[其他]一种从内部夹紧管子的装置

说明书

本发明涉及一种通过对接焊方法而连接在一起的中等直径管子上所使用的内部夹紧装置，该装置是从管子内部夹持两根管子，使其固定在一定的位置上。

为使对接焊后的管子获得高质量，在准备焊接时，需要在管子端部加工成适宜的焊接坡口，以便得到恰当的坡口间隙，达到精确地对中，这样，可以减少坡口内两表面之间的偏差。到目前为止，在对焊两个管子时，经常采用下述的焊接工艺来满足上述要求。对中等直径的管子（管子外径大约2～20英寸之间）进行焊接时，如图1a中所示，首先将大约3～8个矩形的板子b，b……等点焊到一个管子（两根待焊接在一起的管子之一，a或a′，图示中为a）上，矩形板围绕该管子的园周分布，矩形板的未焊接端从该管子C边伸出，然后将另一管a′插到由多个矩形板b，b……的非焊接端形成的管状空间，如图1b所示。这样，在两管子连接处，两管子边缘之间，具有合适的间隙，并且，两管子可达到对中的目的，以便减少坡口内表面之间的偏差。在这种情况下，将矩形板b，b……的非焊接端点焊到管子a′上，使两个管子保持在焊接时所要求的位置上。然而，这种看上去似乎很简单的方法，存在很多缺点它们是：要求具有高的技术水平才能保证加工出精确的坡口;由于存在矩形板而无法在坡口的整个园周上进行连续的焊接;要求熟练的焊接作业;容易产生焊接缺陷，这种缺陷的造成是由于移去点焊的矩形板之后，围绕焊接管的周围产生的;矩形板不能再重新使用，这也是一个缺点，这意味着资源的浪费。

在此情况下，提出了许多从外部夹紧被连接管子的可拆卸装置，用这种装置来代替矩形板装置。然而，这种外部夹紧装置也具有共同缺点。即用于夹持和连接管子的零件限制了焊接电极的运动;使得在整个坡口的园周上难以进行连续焊接，因此，如同在矩形板焊接工艺中的情况一样，不仅需要熟练的焊接作业，同时也容易产生焊接缺陷。此外，对坡口内表面之间形成的偏差进行校正也是不理想的。所以，这些装置并未获得广泛的应用，同时，对于用在管路上的大直径管子来说，也可采用从内部夹持被连接的管子的内夹紧装置。但是，除价格昂贵的问题外，这些装置的结构还很复杂，也很庞大，并且难以减小其尺寸，而用在中等直径的管子上。即便这些装置能减小其尺寸，仍然有许多问题有待于解决，例如最后如何调正夹紧位置的问题。

本发明的目的是提供一种从管子内部进行夹紧的装置，该装置结构合理，可很方便地用在中等直径的管子中。

本发明的装置是利用许多凸出的卡爪，将被连接的管子从管子内部进行支承，卡爪设置在空心体的周围，约在空心体的中间部位。该装置的特征是能够围绕整个坡口的园周进行连续地焊接;同时操作容易，不易产生焊接缺陷;也便于采用自动焊接机。

参照下面实例，对本发明进行详尽的描述

图1a和1b表示通用的装置。

图2a，2b和2c分别为本发明的平面图，本发明中关键部位的X～X剖面图，Y～Y剖面图。

图3a，3b和3c为本发明的装置在工作状态下的剖面图。

图4a和4b为本发明中的定位机构实例的透视图。

在图3a，3b和3c中，符号〔1〕和〔1′〕代表准备要连接的两根管子。〔2〕表示一个可以在管〔1〕和〔1′〕内移动的空心体。空心体〔2〕的外部形状正如将要说明的那样可以是球形、椭园形、多面体形以及园柱形等，只要空心体〔2〕能在管〔1〕和〔1′〕内移动就行。沿空心体〔2〕的中心轴线方向，横向安置了导杆〔3〕。在空心体〔2〕的两侧设有压力腔〔5〕和〔5′〕，每个压力腔配有套管形活塞〔4〕或〔4′〕，活塞安装在导杆上并可围绕该导杆运动。此外，分别对应于压力腔〔5〕和〔5′〕的两个流体输送口〔6〕和〔6′〕设置在空心体〔2〕的一侧。另一侧的压力腔〔5′〕和流体输送口〔6′〕连通安置在导杆〔3〕内的流体管道〔7〕。大约在空心体的中间部位，围绕空心体〔2〕设置了许多可伸缩的卡爪〔8〕和〔8′〕，〔8〕和〔8′〕各对应于待焊接管〔1〕和〔1′〕的两个端部，卡爪〔8〕和〔8′〕分别由活塞〔4〕和〔4′〕操纵。符号〔9〕和〔9′〕代表传动连杆，该连杆将活塞〔4〕和〔4′〕和卡爪〔8〕和〔8′〕连接在一起。但是利用活塞〔4〕和〔4′〕来驱动卡爪〔8〕和〔8′〕的具体结构，不仅可由传动连杆〔9〕和〔9′〕组成，也可用凸轮组成。

由传动连杆9和9′组成的机构，将作为具体实例，在下面作更仔细的说明。