案，所述对缝导向座包括滚轮座和钢制滚轮，所述钢制滚轮设置有多个，且多个钢制滚轮等间距转动连接于滚轮座外端，所述支撑块的外侧固定连接有橡胶垫。

作为本发明的一种优选方案，所述移动机构包括液压马达和移动轮，所述液压马达固定安装于连接杆的后端，且液压马达的两端均设置有输出轴，所述移动轮设置有两个，且两个移动轮分别与液压马达两端输出端固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述对接内环和连接内环的内侧设置有工作平台，所述对接内环和连接内环的内壁中心设置有平台滑槽，所述工作平台的两侧对应平台滑槽设置有平台滑轮，所述平台滑轮滑动连接于平台滑槽内。

作为本发明的一种优选方案，所述工作平台的上端对应连接内环内壁中心处螺纹连接有制动螺杆，所述制动螺杆的下端插设于连接内环内壁平台滑槽内，且制动螺杆的下端固定连接有制动摩擦块，所述制动摩擦块与连接内环内壁平台滑槽两侧相抵。

作为本发明的一种优选方案，所述连接杆和导向杆的连接处设置有导向滚珠，所述导向滚珠的上端与对缝导向座最里端齐平。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过设置导向杆和球形滚珠座，使得待安装的压力钢管管节能够直接套接在多个导向杆组成的锥形套外壁，通过球形滚珠座与管节内壁的接触，减少了管节移动的阻力，倾斜的导向杆能够将管节逐渐导向对中位置，直到管节端部与相邻管节相抵，此时通过驱动多个对缝导向座同步伸长，使得管节完成对中，然后通过推动待安装管节，使得待安装管节与相邻管节接缝，自动实现了管节的对接，该装置结构简单，操作方便，并且无需占用管节外壁本就狭窄的操作空间，大大降低了管节对接的难度，提高了地下压力钢管的安装效率。

(2)本方案通过设置移动机构，使得移动机构能够与对缝导向座配合，将装置整体在地下钢管内移动，便于管节安装的连续操作，进一步提高了管节安装的工作效率；

(3)本方案通过设置工作平台，为工作人员在压力钢管内的前期焊接工作提供平台，大大提高了焊接操作的舒适度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的侧剖视图；

图3为本发明的正剖视图；

图4为本发明的对中操作时位置结构示意图。

1、对接内环；2、连接内环；3、驱动内环；4、连接座；5、连接杆；6、同步液压缸；7、支撑块；8、对缝导向座；9、导向杆；10、球形滚珠座；11、移动机构；12、驱动机构；13、工作平台；14、橡胶垫；15、滚轮座；16、钢制滚轮；17、导向滚珠；18、液压泵；19、环形油路同步分配器；20、输油管；21、电磁阀；22、液压马达；23、移动轮；24、储油箱；25、平台滑槽；26、平台滑轮；27、制动螺杆；28、制动摩擦块；29、人孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，也可以是电连接；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。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发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-4，一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，包括对接内环1、连接内环2和驱动内环3，对接内环1、连接内环2和驱动内环3的外侧阵列设置有多个连接杆5，且每个连接杆5外侧对应对接内环1、连接内环2和驱动内环3位置均设置有同步液压缸6，对应对接内环1的同步液压缸6外侧安装有对缝导向座8，对应连接内环2和驱动内环3的同步液压缸6外侧固定连接有支撑块7，连接杆5的前端固定连接有导向杆9，导向杆9从后往前呈向内倾斜设置，导向杆9的外侧阵列设置有多个球形滚珠座10，连接杆5的后端均设置有移动机构11，驱动内环3的内壁设置有驱动机构12，驱动机构12的输出端与多个同步液压缸6和多个移动机构11输入端均连通。

具体的，对接内环1、连接内环2和驱动内环3的外侧阵列设置有多个连接座4，且对接内环1、连接内环2和驱动内环3上的连接座4分别对应连接杆5设置，连接座4固定连接于连接杆5内侧，同步液压缸6贯穿连接杆5插设于连接座4内。

本实施例中，通过设置连接座4，为同步液压缸6的安装提供空间，便于输油管20和电磁阀21的安装设置。

具体的，连接座4的底部设置有电磁阀21，且对应同一个连接杆5的电磁阀21之间通过输油管20连接，输油管20贯穿连接座4侧壁设置。

本实施例中，通过设置输油管20和电磁阀21，通过电磁阀21控制同步液压缸6的启闭，通过输油管20输油，从而控制多个同步液压缸6的同步工作，保证了支撑块7和对缝导向座8的同步顶升收缩，保证了设备的正常运转。

具体的，驱动机构12包括液压泵18、环形油路同步分配器19和储油箱24，储油箱24埋设于驱动内环3的内壁中心处，且储油箱24的输出端与输油管20右端连通，储油箱24的输入端与液压泵18输出端连通，液压泵18的输入端与储油箱24内腔底部连通。

本实施例中，通过设置液压泵18和环形油路同步分配器19，液压泵18通过环形油路同步分配器19均匀分配，并且输出液压油，从而控制多个同步液压缸6同步运转，储油箱24用于存储液压油。

具体的，液压泵18与储油箱24之间设置有人孔29，人孔29的高度与驱动内环3的半径相等。

本实施例中，通过设置人孔29，使得工作人员能够通过人孔29进入管道后侧，便于装置移开后继续对管道接缝内侧进行焊接加固，保证管道连接处牢固。

具体的，对缝导向座8包括滚轮座15和钢制滚轮16，钢制滚轮16设置有多个，且多个钢制滚轮16等间距转动连接于滚轮座15外端，支撑块7的外侧固定连接有橡胶垫14。

本实施例中，通过设置滚轮座15和钢制滚轮16，通过滚轮座15推动多个钢制滚轮16与管节内壁相抵，完成管节的对中，同时保证待安装的管节能够沿着钢制滚轮16移动，便于对齐接缝。

具体的，移动机构11包括液压马达22和移动轮23，液压马达22固定安装于连接杆5的后端，且液压马达22的两端均设置有输出轴，移动轮23设置有两个，且两个移动轮23分别与液压马达22两端输出端固定连接。

本实施例中，通过设置液压马达22，液压马达22具有低速大扭矩的特性，能够为装置的移动提供充足动力，并且液压马达22的体积小，适用于管节内壁的紧凑工作空间使用，同时液压马达22采用液压驱动能够直接使用液压泵18驱动，减少额外的动力源的设置。

具体的，对接内环1和连接内环2的内侧设置有工作平台13，对接内环1和连接内环2的内壁中心设置有平台滑槽25，工作平台13的两侧对应平台滑槽25设置有平台滑轮26，平台滑轮26滑动连接于平台滑槽25内。

本实施例中，通过设置工作平台13，为工作人员在压力钢管内的前期焊接工作提供平台，大大提高了焊接操作的舒适度，提高了工作效率。

具体的，工作平台13的上端对应连接内环2内壁中心处螺纹连接有制动螺杆27，制动螺杆27的下端插设于连接内环2内壁平台滑槽25内，且制动螺杆27的下端固定连接有制动摩擦块28，制动摩擦块28与连接内环2内壁平台滑槽25两侧相抵。平台滑槽25和平台滑轮26的设置，使得工作平台13能够在装置偏移时保持平衡，提高了工作平台13的适用性。

本实施例中，通过设置制动螺杆27和制动摩擦块28，使得操作人员能够通过制动摩擦块28与平台滑槽25的摩擦将工作平台13固定，避免工作平台13滑动，保证操作时工作平台13的稳定性。

具体的，连接杆5和导向杆9的连接处设置有导向滚珠17，导向滚珠17的上端与对缝导向座8最里端齐平。

本实施例中，通过设置导向滚珠17，避免了管节从导向杆9移动向连接杆5上时卡死，保证了装置的正常使用。

工作原理：地下压力钢管安装时，先将定位管安装固定，然后将装置设置在定位管的延伸安装一侧，通过液压泵18驱动连接内环2和驱动内环3上的同步液压缸6同步伸长，通过连接内环2和驱动内环3外侧的两组支撑块7与压力钢管的内壁相抵，完成装置的固定，并且使得装置与定位管对心，然后将待安装的管节吊装到安装侧，使得待安装的压力钢管管节能够直接套接在多个导向杆9组成的锥形套外壁，通过球形滚珠座10与管节内壁的接触，减少了管节移动的阻力，倾斜的导向杆9能够将管节逐渐导向对中位置，直到管节端部与相邻管节相抵，此时通过驱动多个对缝导向座8同步伸长，使得管节完成对中，然后通过推动待安装管节，使得待安装管节与相邻管节接缝，自动实现了管节的对接，对接以后从内外两侧分别完成对管节的加固和焊接工作；

完成外侧焊接固定后，通过工作平台13焊接里侧显露的接缝，然后液压泵18驱动两组支撑块7同步收缩，此时装置依靠移动机构11和对缝导向座8与两节固定在一起的压力钢管内壁相抵，然后通过液压泵18驱动移动机构11运转，使得装置沿着管道内壁移动到下一安装侧，工作人员通过人孔29进入装置后侧，将管节接缝处内侧被装置遮挡的位置继续焊接加固，完成压力钢管的连接，重复上述步骤直到完成全部管节的安装。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，包括对接内环（1）、连接内环（2）和驱动内环（3），其特征在于：所述对接内环（1）、连接内环（2）和驱动内环（3）的外侧阵列设置有多个连接杆（5），且每个连接杆（5）外侧对应对接内环（1）、连接内环（2）和驱动内环（3）位置均设置有同步液压缸（6），对应对接内环（1）的所述同步液压缸（6）外侧安装有对缝导向座（8），对应连接内环（2）和驱动内环（3）的所述同步液压缸（6）外侧固定连接有支撑块（7），所述连接杆（5）的前端固定连接有导向杆（9），所述导向杆（9）从后往前呈向内倾斜设置，所述导向杆（9）的外侧阵列设置有多个球形滚珠座（10），所述连接杆（5）的后端均设置有移动机构（11），所述驱动内环（3）的内壁设置有驱动机构（12），所述驱动机构（12）的输出端与多个同步液压缸（6）和多个移动机构（11）输入端均连通；

所述对接内环（1）、连接内环（2）和驱动内环（3）的外侧阵列设置有多个连接座（4），且对接内环（1）、连接内环（2）和驱动内环（3）上的连接座（4）分别对应连接杆（5）设置，所述连接座（4）固定连接于连接杆（5）内侧，所述同步液压缸（6）贯穿连接杆（5）插设于连接座（4）内；

所述连接座（4）的底部设置有电磁阀（21），且对应同一个连接杆（5）的电磁阀（21）之间通过输油管（20）连接，所述输油管（20）贯穿连接座（4）侧壁设置；

所述驱动机构（12）包括液压泵（18）、环形油路同步分配器（19）和储油箱（24），所述储油箱（24）埋设于驱动内环（3）的内壁中心处，且储油箱（24）的输出端与输油管（20）右端连通，所述储油箱（24）的输入端与液压泵（18）输出端连通，所述液压泵（18）的输入端与储油箱（24）内腔底部连通；

所述移动机构（11）包括液压马达（22）和移动轮（23），所述液压马达（22）固定安装于连接杆（5）的后端，且液压马达（22）的两端均设置有输出轴，所述移动轮（23）设置有两个，且两个移动轮（23）分别与液压马达（22）两端输出端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，其特征在于：所述液压泵（18）与储油箱（24）之间设置有人孔（29），所述人孔（29）的高度与驱动内环（3）的半径相等。

3.根据权利要求1所述的一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，其特征在于：所述对缝导向座（8）包括滚轮座（15）和钢制滚轮（16），所述钢制滚轮（16）设置有多个，且多个钢制滚轮（16）等间距转动连接于滚轮座（15）外端，所述支撑块（7）的外侧固定连接有橡胶垫（14）。

4.根据权利要求1所述的一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，其特征在于：所述对接内环（1）和连接内环（2）的内侧设置有工作平台（13），所述对接内环（1）和连接内环（2）的内壁中心设置有平台滑槽（25），所述工作平台（13）的两侧对应平台滑槽（25）设置有平台滑轮（26），所述平台滑轮（26）滑动连接于平台滑槽（25）内。

5.根据权利要求4所述的一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，其特征在于：所述工作平台（13）的上端对应连接内环（2）内壁中心处螺纹连接有制动螺杆（27），所述制动螺杆（27）的下端插设于连接内环（2）内壁平台滑槽（25）内，且制动螺杆（27）的下端固定连接有制动摩擦块（28），所述制动摩擦块（28） 与连接内环（2）内壁平台滑槽（25）两侧相抵。

6.根据权利要求1所述的一种地下压力钢管安装用辅助对中装置，其特征在于：所述连接杆（5）和导向杆（9）的连接处设置有导向滚珠（17），所述导向滚珠（17）的上端与对缝导向座（8）最里端齐平。

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