本發(fā)明涉及管道對接領(lǐng)域，特別指一種管道焊接外對口器。

背景技術(shù)：

管道廣泛用于工程實際及生活設(shè)施中，主要用途是為運輸流體介質(zhì)提供快速通道。一般大、中型管道都是在現(xiàn)場進(jìn)行管道對接，少部分是在工廠進(jìn)行管道短節(jié)的焊接工作。在進(jìn)行管道對接工作時，僅靠人力并不能很好地完成管道焊接剖口端的對中任務(wù)，通常是借用管道對口器進(jìn)行焊接端在軸向和徑向上的微調(diào)對中。

目前，常見的管道對口器有外對口器和內(nèi)對口器，其中內(nèi)對口器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，實現(xiàn)條件復(fù)雜；外對口器因其整體結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)而被廣泛采用。外對口器又分為鏈條式和框架式，鏈條式具有可調(diào)范圍大的優(yōu)點，框架式較鏈條式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強(qiáng)，調(diào)節(jié)精度更高，是工程現(xiàn)場使用效果較好的一種管道對口裝置。但是，現(xiàn)在管道對接普遍采用人工焊接，使得外對口器及實際工況空間會對人工焊接操作造成影響，甚至可能引起焊接質(zhì)量問題。因此，有必要設(shè)計一種適用能力強(qiáng)，性能可靠度高的管道對口器來輔助完成管道對接工作，實現(xiàn)對不同直徑管道在徑向及軸向上的對口微調(diào)及輔助焊接功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是為了解決上述問題，提出一種適用能力強(qiáng)，性能可靠度高的管道焊接外對口器來實現(xiàn)對不同直徑管道在徑向及軸向上的對口微調(diào)及輔助焊接功能。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種管道焊接外對口器，包括上固定半環(huán)、下固定半環(huán)、齒輪圈、上調(diào)節(jié)半環(huán)和下調(diào)節(jié)半環(huán)，上固定半環(huán)和下固定半環(huán)、上調(diào)節(jié)半環(huán)和下調(diào)節(jié)半環(huán)均通過螺栓連接，方形支撐桿圓弧端嵌于固定半環(huán)中間并通過螺栓連接，叉形支撐桿大端通過螺釘連接在方形支撐桿中部，圓弧支撐桿大端與內(nèi)U型槽配合，叉形支撐桿與圓弧支撐桿通過徑向微調(diào)螺母連接，連接塊與外U型槽配合，齒輪圈通過內(nèi)六角螺釘固定于連接塊上，轉(zhuǎn)動塊與齒輪圈外側(cè)突臺配合，圓柱齒輪大端與齒輪圈嚙合，小端穿過轉(zhuǎn)動塊上的齒輪孔與固定于轉(zhuǎn)動塊背部的馬達(dá)組件相連，主螺栓大端與副螺栓大端通過軸向微調(diào)螺母連接，小端分別與固定半環(huán)和調(diào)節(jié)半環(huán)連接，下滑塊穿過調(diào)節(jié)半環(huán)中部與上滑塊配合并與八角螺母連接，調(diào)節(jié)螺栓與下滑塊中部內(nèi)螺紋配合。

上固定半環(huán)和下固定半環(huán)內(nèi)、外側(cè)分別開設(shè)有內(nèi)U型槽和外U型槽，在周向上均分三組布置；齒輪圈側(cè)面開設(shè)有沿周向均布的三組沉頭通孔，使螺釘裝配后擰緊端平面低于齒輪圈側(cè)面；方形支撐桿與管道接觸面設(shè)置有矩形槽，增強(qiáng)與管道的貼合效果；叉形支撐桿大端一側(cè)為通孔，另一側(cè)為螺紋孔；徑向微調(diào)螺母和軸向微調(diào)螺母一端內(nèi)部螺紋為左旋螺紋，另一端內(nèi)部螺紋為右旋螺紋；上滑塊和下滑塊與調(diào)節(jié)半環(huán)接觸面均為弧面，弧形半徑與對應(yīng)配合面相等，保證完全貼合；轉(zhuǎn)動塊上開設(shè)有弧形槽、齒輪孔和焊槍孔，弧形槽半徑與齒輪圈外側(cè)突臺半徑相同，兩者能完全貼合，焊槍孔可為橢圓等其它形式，對焊槍有距離微調(diào)的作用。

本發(fā)明的有益效果：

1.上固定半環(huán)和下固定半環(huán)組成的固定端用于管道焊接外對口器固定于主管道上，上調(diào)節(jié)半環(huán)和下調(diào)節(jié)半環(huán)組成的調(diào)節(jié)端用于調(diào)節(jié)連接管道，固定半環(huán)上開設(shè)的內(nèi)U型槽及采用較長的調(diào)節(jié)螺栓使得本發(fā)明適用管徑范圍大；調(diào)節(jié)端使用上、下滑塊配合，能改變調(diào)節(jié)螺栓在連接管道上的著力點。

2.軸向和徑向上均使用螺紋旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行微調(diào)，使得整體調(diào)節(jié)精度高；徑向微調(diào)螺母和軸向微調(diào)螺母內(nèi)部一端采用左旋螺紋，另一端采用右旋螺紋，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)距離的作用。

3.馬達(dá)組件帶動圓柱齒輪轉(zhuǎn)動，使得轉(zhuǎn)動塊能沿著齒輪圈做周向運動，轉(zhuǎn)動塊上可固定焊接裝置，從而實現(xiàn)自動焊接的輔助功能，解決了人工焊接的各種操作空間限制問題。

4.通過調(diào)節(jié)八角螺母可移動上滑塊和下滑塊，從而帶動調(diào)節(jié)螺栓沿管道焊接外對口器周向運動，有利于選取合適的支撐點對被連接管道進(jìn)行對中調(diào)節(jié)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝配立體示意圖；

圖2為上固定半環(huán)和下固定半環(huán)裝配立體示意圖；

圖3為本發(fā)明輔助焊接部分的零件立體示意圖；

圖4為本發(fā)明固定端支撐部分的零件立體示意圖；

圖5為本發(fā)明軸向微調(diào)部分的零件立體示意圖；

圖6為上調(diào)節(jié)半環(huán)和下調(diào)節(jié)半環(huán)裝配立體示意圖；

圖7為本發(fā)明調(diào)節(jié)端支撐部分的零件立體示意圖；

圖8為轉(zhuǎn)動塊立體示意圖；

圖中：1-上固定半環(huán)；2-下固定半環(huán)；3-外U型槽；4-內(nèi)U型槽；5-齒輪圈；6-轉(zhuǎn)動塊；7-馬達(dá)組件；8-圓柱齒輪；9-內(nèi)六角螺釘；10-連接塊；11-方形支撐桿；12-叉形支撐桿；13-徑向微調(diào)螺母；14-圓弧支撐桿；15-主螺栓；16-軸向微調(diào)螺母；17-副螺栓；18-下調(diào)節(jié)半環(huán)；19-上調(diào)節(jié)半環(huán)；20-調(diào)節(jié)螺栓；21-八角螺母；22-上滑塊；23-下滑塊；24-齒輪孔；25-焊槍孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種管道焊接外對口器，包括上固定半環(huán)1、下固定半環(huán)2、齒輪圈5、上調(diào)節(jié)半環(huán)19和下調(diào)節(jié)半環(huán)18，上固定半環(huán)1和下固定半環(huán)2、上調(diào)節(jié)半環(huán)19和下調(diào)節(jié)半環(huán)18均通過螺栓連接，方形支撐桿11圓弧端嵌于固定半環(huán)中間并通過螺栓連接，叉形支撐桿12大端通過螺釘連接在方形支撐桿11中部，圓弧支撐桿14大端與內(nèi)U型槽4配合，叉形支撐桿12與圓弧支撐桿14通過徑向微調(diào)螺母13連接，連接塊10與外U型槽3配合，齒輪圈5通過內(nèi)六角螺釘9固定于連接塊10上，轉(zhuǎn)動塊6與齒輪圈5外側(cè)突臺配合，圓柱齒輪8大端與齒輪圈5嚙合，小端穿過轉(zhuǎn)動塊6上的齒輪孔24與固定于轉(zhuǎn)動塊6背部的馬達(dá)組件7相連，主螺栓15大端與副螺栓17大端通過軸向微調(diào)螺母16連接，小端分別與固定半環(huán)和調(diào)節(jié)半環(huán)連接，下滑塊23穿過調(diào)節(jié)半環(huán)中部與上滑塊22配合并與八角螺母21連接，調(diào)節(jié)螺栓20與下滑塊23中部內(nèi)螺紋配合。

如圖2所示，所述上固定半環(huán)1和下固定半環(huán)2內(nèi)、外側(cè)分別開設(shè)有內(nèi)U型槽4和外U型槽3，在周向上均分三組布置；

如圖3所示，所述齒輪圈5側(cè)面開設(shè)有沿周向均布的三組沉頭通孔，使螺釘裝配后擰緊端平面低于齒輪圈5側(cè)面；

如圖4所示，所述方形支撐桿11與管道接觸面設(shè)置有矩形槽，增強(qiáng)與管道的貼合效果；叉形支撐桿12大端一側(cè)為通孔，另一側(cè)為螺紋孔；

如圖4、5所示，徑向微調(diào)螺母13和軸向微調(diào)螺母16一端內(nèi)部螺紋為左旋螺紋，另一端內(nèi)部螺紋為右旋螺紋；

如圖6、7所示，上滑塊22和下滑塊23與調(diào)節(jié)半環(huán)接觸面均為弧面，弧形半徑與對應(yīng)配合面相等，保證完全貼合。

如圖8所示，轉(zhuǎn)動塊6上開設(shè)有弧形槽、齒輪孔24和焊槍孔25，弧形槽半徑與齒輪圈5外側(cè)突臺半徑相同，兩者能完全貼合，焊槍孔25可為橢圓等其它形式，對焊槍有距離微調(diào)的作用；

具體實施例：

當(dāng)管道焊接外對口器與管道配對安裝時：根據(jù)實際情況按圖1裝配好管道焊接外對口器，在不使用自動焊接的情況下可不裝配由連接塊10、齒輪圈5、轉(zhuǎn)動塊6、圓柱齒輪8、馬達(dá)組件7等組成的輔助焊接部分，轉(zhuǎn)變?yōu)槌Ｒ?guī)管道外對口器；按工況下連接管道的直徑調(diào)節(jié)對口器的配合內(nèi)徑大小，配合內(nèi)徑應(yīng)大于管道直徑，方便主管道貫穿對口器；由方形支撐桿11、叉形支撐桿12、徑向微調(diào)螺母13連接組成的固定端支撐部分可調(diào)節(jié)圓弧支撐桿14大端與內(nèi)U型槽4的匹配位置實現(xiàn)調(diào)整固定端配合內(nèi)徑；由調(diào)節(jié)螺栓20、上滑塊22、下滑塊23連接組成的調(diào)節(jié)端支撐部分可通過調(diào)節(jié)螺栓20調(diào)整支撐端配合內(nèi)徑。

當(dāng)管道焊接外對口器進(jìn)行對中調(diào)節(jié)時：通過機(jī)器吊裝或人力將被連接管道連接口調(diào)節(jié)至與主管道連接口大致對齊，移動對口器至兩管道之間的合適位置，旋動徑向微調(diào)螺母13將對口器固定端鎖緊在主管道連接口附近；調(diào)節(jié)八角螺母21將上滑塊22和下滑塊23移動到適當(dāng)?shù)闹吸c后擰緊八角螺母21，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母20可進(jìn)行被連接管道與主管道間的對中調(diào)節(jié)，對中調(diào)節(jié)完成后將對口器調(diào)節(jié)端固緊在被連接管道連接口附近；旋動軸向微調(diào)螺母16來調(diào)節(jié)管道接口在軸向上的間距，使其滿足焊接要求。

當(dāng)進(jìn)行管道自動焊接時：先對配合好的管道進(jìn)行幾處點焊，再將焊槍與轉(zhuǎn)動塊6上的焊槍孔25配合，調(diào)節(jié)好焊槍處于合適的工作位置；通過馬達(dá)組件7提供動力帶動圓柱齒輪8轉(zhuǎn)動，使得轉(zhuǎn)動塊6能沿著齒輪圈5做周向運動，實現(xiàn)輔助自動焊接的功能。