細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)及水冷結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型所述的細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)及水冷結(jié)構(gòu)，涉及一種壓力容器薄壁管件與封頭貫穿密封焊防變形裝置。支撐芯軸的整體為圓柱形，在中心加工有通孔，通孔上部加工有螺紋，與鎖緊連接相連接；支撐芯軸的外壁加工有8個(gè)楔形槽；徑向定位片組件是由8個(gè)扇形片組成，扇形片的外側(cè)為圓柱段，裝于支撐芯軸的楔形槽內(nèi)并通過(guò)O型圈緊固；鎖緊連接與支撐芯軸通過(guò)螺紋連接，鎖緊工具通過(guò)定位銷(xiāo)與鎖緊連接相連接；將組裝好的剛性支撐結(jié)構(gòu)裝入到工件管內(nèi)的焊接部通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)鎖緊工具及鎖緊連接使得徑向定位片組件移動(dòng)將支撐芯軸固定在工件管內(nèi)即可。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡(jiǎn)便、散裝拆卸方便、保證工件不變形等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)及水冷結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型所述的細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)及水冷結(jié)構(gòu)，涉及一種壓力容器薄壁管件與封頭貫穿密封焊防變形裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在壓力容器制造過(guò)程中，存在一種管與封頭貫穿密封焊結(jié)構(gòu)。管在精加工完畢后，通過(guò)過(guò)盈配合與封頭開(kāi)孔進(jìn)行裝配，之后進(jìn)行密封焊接。焊縫坡口為非對(duì)稱(chēng)布置，而且插入管的尺寸較小、壁厚較薄，在焊接過(guò)程中由于相對(duì)位置焊縫厚度差異較大，熱輸入量分布不均，導(dǎo)致焊縫應(yīng)力差較大，在焊后管會(huì)出現(xiàn)管明顯的彎曲，不能滿(mǎn)足制造和使用要求。針對(duì)目前存在的問(wèn)題，提出一種可以增強(qiáng)管剛性、降低熱輸入量，明顯控制焊接過(guò)程中管變形的細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)及水冷結(jié)構(gòu)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是研究設(shè)計(jì)一種新型的細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)及水冷結(jié)構(gòu)。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的因工件管剛性不足而導(dǎo)致的管變形問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型所述的細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的剛性支撐結(jié)構(gòu)包括操作手柄、鎖緊工具、鎖緊連接、支撐芯軸、徑向定位片組件及O型圈；支撐芯軸的整體為圓柱形，在中心加工有通孔，通孔上部加工有螺紋，與鎖緊連接相連接；支撐芯軸的外壁加工有8個(gè)楔形槽；徑向定位片組件是由8個(gè)扇形片組成,扇形片的外側(cè)為圓柱段，尺寸與工件管內(nèi)壁尺寸一致，內(nèi)側(cè)為一個(gè)楔形滑塊，裝于支撐芯軸的楔形槽內(nèi)并通過(guò)O型圈緊固；鎖緊連接與支撐芯軸通過(guò)螺紋連接，鎖緊工具通過(guò)定位銷(xiāo)與鎖緊連接相連接；操作手柄穿過(guò)鎖緊工具中心的通孔與鎖緊連接螺紋連接；將組裝好的剛性支撐結(jié)構(gòu)裝入到工件管內(nèi)的焊接部通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)鎖緊工具及鎖緊連接使得徑向定位片組件移動(dòng)將支撐芯軸固定在工件管內(nèi)即可。
[0006]本實(shí)用新型所述的細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用水冷結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的水冷結(jié)構(gòu)包括支撐芯軸、徑向定位片組件、O型圈、上密封件、O型密封圈、導(dǎo)水管、下密封件、連接管路及循環(huán)水冷卻器；支撐芯軸的整體為圓柱形，在中心加工有通孔，通孔上部加工有螺紋，與導(dǎo)水管相連接；支撐芯軸的外壁加工有8個(gè)楔形槽；徑向定位片組件是由8個(gè)扇形片組成，扇形片的外側(cè)為圓柱段，尺寸與工件管內(nèi)壁尺寸一致，內(nèi)側(cè)為一個(gè)楔形滑塊，裝于支撐芯軸的楔形槽內(nèi)并通過(guò)O型圈緊固；將裝有徑向定位片組件的支撐芯軸裝入到工件管內(nèi)的焊接部并固定；上密封件通過(guò)螺紋裝于工件管上端；下密封件通過(guò)螺紋裝于工件管下端；在上密封件與下密封件上分別裝有O型密封圈；導(dǎo)水管與下密封件通過(guò)螺紋相連接，導(dǎo)水管的下端通過(guò)連接管路與循環(huán)水冷卻器的出水口相連通；導(dǎo)水管的出水口穿過(guò)支撐芯軸中心的通孔及鎖緊連接；下密封件通過(guò)連接管路與循環(huán)水冷卻器的入水口相連通。
[0007]本實(shí)用新型使用過(guò)程:
[0008]1、組裝剛性支撐結(jié)構(gòu):
[0009]通過(guò)O型圈將徑向定位組件裝于支撐芯軸上，將組裝好的支撐芯軸放置于工件管內(nèi)部需要焊接的位置；將鎖緊連接通過(guò)螺紋裝于支撐芯軸的上部，鎖緊連接的外側(cè)緣環(huán)形邊緣緊靠在徑向定位組件的上邊緣，再將鎖緊工具及操作手柄裝于鎖緊連接上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作手柄，利用鎖緊工具擰緊鎖緊連接使鎖緊連接下壓徑向定位組件，使得徑向定位組件緊貼工件管內(nèi)壁，完成剛性支撐結(jié)構(gòu)的組裝。
[0010]2、組裝水冷結(jié)構(gòu):
[0011]上密封件通過(guò)螺紋裝于工件管的上端，并在上密封件與工件管之間裝有O型密封圈；下密封件通過(guò)螺紋裝于工件管的下端，并在下密封件與工件管之間裝有O型密封圈；導(dǎo)水管的下端通過(guò)螺紋裝于下密封件的入水口上，上端穿過(guò)支撐芯軸及鎖緊連接至上密封件的下部；下密封件的入水口通過(guò)連接管路與循環(huán)水冷卻器的出水口相連接，出水口通過(guò)連接管路與循環(huán)水冷卻器的入水口相連接，完成水冷結(jié)構(gòu)的組裝。
[0012]3、工作過(guò)程:
[0013]焊接時(shí)開(kāi)啟循環(huán)水冷卻器，冷卻水通過(guò)連接管路經(jīng)導(dǎo)水管?chē)娚涑?，撞擊上密封件后呈傘形噴淋，順工件管?nèi)壁流下，在流下的過(guò)程中對(duì)工件管壁進(jìn)行冷卻，流下的冷卻水經(jīng)連接管路流回循環(huán)水冷卻器中，往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接中的工件管進(jìn)行冷卻。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，主要表現(xiàn)在:
[0015]1、利用工件已有的通孔，將剛性支撐伸入管內(nèi)焊縫位置處，漲緊至管內(nèi)壁，提升了管的抗彎曲能力，確保了焊接過(guò)程中管不會(huì)發(fā)生變形。剛性支撐通過(guò)活動(dòng)連接方式固定，即使焊后產(chǎn)生管熱收縮，也可以順利取出。
[0016]2、在增強(qiáng)了管的自身強(qiáng)度后，在管內(nèi)采取循環(huán)水冷卻的方式，帶走焊接熱量，降低熱輸入量，進(jìn)一步降低焊接熱量對(duì)管變形的影響。
[0017]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡(jiǎn)便、散裝拆卸方便、保證工件不變形等優(yōu)點(diǎn)，其大批量投入市場(chǎng)必將產(chǎn)生積極的社會(huì)效益和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]本發(fā)明共有附圖4張，其中:
[0019]圖1是一種細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接用防變形裝置。
[0020]圖2是剛性支撐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖3是徑向定位片組剖視圖。
[0022]圖4是水冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1、操作手柄，2、鎖緊工具，3、鎖緊連接，4、支撐芯軸，5、徑向定位片組件，6、O型圈，7、上密封件，8、O型密封圈，9、導(dǎo)水管，10、下密封件，11、連接管路，12、循環(huán)水冷卻器13、剛性支撐結(jié)構(gòu)14、水冷結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例如附圖所示，細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的剛性支撐結(jié)構(gòu)13包括操作手柄1、鎖緊工具2、鎖緊連接3、支撐芯軸4、徑向定位片組件5及O型圈6組成；支撐芯軸4的整體為圓柱形，在中心加工有通孔，通孔上部加工有螺紋，與鎖緊連接3相連接；支撐芯軸4的外壁加工有8個(gè)楔形槽；徑向定位片組件5是由8個(gè)扇形片組成，扇形片的外側(cè)為圓柱段，尺寸與工件管內(nèi)壁尺寸一致，內(nèi)側(cè)為一個(gè)楔形滑塊，裝于支撐芯軸4的楔形槽內(nèi)并通過(guò)O型圈6緊固；鎖緊連接3與支撐芯軸4通過(guò)螺紋連接，鎖緊工具2通過(guò)定位銷(xiāo)與鎖緊連接3相連接；操作手柄I穿過(guò)鎖緊工具2中心的通孔與鎖緊連接3螺紋連接；將組裝好的剛性支撐結(jié)構(gòu)裝入到工件管內(nèi)的焊接部通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)鎖緊工具2及鎖緊連接3使得徑向定位片組件5移動(dòng)將支撐芯軸4固定在工件管內(nèi)即可。
[0025]細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用水冷結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的水冷結(jié)構(gòu)14包括支撐芯軸4、徑向定位片組件5、0型圈6、上密封件7、0型密封圈8、導(dǎo)水管9、下密封件10、連接管路11及循環(huán)水冷卻器12 ;支撐芯軸4的整體為圓柱形，在中心加工有通孔，通孔上部加工有螺紋，與導(dǎo)水管9相連接；支撐芯軸4的外壁加工有8個(gè)楔形槽；徑向定位片組件5是由8個(gè)扇形片組成，扇形片的外側(cè)為圓柱段，尺寸與工件管內(nèi)壁尺寸一致，內(nèi)側(cè)為一個(gè)楔形滑塊，裝于支撐芯軸4的楔形槽內(nèi)并通過(guò)O型圈6緊固；將裝有徑向定位片組件5的支撐芯軸4裝入到工件管內(nèi)的焊接部并固定；上密封件7通過(guò)螺紋裝于工件管上端；下密封件10通過(guò)螺紋裝于工件管下端；在上密封件7與下密封件10上分別裝有O型密封圈8 ;導(dǎo)水管9與下密封件10通過(guò)螺紋相連接，導(dǎo)水管9的下端通過(guò)連接管路11與循環(huán)水冷卻器12的出水口相連通；導(dǎo)水管9的出水口穿過(guò)支撐芯軸4中心的通孔及鎖緊連接3 ;下密封件10通過(guò)連接管路11與循環(huán)水冷卻器12的入水口相連通。
[0026]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，所有熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其本實(shí)用新型的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用剛性支撐結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的剛性支撐結(jié)構(gòu)(13)包括操作手柄(I)、鎖緊工具(2)、鎖緊連接(3)、支撐芯軸(4)、徑向定位片組件(5)及O型圈(6);支撐芯軸(4)的整體為圓柱形，在中心加工有通孔，通孔上部加工有螺紋，與鎖緊連接(3)相連接；支撐芯軸(4)的外壁加工有8個(gè)楔形槽；徑向定位片組件(5)是由8個(gè)扇形片組成，扇形片的外側(cè)為圓柱段，尺寸與工件管內(nèi)壁尺寸一致，內(nèi)側(cè)為一個(gè)楔形滑塊，裝于支撐芯軸(4)的楔形槽內(nèi)并通過(guò)O型圈(6)緊固；鎖緊連接(3)與支撐芯軸(4)通過(guò)螺紋連接，鎖緊工具(2)通過(guò)定位銷(xiāo)與鎖緊連接(3)相連接；操作手柄(I)穿過(guò)鎖緊工具(2)中心的通孔與鎖緊連接(3)螺紋連接；將組裝好的剛性支撐結(jié)構(gòu)裝入到工件管內(nèi)的焊接部通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)鎖緊工具(2)及鎖緊連接(3)使得徑向定位片組件(5)移動(dòng)將支撐芯軸(4)固定在工件管內(nèi)即可。
2.—種細(xì)長(zhǎng)管與封頭密封焊接防變形用水冷結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的水冷結(jié)構(gòu)(14)包括支撐芯軸(4)、徑向定位片組件(5)、O型圈(6)、上密封件(7)、O型密封圈(8)、導(dǎo)水管(9)、下密封件(10)、連接管路(11)及循環(huán)水冷卻器(12);支撐芯軸(4)的整體為圓柱形，在中心加工有通孔，通孔上部加工有螺紋，與導(dǎo)水管(9)相連接；支撐芯軸(4)的外壁加工有8個(gè)楔形槽；徑向定位片組件(5)是由8個(gè)扇形片組成,扇形片的外側(cè)為圓柱段,尺寸與工件管內(nèi)壁尺寸一致，內(nèi)側(cè)為一個(gè)楔形滑塊，裝于支撐芯軸(4)的楔形槽內(nèi)并通過(guò)O型圈(6)緊固；將裝有徑向定位片組件(5)的支撐芯軸(4)裝入到工件管內(nèi)的焊接部并固定；上密封件(7)通過(guò)螺紋裝于工件管上端；下密封件(10)通過(guò)螺紋裝于工件管下端；在上密封件(7)與下密封件(10)上分別裝有O型密封圈(8);導(dǎo)水管(9)與下密封件(10)通過(guò)螺紋相連接，導(dǎo)水管(9)的下端通過(guò)連接管路(11)與循環(huán)水冷卻器(12)的出水口相連通；導(dǎo)水管(9)的出水口穿過(guò)支撐芯軸(4)中心的通孔及鎖緊連接(3);下密封件(10)通過(guò)連接管路(11)與循環(huán)水冷卻器(12)的入水口相連通。
【文檔編號(hào)】B23K37/00GK203509381SQ201320272482
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】胡文博 申請(qǐng)人:中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)大連加氫反應(yīng)器制造有限公司, 中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司