专利名称：伸缩式管道内衬环形冷却块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种伸缩式管道内衬环形冷却块，尤指用于管道全位置自动焊的 环焊缝冷却。
背景技术：
目前，管道自动焊技术的缺点主^ME^对管道坡口、对口质量要求高，根 焊(即打底焊，是第一道焊接，对焊接质量的影响很大，实现自动焊最难)成型 难于保证，既要求管子全周对口均匀，又要在管道固定的情况下实现平焊、立焊 及仰焊等全位置自动焊接，且保证焊接质量；现阶段，国内外解决该项技术难题 大多是自动焊采用整型对口器，但实际施工条件环境恶劣，整型对口器结构复杂， 安装和调试4吏用不方《更，影响焊接效率。
为了克服管道全位置自动焊根焊成型难，开发一种随管道椭圓度能够自动调 整的管道内衬环形冷却垫，且不需外界动力，结构简单，安装和维修简易，成本 ^J:， JL^易保证内部成型的管道内衬环形冷却强制根焊成型的才/U^乃当务之急。
发明内容
根据背景技术所述，本发明的目的在于提供一种不需电机、液压以及气压等 动力设备的内衬环形冷却块，可自动实5^艮据管道的椭圓度调整内衬垫的椭圆度， 以适应一定范围管道的圆周不均匀度，从而保证焊接时能得到全焊透的焊缝，根 部又不致被烧穿，降低成本，提高焊接效率的根焊强制成型加外自动焊的机构。 即伸缩式管道内村环形冷却块。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的 一种伸缩式管道内衬环形冷却块，主要由两个主动垫板(1),两个从动垫板 (2),多个可调冷却衬垫(11)和多个固定冷却衬垫(21)组成，其特征在于 可调冷却衬垫(11)与固定冷却衬垫(21)外表面均开有根焊强制成型槽，可调 冷却衬垫(11)与固定冷却衬垫(21)装配时交替排列，组成圓形；可调^卩衬 垫(11)与主动垫板(1)之间通过导杆(12)和弹簧(15 )组成主动连接组件； 可调冷却衬垫(11)与从动垫板(2)之间通过导杆(12)和弹簧(15 )组成柔性 连接，固定冷却衬垫(21),可调冷却村垫(11)与从动垫板(2),垫块(22)之 间通过导杆(12),弹簧(15 )和沉头螺栓(25 )构成从动连接组件，通过主动垫
3板(1)与固定冷却衬垫(21)之间用导杆(12)和弹簧(15 )相互连接构成结构 总体。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点和效果
1 、本发明采用了柔'1^A^J与刚性才赠配^f吏用保证伸缩式管道内衬环形冷却 块可适应一定椭圓度的管道，结构筒单，不需引入动力设备，适合野外^J )，可 广泛应用于管道自动焊根焊强制成型。
2、本发明利用了多块环形冷却衬垫，解决了因局部焊接烧穿造成衬垫损坏整 体更换带来的经济损失，更换局部损坏4十垫维修简易，使结构总体筒单，造价低 廉， <吏用维护和{务理筒易。
图la、图lb为本发明总体结构轴侧示意图
图2为本^发明总结结构撑紧状态示意图
图3为本^发明总结结构离合状态示意图
图4为本发明总体结构被快速撑紧与离合卡具撑紧状态示意图
具体实施例方式
由图la、图lb和图2示出， 一种伸缩式管道内衬环形^P块，主要由两个 主动垫板1,两个从动垫板2，多个可调冷却4十垫11和多个固定冷却衬垫21组成， 其中可调冷却衬垫11与固定冷却衬垫21外表面均开有根焊强制成型槽(按照 工艺条件也可不开槽)，可调冷却衬塾11与固定冷却衬垫21装配时交替排列，组 成圆形；可调冷却衬垫11与主动垫板1之间通过导杆12和弹簧15组成主动连接， 主动垫板1与其两侧的主动侧纟反13和主动支撑板14通过螺栓连接；可调冷却衬 垫11与从动垫板2之间通过导杆12和弹簧15组成柔性连接，固定冷却衬垫21, 可调冷却衬垫11与从动垫板2,垫块22之间通过导杆12,弹簧15和沉头螺栓 25构成从动连接，通iii动垫板1与固定冷却衬垫21之间用导杆12和弹簧15 相互连接构成结构总体。
另知，当结构构件组合成圓形时用快速撑紧与离合卡具3将对称放置的主动 垫板1和从动垫板2撑紧贴合或离合管道内表面(见图4);可调冷却衬垫11与 主动垫板1之间通过导杆12和弹簧15组成的主动柔性连接构件可使管道有一定 的椭圓度时，安装在主动垫板1上的多块可调冷却衬垫11随对称弹簧的孩t动来调 整内衬环形冷却块与管道之间的椭圓度相一致。主动支撑板14通过撑紧和离合夹 具3贴紧或离开管道内表面；当管道有一定的椭圆度时，安a从动垫板2上的 多块可调冷却衬垫11随对称弹簧的微动来调整内衬环形冷却块与管道之间的椭圆度相一致,安装在主动垫板1上的多块固定冷却衬垫21随对称弹簧的微动来压 紧从动垫板2，以便调整内衬环形冷却块与管道之间的椭圆度相一致，以^j^决 管道与内衬环形冷却块的椭圆度不一致带来的焊接缺陷等问题，从而焊接时能得 到全焊透的焊缝，纟艮部又不致^皮烧穿。
又知，主动支撑板14和从动支撑板24与冷却块快速撑紧和离合夹具3间隙 酉己合，撑紧时，主动支撑板14外拉挤压从动支撑板24随动，柔性调整与管道的 椭圆度相一致，实现管道内衬环形冷却块的成型槽与管道内坡口对齐，iiJU撑紧 并贴合状态，撑紧状态(如图2所示)；离合时，主动支撑板14由拉簧收先回后 从动支撑板24再收回，离开管道内表面，离合状态(如图3所示)。
上述多处位置的柔性连接均采用导杆加压缩弹簧结构，该结构中压缩弹簧沿 中心线对称分布，并随管道椭圆度微调，使多块铜块随弹簧的微动呈现与管道一 致的椭圆度，从而确^f斜艮焊成型槽与坡口贴紧，保iW艮焊质量；此外，该结构安 装简易，将弹簧力文置在垫板和冷却块之间，再将导杆穿过垫板和弹簧后拧紧在铜 块上即可(见局部分解lb),该结构撑紧时，弹簧压缩，离合时，弹簧位于 预紧状态，运输和储存过程中不会改变总体结构，安全稳定。
为了保证^p效果，可调衬垫11与固定衬垫21采用陶瓷或紫铜材料。
再知，为了防止因局部焊接烧穿造成衬垫损坏整体更换带来的经济损失，可 调衬垫11与固定衬垫21分多块且交替安装，组成管道环形内衬冷却才7L^。
权利要求
1、一种伸缩式管道内衬环形冷却块，主要由两个主动垫板(1)，两个从动垫板(2)，多个可调冷却衬垫(11)和多个固定冷却衬垫(21)组成，其特征在于可调冷却衬垫(11)与固定冷却衬垫(21)外表面均开有根焊强制成型槽，可调冷却衬垫(11)与固定冷却衬垫(21)装配时交替排列，组成圆形；可调冷却衬垫(11)与主动垫板(1)之间通过导杆(12)和弹簧(15)组成主动连接组件；可调冷却衬垫(11)与从动垫板(2)之间通过导杆(12)和弹簧(15)组成柔性连接，固定冷却衬垫(21)，可调冷却衬垫(11)与从动垫板(2)，垫块(22)之间通过导杆(12)，弹簧(15)和沉头螺栓(25)构成从动连接组件，通过主动垫板(1)与固定冷却衬垫(21)之间用导杆(12)和弹簧(15)相互连接构成结构总体。
2、 根据权利要求1所述的伸缩式管道内衬环形冷却块，其特征在于可调冷却衬垫(11)与固定冷却衬垫(21)外表面根据工艺要求均可不开有根焊强制成型槽。
3、 根据权利要求1所述的伸缩式管道内衬环形冷却块，其特征在于伸缩式管道内衬环形冷却块撑紧时，主动连接组件由撑紧和离合夹具(3)锁死撑紧，同时，由主动垫板(1)拉紧从动垫板(2)来带动从动连接组件撑紧，主动连接和从动连接上的多块可调冷却衬垫(11)自动调整其与管道内壁的椭圓度相一致，从而实现管道内衬环形冷却块的成型槽与管道内坡口对齐，达到撑紧并贴合状态；伸缩式管道内衬环形冷却块离合时，撑紧和离合夹具(3)松开，主动连接由拉簧拉动回收后，从动连接也由拉簧拉动回收，/人而4吏冷却村垫离开管道内表面，实现快速离合。
4、 根据权利要求1所述的伸缩式管道内衬环形冷却块，其特征在于主动垫板(1) 与两侧的主动侧板(13 )和主动支撑板(14)通过螺栓连接，从动垫板(2) 与两侧的从动侧板(23)和从动支撑板(24)通过螺栓连接。
5、 根据权利要求1所述的伸缩式管道内衬环形冷却块，其特4球于主动支撑板(14)利用夹具的撑紧和离合来贴紧或离开管道内表面，利用对称布置的弹簧微动来调整管道与内衬环形冷却块之间的椭圆度相一致，实现衬垫根焊强制成型。
6、 根据权利要求1所述的伸缩式管道内衬环形冷却块，其特;f碌于可调衬垫(11)与固定衬垫(21)为紫铜或陶资材料。
全文摘要
一种伸缩式管道内衬环形冷却块，主要由两个主动垫板(1)，两个从动垫板(2)，多个可调冷却衬垫(11)和多个固定冷却衬垫(21)组成，其中，可调冷却衬垫(11)与主动垫板(1)之间通过导杆(12)和弹簧(15)组成主动连接，固定冷却衬垫(21)、可调冷却衬垫(11)与从动垫板(2)、垫块(22)之间通过导杆(12)、弹簧(15)和沉头螺栓(25)组成从动连接，主动垫板(1)与固定冷却衬垫(21)之间通过导杆(12)和弹簧(15)连接构成结构总体。本发明结构简单，成本低廉，使用维护修理简易。
文档编号B23K37/00GK101653888SQ20081011867
公开日2010年2月24日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者于海涛, 张卫义, 龙 薛, 杰 赵, 勇 邹 申请人:北京石油化工学院