一种基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，属于油气管道施工【技术领域】。所述系统包括内焊机椎体机构、中心预紧器、导气电缆、空芯涨紧气缸、焊接单元和连接盘；中心预紧器连接在内焊机椎体机构前端；连接盘将空芯涨紧气缸连接于内焊机椎体机构轴心部位；焊接单元以空芯涨紧气缸为轴心均匀分布在内焊机椎体机构上；导气电缆一端连接于中心预紧器上，另一端穿入空芯涨紧气缸芯部经由连接盘上的导向槽与焊接单元连接；中心预紧器、导气电缆、空芯涨紧气缸、焊接单元和连接盘固定安装在内焊机椎体机构上。本发明从空芯涨紧气缸内部传送导气电缆，避免了导气电缆磨损导致的漏电漏气和焊接不稳定等不利因素，提高了焊接质量和焊接效率。
【专利说明】一种基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气管道施工【技术领域】，特别涉及一种基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统。
【背景技术】
[0002]目前，油气管道施工中常用的自动焊根焊设备为内焊机，在焊接时需要导气电缆将电源和保护气传送至焊接单元实施焊接。现有的内焊机导气电缆的敷设形式为外部离散式结构，如图1和图2所示，导气电缆3的一端与气电连接端子4连接，导气电缆3的另一端通过滑轮2穿过对口器胀靴支撑杆5后与焊接单元6连接，滑轮2通过弹簧I以离散状方式连接在中心盘上。在焊接过程中，导气电缆3在焊接单元6转动的牵拉下，导气电缆3与胀靴支撑杆5之间会产生摩擦，由此会导致导气电缆损坏出现漏电、漏气和焊接不稳定等诸多情况，严重地影响了焊接质量，增加了施工成本，使得焊接效率大大降低。
【发明内容】
[0003]为了解决现有内焊机焊接过程中出现的导气电缆磨损、漏电漏气和焊接不稳定等问题，本发明提供了一种基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，所述系统包括内焊机椎体机构、中心预紧器、导气电缆、空芯涨紧气缸、焊接单元和连接盘；所述连接盘上设置有导向槽；所述中心预紧器连接在内焊机椎体机构前端；所述连接盘将空芯涨紧气缸连接于内焊机椎体机构轴心部位；所述焊接单元以空芯涨紧气缸为轴心均匀分布在内焊机椎体机构上；所述导气电缆一端连接于中心预紧器上，另一端穿入空芯涨紧气缸芯部经由连接盘上的导向槽与焊接单元连接；所述中心预紧器将导气电缆约束汇聚在空芯涨紧气缸的前端；所述中心预紧器、导气电缆、空芯涨紧气缸、焊接单元和连接盘固定安装在内焊机椎体机构上。
[0004]所述中心预紧器包括安装支撑板、导向杆、绝缘法兰、气电导入装置、导气电缆接头、弹簧、弹簧限位板和销轴；所述安装支撑板连接在内焊机椎体机构前端，且与导向杆的一端连接；所述绝缘法兰套接在导向杆上，并且可沿着导向杆滑动；所述气电导入装置安装在绝缘法兰上；所述导气电缆接头与气电导入装置连接，所述导气电缆接头连接导气电缆；所述弹簧套接在导向杆上，用于限位支撑绝缘法兰；所述弹簧限位板套接在导向杆的另一端；所述弹簧位于弹簧限位板与绝缘法兰之间；所述导向杆的另一端顶部设置有一对相互对应的通孔；所述销轴穿过所述通孔连接在导向杆上，用于锁住弹簧限位板。
[0005]所述气电导入装置包括气电导入底座、法兰连接部、导气电缆接头连接部和气管快速接头；所述气电导入底座、法兰连接部和导气电缆接头连接部组成一体化构件；所述法兰连接部和导气电缆接头连接部上分别设置有螺纹；所述气电导入底座上设置有固定普通电缆和气管快速接头的螺纹孔；所述法兰连接部通过配合螺母紧固在绝缘法兰上。
[0006]所述气电导入底座内部设置有承载普通电缆的空腔，所述空腔与固定普通电缆的螺纹孔相连通；所述一体化构件的中心设置第一导气通孔，所述第一导气通孔与固定气管快速接头的螺纹孔相连通；所述导气电缆接头连接部前端设置有向内凹陷的空腔。
[0007]所述导气电缆接头包括连接螺母和气电连接柱；所述连接螺母内设置有螺纹和圆形台阶；所述气电连接柱中心设置有第二导气通孔；所述气电连接柱的一端为带有限位杆的球面体，另一端连接导气电缆；所述气电连接柱贯穿连接螺母且内嵌在圆形台阶上；所述连接螺母与导气电缆接头连接部螺接，气电连接柱一端的球面体与导气电缆接头连接部前端内凹的空腔紧密贴合，使所述第一导气通孔与第二导气通孔紧密对接连通。
[0008]所述气电导入底座的外形为六棱柱。
[0009]本发明的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，通过从空芯涨紧气缸内部传送导气电缆，避免了由于导气电缆磨损导致的漏电漏气和焊接不稳定等不利因素，提高了焊接质量，降低了施工成本，使得焊接效率大大提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是现有技术内焊机导气电缆的离散式敷设结构示意图；
[0011]图2是图1的轴侧结构示意图；
[0012]图3是本实施例的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统结构示意图；
[0013]图4是本实施例的中心预紧器的结构示意图；
[0014]图5是本实施例的气电导入装置的外部结构示意图；
[0015]图6是本实施例的气电导入装置的剖视图；
[0016]图7是本实施例的导气电缆接头的外部结构示意图；
[0017]图8是本实施例的导气电缆接头的剖视图；
[0018]图9是本实施例的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统实物图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例，对本发明技术方案作进一步描述。
[0020]参见图3和图9，本发明实施例提供了一种基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，该系统包括内焊机椎体机构11、中心预紧器12、导气电缆13、空芯涨紧气缸14、焊接单元15和连接盘16。其中，连接盘16上设置有导向槽17 ;中心预紧器12通过焊接或螺栓紧固方式连接在内焊机椎体机构11前端；连接盘16将空芯涨紧气缸14连接于内焊机椎体机构11轴心部位；焊接单元15以空芯涨紧气缸14为轴心均匀分布在内焊机椎体机构11上；导气电缆13 —端连接于中心预紧器12上，另一端穿入空芯涨紧气缸14芯部经由连接盘16上的导向槽17与焊接单元15连接；中心预紧器12将导气电缆13约束汇聚在空芯涨紧气缸14的前端；中心预紧器12、导气电缆13、空芯涨紧气缸14、焊接单元15和连接盘16固定安装在内焊机椎体机构11上。
[0021]如图4所示，本实施例的中心预紧器12包括安装支撑板1206、导向杆1207、绝缘法兰1208、气电导入装置1209、导气电缆接头1210、弹簧1211、弹簧限位板1212和销轴1213。其中，安装支撑板1206通过焊接或螺栓紧固方式连接在内焊机椎体机构11前端，且与导向杆1207的一端焊接；绝缘法兰1208套接在导向杆1207上，并且可沿着导向杆1207滑动；气电导入装置1209安装在邻近安装支撑板1206 —侧的绝缘法兰1208上，气电导入装置1209与绝缘法兰1208可沿着导向杆1207共同滑动；导气电缆接头1210置于绝缘法兰1208的另一侧，并且导气电缆接头1210与气电导入装置1209连接，导气电缆接头1210用于连接导气电缆13 ;弹簧1211套接安装在导向杆1207上，用于限位支撑绝缘法兰1208，即通过弹簧的弹性支撑，使绝缘法兰1208上安装的导气电缆13弹性预紧；弹簧限位板1212上设置有通孔，弹簧限位板1212通过该通孔套接安装在导向杆1207的另一端；弹簧1211位于弹簧限位板1212与绝缘法兰1208之间；导向杆1207的另一端顶部设置有一对相互对应的通孔；销轴1213通过导向杆1207的另一端顶部的通孔安装连接在导向杆1207上，用于锁住弹簧限位板1212。
[0022]如图5和6所示，气电导入装置1209包括气电导入底座301、法兰连接部302、导气电缆接头连接部303和气管快速接头304 ;气电导入底座301、法兰连接部302和导气电缆接头连接部303组成一体化构件(机床加工件)；法兰连接部302和导气电缆接头连接部303上分别设置有螺纹；气电导入底座301上设置有固定普通电缆和气管快速接头的螺纹孔305、307 ;法兰连接部302通过绝缘法兰1208圆周上的安装孔，用螺母紧固在绝缘法兰上。气电导入底座301内部设置有承载普通电缆的空腔306，空腔306与固定普通电缆的螺纹孔305相连通；一体化构件的中心设置第一导气通孔308，第一导气通孔308与固定气管快速接头的螺纹孔307相连通；导气电缆接头连接部303前端设置有向内凹陷的空腔309。本实施例中，气电导入底座301上设置了 2个固定普通电缆的螺纹孔305和I个固定气管快速接头的螺纹孔307 ;气管快速接头为标准件，通过它本身带有的螺纹可实现与螺纹孔307的紧固安装；普通电缆插入气电导入底座301内部的空腔306中，使用两个螺栓分别与螺纹孔305螺接，通过控制螺栓的旋入深度，实现对普通电缆的压紧；根据导气电缆对电弧和保护气分离的工作要求，螺纹孔307与空腔306不能连通。在具体应用中，为了方便拆卸安装，气电导入底座301外形可以为六棱柱；螺纹孔305、307的数量可以根据实际生产要求来设计。
[0023]如图7和图8所示，导气电缆接头1210包括连接螺母401和气电连接柱402 ;连接螺母内设置有螺纹404和圆形台阶；气电连接柱402中心设置有第二导气通孔403 ;气电连接柱402的一端为带有限位杆405的球面体，另一端连接导气电缆13 ;气电连接柱402贯穿连接螺母401且内嵌在圆形台阶上；连接螺母401通过螺纹404与导气电缆接头连接部303螺接，气电连接柱402 —端的球面体与导气电缆接头连接部303前端内凹的空腔309紧密贴合，使第一导气通孔308与第二导气通孔403紧密对接连通。
[0024]在使用本实施例的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统进行焊接操作时，焊接单元沿着顺时针(或逆时针)方向36度进行焊接，导气电缆为各个焊接单元提供保护气体和焊接电压；在旋转过程中，焊接单元牵引导气电缆，导气电缆一端由中心预紧器进行弹性预紧，导气电缆另一端从空芯涨紧气缸穿入到内焊机椎体机构内部，通过连接盘上的导向槽与焊接单元连接，导气电缆在导向槽内移动，形成了一种独立的导气电缆传送方式，在往复焊接过程中避免了其他结构件的摩擦，保护了导气电缆。
[0025]本发明实施例的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，通过从空芯涨紧气缸内部传送导气电缆，避免了由于导气电缆磨损导致的漏电漏气和焊接不稳定等不利因素，提闻了焊接质量，降低了施工成本，使得焊接效率大大提闻。
[0026]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，其特征在于，所述系统包括内焊机椎体机构、中心预紧器、导气电缆、空芯涨紧气缸、焊接单元和连接盘；所述连接盘上设置有导向槽；所述中心预紧器连接在内焊机椎体机构前端；所述连接盘将空芯涨紧气缸连接于内焊机椎体机构轴心部位；所述焊接单元以空芯涨紧气缸为轴心均匀分布在内焊机椎体机构上；所述导气电缆一端连接于中心预紧器上，另一端穿入空芯涨紧气缸芯部经由连接盘上的导向槽与焊接单元连接；所述中心预紧器将导气电缆约束汇聚在空芯涨紧气缸的前端；所述中心预紧器、导气电缆、空芯涨紧气缸、焊接单元和连接盘固定安装在内焊机椎体机构上。
2.如权利要求1所述的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，其特征在于，所述中心预紧器包括安装支撑板、导向杆、绝缘法兰、气电导入装置、导气电缆接头、弹簧、弹簧限位板和销轴；所述安装支撑板连接在内焊机椎体机构前端，且与导向杆的一端连接；所述绝缘法兰套接在导向杆上，并且可沿着导向杆滑动；所述气电导入装置安装在绝缘法兰上；所述导气电缆接头与气电导入装置连接，所述导气电缆接头连接导气电缆；所述弹簧套接在导向杆上，用于限位支撑绝缘法兰；所述弹簧限位板套接在导向杆的另一端；所述弹簧位于弹簧限位板与绝缘法兰之间；所述导向杆的另一端顶部设置有一对相互对应的通孔；所述销轴穿过所述通孔连接在导向杆上，用于锁住弹簧限位板。
3.如权利要求2所述的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，其特征在于，所述气电导入装置包括气电导入底座、法兰连接部、导气电缆接头连接部和气管快速接头；所述气电导入底座、法兰连接部和导气电缆接头连接部组成一体化构件；所述法兰连接部和导气电缆接头连接部上分别设置有螺纹；所述气电导入底座上设置有固定普通电缆和气管快速接头的螺纹孔；所述法兰连接部通过配合螺母紧固在绝缘法兰上。
4.如权利要求3所述的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，其特征在于，所述气电导入底座内部设置有承载普通电缆的空腔，所述空腔与固定普通电缆的螺纹孔相连通；所述一体化构件的中心设置第一导气通孔，所述第一导气通孔与固定气管快速接头的螺纹孔相连通；所述导气电缆接头连接部前端设置有向内凹陷的空腔。
5.如权利要求4所述的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，其特征在于，所述导气电缆接头包括连接螺母和气电连接柱；所述连接螺母内设置有螺纹和圆形台阶；所述气电连接柱中心设置有第二导气通孔；所述气电连接柱的一端为带有限位杆的球面体，另一端连接导气电缆；所述气电连接柱贯穿连接螺母且内嵌在圆形台阶上；所述连接螺母与导气电缆接头连接部螺接，气电连接柱一端的球面体与导气电缆接头连接部前端内凹的空腔紧密贴合，使所述第一导气通孔与第二导气通孔紧密对接连通。
6.如权利要求5所述的基于空芯气缸的内焊机导气电缆传送系统，其特征在于，所述气电导入底座的外形为六棱柱。
【文档编号】B23K37/00GK103551768SQ201310557094
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】梅广庆 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气管道局