專利名稱：管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是鋼質(zhì)管道施工中實現(xiàn)管口組對的管道氣動內(nèi)對口器對口間 隙可調(diào)機構(gòu)。涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼管的焊接是管道施工中的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到管道的質(zhì)量及建成后 的運行安全和經(jīng)濟效益。鋼管的焊接必須借助對口器才能使兩根焊管對準、 定位。隨著自動化焊接和高效焊接技術(shù)的曰益發(fā)展，焊接工藝對管道對口器 的對口質(zhì)量提出了更高的要求，不但要兩管口的圓度一致，要對的準、正，而 且還要間隙均勻。這是因為焊機在進行根焊時，要求有一定的對口間隙以保 證焊接的溶透。為解決這些問題，許多施工企業(yè)都在研究開發(fā)新技術(shù)，并已有 了多個專利。有的是只解決對口的，有的是解決對口及整形的。就解決間隙均
勻的問題，也已有了專利。如"內(nèi)對口器間隙調(diào)整器"(ZL03206062.9)就是一 種結(jié)構(gòu)簡單、間隙調(diào)整連續(xù)、準確可靠、操作方便、快捷的間隙調(diào)整器技術(shù)。 但不足的是面對當(dāng)前厚管壁、高鋼級以及對間隙還要均勻、可調(diào)的高要求， 就顯得不足了，主要是不能與大漲緊力的管道內(nèi)對口器配套。另有"管道環(huán) 焊縫間隙雙活塞調(diào)節(jié)機構(gòu)"(ZL200520113990. 6)是為了解決與大漲緊力管道 內(nèi)對口器的配套問題，關(guān)鍵是提高了間隙的調(diào)節(jié)力。它的技術(shù)方案是作內(nèi)對 口器中心軸的間隙調(diào)整氣缸釆用單缸體、單間隙活塞桿和前、后間隙活塞的 結(jié)構(gòu)。其不足是結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，略顯笨重。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是設(shè)計一種操作方便、安全、結(jié)構(gòu)簡單的管道氣動內(nèi) 對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)。
目前管道氣動內(nèi)對口器技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完善，并已得到廣泛的應(yīng)用。它的 典型結(jié)構(gòu)如圖l所示，主要由儲氣罐l、剎車機構(gòu)2、行走驅(qū)動機構(gòu)3、后漲 緊機構(gòu)4和前漲緊機構(gòu)5五大部分組成。
本實用新型的技術(shù)路線就是充分利用己有管道氣動內(nèi)對口器的成熟技 術(shù)，在原有基礎(chǔ)上增加了對口間隙可調(diào)機構(gòu)，從而構(gòu)成完整的對口間隙可調(diào) 的管道氣動內(nèi)對口器。本內(nèi)對口器的間隙可調(diào)機構(gòu)是加裝在后漲緊機構(gòu)4與前漲緊機構(gòu)5之間(見圖2)。它是間隙調(diào)整氣缸采用單缸體、雙間隙活塞 和雙間隙活塞桿的結(jié)構(gòu)。
該間隙可調(diào)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它主要由間隙側(cè)氣缸端蓋6 、間隙調(diào) 整活塞7、間隙桿8、間隙側(cè)氣缸體9、間隙側(cè)活塞IO、間隙惻活塞桿ll等 零件組成，并與非間隙側(cè)活塞桿17、非間隙側(cè)活塞18、非間隙側(cè)氣缸體19、 基盤20、導(dǎo)向套21、中間盤22等零件配合。間隙側(cè)氣缸體9右端與后漲緊 機構(gòu)4的過渡盤12連接，間隙側(cè)氣缸體9左端由氣缸端蓋6蓋封，缸體左腔 內(nèi)有間隙調(diào)整活塞7，與間隙調(diào)整活塞7固連的間隙桿8穿過間隙側(cè)氣缸體9 及導(dǎo)向套21至右端，由桿端的凸環(huán)與導(dǎo)向套21固定在一起；缸體右腔內(nèi)有間 隙側(cè)活塞IO，與間隙側(cè)活塞10固連的管狀間隙惻活塞桿11套于導(dǎo)向套21夕卜。 而在前漲緊機構(gòu)5 —側(cè)非間隙側(cè)氣缸體19內(nèi)與非間隙惻活塞18固連的非間 隙側(cè)活塞桿17也套于導(dǎo)向套21外，并和間隙側(cè)活塞桿11推動基盤20。
這是 一 種單間隙惻氣缸體9 、雙間隙調(diào)整活塞(間隙調(diào)整活塞7和間隙側(cè) 活塞IO)、雙活塞桿(間隙桿8、間隙側(cè)活塞桿ll)結(jié)構(gòu)。間隙側(cè)氣缸體9左 右側(cè)各有間隙調(diào)整活塞7和間隙側(cè)活塞10，間隙調(diào)整活塞7的活塞桿-間隙 桿8向右穿過間隙側(cè)氣缸體9、間隙側(cè)活塞IO及間隙側(cè)活塞桿ll，所以間隙 桿8與間隙側(cè)氣缸體9、間隙側(cè)活塞IO之間應(yīng)有動密封。
其中間隙側(cè)氣缸體9的結(jié)構(gòu)如圖5所示，其軸向截面成"工"字形， 體內(nèi)形成左右兩個缸腔，兩腔之間有間隙桿8穿過的孔，間隙側(cè)氣缸體9的兩 端外周各有一凸環(huán)，環(huán)上有多個孔；
間隙桿8的形狀如圖6所示，它是一端封堵且外有絲扣，另 一端開口且外 周有凸環(huán)的管狀，而凸環(huán)上有多個連結(jié)孔；
間隙側(cè)活塞桿11的形狀如圖8所示，它是一端封口且中心有間隙桿8穿
過的孔，另一端開口且外周有凸環(huán)的杯狀，而凸環(huán)上有多個連結(jié)孔；
導(dǎo)向套21的形狀如圖9所示，它是一中部外周有凸環(huán)并凸環(huán)上有多個孔，
對應(yīng)凸環(huán)的內(nèi)部也有內(nèi)凸環(huán)的管段；
調(diào)節(jié)螺桿13的形狀如圖13所示，它是兩端有絲扣的桿； 其它調(diào)節(jié)螺桿13、連桿14、頂桿15、非間隙側(cè)活塞桿17、非間隙側(cè)活 塞18、非間隙側(cè)氣缸體19、基盤20、導(dǎo)向套21、中間盤22等都是己有管道 氣動內(nèi)對口器的常用零件，設(shè)計已很成熟，在此只給出調(diào)節(jié)螺桿13(圖13)、連 桿14(圖10)、頂桿15(圖11)、導(dǎo)向套21(圖9)、中間盤22(圖12)五個零件的形狀圖。
漲緊過程的實現(xiàn)
當(dāng)需要實現(xiàn)漲緊動作時，在間隙側(cè)氣缸體9和非間隙側(cè)氣缸體19的進氣 口進氣，氣壓推動間隙側(cè)活塞IO和非間隙側(cè)活塞18向前運動，間隙側(cè)活塞 IO和非間隙側(cè)活塞18分別連接間隙側(cè)活塞桿11和非間隙側(cè)活塞桿17，間隙 側(cè)活塞桿11和非間隙側(cè)活塞桿17的內(nèi)孔在導(dǎo)向套22的外圓柱面運動，并推 動基盤20，基盤20通過圓柱銷帶動連桿14實現(xiàn)角度擺動，頂桿15在連桿 14的帶動下沿漲緊體23均勾分布的導(dǎo)向孔實現(xiàn)上下運動，在頂桿15上通過 螺紋標準件連接前后兩排漲靴16，漲靴16直接和管道內(nèi)壁接觸完成管口的 漲緊組對。
對口間隙調(diào)整的實現(xiàn)
當(dāng)壓縮氣體通過隙側(cè)氣缸端蓋6中心的進氣孔將壓力作用在間隙調(diào)整活 塞7的無桿腔，間隙調(diào)整活塞7通過螺絲和間隙桿8連接為一體，氣壓推動 間隙調(diào)整活塞7運動時帶動間隙桿8向前運動，間隙桿8通過螺紋連接和導(dǎo) 向套21聯(lián)為一體，導(dǎo)向套21通過子口定位，螺紋連接和中間盤21連接為一 體，間隙桿8推動導(dǎo)向套21和中間盤22實現(xiàn)向前的運動，運動的距離就是 對口的間隙，其間隙的大小可以通過調(diào)節(jié)螺桿13兩端的調(diào)節(jié)螺母來控制。
本實用新型有效、可靠地解決了管道對口時費時、對口間隙不一致的問 題，操作使用起來沒有額外的操作要求，很是方便，提高了工作效率，減輕 了操作人員的勞動強度，效果良好。


圖1管道氣動內(nèi)對口器簡圖
圖2管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)
圖3氣缸端蓋
圖4間隙調(diào)整活塞
圖5間隙側(cè)氣缸體
圖6間隙桿
圖7間隙側(cè)活塞
圖8間隙側(cè)活塞桿
圖9導(dǎo)向套圖10連桿 圖11頂桿 圖12中間盤 圖13調(diào)節(jié)螺桿 其中l(wèi)一儲氣罐
3—行走驅(qū)動機構(gòu) 5 —前漲緊機構(gòu) 7—間隙調(diào)整活塞 9一間隙側(cè)氣缸體 ll一間隙側(cè)活塞桿 13—調(diào)節(jié)螺桿 15—頂桿
17—非間隙側(cè)活塞桿 19一非間隙側(cè)氣缸體 21 —導(dǎo)向套 23—漲緊體具體實施方式
實施例.以此實例進一步說明本對口器的具體實施方式
。這是一個cj) 1219mm對口間隙可調(diào)管道氣動內(nèi)對口器，其結(jié)構(gòu)如圖2~圖12所示。是在常 用的(D 1219mm管道氣動內(nèi)對口器的后漲緊機構(gòu)4與前漲緊機構(gòu)5之間加裝對 口間隙可調(diào)機構(gòu)，該對口間隙可調(diào)機構(gòu)是在原普通對口器的后漲緊機構(gòu)4結(jié) 構(gòu)進行了改動，增加了間隙調(diào)整活塞7，如圖4所示。間隙活塞7是一個外 徑cj)450mm,內(nèi)徑(|) 90mm的盤型零件，中間通過螺紋和間隙桿8連接為 一體。 間隙桿8如圖6所示， 一側(cè)與間隙調(diào)整活塞7連接，另一側(cè)由一個cj)120mm 的定位臺，和IO個均勾分部的10個M10mm的螺紋孔，通過M10mm的標準螺 絲將間隙桿8和導(dǎo)向套21固定在一起。導(dǎo)向套21的兩個圓柱面上加工有螺
紋槽，用來儲存潤滑脂，減少其與間隙側(cè)活塞桿11和非間隙側(cè)活塞桿17內(nèi)孔 的摩擦。通過導(dǎo)向套21上cj)320mm的定位臺和10個M10mm的螺紋連接孔將 中間盤22固定在導(dǎo)向套21上。調(diào)節(jié)螺桿13是一個中間直徑d)25mm,兩端
2—剎車機構(gòu) 4一后漲緊機構(gòu) 6—氣缸端蓋 8—間隙桿 IO—間隙側(cè)活塞 12 —過渡盤 14—連桿 16 —漲靴
18—非間隙側(cè)活塞
20—基盤
22—中間盤M24mm螺紋的螺桿，兩端分別用M24mm螺母將前、后漲緊機構(gòu)的過渡盤12、漲 緊體23、中間盤22連為一體。當(dāng)氣壓推動間隙調(diào)整活塞7運動時，通過間隙 桿8和導(dǎo)向套21帶動中間盤22和前漲緊機構(gòu)5運動，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿13 上的螺母，實現(xiàn)對口間隙的調(diào)整。當(dāng)漲緊工作時，通過間隙氣缸9和非間隙 側(cè)氣缸19上的進氣口，推動間隙側(cè)活塞IO和非間隙側(cè)活塞18。間隙側(cè)活塞 10如圖7所示，是一個外徑cj)450mm，內(nèi)徑(M20mm的盤型零件，非間隙側(cè)活 塞18是一個外徑4)450mm，內(nèi)徑(J) 135mm的盤型零件，通過M12mm的螺紋連 接間隙側(cè)活塞桿11和非間隙側(cè)活塞桿17推動基盤20?；P20為一個外徑 小525mm，內(nèi)徑小254mm,厚度5 61mm的階梯型盤類零件，基盤20通過cj) 20X50mm標準圓柱銷將直線運動傳遞給連桿14。連桿14為兩孔中心距為 145mm的桿類零件，如圖10所示，連桿14的另 一端也通過(f) 20X50mm標準 圓柱銷將連桿14的角度旋轉(zhuǎn)運動傳遞給直徑為4)55mm頂桿15。頂桿15上端 有一個25X25mm的方，中間有一個M12mm的螺紋孔，用M12mm螺絲將頂桿15 和漲靴16連接，頂桿在圓周分布這24個cj)55mm的漲緊體23中實現(xiàn)上下運 動。
本對口器使用方便，可靠，進行了大量的室內(nèi)和室外實驗，頗受焊接工 人好評?？梢?，本實用新型有效、可靠地解決了管道對口時費時，對口間隙 不一致的問題，搡作使用起來沒有額外的操作要求，很是方便，提高了工作 效率，減輕了操作人員的勞動強度，效果良好。
權(quán)利要求1. 一種管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)，其特征是它加裝在后漲緊機構(gòu)(4)與前漲緊機構(gòu)(5)之間，它由間隙側(cè)氣缸端蓋(6)、間隙調(diào)整活塞(7)、間隙桿(8)、間隙側(cè)氣缸體(9)、間隙側(cè)活塞(10)、間隙側(cè)活塞桿(11)組成，并與非間隙側(cè)活塞桿(17)、非間隙側(cè)活塞(18)、非間隙側(cè)氣缸體(19)、基盤(20)、導(dǎo)向套(21)、中間盤(22)零件配合，間隙側(cè)氣缸體(9)右端與后漲緊機構(gòu)(4)的過渡盤(12)連接，間隙側(cè)氣缸體(9)左端由氣缸端蓋(6)蓋封，缸體左腔內(nèi)有間隙調(diào)整活塞(7)，與間隙調(diào)整活塞(7)固連的間隙桿(8)穿過間隙側(cè)氣缸體(9)及導(dǎo)向套(21)至右端，由桿端的凸環(huán)與導(dǎo)向套(21)固定在一起；缸體右腔內(nèi)有間隙側(cè)活塞(10)，與間隙側(cè)活塞(10)固連的管狀間隙側(cè)活塞桿(11)套于導(dǎo)向套(21)外；而在前漲緊機構(gòu)(5)一側(cè)非間隙側(cè)氣缸體(19)內(nèi)與非間隙側(cè)活塞(18)固連的非間隙側(cè)活塞桿(17)也套于導(dǎo)向套(21)外，并和間隙側(cè)活塞桿(11)推動基盤(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)，其特征是所 述間隙側(cè)氣缸體(9)為軸向截面成"工"字形，體內(nèi)形成左右兩個缸腔，兩腔之間有 間隙桿(8)穿過的孔，間隙側(cè)氣缸體(9)的兩端外周各有一凸環(huán)，環(huán)上有多個孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)，其特征是 所述間隙桿(8)的形狀是一端封堵且外有絲扣，另一端開口且外周有凸環(huán)的管狀， 而凸環(huán)上有多個連結(jié)孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)，其特征是 所述間隙側(cè)活塞桿(11)的形狀是一端封口且中心有間隙桿(8)穿過的孔，另一端開 口且外周有凸環(huán)的杯狀，而凸環(huán)上有多個連結(jié)孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)，其特征是 所述導(dǎo)向套(21)的形狀是一中部外周有凸環(huán)并凸環(huán)上有多個孔，對應(yīng)凸環(huán)的內(nèi)部 也有內(nèi)凸環(huán)的管段。
專利摘要本實用新型是管道氣動內(nèi)對口器對口間隙可調(diào)機構(gòu)。涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。它加裝在后漲緊機構(gòu)(4)與前漲緊機構(gòu)(5)之間，間隙側(cè)氣缸體(9)右端與后漲緊機構(gòu)(4)的過渡盤(12)連接，間隙側(cè)氣缸體(9)左端由氣缸端蓋(6)蓋封，缸體左腔內(nèi)有間隙調(diào)整活塞(7)，與間隙調(diào)整活塞(7)固連的間隙桿(8)穿過間隙側(cè)氣缸體(9)及導(dǎo)向套(21)至右端，由桿端的凸環(huán)與導(dǎo)向套(21)固定在一起；缸體右腔內(nèi)有間隙側(cè)活塞(10)，與間隙側(cè)活塞(10)固連的管狀間隙側(cè)活塞桿(11)套于導(dǎo)向套(21)外；而在前漲緊機構(gòu)(5)一側(cè)非間隙側(cè)氣缸體(19)內(nèi)與非間隙側(cè)活塞(18)固連的非間隙側(cè)活塞桿(17)也套于導(dǎo)向套(21)外，并和間隙側(cè)活塞桿(11)推動基盤(20)。
文檔編號B23K37/047GK201224009SQ200820080679
公開日2009年4月22日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者天 樂, 鐵 尹, 鋒 張, 梁君直, 梁天軍, 苗新剛, 欣 鄒, 政 閆, 江 陳 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局