專利名稱:把管件焊接在一起的裝置的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于把管件焊接在一起的裝置，該裝置包括一個(gè)在焊縫兩端與管件內(nèi)部接觸而隔離焊縫區(qū)的波紋管結(jié)構(gòu)，用來把壓縮空氣導(dǎo)入和排出波紋管的裝置，用來把保護(hù)氣體導(dǎo)入和排出由波紋管隔離出的區(qū)域的裝置。
一般都知道，如果在所謂的焊根處有保護(hù)氣體，如氮，焊縫的質(zhì)量，尤其是焊根會(huì)更好。這意味著在把管端焊接在一起時(shí)，管件內(nèi)部應(yīng)當(dāng)充有保護(hù)氣體。
一般的作法是在整個(gè)管件內(nèi)充上保護(hù)氣體，管件可能很長(zhǎng)，保護(hù)氣體的消耗就會(huì)很大，成本會(huì)很高。為把管端對(duì)中并使它們穩(wěn)定，使用了獨(dú)立的機(jī)械裝置。
借助于開始所述的這種裝置，昂貴的保護(hù)氣體消耗量可大量減少。此外，管端可被對(duì)準(zhǔn)中心并保持穩(wěn)定，并防止焊珠粘附于管端內(nèi)表面上，而把焊珠從那里除去是困難的。
盡管如此，開始所述的裝置有一系列缺點(diǎn)。大多數(shù)波紋管材料在釋放波紋管中的高壓后不會(huì)完全收縮，并且雖然把裝置本身拉出來不困難，但波紋管會(huì)與強(qiáng)烈加熱的焊縫摩擦而被燒毀。
當(dāng)焊接直徑相對(duì)較小的管件時(shí)，如在液壓管件和類似管件中經(jīng)常遇到的，出現(xiàn)了另一個(gè)困難問題。輸送保護(hù)氣體和壓縮空氣的所謂半剛性型裝置，一般包括三根撓性軟管，由于裝置相互之間離得很近，所以進(jìn)行螺紋連接擰緊操作極其困難。原因僅是沒有給一般的擰緊工具提供足夠的空間。
本發(fā)明的目的主要是進(jìn)一步發(fā)展開始所述的裝置，以便消除上述缺點(diǎn)。
借助于本發(fā)明的裝置可達(dá)到上述目的，該裝置的主要特征是波紋管結(jié)構(gòu)中的波紋管帶有徑向支承，當(dāng)裝置分別被放入工作位置或從那里移出時(shí)，徑向支承與管件內(nèi)表面接觸，其特征還在于當(dāng)內(nèi)壓力不存在時(shí)，波紋管徑向收縮進(jìn)上述徑向支承內(nèi)。
在權(quán)利要求
2到10中更詳細(xì)地?cái)⑹隽俗罴褜?shí)施例，參照附圖，下面的描述也敘述了最佳實(shí)施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置處于焊接位置。
圖2示出了波紋管收縮時(shí)的波紋管結(jié)構(gòu)。
圖3示出了焊接彎管時(shí)使用本裝置情況。
圖4和圖5示出了當(dāng)焊接一個(gè)法蘭盤時(shí)使用的一個(gè)實(shí)施例，此時(shí)該裝置寬松地插入，然后處于焊接位置。
圖6示出了把一個(gè)法蘭盤焊接在彎管上的實(shí)施例。
圖7是根據(jù)圖4到圖6所示裝置在法蘭盤側(cè)的斷面透視圖。
圖8-12示出了把壓縮空氣裝置和保護(hù)氣體裝置各自與波紋管裝置連接起來的最佳實(shí)施例。
圖13-15示出了完成同樣連接的另一實(shí)施例。
圖16示出了根據(jù)圖8到圖12的實(shí)施例所帶有的開口銷。
圖1中，要被焊接在一起的管件由數(shù)字1和2表示，焊縫由3表示。數(shù)字4和5表示安裝在夾持件上并各自位于焊縫3兩側(cè)的管件1和2內(nèi)的波紋管，根據(jù)圖1，處于充氣狀態(tài)的該波紋管隔離了焊接區(qū)域，以減小保護(hù)氣體的消耗。用鋪設(shè)電纜時(shí)一樣的方法將裝置放入和拉出，即借助于波紋管5右側(cè)可見的一根繩索。三根軟管6、7和8中的一根用于分別向波紋管4和5供應(yīng)壓縮空氣和導(dǎo)出空氣，其余兩根軟管中的一根將保護(hù)氣體導(dǎo)入波紋管4和5之間的空間，另一根起排出保護(hù)氣體的排氣管作用;尤其在焊接的最后階段有必要把保護(hù)氣體導(dǎo)出。使保護(hù)氣體進(jìn)入和排出波紋管4和5之間空間的進(jìn)氣口和排氣口-最好在該空間的不同端部-位于如波紋管(圖2中的)的夾持件上，盡管在圖中看不見。
軟管6、7和8至少在波紋管4和5之間纏繞在一起。如盤件9和10形式的對(duì)中裝置最好安裝在軟管上并在焊縫3的附近。當(dāng)焊接一根彎管時(shí)，這些對(duì)中盤件具有更大意義，這將從以后的圖3和圖6中看出。在盤件9和10之間，最好圍繞軟管安裝一個(gè)隔離套13以防止焊縫3的可能的焊珠損壞軟管。數(shù)字11代表一個(gè)與對(duì)中盤件9連接的套并夾住軟管中的一根，在對(duì)中盤件10上有一個(gè)相應(yīng)的夾套，但最好夾住另一根軟管而不是夾套11上的那根軟管，以保持在盤件9和10之間的區(qū)域內(nèi)的良好彎曲能力。夾套11內(nèi)的軟管最好在內(nèi)部被強(qiáng)化以經(jīng)受住夾緊力。盤件9和10上的開孔12使在波紋管4和5隔離出的空間內(nèi)所需的保護(hù)氣體易于循環(huán)。數(shù)字14、15和16表示波紋管4和5的徑向側(cè)支承，這些支承的目的是當(dāng)焊接完成波紋管收縮后而被拉出時(shí)，波紋管4和5不會(huì)與焊縫3部分被加熱的區(qū)域接觸(圖2)。當(dāng)裝置被拉出時(shí)，盤14和16與管件1和2摩擦。盤14和16由耐熱材料制成。數(shù)字17表示一個(gè)多重聯(lián)接器，用于將軟管6、7和8快速夾持在波紋管結(jié)構(gòu)上的夾持件18上和與其分離。數(shù)字19表示夾持件18上的容納孔，這些孔與軟管6、7和8對(duì)應(yīng)。
圖3示出了根據(jù)圖1的裝置在焊接一根彎管。直管用30和31表示，聯(lián)連彎管用32表示，焊縫用33表示。對(duì)中盤件9和10可以向外或向內(nèi)與彎管32接觸，或甚至自由處于其中，如圖3所示，這取決于把空氣分別輸入波紋管4和5內(nèi)，及把保護(hù)氣體輸入和排出波紋管間區(qū)域的軟管的剛性。這里，軟管的隔離套13沿波紋管4和5間的整個(gè)空間延伸。如果焊縫離裝置的波紋管中的一個(gè)很近，例如把一個(gè)法蘭盤通過焊接固定在一根管件上，如果波紋管直接與法蘭盤接觸就存在著通過材料傳導(dǎo)的熱毀壞波紋管的危險(xiǎn)。圖4、5、6和7示出了解決這個(gè)問題的實(shí)施例。
在圖4和圖5中，所討論的管件用40表示，一個(gè)逐漸變細(xì)的連接段用41表示，法蘭盤用42表示。管件40，連接段41和法蘭盤42之間的焊縫用43表示。數(shù)字44表示裝置的波紋管，等于圖1中的4和5，數(shù)字45-48相應(yīng)地表示了徑向支承，一個(gè)軸向擋塊用49表示，彈性墊用50表示，一個(gè)熱隔離套用51表示。
圖4示出了被寬松地插入的裝置;雖然在圖4中未示出，在法蘭盤42和熱隔離套51之間經(jīng)常存在一個(gè)間隙。圖5示出了處于焊接位置的裝置。
為了獲得滿意的作用，在焊接期間，熱隔離套51與法蘭盤42緊緊靠在一起。這一動(dòng)作是通過與彈性墊50的合作及由于在法蘭盤42端最外面的徑向支承47是軸向可伸縮而獲得的。如果沒有這些，在把壓縮空氣充進(jìn)波紋管44的同時(shí)，裝置就會(huì)在某種程度上被拉出，熱隔離套51就不能與法蘭盤42緊密接觸。多虧墊50，結(jié)合徑向支承47的軸向伸縮，在支承45和46間的波紋管44才有時(shí)間在熱隔離套51與法蘭盤42軸向固定之前緊緊地與管件40貼合。如果支承47是軸向可伸縮的，這已足夠了，但所有的支承45-48可以是以同樣方式軸向可伸縮的。這樣，僅當(dāng)管件40和相應(yīng)的波紋管44緊密貼合后，熱隔離套51才會(huì)軸向緊靠在法蘭盤42上。結(jié)果，所有的支承45-48都寬松地安裝在各自的夾持件52上，在根據(jù)圖1的實(shí)施例中也是這樣，盡管對(duì)相同可伸縮性的需要并不真正存在。從原理上講，如果最外面的支承47(圖4)可軸向移動(dòng)就足夠了;雖然裝置總是可以反過來使可移動(dòng)支承處于最外面，但使另一個(gè)外支承45同樣可軸向移動(dòng)，可自然使裝配過程一定程度地簡(jiǎn)化。
圖6的實(shí)施例是圖3和圖5的實(shí)施例的結(jié)合。彎管60替換了圖5中的連接段41。
圖7是在法蘭盤端的零件安裝斷面透視圖。20表示管件，21表示法蘭盤，22表示焊縫，23表示軟管，24表示波紋管，25和26表示支承，28表示彈性墊，27表示向內(nèi)支承彈性墊的盤件，29表示熱隔離套。
圖8-12示出了把軟管6、7和8與各自波紋管夾持件連接的最佳實(shí)施例，即和圖2所示的容納孔19連結(jié)的最佳實(shí)施例。在圖8中帶有容納軟管的容納孔19的容納體用70表示，容納體70有一個(gè)外環(huán)形槽71和一個(gè)通孔72。一個(gè)開口銷74被插進(jìn)該孔72中，該開口銷借助于環(huán)形槽71內(nèi)的彈簧73被保持定位。開口銷74與如圖10所示的軟管連接件上的環(huán)形槽75和76嚙合，這樣，同時(shí)嚙合了所有的軟管。為了保證給波紋管輸送壓縮空氣的軟管被安裝在正確位置，這根軟管的環(huán)形槽，如數(shù)字6表示的這根，可以有另一橫斷面，而不是輸送保護(hù)氣體軟管7和8的相應(yīng)環(huán)形槽的橫斷面。開口銷74最好有一相應(yīng)于槽75和76的斷面，如從圖10中可見。圖16單獨(dú)示出了開口銷74和彈簧73。
圖13-15示出了連接軟管6、7和8的可選擇實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，所有軟管連接件上的槽都用同樣方式加工，帶有大致呈半圓形斷面75。開口銷80斷面為圓形，彈簧的一部分81扣緊在容納體的外環(huán)槽的半個(gè)圓周上，而彈簧的其余部分安裝在開口銷上。用這個(gè)實(shí)施例，裝配和拆卸也很迅速，但與根據(jù)圖9-12和圖16的實(shí)施例相比，這個(gè)實(shí)施例有一個(gè)缺點(diǎn)，帶彈簧的開口銷可能掉下來，這會(huì)引起很大的問題，如暴露在艱苦的外部環(huán)境下的桶容器和采油設(shè)備。
根據(jù)圖8-16的多重聯(lián)接器當(dāng)然也可以有益地用于其它需要快速裝配和拆卸相互靠得很近的軟管和管件的連接中。軟管和管件的數(shù)量分別可以比三根多，這只需加長(zhǎng)開口銷。
用于波紋管的支承14、15等可由金屬制成或由可塑性材料如尼龍制成。焊接完成后，用于提供和排出保護(hù)氣體的軟管可以用來供應(yīng)和排出浸酸，或完成壓力實(shí)驗(yàn)。
波紋管最好帶有周向折褶，如圖4中所示，以便當(dāng)波紋管內(nèi)的壓力釋放時(shí)，波紋管適當(dāng)?shù)厥湛s。此外，一個(gè)彈簧件，如螺旋彈簧，可放在波紋管的折褶中。
代替開口銷連結(jié)，可以考慮用一個(gè)中心盤從內(nèi)部與環(huán)形槽75和76嚙合，或用一個(gè)帶有向內(nèi)伸出的法蘭盤的套從外部與槽75和76嚙合。
權(quán)利要求
1.一種把管件焊接在一起的裝置，該裝置包括在焊縫兩側(cè)與管端內(nèi)部接觸從而隔離出焊縫區(qū)域的一個(gè)波紋管結(jié)構(gòu)，和把壓縮空氣導(dǎo)入和排出波紋管結(jié)構(gòu)和把保護(hù)氣體導(dǎo)入和排出由波紋管隔離出來的區(qū)域的裝置，其特征在于，在波紋管結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)波紋管上帶有徑向支承(14、15、16、45、46、47、48)，當(dāng)裝置分別被放入工作位置和從那里移出時(shí)，徑向支承與管件的內(nèi)表面接觸，并且當(dāng)內(nèi)部壓力不存在時(shí)波紋管收縮進(jìn)所述徑向支承內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于，至少兩個(gè)外徑向支承中的一個(gè)(47)可軸向地伸縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于徑向支承包括環(huán)繞波紋管的法蘭盤并由抗熱材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于環(huán)繞波紋管有一個(gè)折褶以保證當(dāng)內(nèi)部高壓不存在時(shí)波紋管進(jìn)行必要的收縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或4所述的裝置，其特征在于一個(gè)彈簧件，最好是螺旋彈簧圍繞波紋管以保證當(dāng)內(nèi)部高壓不存在時(shí)波紋管進(jìn)行必要的收縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的用于通過焊接連接一個(gè)法蘭盤的裝置，其特征在于法蘭盤(42)側(cè)的波紋管(44)的夾持件上內(nèi)端帶有一個(gè)軸向支承(49)，并且一個(gè)彈性可變形墊(50)靠著這個(gè)支承，在墊(50)和波紋管(44)的內(nèi)徑向支承(47)之間有一個(gè)伸到法蘭盤(42)的外端并圍繞波紋管(44)的熱隔離套(51)，波紋管(44)壓熱隔離套使其緊靠在法蘭盤(42)的開孔上。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1或6所述的裝置，其特征在于，對(duì)中裝置(9、10)最好為盤件的形式，并位于分別輸送壓縮空氣和保護(hù)氣體裝置(6、7、8)上及波紋管之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的裝置，其特征在于分別輸送壓縮空氣和保護(hù)氣體的裝置最好為軟管(6、7、8)的形式，在波紋管(4、5)之間纏繞在一起，借助于夾套(11)，對(duì)中盤件中的一個(gè)(9)被固定在一根軟管上，另一個(gè)對(duì)中盤件(10)被相應(yīng)地固定在另一根軟管上。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于，在波紋管夾持件的端部有開孔(19)以容納用于輸送壓縮空氣和保護(hù)氣體的裝置(6、7、8)的連接嘴，這些連接嘴中的每一個(gè)最好帶有一個(gè)環(huán)形槽(75、76)，卡在波紋管夾持件上的通孔(72)內(nèi)的與連接嘴環(huán)形槽(75、76)嚙合的開口銷(74、80)使連接嘴穩(wěn)定保持在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的裝置，其特征在于開口銷(74、80)帶有一個(gè)位于波紋管夾持件(70)上的外圓周槽(71)內(nèi)的螺旋彈簧(73、81、82)。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于把管件焊接在一起的裝置，該裝置包括一個(gè)在焊縫兩側(cè)與管端內(nèi)部接觸從而隔離出一個(gè)焊縫區(qū)的波紋管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是焊后把裝置拉出時(shí)，熱焊縫不能損壞波紋管。方法是給兩個(gè)波紋管提供徑向側(cè)支承，當(dāng)內(nèi)部高壓不存在時(shí)波紋管收縮進(jìn)徑向側(cè)支承內(nèi)，徑向側(cè)支承可與管件摩擦。在波紋管，對(duì)中盤之間有用于輸送保護(hù)氣體和壓縮空氣的軟管。借助于一個(gè)帶彈簧的開口銷把軟管連結(jié)在波紋管夾持件上。
文檔編號(hào)B23K37/04GK87102272SQ87102272
公開日1987年10月21日 申請(qǐng)日期1987年3月26日
發(fā)明者格蘭·山德霍爾姆 申請(qǐng)人:格蘭·山德霍爾姆導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan