本发明涉及一种保温管发泡过程中端口自动密封与压紧装置，属于机械设计领域。
背景技术：
“管中管”式预制直埋保温管是目前城市供热工程所采用的主要管道形式之一，其基本结构包括工作钢管、保温层、外套管及渗漏报警线等。保温管发泡工序是向已经套装好的工作钢管与外套管之间的环形空间充注发泡液，通过发泡形成保温层。为防止发泡过程中发泡液从两端泄漏，在发泡工序前，需要将工作钢管与外套管之间的环形端口密封并压紧。目前，生产现场的端口密封与压紧工序主要通过人工完成。首先，将内密封环套装到工作钢管的伸出端，内密封环的工作端面将环形空间堵住。其次，将外密封环套装到工作钢管的伸出端。然后，在外密封环与内密封环之间沿着工作钢管的外表面布置环形密封垫。最后，通过液压装置将保温管两端的密封环同时压紧。以上作业过程通常需要4人配合完成，作业效率低，人工成本高。本发明设计了一种保温管发泡过程中端口自动密封与压紧装置，可代替相关人工作业，大大提高了作业效率。
技术实现要素：
本发明设计了一种保温管发泡过程中端口自动密封与压紧装置，可在“管中管”式保温管生产过程中，代替人工进行发泡前的端口密封与压紧作业。为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：
保温管发泡过程中端口自动密封与压紧装置由密封圈机构、垂直升降机构、水平推压机构和支架机构构成。
密封圈机构由内密封环（1）、外密封环（2）及密封垫（17）构成。内密封环（1）的工作端面为环形平面，用于工作钢管与外套管之间的环形端口的密封。内密封环（1）的配合面上加工一个外环形凸缘（b），两块内密封环支撑块（a）对称焊接在内密封环（1）的配合面外缘处。外密封环（2）的配合面上加工一个外环形凸缘（d），两块外密封环支撑块（c）对称焊接在外密封环（2）的背面外缘处。密封圈机构被压紧前，密封垫（17）内置于内密封环（1）和外密封环（2）的两配合面之间，且密封垫（17）的内圈与工作钢管外圆面间隙配合，密封垫（17）的外圈与内环形凸缘（b）的内圈过渡配合，内环形凸缘（b）的外圈与外环形凸缘（d）的内圈间隙配合。密封圈机构被压紧后，密封垫（17）受挤压力变形，其内圈与工作钢管外圆面紧密配合，其外圈与内环形凸缘（b）的内圈紧密配合。
垂直升降机构由“l”型支撑块（3）、矩形升降导轨（4）、升降液压缸（5）、升降缸支撑架（6）、密封环支架（14）构成。密封环支架（14）由两根立柱（h）和一根横梁（i）焊接而成。升降液压缸（5）的底座通过螺栓与升降缸支撑架（6）的底面固定，升降液压缸（5）的活塞杆端部穿过密封环支架（14）横梁（i）上的安装孔，并通过升降缸锁紧螺母（15）锁紧。两块“l”型支撑块（3）依据密封圈机构中心线的高度，分别插入密封环支架（14）两立柱（h）上左右对称的插槽（e）内，并通过螺栓紧固。两个根矩形升降导轨（4）分别通过沉头螺栓固定在密封环支架（14）两立柱（h）的外侧。密封圈机构两侧的内密封环支撑块（a）和外密封环支撑块（c）分别放置在“l”型支撑块（3）与密封环支架（14）间形成的“u”型槽内。
支架机构由支架立柱（7）、支架平台（8）及支架底脚（g）焊接而成，四根支架立柱（7）均为方管构件，支架平台（8）为“u”型板构件，支架底脚（g）为方形板构件。支架机构通过四个支架底脚（g）与地基相连，并通过螺栓固定。
水平推压机构由升降缸支撑架（6）、压紧缸支座（9）、压紧液压缸（10）、水平导轨（11）、推拉支架（13）、水平滑块（16）构成。推拉支架（13）由推拉臂（j）、推拉梁（k）及加强筋焊接而成。压紧液压缸（10）的底座通过螺栓、螺母与压紧缸支座（9）固定，压紧缸支座（9）通过螺栓、螺母固定在支架机构的支架平台（8）上。压紧液压缸（10）的活塞杆端部分别穿过升降缸支撑架（6）顶部的安装孔和推拉支架（13）推拉梁（k）中间的安装孔，并由压紧缸锁紧螺母（12）锁紧。推拉支架（13）推拉臂（j）两端的升降滑槽（f）分别与密封环支架（14）立柱（h）两侧的矩形升降导轨（4）配合。两根水平导轨（11）分别通过螺栓、螺母对称固定在支架机构的支架平台（8）上。两块水平滑块（16）分别通过螺栓固定在推拉支架（13）两个推拉臂（j）的外侧，且两块水平滑块（16）的导向面分别与支架平台（8）上的水平导轨（11）配合。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1、内密封环、外密封环及密封垫为整体式机构，能够对工作钢管与外套管之间的环形端口、内密封环与工作钢管外表面之间的环形间隙进行有效密封。
2、密封圈机构中心线的水平高度可通过“l”型支撑块进行粗调节，以及液压升降机构进行精调节，两种调节方式的配合，可适应不同直径保温管的调心要求。
3、水平压紧机构为正压力，可适应大型保温管的压紧要求。
附图说明
图1保温管端口自动密封与压紧装置主视图
图2保温管端口自动密封与压紧装置左视图
图3保温管端口自动密封与压紧装置俯视图
图4密封圈机构主视图
图5密封圈机构俯视图
图6内密封环主视图
图7内密封环俯视图
图8外密封环主视图
图9外密封环俯视图
图10密封环支架主视图
图11推拉支架主视图
图12推拉支架左视图
图13升降缸支撑架主视图
图14升降缸支撑架左视图
图15支架主视图
图16支架俯视图
图17“l”型支撑块主视图
图18“l”型支撑块俯视图
图中：1、内密封环，2、外密封环，3、“l”型支撑块，4、矩形升降导轨，5、升降液压缸，6、升降缸支撑架，7、支架立柱，8、支架平台，9、压紧缸支座，10、压紧液压缸，11、水平导轨，12、压紧缸锁紧螺母，13、推拉支架，14、密封环支架，15、升降缸锁紧螺母，16、水平滑块，17、密封垫，a、内密封环支撑块，b、内环形凸缘，c、外密封环支撑块，d、外环形凸缘，e、“l”型支撑块插槽，f、升降滑槽，g、支架底脚，h、立柱，i、横梁，j、推拉臂，k、推拉梁。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至图18，本发明设计了一种保温管发泡过程中端口自动密封与压紧装置，可在“管中管”式保温管生产过程中，代替人工进行发泡前的端口密封与压紧作业。为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：
保温管发泡过程中端口自动密封与压紧装置由密封圈机构、垂直升降机构、水平推压机构和支架机构构成。
所述的密封圈机构由内密封环（1）、外密封环（2）及密封垫（17）构成。内密封环（1）的工作端面为环形平面，用于工作钢管与外套管之间的环形端口的密封。内密封环（1）的配合面上加工一个外环形凸缘（b），两块内密封环支撑块（a）对称焊接在内密封环（1）的配合面外缘处。外密封环（2）的配合面上加工一个外环形凸缘（d），两块外密封环支撑块（c）对称焊接在外密封环（2）的背面外缘处。密封圈机构被压紧前，密封垫（17）内置于内密封环（1）和外密封环（2）的两配合面之间，且密封垫（17）的内圈与工作钢管外圆面间隙配合，密封垫（17）的外圈与内环形凸缘（b）的内圈过渡配合，内环形凸缘（b）的外圈与外环形凸缘（d）的内圈间隙配合。密封圈机构被压紧后，密封垫（17）受挤压力变形，其内圈与工作钢管外圆面紧密配合，其外圈与内环形凸缘（b）的内圈紧密配合。
所述的垂直升降机构由“l”型支撑块（3）、矩形升降导轨（4）、升降液压缸（5）、升降缸支撑架（6）、密封环支架（14）构成。密封环支架（14）由两根立柱（h）和一根横梁（i）焊接而成。升降液压缸（5）的底座通过螺栓与升降缸支撑架（6）的底面固定，升降液压缸（5）的活塞杆端部穿过密封环支架（14）横梁（i）上的安装孔，并通过升降缸锁紧螺母（15）锁紧。两块“l”型支撑块（3）依据密封圈机构中心线的高度，分别插入密封环支架（14）两立柱（h）上左右对称的插槽（e）内，并通过螺栓紧固。两个根矩形升降导轨（4）分别通过沉头螺栓固定在密封环支架（14）两立柱（h）的外侧。密封圈机构两侧的内密封环支撑块（a）和外密封环支撑块（c）分别放置在“l”型支撑块（3）与密封环支架（14）间形成的“u”型槽内。
所述的支架机构由支架立柱（7）、支架平台（8）及支架底脚（g）焊接而成，四根支架立柱（7）均为方管构件，支架平台（8）为“u”型板构件，支架底脚（g）为方形板构件。支架机构通过四个支架底脚（g）与地基相连，并通过螺栓固定。
所述的水平推压机构由升降缸支撑架（6）、压紧缸支座（9）、压紧液压缸（10）、水平导轨（11）、推拉支架（13）、水平滑块（16）构成。推拉支架（13）由推拉臂（j）、推拉梁（k）及加强筋焊接而成。压紧液压缸（10）的底座通过螺栓、螺母与压紧缸支座（9）固定，压紧缸支座（9）通过螺栓、螺母固定在支架机构的支架平台（8）上。压紧液压缸（10）的活塞杆端部分别穿过升降缸支撑架（6）顶部的安装孔和推拉支架（13）推拉梁（k）中间的安装孔，并由压紧缸锁紧螺母（12）锁紧。推拉支架（13）推拉臂（j）两端的升降滑槽（f）分别与密封环支架（14）立柱（h）两侧的矩形升降导轨（4）配合。两根水平导轨（11）分别通过螺栓、螺母对称固定在支架机构的支架平台（8）上。两块水平滑块（16）分别通过螺栓固定在推拉支架（13）两个推拉臂（j）的外侧，且两块水平滑块（16）的导向面分别与支架平台（8）上的水平导轨（11）配合。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。