一种管道焊接辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊接辅助装置技术领域，具体为一种管道焊接辅助装置。


背景技术：

2.化工装置中通常需要对管道进行焊接，现有的焊接方式主要是采用机械吊装或人工吊装的方式将两根待焊接管道的顶端对齐，然而，受限于客观条件，这样操作会造成管道对接口错位较大且调整困难，影响焊接效率和焊接质量，甚至易导致管道使用过程中应力开裂，造成安全事故。同时，对于一些大型的管件，其在焊接时多需要转动以方便焊接。为此，我们提出一种管道焊接辅助装置来解决上述问题。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种管道焊接辅助装置，能够准确地对齐两根待焊接的管道，减小管道对接口的错位，提升焊接效率和焊接质量，有效避免管道使用过程因焊接问题所导致的应力开裂，而且，管道能够转动以便于焊接。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种管道焊接辅助装置，包括共轴线设置的两个硬质外壳，两个所述硬质外壳内分别放置两个待焊接管道，两个所述硬质外壳均螺纹连接有沿所述硬质外壳周向均匀分布的固定螺栓，所述固定螺栓沿所述硬质外壳的径向延伸至所述硬质外壳内并与待焊接管道的外表面接触，以将所述待焊接管道固定于所述硬质外壳内；两个所述硬质外壳通过轴向连接组件连接，所述轴向连接组件包括成对设置的固定螺帽和螺纹连接于成对设置的所述固定螺帽之间的固定螺杆，成对设置的固定螺帽分别设置于两个所述硬质外壳的外部；两个所述硬质外壳均通过支撑组件支撑，所述支撑组件包括可升降的可调支撑杆以及安装于所述可调支撑杆顶部的两个支撑滚轮，两个所述支撑滚轮的外周面与所述硬质外壳的底部相接触；
8.所述管道焊接辅助装置还包括一根带齿长螺杆和多根带齿支撑杆；所述带齿长螺杆沿轴向穿设于两个所述待焊接管道内，所述带齿长螺杆具有沿周向分布的齿牙，所述带齿长螺杆的轴向一端固定连接有旋转手柄；多根所述带齿支撑杆分别支撑于两个所述待焊接管道内，所述带齿支撑杆的一侧具有齿条、另一侧为平面，所述带齿支撑杆带齿条的一侧与带齿长螺杆的齿牙啮合，所述带齿支撑杆的一端与所述带齿长螺杆通过固定框架连接，所述固定框架套设于所述带齿长螺杆和带齿支撑杆外，所述固定框架上转动连接有两个齿轮，两个所述齿轮均与带齿长螺杆的齿牙啮合，所述固定框架上转动连接有两个定位滚轮，两个所述定位滚轮与带齿支撑杆的平面侧滚动连接，所述固定框架上螺纹连接有一端顶紧于所述带齿支撑杆平面侧的限位螺杆，所述带齿支撑杆远离所述带齿长螺杆的一端固定连接有球型支腿，所述球型支腿与所述待焊接管道的内壁接触。
9.优选的，两个所述硬质外壳的外部均固定连接有重锤。
10.优选的，多根所述带齿支撑杆沿带齿长螺杆的轴向交错分布，所述定位滚轮与齿轮分别位于带齿支撑杆的两侧。
11.优选的，所述可调支撑杆包括支撑底座与液压缸，所述液压缸固定连接于支撑底座的顶部，两个所述支撑滚轮转动连接于液压缸的顶部。
12.优选的，所述硬质外壳由硬质板卷曲而成，所述硬质板的接缝处设有紧固件。
13.优选的，所述硬质外壳为具有韧性与刚性的钢制外壳。
14.(三)有益效果
15.与现有技术相比，本实用新型提供了一种管道焊接辅助装置，具备以下有益效果：
16.1、该管道焊接辅助装置，通过在管道内部设置的带齿长螺杆和带齿支撑杆，与在管道外部设置的硬质外壳、轴向连接组件、支撑组件相配合，共同支撑、对齐两根待焊接管道，能够避免两根待焊接管道之间的位错，减小了焊接后管道的应力，提升焊接效率和焊接质量，有效避免管道在使用过程因焊接问题所导致的应力开裂；同时，通过可调支撑杆和支撑滚轮对管道进行支撑、抬升、转动，便于管道的焊接。
17.2、该管道焊接辅助装置，通过在硬质外壳的外部固定连接重锤，利用重力的原理测定本装置及其所连接的两根待焊接管道的水平程度，从而进一步增强辅助装置对待焊接管道的对齐能力，增加了装置的实用性。
18.3、该管道焊接辅助装置，通过带齿支撑杆沿带齿长螺杆的轴向交错分布，且均匀分布于待焊接管道的内端面，使带齿支撑杆配合球型支腿，可对待焊接管道进行支撑与对齐，增加了装置的实用性。
19.4、该管道焊接辅助装置，设置的可调支撑杆包括支撑底座与液压缸，支撑底座起到支撑作用，液压缸在运行后可推动装置整体进行高低调节，从而使装置可进行高度调节，增加了装置的便利性。
20.5、该管道焊接辅助装置，设置的硬质外壳为具有韧性与刚性的钢制外壳，从而使硬质外壳可由紧固件进行锁紧，能够在紧密贴合待焊接管的外壁的同时提供一定的刚性支撑。
附图说明
21.图1为本实用新型结构示意图；
22.图2为本实用新型结构正视示意图；
23.图3为本实用新型结构侧视剖面示意图；
24.图4为本实用新型带齿长螺杆与齿轮连接结构侧视示意图；
25.图5为本实用新型带齿长螺杆与齿轮连接结构侧视立体示意图。
26.图中：1、硬质外壳；2、带齿长螺杆；3、紧固件；4、固定螺栓；5、固定螺帽；6、固定螺杆；7、待焊接直管道；8、支撑滚轮；9、可调支撑杆；901、支撑底座；902、液压缸；10、固定框架；11、齿轮；12、带齿支撑杆； 13、定位滚轮；14、限位螺杆；15、球型支腿；16、旋转手柄；17、重锤； 18、待焊接法兰管。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1-图5，一种管道焊接辅助装置，包括共轴线设置的两个硬质外壳1，两个硬质外壳1内分别放置两个待焊接管道(本实施例中具体为待焊接直管道7和待焊接法兰管18)，两个硬质外壳1均螺纹连接有沿硬质外壳 1周向均匀分布的固定螺栓4，固定螺栓4沿硬质外壳1的径向延伸至硬质外壳1内并与待焊接管道的外表面接触，以将待焊接管道固定于硬质外壳1内；两个硬质外壳1通过轴向连接组件连接，轴向连接组件包括成对设置的固定螺帽5和螺纹连接于成对设置的固定螺帽5之间的固定螺杆6，成对设置的固定螺帽5分别设置于两个硬质外壳1的外部；两个硬质外壳1均通过支撑组件支撑，支撑组件包括可升降的可调支撑杆9以及安装于可调支撑杆9顶部的两个支撑滚轮8，两个支撑滚轮8的外周面与硬质外壳1的底部相接触；管道焊接辅助装置还包括一根带齿长螺杆2和多根带齿支撑杆12；带齿长螺杆 2沿轴向穿设于两个待焊接管道内，带齿长螺杆2具有沿周向分布的齿牙，带齿长螺杆2的轴向一端固定连接有旋转手柄16；多根带齿支撑杆12分别支撑于两个待焊接管道内(需要说明的是，带齿支撑杆12需沿不同的方向交错设置以支撑于待焊接管道内)，带齿支撑杆12的一侧具有齿条、另一侧为平面，带齿支撑杆12带齿条的一侧与带齿长螺杆2的齿牙啮合，带齿支撑杆12的一端与带齿长螺杆2通过固定框架10连接，固定框架10套设于带齿长螺杆2 和带齿支撑杆12外，固定框架10上转动连接有两个齿轮11，两个齿轮11均与带齿长螺杆2的齿牙啮合，固定框架10上转动连接有两个定位滚轮13，两个定位滚轮13与带齿支撑杆12的平面侧滚动连接，固定框架10上螺纹连接有一端顶紧于带齿支撑杆12平面侧的限位螺杆14，带齿支撑杆12远离带齿长螺杆2的一端固定连接有球型支腿15，球型支腿15与待焊接管道的内壁接触。
29.本方案中，设置的带齿长螺杆2、固定框架10、齿轮11、带齿支撑杆12、定位滚轮13、限位螺杆14、球型支腿15以及旋转手柄16为管道内部分，设置的硬质外壳1、固定螺栓4、固定螺帽5、固定螺杆6为管道外部分，管道内部分和管道外部分共同支撑、对齐待焊接直管道7与待焊接法兰管18，能够避免待焊接直管道7与待焊接法兰管18焊接时的位错，减小了焊接后管道的应力，提升焊接效率和焊接质量，有效避免管道在使用过程因焊接问题所导致的应力开裂，对于实现化工装置管道的本质安全具有重要意义；本装置可供多种管径的管道焊接，包括等管径和变管径的两管道之间的焊接，具有适用范围广、操作简单、对齐精度高、在使用过程中管道无需吊装等优点。
30.进一步的，两个硬质外壳1的外部均固定连接有重锤17；
31.通过在硬质外壳1的外部固定连接重锤17，利用重力的原理测定本装置及其所连接的两根待焊接管道的水平程度，从而进一步增强辅助装置对待焊接管道的对齐能力，增加了装置的实用性。
32.进一步的，多根带齿支撑杆12沿带齿长螺杆2的轴向交错分布，定位滚轮13与齿轮11分别位于带齿支撑杆12的两侧；
33.通过带齿支撑杆12沿带齿长螺杆2的轴向交错分布，且均匀分布于待焊接直管道7
和待焊接法兰管18的内端面，使带齿支撑杆12配合球型支腿15，可对待焊接直管道7和待焊接法兰管18进行支撑与对齐，增加了装置的实用性。
34.进一步的，可调支撑杆9包括支撑底座901与液压缸902，液压缸902固定连接于支撑底座901的顶部，两个支撑滚轮8转动连接于液压缸902的顶部；
35.设置的可调支撑杆9包括支撑底座901与液压缸902，支撑底座901起到支撑作用，液压缸902在运行后可推动装置整体进行高低和水平度调节(通过同时调节两个硬质外壳1下方的可调支撑杆9，配合重锤17可实现待焊接管道的水平度调节)，从而使装置可进行高度和水平度调节，增加了装置的便利性。
36.进一步的，硬质外壳1由硬质板卷曲而成，硬质板的接缝处设有紧固件3；硬质外壳1为具有韧性与刚性的钢制外壳；
37.设置的硬质外壳1为具有韧性与刚性的钢制外壳，从而使硬质外壳1可由紧固件3进行锁紧，能够在紧密贴合待焊接管的外壁的同时提供一定的刚性支撑。
38.工作原理：通过把待焊接直管道7与待焊接法兰管18分别放入两个硬质外壳1处，缩紧紧固件3后使两个硬质外壳1对待焊接直管道7与待焊接法兰管18进行管外紧固，多个固定螺杆6配合固定螺帽5，可使两个硬质外壳 1相互对齐，减小焊接管道的错位，转动多个固定螺栓4可调整待焊接直管道 7与待焊接法兰管18在硬质外壳1内的轴向位置，便于待焊接直管道7与待焊接法兰管18轴向对齐；本装置管道内部分的主体为一根粗的带齿长螺杆2，其一端连接有旋转手柄16，带齿长螺杆2均匀连接有多根可沿带齿长螺杆2 杆径向自由活动的带齿支撑杆12，带齿支撑杆12受到固定框架10的支撑，且固定框架10上分别转动连接有两个齿轮11与两个定位滚轮13，可进一步对带齿支撑杆12起到支撑作用，使带齿支撑杆12沿管径方向伸出，待带齿支撑杆12上的球型支腿15顶靠在待焊接管道内壁后，通过拧紧限位螺杆14 将带齿支撑杆12同带齿长螺杆2固定，限定二者之间的相对运动，从而将管道内部分固定在待焊接管道的内壁上，使得两根待焊接管道对齐；调节可调支撑杆9的高度使得本装置带动待焊接管材调整至水平，支撑滚轮8使装置整体对齐后可稳定转动，在本装置的两硬质外壳1之间的空隙内可将两管道焊接。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
40.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。