專利名稱：一種煤礦井下塑料管道焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接裝置，尤其涉及一種煤礦井下所用塑料管道的焊接裝置。
背景技術(shù)：
由于塑料管道具有重量輕、施工安裝方便、內(nèi)壁光滑壓力損失小、氣密性好及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此塑料管道近幾年在煤礦行業(yè)應(yīng)用得較為普遍。在煤礦井下塑料管道系統(tǒng)的應(yīng)用和鋪設(shè)過程中，管道之間的連接工藝是影響其結(jié)構(gòu)完整性、運(yùn)營安全性、強(qiáng)度及造價(jià)成本的重要因素。由于煤礦井下塑料管道輸送的流體可能是危險(xiǎn)性極高的天然氣、煤氣等介質(zhì)，管道之間的連接接頭一旦破壞或連接性能不可靠，后果將不堪設(shè)想。因此管道連接技術(shù)的發(fā)展程度是影響煤礦井下塑料管道能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。
目前，從安全角度考慮，因?yàn)槊旱V井下的設(shè)備其外表面最高溫度一般不允許超過150℃(除非有防止煤塵堆積的措施)，而作為焊接裝置的關(guān)鍵部件-加熱板的外表面溫度已超過并達(dá)到了230℃左右，因此，傳統(tǒng)的技術(shù)措施不能滿足其在煤礦井下作業(yè)的安全性，從而不能直接在礦井下進(jìn)行塑料管道的焊接作業(yè)。因此煤礦井下用塑料管道系統(tǒng)一般是用帶鋼法蘭的塑料管在井下通過緊固件連接鋪設(shè)而成，在地面上制作管道時(shí)需要先將鋼法蘭與塑料管接頭可靠連接，然后再將管接頭與一定長度的塑料管熱熔對接焊接。安裝時(shí)要在兩相連管道的鋼法蘭之間設(shè)置密封墊。這種塑料管道只能做成標(biāo)準(zhǔn)長度，然后在井下根據(jù)需要進(jìn)行組裝，管道較重，安裝不方便，使用時(shí)間長后鋼法蘭容易生銹，密封墊的密封性能容易失效，因此造成塑料管道之間的連接處出現(xiàn)泄露，存在極大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能直接在礦井環(huán)境下使用，能安全、可靠地連續(xù)完成裝夾、切削、加熱與對接功能的煤礦井下塑料管道焊接裝置，以解決現(xiàn)有塑料管材焊機(jī)不能在礦井下直接使用的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的煤礦井下塑料管道焊接裝置包括機(jī)架、液壓站、銑削機(jī)構(gòu)、加熱板、管材裝夾機(jī)構(gòu)、礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置、焊接裝置電控箱和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)位于機(jī)架的一側(cè)并具有兩個(gè)供風(fēng)口，其中一個(gè)供風(fēng)口位于管材裝夾機(jī)構(gòu)一側(cè)的軸心處，另一個(gè)供風(fēng)口位于加熱板正上方，在管材裝夾機(jī)構(gòu)及加熱板旁邊分別設(shè)有甲烷傳感器，在風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒外壁上安裝有開停傳感器，礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置分別與風(fēng)機(jī)、焊接裝置電控箱和傳感器相連，焊接裝置電控箱分別與液壓站和加熱板相連。
本發(fā)明中的礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置和焊接裝置電控箱構(gòu)成整個(gè)焊接裝置的電控系統(tǒng)，礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置上有風(fēng)機(jī)送電開關(guān)腔、動力電源送電開關(guān)腔、主接線腔和瓦斯監(jiān)控單元腔，主接線腔和瓦斯監(jiān)控單元腔上有電纜引入裝置和瓦斯?jié)舛蕊@示窗口，配有三個(gè)甲烷傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測焊接場所周圍20米環(huán)境內(nèi)的瓦斯?jié)舛?；焊接裝置電控箱上有溫控儀開關(guān)、定時(shí)開關(guān)和泵電機(jī)起動開關(guān)等元器件，整個(gè)電控系統(tǒng)具有瓦斯超限斷電保護(hù)、無風(fēng)或供風(fēng)風(fēng)量不夠斷電閉鎖、過載保護(hù)、短路保護(hù)、超溫保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷相保護(hù)及漏電閉鎖等功能，分別控制風(fēng)機(jī)、傳感器和加熱板，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)焊接裝置焊接作業(yè)的風(fēng)電瓦斯閉鎖功能。再加上采用風(fēng)機(jī)對加熱板熱表面及熱熔對接管道供風(fēng)，使加熱板熱表面和管道局部熱表面不積塵，管道內(nèi)瓦斯不積聚，有效地解決了加熱板在具有爆炸性氣體的礦井環(huán)境下的防爆問題，從而使本焊接裝置能直接在礦井環(huán)境下使用，而不會引起瓦斯煤塵爆炸。
上述管材裝夾機(jī)構(gòu)由固定夾持組和移動夾持組構(gòu)成，固定夾持組通過固定尺安裝在機(jī)架的一端，固定夾持組用來固定塑料管并且可通過固定尺進(jìn)行調(diào)節(jié)。移動夾持組通過兩組移動油缸安裝在機(jī)架的另一端，可使夾緊后的塑料管作軸向運(yùn)動。加熱板位于固定夾持組與移動夾持組之間，銑削機(jī)構(gòu)、加熱板分別通過擺動油缸安裝在機(jī)架上，移動油缸和擺動油缸通過控制閥組與液壓站相連，銑削機(jī)構(gòu)和加熱板在擺動油缸的作用下作上下自由擺動。
上述擺動油缸安裝在機(jī)架的滑動座滑軌上，銑削機(jī)構(gòu)由切削馬達(dá)、鏈輪變速箱及具有銑刀的刀板構(gòu)成，切削馬達(dá)與鏈輪變速箱相連，具有銑刀的刀板安裝在鏈輪變速箱的輸出軸上。切削馬達(dá)的動力經(jīng)鏈輪變速箱減速后傳遞到刀板上，刀板帶動銑刀完成塑料管材端面的加工使之平整。
本發(fā)明取得的技術(shù)效果是能直接在礦井下實(shí)現(xiàn)塑料管材的焊接作業(yè)，使塑料管道的鋪設(shè)更方便，成本低，管材之間的連接更可靠，使用更安全。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中管材裝夾機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架4上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的左視圖。
圖4是本發(fā)明中擺動油缸組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖6是本發(fā)明中銑削機(jī)構(gòu)5的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6的左視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明采用的煤礦井下塑料管道焊接裝置具有機(jī)架4、液壓站8及安裝在機(jī)架4上的銑削機(jī)構(gòu)5、加熱板6和管材裝夾機(jī)構(gòu)，還具有礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置1、焊接裝置電控箱2和風(fēng)機(jī)3，風(fēng)機(jī)3位于機(jī)架4的一側(cè)并具有兩個(gè)供風(fēng)口，其中一個(gè)供風(fēng)口位于管材裝夾機(jī)構(gòu)一側(cè)的軸心處，另一個(gè)供風(fēng)口位于加熱板6正上方，在管材裝夾機(jī)構(gòu)及加熱板6旁邊分別設(shè)有甲烷傳感器7a、7b，在風(fēng)機(jī)3的風(fēng)筒外壁上安裝有開停傳感器7c，礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置1分別與風(fēng)機(jī)3、焊接裝置電控箱2和傳感器7a、7b、7c相連，焊接裝置電控箱2分別與液壓站8和加熱板6相連。礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置1上有風(fēng)機(jī)送電開關(guān)腔、動力電源送電開關(guān)腔、主接線腔和瓦斯監(jiān)控單元腔，主接線腔和瓦斯監(jiān)控單元腔上有電纜引入裝置和瓦斯?jié)舛蕊@示窗口，兩甲烷傳感器7a、7b分別檢測熱熔對接管風(fēng)向下游及加熱板6旁邊的甲烷濃度，當(dāng)甲烷濃度超標(biāo)時(shí)停止焊機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，開停傳感器7c通過壓力感應(yīng)來檢測風(fēng)機(jī)3的送風(fēng)量大小，當(dāng)風(fēng)量小于設(shè)定值時(shí)停止焊機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，即三個(gè)傳感器7a、7b、7c一起實(shí)現(xiàn)整個(gè)焊機(jī)的風(fēng)電瓦斯閉鎖功能；焊接裝置電控箱2上有溫控儀開關(guān)、定時(shí)開關(guān)和泵電機(jī)起動開關(guān)等元器件。整個(gè)電控系統(tǒng)具有瓦斯超限斷電保護(hù)、無風(fēng)或供風(fēng)風(fēng)量不夠斷電閉鎖、過載保護(hù)、短路保護(hù)、超溫保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷相保護(hù)及漏電閉鎖等功能，分別控制風(fēng)機(jī)、傳感器和加熱板，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)焊接裝置焊接作業(yè)的風(fēng)電瓦斯閉鎖功能。分別控制風(fēng)機(jī)3、傳感器7和加熱板6。再加上采用風(fēng)機(jī)3對加熱板6表面及熱熔對接管道供風(fēng)，使加熱板6表面和管道局部熱表面不積塵，管道內(nèi)瓦斯不積聚，有效地解決了加熱板在具有爆炸性氣體的礦井環(huán)境下的防爆問題，從而使本焊接裝置能直接在礦井環(huán)境下使用，而不會引起瓦斯煤塵爆炸。礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置1與焊接裝置電控箱2采用煤礦行業(yè)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)。
如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，管材裝夾機(jī)構(gòu)由固定夾持組10和移動夾持組11構(gòu)成，固定夾持組10通過固定尺13安裝在機(jī)架4的一端，移動夾持組11通過兩組移動油缸12a、12b安裝在機(jī)架4的另一端，加熱板6位于固定夾持組10與移動夾持組11之間，銑削機(jī)構(gòu)5、加熱板6分別通過擺動油缸17a、17b安裝在機(jī)架4上，移動油缸12a、12b和擺動油缸17a、17b通過控制閥組9與液壓站8相連。固定夾持組10用來固定塑料管并且可通過固定尺13進(jìn)行調(diào)節(jié)，移動夾持組11使夾緊后的塑料管可作軸向運(yùn)動，銑削機(jī)構(gòu)5和加熱板6在擺動油缸17a、17b的作用下可作上下自由擺動。
如圖1、圖4、圖5、圖6及圖7所示，擺動油缸17a、17b安裝在機(jī)架4的滑動座滑軌19上，銑削機(jī)構(gòu)5由切削馬達(dá)14、鏈輪變速箱15及具有車刀16的刀板構(gòu)成，切削馬達(dá)14與鏈輪變速箱15相連，具有車刀16的刀板安裝在鏈輪變速箱15的輸出軸上。切削馬達(dá)14的動力經(jīng)鏈輪變速箱15減速后傳遞到刀板上，刀板帶動車刀16完成塑料管材端面的加工使之平整。
從圖1可看出移動油缸12a、12b、擺動油缸17a、17b及切削馬達(dá)14均通過控制閥組9與液壓站8相連，控制閥組9分別對它們進(jìn)行液壓控制。
權(quán)利要求
1.一種煤礦井下塑料管道焊接裝置，包括機(jī)架(4)、液壓站(8)及安裝在機(jī)架(4)上的銑削機(jī)構(gòu)(5)、加熱板(6)和管材裝夾機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括有礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置(1)、焊接裝置電控箱(2)和風(fēng)機(jī)(3)，所述風(fēng)機(jī)(3)位于機(jī)架(4)的一側(cè)并具有兩個(gè)供風(fēng)口，其中一個(gè)供風(fēng)口位于管材裝夾機(jī)構(gòu)一側(cè)的軸心處，另一個(gè)供風(fēng)口位于加熱板(6)正上方，在管材裝夾機(jī)構(gòu)及加熱板(6)旁邊分別設(shè)有甲烷傳感器(7a、7b)，在風(fēng)機(jī)(3)的風(fēng)筒外壁上安裝有開停傳感器(7c)，礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置(1)分別與風(fēng)機(jī)(3)、焊接裝置電控箱(2)和傳感器(7a、7b、7c)相連，焊接裝置電控箱(2)分別與液壓站(8)和加熱板(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下塑料管道焊接裝置，其特征在于所述管材裝夾機(jī)構(gòu)由固定夾持組(10)和移動夾持組(11)構(gòu)成，固定夾持組(10)通過固定尺(13)安裝在機(jī)架(4)的一端，移動夾持組(11)通過兩組移動油缸(12a、12b)安裝在機(jī)架(4)的另一端，加熱板(6)位于固定夾持組(10)與移動夾持組(11)之間，銑削機(jī)構(gòu)(5)、加熱板(6)分別通過擺動油缸(17a、17b)安裝在機(jī)架(4)上，移動油缸(12a、12b)和擺動油缸(17a、17b)通過控制閥組(9)與液壓站(8)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下塑料管道焊接裝置，其特征在于所述擺動油缸(17a、17b)安裝在機(jī)架(4)的滑動座滑軌(19)上，銑削機(jī)構(gòu)(5)由切削馬達(dá)(14)、鏈輪變速箱(15)及具有銑刀(16)的刀板構(gòu)成，切削馬達(dá)(14)與鏈輪變速箱(15)相連，具有銑刀(16)的刀板安裝在鏈輪變速箱(15)的輸出軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下塑料管道焊接裝置，其特征在于所述移動油缸(12a、12b)、擺動油缸(17a、17b)及切削馬達(dá)(14)均通過控制閥組(9)與液壓站(8)相連。
全文摘要
一種煤礦井下塑料管道焊接裝置，包括機(jī)架(4)、液壓站(8)、銑削機(jī)構(gòu)(5)、加熱板(6)、管材裝夾機(jī)構(gòu)、礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置(1)、焊接裝置電控箱(2)、風(fēng)機(jī)(3)和傳感器(7a、7b、7c)，風(fēng)機(jī)(3)位于機(jī)架(4)的一側(cè)并具有兩個(gè)供風(fēng)口，其中一個(gè)供風(fēng)口位于管材裝夾機(jī)構(gòu)一側(cè)的軸心處，另一個(gè)供風(fēng)口位于加熱板(6)正上方，礦用隔爆型風(fēng)電瓦斯綜合保護(hù)裝置(1)分別與風(fēng)機(jī)(3)、焊接裝置電控箱(2)和傳感器(7a、7b、7c)相連，焊接裝置電控箱(2)分別與液壓站(8)和加熱板(6)相連。本發(fā)明能直接在礦井下實(shí)現(xiàn)塑料管材的焊接，使塑料管道的鋪設(shè)更方便，成本低，管材之間的連接更可靠，使用更安全。
文檔編號B29C37/00GK1994724SQ20061009537
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者張廣勛, 劉利亞, 蔣德獻(xiàn), 朱先國 申請人:煤炭科學(xué)研究總院重慶分院