[发明专利]大直径管道焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接装置，特别是涉及一种大直径管道焊接装置。

背景技术

金属焊接时除焊缝正面的高温熔池需要适当保护外，焊缝的背面也必须采取必要措施以阻隔空气中的氧对焊缝的氧化作用。通常惰性气体被认为是较好的保护介质。能用来实施焊缝背面气体保护的装置被业界称为“背气保护装置”。

现有的金属焊接过程中，若工件为管状，通常会将管道两端封住，充入惰性气体进行保护，使管子内部含氧量降低，从而降低氧化程度。若工件为平板状，则需要在工件下方放置一条与工件等长的长条形气槽，焊接前气槽内充满惰性气体已达到背气保护的目的。然而，这两种方式，惰性气体的消耗量大，导致生产成本高；充气时间长，造成生产效率低下；而且由于管道内部或气槽空间大，即使充入大量惰性气体，仍不能有效排空空气，保护效果很差，严重影响焊接质量，造成焊后需对焊缝打磨抛光或酸洗钝化，浪费大量的人力物力。

发明内容

针对上述现有技术现状，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种大直径管道焊接装置，其能在节省惰性气体用量、缩短充气等待时间的同时，提高焊缝的背面成型质量。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种大直径管道焊接装置，包括管道支撑工装，该管道支撑工装包括水平设置的管道支撑悬臂，设置在该管道支撑悬臂两端的用于支撑该管道支撑悬臂的第一立柱和第二立柱，还包括设置在所述管道支撑悬臂上的沿其长度方向延伸的轨道、可滑动地设置在该轨道上的背气小车、驱动该背气小车运动的驱动装置、设置在该背气小车上的气盒以及气管，在所述气盒的顶部设置有出气口，所述气管的出气端与所述气盒的内腔连通。

在其中一个实施例中，所述气盒的底部采用紫铜材料制成。

在其中一个实施例中，所述气盒的顶面为外凸圆弧状。

在其中一个实施例中，所述背气小车包括车底架和安装在该车底架上的顶部开口的车厢，在所述车底架上设置有与所述轨道配合的车轮，所述气盒装于所述车厢内。

在其中一个实施例中，所述气盒与所述车厢内底面之间形成腔室，在所述车厢上设置有与该腔室连通的进气口，该进气口与所述气管的出气端连接，在所述气盒的底部设置有连通所述腔室与气盒内腔的多个进气孔。

在其中一个实施例中，在所述车厢与所述车底架之间设置有一个或多个复位弹簧。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括伺服马达、减速器、传动轴及链条传动机构，所述传动轴经所述减速器与所述伺服马达连接，所述传动机构的链轮安装在传动轴上，所述传动机构的链条与所述背气小车连接。

在其中一个实施例中，所述第一立柱包括第一底板、固定在该第一底板上的第一固定立柱、可上下滑动地设置在该第一固定立柱上的第一活动立柱及第一升降机构，所述第一活动立柱的上端与所述管道支撑悬臂相对应的一端固定连接；所述第二立柱包括第二底板、固定在该第二底板上的第二固定立柱、可上下滑动地设置在该第二固定立柱上的第二活动立柱及第二升降机构，所述第二活动立柱的上端与所述管道支撑悬臂相对应的一端活动连接，所述第二固定立柱的下端通过转轴可转动地安装在所述第二底板上。

在其中一个实施例中，在所述第一固定立柱上设置有一条或多条沿竖直方向延伸的导轨，所述第一活动立柱为套筒式结构，其活动套接在所述第一固定立柱的外部，在该第一活动立柱上设置有一个或多个滚轮机构，每个滚轮机构均包括一个或多个与所述导轨的导轨面配合的滚轮。

在其中一个实施例中，所述第二固定立柱为套筒式结构，所述第二活动立柱活动套接在所述第二固定立柱的内部，在该第二活动立柱的上端设置有托架，所述管道支撑悬臂放置于该托架上，所述第二升降机构包括设置在所述第二固定立柱上的第一定位孔、沿竖直方向设置在所述第二活动立柱上的一排与该第一定位孔相对应的第二定位孔、穿过所述第一定位孔和第二定位孔的调节螺钉及上端与所述托架固定连接、下端与所述第二活动立柱螺纹连接的调节螺杆。本发明所述提供的大直径管道焊接装置，设置有背气保护装置，该背气保护装置有与焊炬同步运动的背气小车，并在背气小车上安装有气盒，惰性气体通过气管输送到气盒内以达到局部背气保护的目的。与现有技术相比，采用本发明所提供的大直径管道焊接装置，可大大缩减充气时间，生产效率大大提高，且减少惰性气体的用量，成本大幅下降。以6米长、直径200mm的管道为例，充满惰性气体的时间需要45分钟以上，需消耗约3瓶惰性气体。而采用本发明则可实现局部背气保护，充气时间可缩短为3分钟，一瓶惰性气体可焊接6米长管道8根。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例中的大直径管道焊接装置的结构示意图；