专利名称：：多层包扎金属压力容器用多功能包扎机的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种多层包扎金属压力容器用的包扎机，主要用于压力容器制造中多层包扎金属压力容器的多层钢板包扎、焊接，属于金属压力容器制造领域。
背景技术：
：大型压力容器，特别是要求在高温、高压和强腐蚀介质等工况下工作的反应容器，由于压力高，介质腐蚀性强，为保证容器的安全性，容器的壁厚设计得很厚，材料为耐腐蚀的高合金材料，不仅加工生产困难，有的甚至于无法制造，而且价格很高。这类容器，一般采取多层包扎方式，即选用普通碳素合金钢先制作一个内筒体，在内筒体内壁热套或嵌镶一个耐腐蚀的衬里，在内筒体的外面一层层的包扎普通碳素钢板，直到达到设计的厚度，这样不仅制造工艺简单，成本低，而且在操作压力下内筒体由于外层多层包扎产生的内应力与内压力引起的拉应力相互抵消，甚至反而变为压应力，降低了产生应力腐蚀的可能性。典型的产品有；尿素合成塔、氨合成塔等。多层包扎金属压力容器用包扎机(以下简称包扎机)有固定门架式和单柱移动式两种。固定门架式的包扎机结构庞大，不能移动，不利于长筒体的整体包扎。单柱移动式包扎机设有可在导轨上移动的底座(俗称平车)，在底座上装有立柱、在立柱上装有横梁，横梁通过升降链条由装于立柱顶部的电机的驱动装置带动，可在立柱上上下移动，在横梁上装设包扎机构桁架，在桁架上装有包扎机构和工作台。包扎机构由预拉紧机构、夹紧机构组成，工作台一侧设有电控箱。现有单柱移动式包扎机的存在问题是1.底座采用普通电气驱动，行走速度不可调，启动、停车和运行不平稳，包扎机抖动较大。另外，底座的电气驱动机构装设于底座里，不便检修和维护；2.桁架上无起吊装置，包扎工件的起吊、运输需要其它起吊设备辅助，工效低；3.夹紧装置上的夹紧爪齿仅有一对，当夹紧力大时，由于拉力过大，往往将包扎层板上的爪齿孔边拉伸变形，无法达到夹紧效果；4.整个包扎机未设焊接系统，包扎层板包扎后需要人工和焊机进行纵缝和环缝的焊接，工效很低；5.工作台侧仅设一个电气控箱，控制包扎机的行走、横梁的上下移动，包扎层板的预拉紧、包扎层板的夹紧等，由于控制的内容多，电控箱上的开关就多，容易产生误操作。
发明内容本发明的目的正是为了克服上述现有多层包扎金属压力容器的包扎机存在的不足之处而提供一种具有包扎功能、焊接功能、包扎板和包扎设备的吊装功能，且能在轨道上平稳行走的多层包扎金属压力容器用多功能包扎机。本发明的是通过如下技术方案来实现的。多层包扎金属压力容器用多功能包扎机，该包扎机包括有能在轨道上行走的底座，在横梁桁架上装有包扎机构，在工作台上装有的电气控制箱,以及电气驱动装置等；包扎机构由预拉紧机构和夹紧机构组成；其特征在于,底座的行走采用变频调速的电气驱动装置控制；电气驱动装置设于底座的外侧；夹紧机构采用双夹紧爪齿；在桁架上装置了能在水平面上旋转180°的焊机横臂；在焊机横臂上设置有焊接装置和起吊装置；电气控制箱为三个独立的电气控制箱分别控制底座行走,横梁升降和焊接系统。可实现包扎工件(容器筒体)的吊装、包扎和焊接多种功能，效率高、行走平稳、操作维修方便。本发明焊接横臂采用铰接接头装于横梁连接的桁架上；使焊接横臂在垂直方向可随横梁一起上下移动，在水平面内可通过铰接接头旋转180度；在180度范围内的任何点，焊接横臂可由设置的焊机横臂锁紧装置固定；在焊接横臂内侧设有供大拖板移动的齿条。本发明焊接装置)设在装于焊机横臂上的大拖板、大拖板驱动机构、大拖板行走齿轮；大拖板可在焊接横臂上来回移动；在大拖板上装有小拖板，小拖板内侧设有齿条，内装有滑块和滑道；小拖板通过驱动机构在滑道上上下移动；在小拖板上装有焊机头小横臂，焊机头通过焊机头连接座与焊机头十字拖板连接，焊机头可在十字拖板上上下和左右移动到所需要的焊接位置后锁定；焊机头采用自动焊机，在小拖板上部设有焊丝盘支背，在焊丝盘支背上装有焊丝盘，在小拖板的左侧设有焊剂箱，焊剂箱下端设有焊剂输出管；焊机电源通过支座装在底座(平车)台板上。本发明起吊装置是由装于横梁桁架上的吊耳和电动葫芦组成，吊耳和电动葫芦分别设置在横梁桁架前端的两边。本发明的特点是1.由于将底座的行走采用变频调速控制，使包扎机行走速度可调，启动、停车和运行平稳，包扎机不会发生抖动；底座(平车)的电气驱动装置设于底座的外侧，利于检修和维护。2.在桁架上加装了能旋转180。的焊机横臂、焊接装置。焊机横臂采用铰接接头与装于横梁连接的桁架的一侧，在垂直方向可随横梁一起上下移动，在水平面内可旋转180度；在180度范围内的任何点，可由焊机横臂锁紧装置固定；在焊机横臂内侧设有供大拖板〕移动的齿条。焊接系统设有装于焊机横臂上的大拖板、大拖板驱动机构、大拖板行走齿轮，大拖板可在焊机横臂上来回移动；在大拖板上装有小拖板，小拖板后面设有齿条、滑块和滑块轨道；小拖板通过驱动机构在滑道上上下移动；在小拖板上装有焊机头小横背，焊机头通过焊机头连接座与焊机头十字拖板连接，焊机头可在十字拖板上上下和左右移动到所需要的焊接位置后锁定；在小拖板上部设有焊丝盘支背，在焊丝盘支背上装有焊丝盘，在小拖板的左侧设有焊剂箱，焊剂箱下端设有焊剂输出管；焊机电源通过支座装在底座(平车)台板上。由工作台侧的电控箱控制。焊接采用自动焊机，可实现包扎工件(筒体)的包扎和焊接一体化，工作效率高、焊接质量稳定。效果好。3.夹紧机构采用双夹紧爪齿，改善了包扎层板孔边的受力条件，不会因为夹紧爪齿的拉力过大而使包扎层板上的夹紧爪齿孔边产生塑性变形，无法达到夹紧效果的状况。4.在桁架上加装了起吊装置。起吊装置是由装于横梁桁架上的4个吊耳和2个电动葫芦组成，分别设置在横梁桁架底面的四角，可实现包扎筒体和包扎层板、工件的吊装，可节省起吊辅助设备和工时。5.电气控制箱为三个独立的电气控制箱分别控制底座(平车)行走、横梁升降、焊接系统，每个电气控制箱上的开关较少，可防止误操作。本发明的优点是在一台包扎机上可进行设备包扎、焊接、起吊、行走的多种功能。效率高、效果好、省时、省事。下面结合附图及实施示例进一步阐述本
发明内容。图1为本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机正视图2为本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机左视图3为本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机焊机横臂和焊接系统图4为本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机底座正视图；图5为本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机底座右视图；图6为本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机预拉紧机构图；图7为本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机夹紧机构图8为用于包扎的包扎层板图9为包扎状态正视图io为包扎状态侧视图。具体实施方式-本发明包扎机包括有能在轨道1上行走的底座3，在横梁桁架8上装有包扎机构7，在工作台上装有的电气控制箱26,以及电气驱动装置等；包扎机构7由预拉紧机构19和夹紧机构20组成；其特征在于，底座3的行走采用变频调速的电气驱动装置控制；电气驱动装置设于底座的外侧；夹紧机构20采用双夹紧爪齿；在桁架8上装置了能在水平面上旋转180°的焊机横臂16;在焊机横臂上设置有焊接装置17和起吊装置；电气控制箱26为三个独立的电气控制箱分别控制底座3行走,横梁升降和焊接系统。可实现包扎工件(容器筒体)的吊装、包扎和焊接多种功能，效率高、行走平稳、操作维修方便。本发明焊接横臂16采用铰接接头18装于横梁9连接的桁架8上；使焊接横臂在垂直方向可随横梁一起上下移动，在水平面内可通过铰接接头18旋转180度；在180度范围内的任何点，悍接横臂16可由设置的焊机横臂锁紧装置固定；在焊接横臂16内侧设有供大拖板28移动的齿条29。本发明焊接装置17设在装于焊机横臂16上的大拖板28、大拖板驱动机构30、大拖板行走齿轮31;大拖板可在焊接横臂16上来回移动；在大拖板上装有小拖板36，小拖板内侧设有齿轮和齿条，内装有滑块和滑道43;小拖板36通过驱动机构37在滑道上上下移动；在小拖板36上装有焊机头小横臂44，焊机头15通过焊机头连接座45与焊机头十字拖板27连接，焊机头15可在十字拖板27上上下和左右移动到所需要的焊接位置后锁定；焊机头15采用自动焊机，在小拖板36上部设有焊丝盘支背35，在焊丝盘支背35上装有焊丝盘34，在小拖板36的左侧设有焊剂箱39，焊剂箱39下端设有焊剂输出管40;焊机电源14通过支座3装在底座(平车)台板48上。本发明起吊装置是由装于横梁桁架8上的吊耳22和电动葫芦21组成，吊耳22和电动葫芦21分别设置在横梁桁架8前端的两边。本发明实施例多层包扎金属压力容器用多功能包扎机由底座3、立柱4、横梁9、桁架8、包扎机构7、焊机横臂16、焊接系统17、电气控制箱26、焊接电源支座52组成。其详细结构如下1.底座3由车轮2、车轮架53、齿轮座54、底座电机50、减速机51、配重箱25、底座台板48、钢丝绳55、钢丝绳挂钩56、支背铰轴57和装于底座台板上的工具箱24组成。底座3的驱动采用调频控制。2.立柱由立柱4、立柱座49、扶梯5组成，为减轻重量，立柱4和立柱座49用钢板焊制。3.横梁9由为框架结构，用钢板焊制，横梁9通过升降链条10由装于立柱4顶部的电机12和减速机11驱动，可在立柱上上下移动；顶部为警示灯13为使横梁在预定位置固定，横梁上还设有夹持和锁紧装置。4.桁架8装于横梁9上，桁架8底面的四角装有吊耳22，每个吊耳上装有l吨的电动葫芦，用于起吊包扎筒体和包扎层板、工件。5.包扎机构7装于桁架8上，包扎机构由预拉紧机构19和夹紧机构20组成。用于包扎层板的预拉紧和夹紧。预拉紧机构19由预拉紧背58、支背59、预拉紧油缸62组成；预拉紧背58通过铰轴63与装在桁架8上的预拉紧支背支座64铰接；预拉紧油缸62下端通过顶杆61和顶杆铰轴60与支背59连接，上端与装在桁架8上的油缸座65连接。夹紧机构20由夹紧背70、夹紧油缸72、吊臂73组成，夹紧背70下端夹紧齿座69，其上装有一对夹紧爪齿；夹紧背70上端与吊臂铰接。夹紧油缸通过撑杆71与夹紧夹紧支背铰接。夹紧机构20通过链条75与电动绞盘76连接，可通夹紧机构的升降机构23过实现夹紧机构20的上下移动。6.焊机横臂16采用铰接接头18与装于横梁9连接的桁架8的一侧，在垂直方向可随横梁一起上下移动，在水平面内可通过转轴41旋转180度；在180度范围内的任何点，可由焊机横臂锁紧装置42固定；在焊机横臂16内侧设有供大拖板28移动的齿条29。7.焊接系统设有装于焊机横臂16上的大拖板28、大拖板驱动机构30、大拖板行走齿轮31，大拖板可在焊机横臂16上来回移动；在大拖板上装有小拖板36，小拖板内侧设有行走齿轮33和齿条38，小拖板驱动机构32驱动小拖板，内装有滑块和滑道43;小拖板36通过驱动机构37在滑道43上上下移动；在小拖板36上装有焊机头小横背44，焊机头15通过焊机头锁紧装置45与焊机头十字拖板27连接，车轴46由轴座47固定，焊机头15可在十字拖板27上上下和左右移动到所需要的焊接位置后锁定；在小拖板36上部设有焊丝盘支背35，在焊丝盘支背35上装有焊丝盘34，在小拖板36的左侧设有焊剂箱39，焊剂箱39下端设有焊剂输出管40;焊机电源14通过支座3装在底座(平车)台板48上。由工作台侧的电控箱控制。8.电气控制箱26为三个独立的电气控制箱分别控制底座3(平车)行走、横梁升降、焊接系统，每个电气控制箱上的开关较少，可防止误操作。本发明多层包扎金属压力容器用多功能包扎机可包扎直径为06003200mm的容器，包扎层板钢板宽度为4002000mm，厚度为616mm，适应性宽。本发明具体操作过程为1.把支放待包扎的筒体78的滚轮架77放在包扎机轨道1前适当的位置，把待包扎的筒体支放到滚轮支撑架上，筒体78的滚动靠电机80驱动滚轮减速机79带动；先在要包扎的层板66两端适当位置开2对爪齿孔67，每对孔的间距A要与夹紧爪齿座69上的夹紧爪齿68的间距相同，在巻板机上预巻制，其内直径与待包扎的筒体的外直径相近，将预巻制好的包扎层板，套在待包扎的筒体上；2.根据包扎机与待包扎的筒体的所在方位，按下"底座左行"或"底座右行"行车开关，启动包扎机行走至适宜位置并对准套好的待包扎层板，关闭行车开关，锁定包扎机底座。3.按下"横梁上升"或"横梁下降"移动开关，通过横梁升降链条10调整横梁9高度至适宜位置，关闭横梁上下移动开关，锁定横梁9。4.手动旋转移出活动工作台至适宜位置。5.将预拉紧钢绳55穿过待包扎的筒体层板，并将紧钢绳55的两头拉交叉套在.预拉紧机构预拉紧背58的钢丝绳挂钩56上，启动预拉紧油缸，把"拉紧幵"、"拉紧关"选择开关设定至拉紧位置，预拉紧油缸的顶杆61向下伸出，通过支背撑开预拉紧背，拉紧钢丝绳，使包扎层板66贴紧包扎筒体78，关闭预拉紧机构电源。6.分别点动各夹紧开关，调整夹紧机构至适宜的高度(若在高度调整过程中出现高度限制时可适当调整横梁的高度)，将夹紧爪齿套在包扎层板的爪齿孔内，启动"拉紧开关"，点动夹紧按钮，夹紧油缸72通过撑杆71撑开夹紧背70，液压夹紧爪齿68开始夹紧，若3个夹紧钳的夹紧程度不一致，可把夹紧缸的"操作选择"打至单动，点动相应的夹紧缸进行调整。吊臂73与钢绳74连接，电机76带动绞盘75提升或下降钢绳74。7.包扎层板包扎到标准的层板间隙后，用手工电焊机将焊缝点焊牢固后，将预拉紧机构松开，取下拉紧钢绳74;再把夹紧机构松开，关闭夹紧机构电源。8.启动包扎机底座行走机构，使包扎机行走至缝的起点处，锁定包扎机底座3。拉开焊机横臂，调整焊接机头对好焊缝，锁紧焊机横臂，按焊接工艺调整好焊接电流、焊接电压及焊接速度，调整好焊丝，准备好焊剂，启动焊接系统，开始焊接，焊机头15由大拖板28带动随焊接速度在焊机横臂上移动，完成纵焊缝的焊接。在焊接环焊缝时，调整焊接机头对好焊缝，锁定包扎机底座3，锁紧焊机横臂16，按焊接工艺调整好焊接龟流、焊接电压及焊接速度，调整好焊丝，准备好焊剂，启动焊接系统，开始焊接；启动电动滚轮架，使被焊筒体78随焊接速度转动，完成环焊缝的焊接。焊缝焊接完毕后，关闭焊接系统电源，收回焊机横臂16并锁紧。9.重复上述28的工作，直到整个多层包扎容器都包扎、焊接完工后，收回活动工作平台6，升起横梁9，利用装于桁架上的起吊装置，起吊和搬运工件。完成多层包扎容器的包扎、焊接、起吊工作。多层包扎金属压力容器用多功能包扎机<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>权利要求1.多层包扎金属压力容器用多功能包扎机，该包扎机包括有能在轨道〔1〕上行走的底座〔3〕，在横梁桁架〔8〕上装有包扎机构〔7〕，在工作台上装有的电气控制箱〔26〕，以及电气驱动装置等；包扎机构〔7〕由预拉紧机构〔19〕和夹紧机构〔20〕组成；其特征在于，底座〔3〕的行走采用变频调速的电气驱动装置控制；电气驱动装置设于底座的外侧；夹紧机构采用双夹紧爪齿；在桁架〔8〕上装置了能在水平面上旋转180°的焊机横臂〔16〕；在焊机横臂上设置有焊接装置〔17〕和起吊装置；电气控制箱〔26〕为三个独立的电气控制箱分别控制底座〔3〕行走，横梁升降和焊接装置〔17〕。2.根据权利要求1所述的多层包扎金属压力容器用多功能包扎机，其特征在于，所述的焊接横臂(16〕采用铰接接头〔18〕装于横梁(9〕连接的桁架〔8〕上；使焊接横臂在垂直方向可随横梁一起上下移动，在水平面内可通过铰接接头〔18〕旋转180度；在180度范围内的任何点，焊接横臂可由设置的焊机横臂锁紧装置固定；在焊接横臂〔16〕内侧设有供大拖板(28〕移动的齿条〔29〕。3.根据权利要求1所述的多层包扎金属压力容器用多功能包扎机，其特征在于，所述的焊接装置(17)设在装于焊机横臂〔16〕上的大拖板(28〕、大拖板驱动机构〔30〕、大拖板行走齿轮〔31〕；大拖板可在焊接横臂〔16〕上来回移动；在大拖板上装有小拖板(36〕，小拖板内侧设有齿条，内装有滑块和滑道(43〕；小拖板(36)通过驱动机构(37〕在滑道上上下移动；在小拖板(43〕上装有焊机头小横臂〔44)，悍机头〔15〕通过焊机头连接座〔45)与焊机头十字拖板〔27〕连接，焊机头(15〕可在十字拖板〔27)上上下和左右移动到所需要的焊接位置后锁定；焊机头(15〕采用自动焊机，在小拖板〔36〕上部设有焊丝盘支背〔35)，在焊丝盘支背〔35〕上装有焊丝盘(34〕，在小拖板(36)的左侧设有焊剂箱(39〕，焊剂箱〔39〕下端设有焊剂输出管(40〕；焊机电源〔14〕通过支座(3〕装在底座台板〔48)上。4.根据权利要求1所述的多层包扎金属压力容器用多功能包扎机，其特征在于，所述的起吊装置是由装于横梁桁架〔8〕上的吊耳(22〕和电动葫芦(21〕组成，吊耳〔22〕和电动葫芦〔21)分别设置在横梁桁架(8〕前端的两边。全文摘要多层包扎金属压力容器用多功能包扎机，主要用于压力容器制造中多层包扎金属压力容器的多层钢板包扎、焊接。本发明将底座〔3〕的行走采用变频调速控制，电气驱动装置设于底座〔3〕的外侧；夹紧机构〔20〕采用双夹紧爪齿，夹紧可靠；在桁架〔8〕上加装了能在水平面上旋转180°度的焊机横臂〔16〕、焊接装置〔17〕，可完成包扎层板的纵、横焊缝的自动焊接，桁架〔8〕的底面四角设有起吊装置〔22〕，可进行包扎前和包扎后工件的起吊、搬运；电气控制箱为三个独立的电气控制箱分别控制底座(平车)〔3〕行走、横梁升降、焊接系统；本发明可实现多层包扎金属压力容器的包扎、焊接和吊装、搬运等多种功能，效率高、质量好、行走平稳、操作维修方便。文档编号B23P23/04GK101474747SQ20081023375公开日2009年7月8日申请日期2008年12月25日优先权日2008年12月25日发明者李亚民,李忠元,坚王,谢梅生,赵泽斌申请人:云南大为化工装备制造有限公司