CN116079296A - 一种集输管线焊接对接装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种集输管线焊接对接装置及使用方法，包括固定装置、左定位装置、右定位装置,固定装置包括固定座、内齿圈、固定环、齿条，左定位装置包括左座、左半齿圈、左固定环,右定位装置包括右座、右半齿圈、右固定环，固定装置通过固定座和左定位装置的左座铰接，固定装置通过固定座和右定位装置的右座铰接。所述固定座外侧具有固定座外环,固定座外环端面均匀分布三个固定座外环槽,固定座一侧具有固定座缺口,固定座缺口外侧具有固定座蜗杆座,固定座内部具有均匀分布的三个固定座行星轮轴，固定座行星轮轴内部具有固定座内环,固定座内环端面具有均匀分布的三个固定座内环槽。

Description

一种集输管线焊接对接装置及使用方法

技术领域

本发明涉及集输管线领域，尤其涉及一种集输管线焊接对接装置及使用方法。

背景技术

在集输管线焊接过程中，两段管线焊接前需要将管线端面对齐，保证两段管线轴线重合，否则不但造成管线歪斜，而且两段管线端面之间间隙不一致，焊接质量边差，需要一种装置解决以为问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种快速定位和夹紧两侧管道、保证管道的同轴和焊接间隙的一种集输管线焊接对接装置及使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种集输管线焊接对接装置，包括固定装置、左定位装置、右定位装置,固定装置包括固定座、内齿圈、固定环、齿条，左定位装置包括左座、左半齿圈、左固定环,右定位装置包括右座、右半齿圈、右固定环，固定装置通过固定座和左定位装置的左座铰接，固定装置通过固定座和右定位装置的右座铰接。

所述固定座外侧具有固定座外环,固定座外环端面均匀分布三个固定座外环槽,固定座一侧具有固定座缺口,固定座缺口外侧具有固定座蜗杆座,固定座内部具有均匀分布的三个固定座行星轮轴，固定座行星轮轴内部具有固定座内环,固定座内环端面具有均匀分布的三个固定座内环槽，每个固定座内环槽对应一个固定座外环槽，每两个固定座内环槽中间具有固定座螺孔,固定座外侧具有对称的两个固定座铰座,固定座后侧具有对称的两个滚轮铰座，内齿圈外侧具有涡轮，固定环端面均匀分布三个固定环槽，每两个固定环槽中间具有一个固定环孔，齿条下部具有齿条滑块,齿条一侧具有夹板，内齿圈转动连接固定座外环内侧，内齿圈在固定座外环中转动，涡轮在固定座缺口范围内转动，每个固定座行星轮轴外侧转动连接一个行星轮，每个行星轮绕固定座行星轮轴转动，每个行星轮和内齿圈相互啮合，蜗杆中间轴转动连接固定座蜗杆座,蜗杆在固定座蜗杆座中转动，蜗杆和涡轮相互啮合，每个对应的固定座外环槽和固定座内环槽中滑动连接一个齿条滑块，每个齿条在对应的固定座外环槽和固定座内环槽中滑动，每个齿条和同侧的行星轮相互啮合，每个固定环孔中穿过一个螺栓，每个螺栓螺纹连接对应的固定座螺孔，每个螺栓将固定环和固定座固定在一起，每个齿条在对应的固定环槽中滑动，每个滚轮铰座中转动连接一个滚轮，每个滚轮绕滚轮铰座转动。

有益效果：

本发明可以快速定位两个需要焊接的管道，将两侧的管道轴线重合，并夹紧固定，保证管道不会歪斜，保证了焊接的间隙和焊接质量，固定装置分别和左定位装置、右定位装置铰接，使得吊装另外一侧的管道时，本发明处于开发状态，管道可以快速的靠近需要焊接的一侧，减小了吊装的难度和时间。

本发明固定装置的三个齿条和左定位装置、右定位装置三个齿条都能被同时被驱动往管道中心靠近，不仅使得本发明可以将管道定位在本发明中心，而且保证了两侧管道轴线的重合，蜗杆保证管道被夹紧时处于自锁状态，保证了焊接使得稳定，固定装置后侧的滚轮使得移动本发明时更加省力，一号弹簧和二号弹簧保证右半齿圈的复位，保证左定位装置和右定位装置对接时没有干涉，更加快捷。

附图说明

图1为本发明所述的集输管线焊接对接装置左侧结构示意图。

图2为本发明所述的集输管线焊接对接装置正面结构示意图。

图3为本发明所述的集输管线焊接对接装置右侧结构示意图。

图4为本发明所述的集输管线焊接对接装置工作时结构示意图。

图5为本发明所述的固定装置结构示意图。

图6为本发明所述的固定装置正面结构示意图。

图7为本发明所述的固定装置后侧结构示意图。

图8为本发明所述的固定座结构示意图。

图9为本发明所述的内齿圈结构示意图。

图10为本发明所述的固定环结构示意图。

图11为本发明所述的齿条结构示意图。

图12为本发明所述的左定位装置结构示意图。

图13为本发明所述的左座结构示意图。

图14为本发明所述的左半齿圈结构示意图。

图15为本发明所述的左固定环结构示意图。

图16为本发明所述的右定位装置结构示意图。

图17为本发明所述的右定位装置后侧结构示意图。

图18为本发明所述的右座结构示意图。

图19为本发明所述的右座后侧结构示意图。

图20为本发明所述的右半齿圈结构示意图。

图21为本发明所述的右固定环结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例1

一种集输管线焊接对接装置，包括固定装置100、左定位装置200、右定位装置300,固定装置100包括固定座110、内齿圈130、固定环140、齿条150，左定位装置200包括左座210、左半齿圈230、左固定环240,右定位装置300包括右座310、右半齿圈330、右固定环340，固定装置100通过固定座110和左定位装置200的左座210铰接，固定装置100通过固定座110和右定位装置300的右座310铰接，固定座110同时相对固定装置100、左定位装置200、右定位装置300垂直，使左定位装置200、右定位装置300组成回转体轴心与固定装置100重合，进而使固定装置100与左定位装置200、右定位装置300分别固定的管道轴心达到重合，形成同轴结构，改善传统传统焊接夹持焊接口相错情况的发生，提高焊接质量，减少管道泄露，延长管道使用寿命，减少检修压力。

实施例2

所述固定座110外侧具有固定座外环111,固定座外环111端面均匀分布三个固定座外环槽112,固定座110一侧具有固定座缺口113,固定座缺口113外侧具有固定座蜗杆座114,固定座110内部具有均匀分布的三个固定座行星轮轴115，固定座行星轮轴115内部具有固定座内环116,固定座内环116端面具有均匀分布的三个固定座内环槽117，每个固定座内环槽117对应一个固定座外环槽112，每两个固定座内环槽117中间具有固定座螺孔118,固定座110外侧具有对称的两个固定座铰座119,固定座110后侧具有对称的两个滚轮铰座120，内齿圈130外侧具有涡轮131，固定环140端面均匀分布三个固定环槽141，每两个固定环槽141中间具有一个固定环孔142，齿条150下部具有齿条滑块151,齿条150一侧具有夹板152，内齿圈130转动连接固定座外环111内侧，内齿圈130在固定座外环111中转动，涡轮131在固定座缺口113范围内转动，每个固定座行星轮轴115外侧转动连接一个行星轮170，每个行星轮170绕固定座行星轮轴115转动，每个行星轮170和内齿圈130相互啮合，蜗杆160中间轴转动连接固定座蜗杆座114,蜗杆160在固定座蜗杆座114中转动，蜗杆160和涡轮131相互啮合，蜗杆160转动带动内齿圈130转动，内齿圈130转动带动行星轮170转动，行星轮170转动带动各自的齿条150沿固定座外环槽112和固定座内环槽117往内侧滑动，三个齿条150同时往内侧滑动，三个夹板152夹紧在管道410外侧，管道410被定心在本发明中心并和本发明固定，每个对应的固定座外环槽112和固定座内环槽117中滑动连接一个齿条滑块151，每个齿条150在对应的固定座外环槽112和固定座内环槽117中滑动，每个齿条150和同侧的行星轮170相互啮合，每个固定环孔142中穿过一个螺栓，每个螺栓螺纹连接对应的固定座螺孔118，每个螺栓将固定环140和固定座110固定在一起，每个齿条150在对应的固定环槽141中滑动，每个滚轮铰座120中转动连接一个滚轮180，每个滚轮180绕滚轮铰座120转动，利用内齿圈130和行星轮170的配合，多个齿条150同步沿固定装置100轴心半径方向移动，受力点沿圆心均匀分布，在紧固过程中能够使管道与固定装置形成同轴结构，改变传统管道焊接口易受两侧管道端面平整度影响，本发明在对两侧管道的夹持过程中，利用齿轮结构的稳定性，能够使两侧管道同时与固定装置保持同轴，减少两侧管道轴心偏离的可能，同时减少焊接过程中集输管线受焊缝影响发生形变对焊接效果的影响，提高焊接效果，提高焊接集输管线的安装精度，减少集输管线晃动、偏移，有效防止集输管线焊接不准确或焊缝不均匀导致受力不均集输管线变形发生危险，提高集输管线使用安全性。

实施例3

所述左座210外侧具有左座外环211，左座外环211端面具有两个左座外环槽212，左座外环211一侧具有左座缺口213, 左座缺口213外侧具有左座蜗杆座214,左座外环211内部具有两个左座行星轮轴215,左座行星轮轴215内侧具有左座内环216,左座内环216端面具有两个左座内环槽217，两个左座内环槽217中间具有左座螺孔218，左座210外侧具有对称的两个左铰座219,左座210后侧具有左座连接杆223,左座连接杆223后侧具有左座连接杆孔224，左半齿圈230外侧具有左半齿圈涡轮231，左固定环240端面具有两个左固定环槽241,两个左固定环槽241中间具有左固定环孔242，左半齿圈230转动连接左座外环211,左半齿圈230在左座外环211中转动，左半齿圈涡轮231在左座缺口213范围内转动，每个左座行星轮轴215外侧转动连接一个行星轮170，每个行星轮170绕左座行星轮轴215转动，每个行星轮170和左半齿圈230相互啮合，蜗杆160中间轴转动连接左座蜗杆座214,蜗杆160在固定座蜗杆座114中转动，蜗杆160和左半齿圈涡轮231相互啮合，每个对应的左座外环槽212和左座内环槽217中滑动连接一个齿条滑块151，每个齿条150在对应的左座外环槽212和左座内环槽217中滑动，每个齿条150和同侧的行星轮170相互啮合，每个左固定环孔242中穿过一个螺栓，每个螺栓螺纹连接对应的左座螺孔218，每个螺栓将左固定环240和左座210固定在一起，每个齿条150在对应的左固定环槽241中滑动，左座连接杆孔224铰接左侧固定座铰座119。

实施例4

所述右座310外侧具有右座外环311，右座外环311底部具有右座弧槽320，右座弧槽320两侧各具有一个右座弹簧销321，右座弹簧销321在固定座110后侧，右座弹簧销321内侧具有半圆环322，右座外环311端面具有右座外环槽312，右座外环311内部具有右座行星轮轴315,右座行星轮轴315内侧具有右座内环316,右座内环316端面具有右座内环槽317，右座内环槽317两侧各具有一个右座螺孔318，右座310外侧具有对称的两个右铰座319,右座310后侧具有右座连接杆323,右座连接杆323后侧具有右座连接杆孔324，右半齿圈330后侧具有右半齿圈销331，右固定环340端面具有右固定环槽341, 右固定环槽341两侧各具有一个右固定环孔342，右半齿圈330转动连接右座外环311,右半齿圈330在右座外环311中转动，右半齿圈销331滑动连接右座弧槽320，右座行星轮轴315外侧转动连接行星轮170，行星轮170绕右座行星轮轴315转动，行星轮170和右半齿圈330相互啮合，对应的右座外环槽312和右座内环槽317中滑动连接一个齿条滑块151，齿条150在对应的右座外环槽312和右座内环槽317中滑动，齿条150和行星轮170相互啮合，右固定环孔342中穿过一个螺栓，螺栓螺纹连接右座螺孔318，螺栓将右固定环340和右座310固定在一起，齿条150在右固定环槽341中滑动，右座310和右半齿圈330之间设置一号弹簧350和二号弹簧360,一号弹簧350和二号弹簧360内侧固定连接右半齿圈销331，一号弹簧350和二号弹簧360另外一侧分别固定连接两侧的右座弹簧销321，一号弹簧350和二号弹簧360在半圆环322外侧，右座连接杆孔324铰接右侧固定座铰座119，一号弹簧350和二号弹簧360一个拉伸一个压缩，左半齿圈230和右半齿圈330同时带动行星轮170转动，行星轮170转动带动各自的齿条150同时往管道410中心移动，直到三个夹板152定心并夹紧在管道410外侧，此时两侧的管道410轴线重合，两侧管道410之间的间隙均匀，将两个管道410点焊在一起。

实施例5

使用本发明时，将本发明套在管道外侧，调整本发明调整到靠近需要焊接的端面，拉动本发明时，两个滚轮180在管道410表面滚动，转动固定装置100的蜗杆160,蜗杆160转动带动内齿圈130转动，内齿圈130转动带动行星轮170转动，行星轮170转动带动各自的齿条150沿固定座外环槽112和固定座内环槽117往内侧滑动，三个齿条150同时往内侧滑动，三个夹板152夹紧在管道410外侧，管道410被定心在本发明中心并和本发明固定。

将左定位装置200和右定位装置300往两侧拉开，将需要焊接的管道410吊起，需要焊接的一侧靠近另外一侧管道410端面，将左定位装置200和右定位装置300合拢，螺栓穿过左铰座219和右铰座319，螺栓和螺母将左定位装置200和右定位装置300固定在一起，此时左座210和右座310组成一个整体，左半齿圈230和右半齿圈330组成一个整体，左定位装置200和右定位装置300中的三个齿条150的夹板152在一个圆上，转动左定位装置200上的蜗杆160,蜗杆160转动带动左半齿圈230和右半齿圈330同时在左座外环211和右座外环311组成的圆内转动，右半齿圈销331在右座弧槽320内滑动，一号弹簧350和二号弹簧360一个拉伸一个压缩，左半齿圈230和右半齿圈330同时带动行星轮170转动，行星轮170转动带动各自的齿条150同时往管道410中心移动，直到三个夹板152定心并夹紧在管道410外侧，此时两侧的管道410轴线重合，两侧管道410之间的间隙均匀，将两个管道410点焊在一起。

实施例6

本发明点焊结束，反转转动左定位装置200上的蜗杆160，松开左定位装置200和右定位装置300一侧管道410的夹紧，松开左铰座219和右铰座319上的螺栓，拉开左定位装置200和右定位装置300，右半齿圈330在一号弹簧350和二号弹簧360作用下复位，反向转动固定装置100上的蜗杆160，松开固定装置100对另外一侧管道410的夹紧，推开本发明，准备下一个接头的对接。

实施例7

本发明可以快速定位两个需要焊接的管道，将两侧的管道轴线重合，并夹紧固定，保证管道不会歪斜，保证了焊接的间隙和焊接质量，固定装置100分别和左定位装置200、右定位装置300铰接，使得吊装另外一侧的管道410时，管道410可以快速的靠近需要焊接的一侧，减小了吊装的难度和时间，固定装置100的三个齿条150和左定位装置200、右定位装置300三个齿条150都能被同时被驱动往管道410中心靠近，不仅使得本发明可以将管道410定位在本发明中心，而且保证了两侧管道410轴线的重合，蜗杆160保证管道410被夹紧时处于自锁状态，保证了焊接使得稳定，固定装置100后侧的滚轮180使得移动本发明时更加省力，一号弹簧350和二号弹簧360保证右半齿圈330的复位，保证左定位装置200和右定位装置300对接时没有干涉，更加快捷。

实施例8

一种集输管线焊接对接装置的操作方法，其特征是:包括以下步骤：

第一步、将本发明套在管道外侧，调整本发明调整到靠近需要焊接的端面，转动蜗杆160,三个齿条150同时往内侧滑动，三个夹板152夹紧在管道410外侧，管道410被定心在本发明中心并和本发明固定。

第二步、将左定位装置200和右定位装置300往两侧拉开，将需要焊接的管道410吊起，需要焊接的一侧靠近另外一侧管道410端面，将左定位装置200和右定位装置300合拢，螺栓穿过左铰座219和右铰座319，螺栓和螺母将左定位装置200和右定位装置300固定在一起。

第三步、转动左定位装置200上的蜗杆160,直到三个夹板152定心并夹紧在管道410外侧，此时两侧的管道410轴线重合，两侧管道410之间的间隙均匀，将两个管道410点焊在一起。

第四步、点焊结束，反转转动左定位装置200上的蜗杆160，松开左定位装置200和右定位装置300一侧管道410的夹紧，松开左铰座219和右铰座319上的螺栓，拉开左定位装置200和右定位装置300，反向转动固定装置100上的蜗杆160，松开固定装置100对另外一侧管道410的夹紧，推开本发明，准备下一个接头的对接。

Claims (8)

1.一种集输管线焊接对接装置，其特征是:包括固定装置、左定位装置、右定位装置,固定装置包括固定座、蜗杆、内齿圈、固定环、齿条，左定位装置包括左座、左半齿圈、左固定环,右定位装置包括右座、右半齿圈、右固定环，固定装置通过固定座和左定位装置的左座铰接，固定装置通过固定座和右定位装置的右座铰接；所述固定座外侧具有固定座外环,固定座外环端面均匀分布三个固定座外环槽,固定座一侧具有固定座缺口,固定座缺口外侧具有固定座蜗杆座,固定座内部具有均匀分布的三个固定座行星轮轴，固定座行星轮轴内部具有固定座内环,固定座内环端面具有均匀分布的三个固定座内环槽，每个固定座内环槽对应一个固定座外环槽，每两个固定座内环槽中间具有固定座螺孔,固定座外侧具有对称的两个固定座铰座,固定座后侧具有对称的两个滚轮铰座，内齿圈外侧具有涡轮，固定环端面均匀分布三个固定环槽，每两个固定环槽中间具有一个固定环孔。

2.根据权利要求1所述的一种集输管线焊接对接装置，其特征是: 齿条下部具有齿条滑块,齿条一侧具有夹板，内齿圈转动连接固定座外环内侧，内齿圈在固定座外环中转动，涡轮在固定座缺口范围内转动，每个固定座行星轮轴外侧转动连接一个行星轮，每个行星轮绕固定座行星轮轴转动，每个行星轮和内齿圈相互啮合。

3.根据权利要求2所述的一种集输管线焊接对接装置，其特征是: 所述蜗杆中间轴转动连接固定座蜗杆座,蜗杆在固定座蜗杆座中转动，蜗杆和涡轮相互啮合，每个对应的固定座外环槽和固定座内环槽中滑动连接一个齿条滑块，每个齿条在对应的固定座外环槽和固定座内环槽中滑动，每个齿条和同侧的行星轮相互啮合，每个固定环孔中穿过一个螺栓，每个螺栓螺纹连接对应的固定座螺孔，每个螺栓将固定环和固定座固定在一起，每个齿条在对应的固定环槽中滑动，每个滚轮铰座中转动连接一个滚轮，每个滚轮绕滚轮铰座转动。

4.根据权利要求3所述的一种集输管线焊接对接装置，其特征是: 所述左座外侧具有左座外环，左座外环端面具有两个左座外环槽，左座外环一侧具有左座缺口, 左座缺口外侧具有左座蜗杆座,左座外环内部具有两个左座行星轮轴,左座行星轮轴内侧具有左座内环,左座内环端面具有两个左座内环槽，两个左座内环槽中间具有左座螺孔，左座外侧具有对称的两个左铰座,左座后侧具有左座连接杆,左座连接杆后侧具有左座连接杆孔，左半齿圈外侧具有左半齿圈涡轮，左固定环端面具有两个左固定环槽,两个左固定环槽中间具有左固定环孔，左半齿圈转动连接左座外环,左半齿圈在左座外环中转动，左半齿圈涡轮在左座缺口范围内转动。

5.根据权利要求4所述的一种集输管线焊接对接装置，其特征是: 所述左座行星轮轴外侧转动连接一个行星轮，每个行星轮绕左座行星轮轴转动，每个行星轮和左半齿圈相互啮合，蜗杆中间轴转动连接左座蜗杆座,蜗杆在固定座蜗杆座中转动，蜗杆和左半齿圈涡轮相互啮合，每个对应的左座外环槽和左座内环槽中滑动连接一个齿条滑块，每个齿条在对应的左座外环槽和左座内环槽中滑动，每个齿条和同侧的行星轮相互啮合，每个左固定环孔中穿过一个螺栓，每个螺栓螺纹连接对应的左座螺孔，每个螺栓将左固定环和左座固定在一起，每个齿条在对应的左固定环槽中滑动，左座连接杆孔铰接左侧固定座铰座。

6.根据权利要求5所述的一种集输管线焊接对接装置，其特征是: 所述右座外侧具有右座外环，右座外环底部具有右座弧槽，右座弧槽两侧各具有一个右座弹簧销，右座弹簧销在固定座后侧，右座弹簧销内侧具有半圆环，右座外环端面具有右座外环槽，右座外环内部具有右座行星轮轴,右座行星轮轴内侧具有右座内环,右座内环端面具有右座内环槽，右座内环槽两侧各具有一个右座螺孔，右座外侧具有对称的两个右铰座,右座后侧具有右座连接杆,右座连接杆后侧具有右座连接杆孔，右半齿圈后侧具有右半齿圈销，右固定环端面具有右固定环槽, 右固定环槽两侧各具有一个右固定环孔，右半齿圈转动连接右座外环,右半齿圈在右座外环中转动，右半齿圈销滑动连接右座弧槽，右座行星轮轴外侧转动连接行星轮，行星轮绕右座行星轮轴转动，行星轮和右半齿圈相互啮合，对应的右座外环槽和右座内环槽中滑动连接一个齿条滑块，齿条在对应的右座外环槽和右座内环槽中滑动。

7.根据权利要求6所述的一种集输管线焊接对接装置，其特征是: 所述齿条和行星轮相互啮合，右固定环孔中穿过一个螺栓，螺栓螺纹连接右座螺孔，螺栓将右固定环和右座固定在一起，齿条在右固定环槽中滑动，右座和右半齿圈之间设置一号弹簧和二号弹簧,一号弹簧和二号弹簧内侧固定连接右半齿圈销，一号弹簧和二号弹簧另外一侧分别固定连接两侧的右座弹簧销，一号弹簧和二号弹簧在半圆环外侧，右座连接杆孔铰接右侧固定座铰座。

8.根据权利要求7所述的一种集输管线焊接对接装置的使用方法，其特征是: :包括以下步骤：

第一步、将本集输管线焊接对接装置套在管道外侧，调整本集输管线焊接对接装置调整到靠近需要焊接的端面，转动蜗杆,三个齿条同时往内侧滑动，三个夹板夹紧在管道外侧，管道被定心在本集输管线焊接对接装置中心并和本集输管线焊接对接装置固定。

第二步、将左定位装置和右定位装置往两侧拉开，将需要焊接的管道吊起，需要焊接的一侧靠近另外一侧管道端面，将左定位装置和右定位装置合拢，螺栓穿过左铰座和右铰座，螺栓和螺母将左定位装置和右定位装置固定在一起。

第三步、转动左定位装置上的蜗杆,直到三个夹板定心并夹紧在管道外侧，此时两侧的管道轴线重合，两侧管道之间的间隙均匀，将两个管道点焊在一起。

第四步、点焊结束，反转转动左定位装置上的蜗杆，松开左定位装置和右定位装置一侧管道的夹紧，松开左铰座和右铰座上的螺栓，拉开左定位装置和右定位装置，反向转动固定装置上的蜗杆，松开固定装置对另外一侧管道的夹紧，推开本集输管线焊接对接装置，准备下一个接头的对接。

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