一种快速安装的管道装夹设备及管道加工装置

本发明涉及油气管道，尤其是涉及一种快速安装的管道装夹设备及管道加工装置。

背景技术：

1、针对在长输管道铺设的过程中，提高作业效率，保证焊接质量是其中重要的一步。管道装夹设备对管道进行夹紧固定，并为管道加工装置提供搭载功能，保证了管道加工的稳定作业。

2、对目前已有的装夹设备，大部分装夹设备采用螺栓旋紧固定，少部分采用制动器(包括电机、液压缸/马达、气压缸等)驱动完成安装固定。

3、本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：若是手动驱动，现有的管道夹持装置夹紧速度慢，夹持效率低，夹持过程中无法保证夹持的预紧力大小相等，容易对管道表面造成划伤或损坏。若是自动驱动，现有的夹持装置夹持稳定性较差，效率和同轴度不足。

4、因此，对目前已有的装夹设备，仍不能满足用于长输管道焊接稳定装夹的功能要求，无法完成在特殊环境下快速安装的工作需要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种快速安装的管道装夹设备及管道加工装置，以解决现有技术中存在的装夹设备难以稳定装夹长输管道的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种快速安装的管道装夹设备，包括机架、位于所述机架上的第一夹臂、第二夹臂、止顶部和驱动装置，其中：

4、所述驱动装置的伸缩端设置有移动部，所述移动部与所述止顶部固定连接，所述第一夹臂和所述第二夹臂关于所述止顶部对称设置，且所述第一夹臂和所述第二夹臂通过对应连杆组件与所述移动部传动连接；

5、所述驱动装置驱动移动部直线往复移动时，能带动所述止顶部直线移动，并同时驱动所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢或分离，所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢时能与所述止顶部配合将管道夹持抱紧。

6、优选的，所述第一夹臂包括有第一弧形段，所述第二夹臂包括有第二弧形段，所述第一夹臂和所述第二夹臂中，至少所述第一弧形段、所述第二弧形段关于所述止顶部对称设置；

7、所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢时，所述第一弧形段、所述第二弧形段相拼接，并与管道的外轮廓相匹配。

8、优选的，所述第一弧形段上设置有第一抵推块，所述第一抵推块沿所述第一弧形段的径向可直移动的设置；

9、所述第二弧形段上设置有第二抵推块，所述第二抵推块沿所述第二弧形段的径向可直移动的设置；

10、所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢时，所述第一抵推块、所述第二抵推块能移动至与所述止顶部位于同一圆周的位置，并与所夹持的管道同心设置，从而将所述管道夹紧。

11、优选的，所述第一抵推块、所述第二抵推块和所述止顶部上用以与管道接触的面均为弧形面，且所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢时，所述第一抵推块、所述第二抵推块、所述止顶部位于同一圆周的三等分点上。

12、优选的，所述止顶部上设置有磁吸部，所述磁吸部用以与管道相互吸附；

13、所述快速安装的管道装夹设备还包括控制单元，所述第一抵推块和/或所述第二抵推块上设置有压力传感器，所述控制单元与所述压力传感器电连接，用于根据所述压力传感器的压力信息控制所述第一抵推块或所述第二抵推块的移动位置。

14、优选的，所述连杆组件包括移动连杆、第一铰链杆、第二铰链杆和第三铰链杆，其中：

15、所述移动连杆固定于所述驱动装置的伸缩端，所述第一铰链杆的两端分别与所述移动连杆、所述第一夹臂或所述第二夹臂铰接，所述第二铰链杆与所述移动部、所述第一夹臂或所述第二夹臂铰接，所述第三铰链杆的两端分别与所述移动部、所述第一夹臂或所述第二夹臂铰接，所述第一铰链杆、所述第三铰链杆连接于对应夹臂的不同位置，且第二铰链杆和第三铰链杆连接于所述移动部的不同位置。

16、优选的，所述快速安装的管道装夹设备还包括夹臂锁紧装置，所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢时，所述夹臂锁紧装置能将所述第一夹臂和所述第二夹臂锁和。

17、优选的，所述夹臂锁紧装置包括位于所述第一夹臂上的锁芯组件和位于所述第二夹臂上的锁头，所述锁芯组件包括锁芯壳、第一气缸、第二气缸和锁销，其中：

18、所述锁芯壳连接于所述第一气缸的伸缩端，所述第一气缸能推动所述锁芯壳移动，进而使所述锁头的端部移动至所述锁芯壳内；

19、所述第二气缸位于所述锁芯壳内，所述第二气缸的伸缩端与所述锁销相连接，所述锁销能在所述第二气缸的推动下伸入所述锁头内，并与所述锁头卡接固定。

20、优选的，所述锁头内设置有顶块，所述锁销包括第一直段、第二直段和渐缩段，其中：

21、所述第一直段位于所述锁销的背离所述第二气缸的一端，所述第一直段的直径小于所述第二直段，所述渐缩段连接所述第一直段、所述第二直段，所述渐缩段的直径沿远离所述第二直段的方向逐渐减小，所述第二直段移动至与所述顶块相抵靠的位置时，所述锁销与所述锁头卡接固定。

22、本发明还提供了一种管道加工装置，包括龙门架、滑台和上述快速安装的管道装夹设备，所述快速安装的管道装夹设备在所述机架上间隔设置有两组以上，所述机架与所述龙门架连接，所述滑台与所述固定架滑动连接，所述滑台上安装有焊接或研磨装置。

23、本发明提供的一种快速安装的管道装夹设备及管道加工装置，与现有技术相比，具有如下有益效果：驱动装置能带驱动止顶部直线移动，并同时驱动第一夹臂与第二夹臂合拢或分离，止顶部抵靠在管道上部，第一夹臂与第二夹臂同时运动将管道抱紧，止顶部、第一夹臂与第二夹臂配合能够将管道夹持抱紧，第一夹臂与第二夹臂关于止顶部对称设置，能够实现对管道的对心夹紧；该快速安装的管道装夹设备，自定心效果好，作业效率提高显著，尤其适用于大口径的管道装夹作业。

技术特征：

1.一种快速安装的管道装夹设备，其特征在于，包括机架、位于所述机架上的第一夹臂、第二夹臂、止顶部和驱动装置，其中：

2.根据权利要求1所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，所述第一夹臂包括有第一弧形段，所述第二夹臂包括有第二弧形段，所述第一夹臂和所述第二夹臂中，至少所述第一弧形段、所述第二弧形段关于所述止顶部对称设置；

3.根据权利要求2所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，所述第一弧形段上设置有第一抵推块，所述第一抵推块沿所述第一弧形段的径向可直移动的设置；

4.根据权利要求3所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，所述第一抵推块、所述第二抵推块和所述止顶部上用以与管道接触的面均为弧形面，且所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢时，所述第一抵推块、所述第二抵推块、所述止顶部位于同一圆周的三等分点上。

5.根据权利要求3所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，所述连杆组件包括移动连杆、第一铰链杆、第二铰链杆和第三铰链杆，其中：

7.根据权利要求1所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，所述快速安装的管道装夹设备还包括夹臂锁紧装置，所述第一夹臂与所述第二夹臂合拢时，所述夹臂锁紧装置能将所述第一夹臂和所述第二夹臂锁和。

8.根据权利要求7所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，所述夹臂锁紧装置包括位于所述第一夹臂上的锁芯组件和位于所述第二夹臂上的锁头，所述锁芯组件包括锁芯壳、第一气缸、第二气缸和锁销，其中：

9.根据权利要求8所述的快速安装的管道装夹设备，其特征在于，所述锁头内设置有顶块，所述锁销包括第一直段、第二直段和渐缩段，其中：

10.一种管道加工装置，包括龙门架、滑台和权利要求1-9任一项所述的快速安装的管道装夹设备，所述快速安装的管道装夹设备在所述机架上间隔设置有两组以上，所述机架与所述龙门架连接，所述滑台与所述固定架滑动连接，所述滑台上安装有焊接或研磨装置。

技术总结
本发明提供了一种快速安装的管道装夹设备及管道加工装置，涉及油气管道领域，解决了装夹设备难以稳定装夹长输管道的问题。该管道装夹设备包括机架、位于机架上的第一夹臂、第二夹臂、止顶部和驱动装置，驱动装置的伸缩端设置有移动部，移动部与止顶部固定连接，第一夹臂和第二夹臂关于止顶部对称设置，且第一夹臂和第二夹臂通过对应连杆组件与移动部传动连接；驱动装置驱动移动部直线往复移动时，能带动止顶部直线移动，并同时驱动第一夹臂与第二夹臂合拢或分离，第一夹臂与第二夹臂合拢时能与止顶部配合将管道夹持抱紧。该快速安装的管道装夹设备，自定心效果好，作业效率提高显著，尤其适用于大口径的管道装夹作业。

技术研发人员：黄继强,蔡常洲,薛龙,王学军,黄军芬,轩恒,李天朋
受保护的技术使用者：北京石油化工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29