一种用于压力容器的双头外缝埋弧焊焊接装置的制作方法

1.本发明涉及压力容器焊接装置技术领域，具体讲是指一种用于压力容器的双头外缝埋弧焊焊接装置。


背景技术：

2.压力容器，是一种用于盛装气体或者液体，并具有承载一定压力的密闭设备，压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。压力容器在化工与石油化工领城，主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体。现有技术中，在制造压力容器的过程中涉及到内焊与外焊，两种焊接均采用埋弧焊，所谓外焊，即：利用双头外缝焊接装置，将压力容器两端与可以带动其转动的设备连接，然后由焊接机构对压力容器的两端进行焊接，并且焊接过程中压力容器缓慢转动，从而实现压力容器外壁整圈的焊接。但是现有技术中压力容器双头外缝焊接装置中用于固定压力容器的固定结构采用的是大小固定的爪盘，因此导致该焊接装置不适用于不同尺寸的压力容器。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够适用于不同尺寸的压力容器的双头外缝埋弧焊焊接装置。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于压力容器的双头外缝埋弧焊焊接装置，包括底座、横杆和两根立柱，横杆两端分别沿竖直方向滑动设于两根立柱上，横杆上沿水平方向滑动设有两组焊接机构，底座上设有两组相向设置的固定组件，每组固定组件均包括第一爪盘、第二爪盘、若干夹爪、若干固定爪、若干弹簧和第一气缸，第一爪盘呈圆柱形，第一爪盘上且远离另一组固定组件的一端上沿周向等距设有若干滑槽，滑槽沿第一爪盘径向向外贯穿第一爪盘，每个滑槽内均滑动设有夹爪，每个滑槽内均设有弹簧且弹簧一端连接夹爪，另一端连接滑槽上且靠近第一爪盘圆心的侧壁，每个夹爪上且远离第一爪盘圆心的一端设有朝向另一组固定组件的突出部，第一爪盘上且远离另一组固定组件的一端面上设有呈水平设置的第一气缸，第一气缸连接第二爪盘，第二爪盘与第一爪盘同轴设置，第二爪盘上且朝向第一爪盘的一端面上沿周向设有若干固定爪，每个夹爪上且朝向固定爪的一端设有第一斜面，每个固定爪上且朝向夹爪的一端设有第二斜面，每个第二斜面分别与其中一个第一斜面相贴，当第一气缸驱动第一爪盘往第二爪盘方向移动时，第一斜面和第二斜面使得夹爪往第一爪盘圆心方向滑动，并使得弹簧被压缩，其中一组固定组件中的第二爪盘连接有电机，另一组固定组件中的第二爪盘转动连接有第二气缸。
5.采用上述结构后，本发明一种用于压力容器的双头外缝埋弧焊焊接装置具有以下优点：焊接前固定压力容器时，先利用现有技术中的起重机和吊绳将压力容器吊运至固定组件处，将压力容器的一端先放入到与电机连接的固定组件的第一夹爪之间，然后启动该侧的第一气缸，使得第一爪盘往第二爪盘移动，在第一斜面与第二斜面的作用下，夹爪往第
一爪盘圆心方向滑动，直到夹爪上的突出部与压力容器外壁相抵从而将压力容器固定，而第二气缸驱动另一组固定组件往压力容器方向移动直到该侧的第一爪盘与压力容器另一端相抵，之后同样启动第一气缸，使得夹爪与压力容器外壁相抵，从而将压力容器的的两端进行固定，使得本技术能够适用于不同尺寸的压力容器；此外竖向滑动的横杆和两组横向滑动的焊接机构，使得本技术可根据压力容器的尺寸灵活调节焊接机构的位置，进一步使得本技术适用于不同尺寸的压力容器。
6.作为改进，两根立柱上均设有竖直设置的第一导轨，横杆两端分别滑动连接在第一导轨上，其中一根立柱上转动连接有螺杆，螺杆螺纹连接在横杆上；采用此种结构，通过转动螺杆来改变横杆的竖向高度，而且无需设置另外的固定机构来固定横杆。
7.作为改进，横杆上设有沿横杆长度方向设置的第二导轨，两组焊接机构滑动设于第二导轨上，每组焊接机构上均螺纹连接有固定螺栓，通过转动固定螺栓使得固定螺栓与第二导轨相抵；采用此种结构，利用固定螺栓将焊接机构与第二导轨固定。
8.作为改进，底座上设有第三导轨，第三导轨沿横杆长度方向设置，第三导轨上滑动设有连接座，第二气缸设于底座上且第二气缸活塞杆连接连接座，另一组固定组件中的第二爪盘转动连接在连接座上；采用此种结构，由第二气缸带动连接座移动，从而带动固定组件移动，并且固定组件中的第二爪盘通过连接座与第二气缸转动连接。
9.作为改进，每组固定组件中的第一爪盘和第二爪盘之间设有若干伸缩杆，伸缩杆包括外管和内管，内管滑动设于外管内，外管和内管的其中之一连接第一爪盘，另一个连接第二爪盘；采用此种结构，通过若干伸缩杆连接第一爪盘和第二爪盘，保证第一爪盘和第二爪盘能够同步转动。
10.作为改进，每个夹爪上且靠近第一爪盘圆心的一端设有第一凸起，滑槽上且靠近第一爪盘圆心的侧壁上设有第二凸起，弹簧两端分别套接在第一凸起和第二凸起上；采用此种结构，由第一凸起和第二凸起对弹簧进行限位。
11.作为改进，每个突出部内侧端面上均设有橡胶垫；采用此种结构，增大突出部与压力容器之间的摩擦力，保证固定组件能够带动压力容器转动。
12.作为改进，每个滑槽的两个相对侧壁上均设有限位槽，每个夹爪的两侧壁上均设有第三凸起，每个第三凸起分别滑动设于限位槽内；采用此种结构，由第三凸起和限位槽对夹爪进行限位，防止夹爪沿第一爪盘轴向移动。
附图说明
13.图1为本发明中整体的立体结构示意图。
14.图2为本发明中固定组件部分的立体结构示意图。
15.图3为本发明中固定组件部分的俯视图。
16.图4为图3中a-a部的剖视图。
17.图5为图3中b-b部的剖视图。
18.附图标记：1、底座；2、横杆；3、立柱；4、焊接机构；5、固定组件；51、第一爪盘；52、第二爪盘；53、夹爪；54、固定爪；55、弹簧；56、第一气缸；6、滑槽；7、突出部；8、第一斜面；9、第二斜面；10、电机；11、第二气缸；12、第一导轨；13、螺杆；14、第二导轨；15、固定螺栓；16、第三导轨；17、连接座；18、伸缩杆；181、外管；182、内管；19、第一凸起；20、第二凸起；21、橡胶
垫；22、限位槽；23、第三凸起；24、定位杆。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明一种用于压力容器的双头外缝埋弧焊焊接装置作详细说明。
20.如图1至图5所示，一种用于压力容器的双头外缝埋弧焊焊接装置，包括底座1、横杆2和两根立柱3，横杆2两端分别沿竖直方向滑动设于两根立柱3上，横杆2上沿水平方向滑动设有两组焊接机构4，换言之，横杆2两端分别滑动设于两根立柱3上且滑动方向为竖直方向，横杆2上滑动设有两组焊接机构4且滑动方向为水平方向；其中，两根立柱3上均设有竖直设置的第一导轨12，横杆2两端分别滑动连接在第一导轨12上，其中一根立柱3上转动连接有螺杆13，螺杆13与立柱3沿轴向固定，使得螺杆13仅能相对立柱3转动而无法轴向移动，螺杆13螺纹连接在横杆2上；横杆2上设有沿横杆2长度方向设置的第二导轨14，两组焊接机构4滑动设于第二导轨14上，每组焊接机构4上均螺纹连接有固定螺栓15，通过转动固定螺栓15使得固定螺栓15与第二导轨14相抵，从而将焊接机构4与第二导轨14固定，焊接机构4的具体结构为现有技术，在此不再赘述。
21.如图1和图2所示，底座1上设有两组相向设置的固定组件5，每组固定组件5均包括第一爪盘51、第二爪盘52、若干夹爪53、若干固定爪54、若干弹簧55和第一气缸56，第一爪盘51呈圆柱形，第一爪盘51上且远离另一组固定组件5的一端上沿周向等距设有若干滑槽6，滑槽6沿第一爪盘51径向向外贯穿第一爪盘51，每个滑槽6内均滑动设有夹爪53，夹爪53沿第一爪盘51径向滑动，本实施例中，每个第一爪盘51上均设有六个滑槽6和夹爪53；如图4所示，每个滑槽6内均设有弹簧55且弹簧55一端连接夹爪53，另一端连接滑槽6上且靠近第一爪盘51圆心的侧壁；其中，每个夹爪53上且靠近第一爪盘51圆心的一端设有第一凸起19，滑槽6上且靠近第一爪盘51圆心的侧壁上设有第二凸起20，弹簧55两端分别套接在第一凸起19和第二凸起20上。而为了防止夹爪53沿第一爪盘51轴向移动，每个滑槽6的两个相对侧壁上均设有限位槽22，每个夹爪53的两侧壁上均设有第三凸起23，每个第三凸起23分别滑动设于限位槽22内。
22.如图1和图2所示，每个夹爪53上且远离第一爪盘51圆心的一端设有朝向另一组固定组件5的突出部7，突出部7用于直接固定压力容器，因此为保证突出部7与压力容器之间具有足够的摩擦力，每个突出部7内侧端面上均设有橡胶垫21；需要说明的是，本实施例中所提及的突出部7的内侧端面即突出部7上且朝向第一爪盘51圆心的一端面，并且突出部7呈弧形，橡胶垫21亦呈弧形。
23.如图5所示，第一爪盘51上且远离另一组固定组件5的一端面上设有呈水平设置的第一气缸56，第一气缸56的活塞杆连接第二爪盘52，第二爪盘52与第一爪盘51同轴设置，第二爪盘52上且朝向第一爪盘51的一端面上沿周向设有若干固定爪54，每个第二爪盘52上的固定爪54共计六个，每个夹爪53上且朝向固定爪54的一端设有第一斜面8，每个固定爪54上且朝向夹爪53的一端设有第二斜面9，每个第二斜面9分别与其中一个第一斜面8相贴，如图5所示，第一斜面8往第一爪盘51圆心方向并往第二爪盘52方向倾斜，而第二斜面9的倾斜角度与第一斜面8相同。如图1所示，其中一组固定组件5中的第二爪盘52连接有电机10，另一组固定组件5中的第二爪盘52转动连接有第二气缸11，本实施例中，如图1左侧的固定组件5
中的第二爪盘52连接电机10，右侧的固定组件5中的第二爪盘52连接第二气缸11；其中，底座1上设有第三导轨16，第三导轨16沿横杆2长度方向设置，第三导轨16上滑动设有连接座17，第二气缸11设于底座1上且第二气缸11活塞杆连接连接座17，另一组固定组件5中的第二爪盘52转动连接在连接座17上，即右侧的固定组件5中的第二爪盘52通过连接座17与第二气缸11转动连接。
24.如图3所示，每组固定组件5中的第一爪盘51和第二爪盘52之间设有若干伸缩杆18，伸缩杆18包括外管181和内管182，内管182滑动设于外管181内，外管181和内管182的其中之一连接第一爪盘51，另一个连接第二爪盘52；本实施例中，外管181连接第一爪盘51，内管182连接第二爪盘52。
25.此外，如图1所示，右侧的固定组件5中的第一爪盘51上且朝向另一组固定组件5的端面上设有定位杆24，定位杆24朝向另一组固定组件5设置并且与第一爪盘51同轴心，在安装压力容器时，待左侧的固定组件5与压力容器固定之后，第二气缸11驱动右侧的固定组件5向左移动过程中，定位杆24先经压力容器上的管口伸入到压力容器中，以防止在右侧固定组件5固定好压力容器前，吊绳从压力容器上滑落而导致压力容器掉落。
26.初始状态下，弹簧55使得夹爪53保持在伸出状态，固定压力容器时，先利用现有技术中的起重机和吊绳将压力容器吊运至固定组件5处，将压力容器的一端先放入到与左侧的固定组件5的第一夹爪53之间，并且压力容器的左侧端面与第一夹爪53相抵，然后启动该侧的第一气缸56，使得第一爪盘51往第二爪盘52方向移动，在第一斜面8与第二斜面9的作用下，夹爪53往第一爪盘51圆心方向滑动，直到夹爪53上的突出部7与压力容器外壁相抵从而将压力容器左端固定，之后启动第二气缸11来驱动右侧的固定组件5往压力容器方向移动直到该侧的第一爪盘51与压力容器右端相抵，在此过程中，定位杆24伸入到压力容器的管口中，之后同样启动第一气缸56，使得夹爪53与压力容器外壁相抵，从而将压力容器的的两端进行固定，使得本技术能够适用于不同尺寸的压力容器；需要说明的是，为保证突出部7能够与压力容器外壁相抵，突出部7的长度应大于第一爪盘51移动的距离；此外竖向滑动的横杆2和两组横向滑动的焊接机构4，使得本技术可根据压力容器的尺寸灵活调节焊接机构4的位置，进一步使得本技术适用于不同尺寸的压力容器。
27.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述一种实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。