专利名称：一种液压抓管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种对钢管位置的调整并可对钢管进行抓取和摆放的液压抓管装置。涉及管道系统技术领域。
背景技术：
在长输管道工程施工中，需要面临钢管的装卸、组对、下沟等问题。目前采用的施工方式是，施工人员通过吊装设备利用吊具或吊带吊装钢管的两端或中间将钢管从一个位置移到另一个位置，在移动过程中需要施工人员的人力控制钢管的细微位置变化。通过将抓管装置和吊装设备的吊臂进行组合，吊装设备操作人员可以自由方便的将钢管抓取、位置移动和摆放。不需要配备其他施工人员
实用新型内容
·本实用新型的目的是设计一种用于管道工程施工的可在某种吊装设备的吊臂上安装的抓取钢管和调整钢管位置的结构紧凑、操作灵活、调整方便的液压抓管装置。本抓管装置的构成如图I-图4所示，由固定座5、旋转套17、平衡架18、固定抓手11、液压控制装置4五部分组成。包括销轴al、销轴b2、连接架3、液压控制装置4、固定座5、轴承压盖a6、液压缸A7、销轴c8、液压缸B9、连接销alO、固定抓手11、销轴dl2、活动抓手13、轴承压盖b 14、连接座15、连接销bl6、旋转套17、平衡架18、钢管19、液压马达20、轴承21、轴套22、驱动键23、固定销24、液压锁25、液压制动装置26、三位四通电磁换向阀27、调速阀28、调压阀29、快速接头30。固定座5上端连接内装液压控制装置4的连接架3，固定座5内的中上部装有液压马达20，液压马达20的驱动轴通过驱动键23与轴套22连接；固定座5的外周套旋转套17，并在固定座5和旋转套17之间加有上下两个轴承21，两个轴承21外加有轴承压盖a6和轴承压盖b 14 ;固定座5的内下部中央向下伸出轴套22与轴承压盖b 14连接，轴承压盖bl4固定在旋转套17上；轴承压盖b 14的下面连接有连接座15，连接座15外套平衡架18并由连接销bl6连接；轴承压盖a6的下面对称连接两只耳，每耳上的孔各由销轴b2连接一液压缸A7的一端，液压缸A7的另一端由销轴al与平衡架18连接，平衡架18的两纟而各由固定销24连接一固定抓手11。旋转套17相对固定座5旋转，平衡架18固定在旋转套17上，两套固定抓手11固定在平衡架18的两端，通过液压控制装置4控制旋转套17的旋转角度、平衡架18的倾斜角度及固定抓手11抓手之间的开合角度。所述固定座5见图2，其形状为短圆管状，其中部外周有凸台阶，下部内周有小口径台阶；上端固定连接架3，连接架3通过销轴可以与吊装设备吊臂的固定头固定在一起；其中心固定的液压马达20驱动轴通过驱动键23驱动轴套22，当液压马达20的驱动轴旋转时带动旋转套17转动；所述旋转套17见图2，其形状为短圆管状，其中部内周有凸台阶；固定在两个滚动轴承21的外圈，并通过上下两个轴承压盖a6、轴承压盖bl4将其固定；下端的轴承压盖bl4通过连接座15上的连接销bl6与平衡架18连接在一起；上端的轴承压盖a6两端配有液压缸固定座，两组液压缸A7通过销轴al和销轴b2与轴承压盖a6、平衡架18连接在一起；通过调整两端液压缸A7的活塞杆长度使平衡架18围绕连接销bl6进行上下方向角度的旋转；当旋转套17旋转时平衡梁也随着旋转；所述平衡架18见图1，其形状为槽形，其中部通过左右两组销轴al、液压缸A7、销轴b2及连接销bl6与上端的旋转套17连接在一起；平衡架18的两端固定有固定抓手11 ；固定抓手11可以方便装卸；当旋转套17旋转时平衡架18带动固定抓手11也随着旋转；所述固定抓手11见图3，其形状为镰刀形，刀根部有孔由连接销alO与弧形活动抓手13铰链连接；两组固定抓手11通过固定销24被固定在矩型平衡架18的两端，抓手可根据不同的管径尺寸配备不同的规格种类；活动抓手13和固定抓手11的刀把耳之间通过销轴c8、销轴dl2连接有液压缸B9，活动抓手13利用液压缸B9的活塞长度变化调整两抓手之间的开合角度；·[0010]所述液压控制装置4见图I、图4，液压控制装置中有三组三位四通电磁换向阀27，通过管路分别控制两组液压缸A7、两组液压缸B9和液压马达20 ;通过油管路将两组液压缸A7采用反向串联连接、两组液压缸B9采用同向并联连接，使两组液压缸A7运行动作相反并相序、两组液压缸B9动作方向相同并同步；在液压控制装置4中配有调压阀29和调速阀28 ;调压阀29为液压系统提供稳定的系统压力；各调速阀29分别控制液压缸A7、液压缸B9、液压马达20的运行速度，把液压缸A7、液压缸B9、液压马达20的速度控制在合理的条件下；液压控制装置4的液压油由配用吊装设备的液压系统提供；两组液压缸A7、两组液压缸B9的进油口和出油口分别配有液压锁25，以保证液压缸在工作中的稳定性；液压马达20的进出口配有液压制动装置26以保证液压马达工作的灵活性和稳定性；通过快速接头30将抓管装置的进回油口、电控线路与吊装设备提供的进回油口、电控线路接通；电控操作开关被安置在吊装设备的操作室内，通过操作人员对抓管装置电控操作开关的操作，使液压缸A7、液压缸B9、液压马达20工作。本实用新型的效果(I)液压抓管装置设置了液压马达驱动装置可使被抓取钢管绕中心水平方向转动；(2)液压抓管装置通过在旋转套上设置两组液压缸反向伸缩结构，可使平衡架带动两端的抓手绕中心点上下方向角度转动；(3)液压抓管装置通过设置固定抓手固定装置可方便固定抓手的装卸；通过更换不同型号的抓手种类，以适应不同管径钢管的需要；(4)液压抓管装置通过在平衡架两端设置两套钢管抓手，以保证被抓取钢管的稳定性；(5)液压抓管装置通过在固定抓手上设置液压缸，可实现活动抓手的开合角度，便于抓手将钢管抓取、固定及放下；(6)液压抓管装置通过在两套固定抓手上对液压缸进行同步设置，以保证抓手操作的协调性、灵活性；(7)液压抓管装置的设置对工程施工中节减劳动人员数量、降低劳动强度、提高施工速度、增加经济效益提供有利保障。
图I液压抓管装置主视图图2液压抓管装置B-B剖视图图3液压抓管装置A向视图图4液压抓管装置液压控制图其中I-销轴a2-销轴b3-连接架4-液压控制装置5-固定座6-轴承压盖a·[0026]7-液压缸A8-销轴c9-液压缸B10-连接销a11-固定抓手12-销轴d13-活动抓手14-轴承压盖b15-连接座16-连接销b17-旋转套18-平衡架19-钢管20-液压马达21-轴承22-轴套23-驱动键24-固定销25-液压锁26-液压制动装置27-三位四通电磁换向阀28-调速阀29-调压阀30-快速接头
具体实施方式
实施例.本例是一试验样机，本液压抓管装置的构成如图I-图4所示，由固定座
5、旋转套17、平衡架18、固定抓手11、液压控制装置4五部分组成。包括销轴al、销轴b2、连接架3、液压控制装置4、固定座5、轴承压盖&6、液压缸々7、销轴c8、液压缸B9、连接销alO、固定抓手11、销轴dl2、活动抓手13、轴承压盖b 14、连接座15、连接销bl6、旋转套17、平衡架18、钢管19、液压马达20、轴承21、轴套22、驱动键23、固定销24、液压锁25、液压制动装置26、三位四通电磁换向阀27、调速阀28、调压阀29、快速接头30。固定座5上端连接内装液压控制装置4的连接架3，固定座5内的中上部装有液压马达20，液压马达20的驱动轴通过驱动键23与轴套22连接；固定座5的外周套旋转套17，并在固定座5和旋转套17之间加有上下两个轴承21，两个轴承21外加有轴承压盖a6和轴承压盖b 14 ;固定座5的内下部中央向下伸出轴套22与轴承压盖b 14连接，轴承压盖bl4固定在旋转套17上；轴承压盖b 14的下4连接有连接座15，连接座15外套平衡架18并由连接销bl6连接；轴承压盖a 6的下面对称连接两只耳，每耳上的孔各由销轴b2连接一液压缸A7的一端，液压缸A7大另一端由销轴al与平衡架18连接，固定座5内下伸出的驱动键23也通过连接销bl6与平衡架18连接；平衡架18的两端各由固定销24连接一固定抓手11。所述固定座5见图2 (其外圆直径420mm、长度530mm)，其形状为短圆管状，其中部外周有凸台阶，下部内周有小口径台阶；上端固定连接架3，连接架3通过销轴可以与吊装设备吊臂的固定头固定在一起；其中心固定的液压马达20驱动轴通过驱动键23驱动轴套22，当液压马达20 (其缸径为120mm、摆动角度360度)的驱动轴旋转时带动旋转套17转动；所述旋转套17见图2 (其外圆直径尺寸560mm、长度尺寸600mm)，其形状为短圆管状，其中部内周有凸台阶；固定在两个滚动轴承21的外圈，并通过上下两个轴承压盖a6、轴承压盖bl4将其固定；下端的轴承压盖bl4通过连接座15上的连接销bl6与平衡架18连接在一起；上端的轴承压盖a6两端配有液压缸固定座，两组液压缸A7通过销轴al和销轴b2与轴承压盖a6、平衡架18连接在一起；通过调整两端液压缸A7的活塞杆长度使平衡架18围绕连接销bl6进行上下方向角度的旋转(最大角度30度)；当旋转套17旋转时平衡梁也随着旋转；所述平衡架18见图I (其长度2500mm、截面为150mmX 150mm)，其形状为槽形，其中部通过左右两组销轴al、液压缸A7、销轴b2及连接销bl6与上端的旋转套17连接在一起；平衡架18的两端固定有固定抓手11 ;固定抓手11可以方便装卸；当旋转套17旋转时平衡架18带动固定抓手11也随着旋转；·所述固定抓手11见图3 (其外圆半径为600mm、内圆半径400mm、长度为1300mm),
其形状为镰刀形，刀根部有孔由连接销alO与弧形活动抓手13铰链连接；两组固定抓手11通过固定销24被固定在矩型平衡架18的两端，抓手可根据不同的管径尺寸配备不同的规格种类；活动抓手13和固定抓手11的刀把耳之间通过销轴c8、销轴dl2连接有液压缸B9，活动抓手13利用液压缸B9的活塞长度变化调整两抓手之间的开合角度(最大25度)；所述液压控制装置4见图I、图4，液压控制装置中有三组三位四通电磁换向阀27，通过管路分别控制两组液压缸A7、两组液压缸B9和液压马达20 ;通过油管路将两组液压缸A7采用反向串联连接、两组液压缸B9采用同向并联连接，使两组液压缸A7运行动作相反并相序、两组液压缸B9动作方向相同并同步；在液压控制装置4中配有调压阀29和调速阀28 ;调压阀29为液压系统提供稳定的系统压力；各调速阀29分别控制液压缸A7、液压缸B9、液压马达20的运行速度，把液压缸A7、液压缸B9、液压马达20的速度控制在合理的条件下；液压控制装置4的液压油由配用吊装设备的液压系统提供；两组液压缸A7、两组液压缸B9的进油口和出油口分别配有液压锁25，以保证液压缸在工作中的稳定性；液压马达20的进出口配有液压制动装置26以保证液压马达工作的灵活性和稳定性；通过快速接头30将抓管装置的进回油口、电控线路与吊装设备提供的进回油口、电控线路接通；电控操作开关被安置在吊装设备的操作室内，通过操作人员对抓管装置电控操作开关的操作，使液压缸A7、液压缸B9、液压马达20工作。液压抓管装置在应用时，首先选择适合管径尺寸的抓手固定在平衡梁18的两端，将配用的吊装设备的吊臂的连接头通过销轴与抓管装置的连接架3固定在一起。再通过快速接头30将抓管装置的进回油口及电控线路与机械设备提供的进回油口及电控线路接通。操作人员打开抓管装置的供油开关，为抓管装置提供油压，通过调整抓管装置的调压阀29，使油路系统压力达到设计压力。然后再分别对液压缸A7、液压缸B9、液压马达20试运行，通过对其各自的调速阀28进行调整，使液压缸A7、液压缸B9、液压马达20的工作速度达到合理的运行条件。抓管装置当进行抓管作业时，吊装设备的吊臂将抓管装置移至被吊钢管19中间的上方，通过电控开关、电磁换向阀27对两组液压缸B9控制。液压缸B9活塞收缩，使活动抓手13绕连接销bl6逆时针转动，打开两抓手之间的开合空间，其空间大小可容纳钢管19直径尺寸的进出。调整吊装设备吊臂位置，使钢管19被装入抓管装置两抓手之间的空腔内。然后使液压缸B9活塞伸长，合拢两抓手之间的开合空间，将钢管19抱起并固定。通过吊装设备吊臂的位置变换，将钢管19移到另一个所需位置。根据钢管摆放位置的不同，通过液压缸A7、或液压马达20对钢管19位置的摆放进行微调。操作液压缸A7的控制开关，可对钢管进行上下一定角度的调整，操作液压马达20可对钢管进行左右一定角度的调整。当钢管达到满意位置摆放后，液压缸B9活塞收缩，逆时针转动活动抓手13将钢管放下。通过对以上工作流程的应用，可使吊装设备在管道工程施工中实现钢管的装卸、组对、下沟等工作。··
权利要求1.一种对钢管位置调整的液压抓管装置，其特征是它由固定座(5)、旋转套(17)、平衡架(18)、固定抓手(11)、液压控制装置(4)五部分组成；包括销轴a(l)、销轴b(2)、连接架(3)、液压控制装置(4)、固定座(5)、轴承压盖a (6)、液压缸A (7)、销轴c (8)、液压缸B (9)、连接销a(10)、固定抓手(11)、销轴d(12)、活动抓手(13)、轴承压盖b (14)、连接座(15)、连接销b(16)、旋转套(17)、平衡架(18)、钢管(19)、液压马达(20)、轴承(21)、轴套(22)、驱动键(23)、固定销(24)、液压锁(25)、液压制动装置(26)、三位四通电磁换向阀(27)、调速阀(28)、调压阀(29)、快速接头(30);固定座(5)上端连接内装液压控制装置(4)的连接架(3)，固定座(5)内的中上部装有液压马达(20)，液压马达(20)的驱动轴通过驱动键(23)与轴套(22)连接；固定座(5)的外周套旋转套(17)，并在固定座(5)和旋转套(17)之间加有上下两个轴承(21),两个轴承(21)外加有轴承压盖a (6)和轴承压盖b (14);固定座(5)的内下部中央向下伸出轴套(22)与轴承压盖b(14)连接，轴承压盖b(14)固定在旋转套(17)上；轴承压盖b(14)的下部连接有连接座(15)，连接座(15)外套平衡架(18)并由连接销b(16)连接；轴承压盖a(6)的下面对称连接两只耳，每耳上的孔各由销轴b (2)连接一液压缸A(7)的一端，液压缸A(7)大另一端由销轴a(l)与平衡架(18)连接；平衡架(18)的两端各由固定销(24)连接一固定抓手(11)； 其中旋转套(17)相对固定座(5)旋转，平衡架(18)固定在旋转套(17)上，两套固定抓手(11)固定在平衡架(18)的两端，通过液压控制装置(4)控制旋转套(17)的旋转角度、平衡架(18)的倾斜角度及固定抓手(11)抓手之间的开合角度。
2.根据权利要求I所述的一种液压抓管装置，其特征是所述固定座(5)的形状为短圆管状，其中部外周有凸台阶，下部内周有小口径台阶；上端固定连接架(3)，连接架(3)通过销轴可以与吊装设备吊臂的固定头固定在一起；其中心固定的液压马达(20)驱动轴通过驱动键(23)驱动轴套(22)，当液压马达(20)的驱动轴旋转时带动旋转套(17)转动。
3.根据权利要求I所述的一种液压抓管装置，其特征是所述旋转套(17)的形状为短圆管状，其中部内周有凸台阶；固定在两个滚动轴承(21)的外圈，并通过上下两个轴承压盖W6)、轴承压盖b(14)将其固定；下端的轴承压盖b(14)通过连接座(15)上的连接销b(16)与平衡架(18)连接在一起；上端的轴承压盖a (6)两端配有液压缸固定座，两组液压缸A(7)通过销轴a(l)和销轴b(2)与轴承压盖W6)、平衡架(18)连接在一起；通过调整两端液压缸A(7)的活塞杆长度使平衡架(18)围绕连接销b(16)进行上下方向角度的旋转；当旋转套(17)旋转时平衡梁也随着旋转。
4.根据权利要求I所述的一种液压抓管装置，其特征是所述平衡架(18)的形状为槽形，其中部通过左右两组销轴a(l)、液压缸A(7)、销轴b(2)及连接销b(16)与上端的旋转套(17)连接在一起；平衡架(18)的两端固定有固定抓手(11);当旋转套(17)旋转时平衡架(18)带动固定抓手(11)也随着旋转。
5.根据权利要求I所述的一种液压抓管装置，其特征是所述固定抓手(11)的形状为镰刀形，刀根部有孔由连接销a(10)与弧形活动抓手(13)铰链连接；两组固定抓手(11)通过固定销(24)被固定在矩型平衡架(18)的两端，固定抓手(11)的规格种类根据管径尺寸配备；活动抓手(13)和固定抓手(11)的刀把耳之间通过销轴c (8)、销轴d(12)连接有液压缸 B (9)。
6.根据权利要求I所述的一种液压抓管装置，其特征是所述液压控制装置中有三组三位四通电磁换向阀(27)，通过管路分别控制两组液压缸A(7)、两组液压缸B(9)和液压马达(20);通过油管路将两组液压缸A(7)采用反向串联连接、两组液压缸B(9)采用同向并联连接，使两组液压缸A(7)运行动作相反并相序、两组液压缸B(9)动作方向相同并同步；在液压控制装置(4)中配有调压阀(29)和调速阀(28);各调速阀(29)分别控制液压缸A(7)、液压缸B(9)、液压马达(20)的运行速度；液压控制装置(4)的液压油由配用吊装设备的液压系统提供；两组液压缸A(7)、两组液压缸B (9)的进油口和出油口分别配有液压锁(25)；液压马达(20)的进出口配有液压制动装置(26);通过快速接头(30)将抓管装置的进回油口、电控线路与吊装设备提供的进回油口、电控线路接通；电控操作开关安置在吊装设备的操作室内。·
专利摘要本实用新型是一种调整钢管位置的液压抓管装置。固定座(5)上端连接内装液压控制装置(4)的连接架(3)，固定座(5)内中上部装有与轴套(22)连接的液压马达(20)；固定座(5)的外周加有两个轴承(21)后套旋转套(17)；固定座(5)内下中央向下伸出轴套(22)与固定在旋转套(17)上的轴承压盖b(14)连接；轴承压盖b(14)的下部连接外套平衡架(18)的连接座(15)；轴承压盖a(6)下对称连接两只连接液压缸A(7)一端的耳，液压缸A(7)的另一端与平衡架(18)连接，固定座(5)内下伸出的驱动键(23)与两端各连接一固定抓手(11)的平衡架(18)连接。它结构紧凑，操作灵活，调整方便。
文档编号B66C13/08GK202754685SQ201220266210
公开日2013年2月27日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者王立虹, 苑如其, 李京育, 张世伟, 杨新娜 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气管道局, 中国石油天然气管道第二工程公司