压力容器筒节组对装置的制作方法

本实用新型涉及压力容器制造领域，具体涉及压力容器筒节组对装置。

背景技术：
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金属压力容器筒体的主要制作工序包括筒节下料、筒节卷圆、筒节纵缝焊接、校圆、筒节组对、筒节环缝焊接。由于压力容器是应用于石化、化工、食品、医药、纺织等众多行业领域的承压密闭设备，而且相同行业领域的不同客户对压力容器的要求也不尽相同，所以，压力容器的规格尺寸、材料厚度等也就存在着千差万别。不仅如此，压力容器每个筒节的直径、圆度还存在一定的误差，特别是薄板卷制的筒节会由于自身重力而变成椭圆形。根据GB 150-2011《压力容器》的规定，焊接接头的对口错边量和棱角度都必须符合标准的要求，因此，筒节直径和圆度误差以及筒节圆度变形就给筒节组对带来较大的困难。传统的筒节组对工艺一般是在地面上一字形摆放四个滚轮架，用行车将一节筒节吊运至两个滚轮架上，然后再用行车将另一节筒节吊运至另外两个滚轮架上，圆度存在变形的筒节还需要制作工装进行撑圆，最后用行车、滚轮架以及在筒节上焊接楔子、卡子等简易工装来调整对边，等两个筒节的圆周边全部对齐以后进行定位焊接，两节筒节组对完成以后再按同样的方法一节一节地组对其他筒节。这种传统的筒节组对方法不仅费时、费力，而且成型质量也不理想。

为了改善传统的组对工艺，现有技术《一种筒体组对装置》（专利公布号：CN 103567695 A，公布日：2014年2月12日）公开了一种筒体组对装置，包括依次排列且相互平行的可调式从动回转滚轮架、可调式从动回转输送滚轮架、筒体组对调节滚轮架、可调式主动行走滚轮架和可调式从动行走滚轮架，可调式主动行走滚轮架和所述可调式从动行走滚轮架设置于两条平行的导轨上并与导轨垂直相交。现有技术《一种用于筒体焊接接长的装置》（专利公布号：CN 102922207 A，公布日：2013年02月13日）公开了一种用于筒体焊接接长的装置，该专利包括导轨，导轨的中间处固定连接有输送架，导轨上位于输送架的右端依次可滑动的设置有从动组对滚轮架、主动滚轮架，且导轨上位于输送架的左端可滑动的设置有多个组对滚轮架，输送架包括固定底座，固定底座上连接有对口油缸，对口油缸的活塞杆与靠近输送架的组对滚轮架连接，且轴承座上可滑动的设置有支座，支座上安装有输送辊，输送辊与安装在底座的水平油缸连接。这两种现有技术虽然可以实现筒节的移位和输送，但是对于薄板都不能仅按照公开的现有技术进行筒节之间的对口，而在实践中由于钢板卷制、纵缝焊接过程所产生的筒节周长、形状等误差，也很难保证筒节之间的对口能达到理想的一致性，所以即使是厚板有时也需要借助手工和其他工装进行对口。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是为了解决现有技术中所存在的压力容器筒节组对效率低、劳动强度大、组对质量差的问题，而提供一种可实现机械化输送和对口的筒节组对装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：这种压力容器筒节组对装置，其特征在于：包括导轨，在导轨上设置有用于支承和移动筒节的滚轮架装置，在筒节的一侧设置有悬臂升降装置，所述悬臂升降装置的悬臂的一端向筒节方向伸出，悬臂的伸出端设置有对口器，通过调节悬臂的升降使得对口器始终与筒节中心保持同心轴。

进一步的，所述悬臂升降装置包括机架底座、机架、悬臂主轴、悬臂、驱动装置，所述机架固定于机架底座上，所述悬臂主轴横向连接于轴承座内的轴承，所述轴承座与丝杠连接，所述悬臂固定连接于悬臂主轴的一端，所述悬臂的升降通过驱动装置来控制。

进一步的，所述对口器包括前保护架、后保护架、撑爪、传动连杆、花盘、涨紧油缸，所述涨紧油缸的活塞杆与花盘固定连接，所述传动连杆的一端与花盘连接，另一端与撑爪连接，所述前保护架、后保护架与涨紧油缸固定连接。

再进一步的，所述撑爪由前撑爪与后撑爪组成，所述前撑爪与后撑爪的数量各为3个以上。

进一步的，所述滚轮架装置包括台车、自调式滚轮架，所述自调式滚轮架的底座与台车之间通过油缸和导向柱连接，所述自调式滚轮架的底座上面设置两个双轮支承座，所述双轮支承座上面安装有滚轮，所述台车由电机驱动车轮。

优选的，所述滚轮架装置包含一个或多个自调式滚轮架。

优选的，至少有一个滚轮架装置的自调式滚轮架通过电机驱动滚轮。

优选的，所述自调式滚轮架底座上面的两个双轮支承座的间距可以进行调节。

优选的，所述滚轮架装置采用PLC或者电磁离合器进行控制，以达到滚轮架装置的同步运行。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：所述压力容器筒节组对装置结构简单、易于实现，可适用于不同直径、不同厚度的筒节的组对，且利用导轨和可升降的滚轮装置来移动筒节，比采用行车进行移动更加安全可靠，效率也更高，尤其是本实用新型配置了可升降的对口器，解决了厚度薄的筒节难以实现机械化组对的难题，提高了筒节组对效率和组对质量，同时也降低了劳动强度，消除了手工组对的作业安全隐患。

附图说明：

图1是本实用新型一个实施例的主视图；

图2是本实用新型一个实施例的俯视图；

图3是悬臂升降装置的结构示意图；

图4是单组对滚轮装置的结构示意图；

图5是对口器的结构示意图；

图6是两个待组焊的筒节组对示意图。

图中：1、导轨；2、悬臂升降装置；21、机架底座；22、机架；23、悬臂主轴；24、悬臂；25、驱动装置；26、轴承座；27、丝杠；28、轴承；3、对口器；31、前保护架；32、后保护架；33、撑爪；331、前撑爪；332、后撑爪；34、传动连杆；35、花盘；36、涨紧油缸；4、滚轮架装置；41、台车；411、电机；412、驱动车轮；42、自调式滚轮架；421、底座；422、双轮支承座；423、滚轮；43、油缸；44、导向柱；5、筒节。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：

根据图1、图2、图3、图4和图5所示的压力容器筒节组对装置，包括导轨1，在导轨1上设置有用于支承和移动筒节5的滚轮架装置4，在筒节5的一侧设置有悬臂升降装置2，所述悬臂升降装置2的悬臂24的一端向筒节5方向伸出，悬臂24的伸出端设置有对口器3，通过调节悬臂24的升降使得对口器3始终与筒节5中心保持同心轴。

根据图3所示，所述悬臂升降装置2包括机架底座21、机架22、悬臂主轴23、悬臂24、驱动装置25，所述机架22固定于机架底座21上，所述悬臂主轴23横向连接于轴承座26内的轴承28，所述轴承座26与丝杠27连接，所述悬臂24固定连接于悬臂主轴23的一端，所述悬臂24的升降通过驱动装置25来控制。

根据图5所示，所述对口器3包括前保护架31、后保护架32、撑爪33、传动连杆34、花盘35、涨紧油缸36，所述涨紧油缸36的活塞杆与花盘35固定连接，所述传动连杆34的一端与花盘35连接，另一端与撑爪33连接，所述前保护架31、后保护架32为伞形框架结构并与涨紧油缸36固定连接，所述后保护架32与悬臂24固定连接。

根据图4所示，所述滚轮架装置4包括台车41、自调式滚轮架42，所述自调式滚轮架42的底座421与台车41之间通过油缸43和导向柱44连接，所述自调式滚轮架42的底座421上面设置两个双轮支承座422，所述双轮支承座422上面安装有滚轮423，所述台车41由电机411驱动车轮412。

根据图4所示，至少有一个滚轮架装置4的自调式滚轮架42通过电机驱动滚轮423。

另一实施例，不同之处在于所述滚轮架装置4包含一个或多个自调式滚轮架42。

另一实施例，不同之处在于所述自调式滚轮架42底座421上面的两个双轮支承座422的间距可以进行调节。

另一实施例，不同之处在于所述滚轮架装置4采用PLC控制或电磁离合器控制，以达到滚轮架装置4的同步运行。

根据图6所示，工作时，先将第一节待组焊的筒节5吊放在靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4上，此时第一节待组焊的筒节5由自调式滚轮架42上面的滚轮423支撑，再将第二节待组焊的筒节5吊放在另外两个滚轮架装置4上，此时第二节待组焊的筒节5由另外两个滚轮架装置4上的自调式滚轮架42上面的滚轮423支撑；开启悬臂升降装置2的驱动装置25，调整悬臂24，将对口器3调整至待组焊的筒节5同轴中心高度，开启滚轮架装置4的台车41电机411，使滚轮架装置4向对口器3方向慢慢移动，此时对口器3的撑爪处于收缩状态，对口器3将穿入第一节待组焊的筒节5，直到对口器3穿过第一节待组焊的筒节5并且撑爪33处于第一节待组焊的筒节5的端口时停止台车41移动；再开启支撑第二节待组焊筒节5的滚轮架装置4的台车41电机411，使滚轮架装置4向对口器3方向慢慢移动，此时对口器3的前保护架32伸入第二节待组焊的筒节5，直到对口器3的撑爪33处于第二节待组焊的筒节5的端口并且两节待组焊的筒节5之间的对口间隙符合工艺要求时停止台车41移动；通过油缸43升降自调式滚轮架42来调整两节待组焊的筒节5之间上下的对口间隙，通过滚轮423来调整对口位置，经过调整以后，由涨紧油缸36带动传动连杆34使得撑爪33撑开将两节待组焊的筒节5的端口同时撑为大小、圆度均一致的圆形，然后将两节待组焊的筒节5的端口焊接成形，焊接成形以后，由涨紧油缸36带动传动连杆34将撑开的撑爪33收缩起来，然后开启滚轮架装置4的台车41，将第一节和第二节组焊起来的筒节5移出对口器3的范围。

完成以上步骤以后，需要用行车辅助将第一节和第二节组焊起来的筒节5吊离靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4，并将第一节和第二节组焊起来的筒节5放到原来承载第二节待组焊的筒节5的滚轮架装置4上面，以便于靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4用来摆放第三节待组焊的筒节5。

将第三节待组焊的筒节5吊放在靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4上，此时第三节待组焊的筒节5由自调式滚轮架42上面的滚轮423支撑，再采用上述同样的方法将第三节待组焊的筒节5与第一节和第二节组焊起来的筒节5进行组对、焊接，并移出对口器3的范围。

将第一节、第二节和第三节组焊起来的筒节5移出对口器3的范围以后，启动支撑组焊后的筒节5两头的滚轮架装置4的油缸43将自调式滚轮架42升起，使第一节、第二节和第三节组焊起来的筒节5脱离位于组焊后的筒节5中间的滚轮架装置4，开启位于组焊后的筒节5中间的滚轮架装置4，并将其往对口器3的方向移动，直到将其移至靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4处停止，然后调整靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4的油缸43，将自调式滚轮架42高度下降并脱离组焊后的筒节5，此时第一节、第二节和第三节组焊起来的筒节5由原来支撑第一节和第二节组焊起来的筒节5的两个滚轮架装置4支撑着，然后开启这两个滚轮架装置4，使得靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4离开第一节、第二节和第三节组焊起来的筒节5的范围，以便于靠近对口器3一侧的带有两个自调式滚轮架42的滚轮架装置4用来摆放第第四节待组焊的筒节5。

以此类推，根据需要的筒节数量，采用上述同样的方法逐节组对、焊接、移位。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。