一种管道扩径装置的制作方法

文档序号:31605512发布日期:2022-09-21 10:30阅读:63来源:国知局

1.本发明涉及管道加工设备技术领域,具体是涉及一种管道扩径装置。


背景技术:

2.管道扩径加工是一种依靠对材料的拉伸,将直径较小的空心零件或者毛坯,在半径方向上向外扩张的加工方式,通过液压或者机械方式从钢管内壁施加力,使得使钢管沿着径向向外扩胀成型。
3.随着工业技术尤其是石油与化学工业的发展,大直径无缝钢管需求量逐年增加,但是目前的管道扩径设备使用时,不易对不同规格的管道进行扩径加工处理,在对于不同规格管道进行处理时,则需要使用不同规格的加工设备,导致加工成本过高。
4.针对目前的管道扩径设备使用过程中所暴露的问题,有必要对管道扩径装置进行改进与优化。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本发明提供了一种管道扩径装置,具有便于对不同规格管道进行扩径的特点。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种管道扩径装置,包括管道限位组件,管道上下料组件、管道输送组件以及管道加工组件。
7.管道限位组件包括多个平行设置在地面上的第一调节架,各个所述第一调节架通过连接梁架固定连接,每个所述第一调节架的一端均竖直设置有连接架,每个所述连接架的顶端水平固定设置有与第一调节架平行的第二调节架,所述第一调节架、连接架与第二调节架组成“匚”形结构,每个所述第一调节架与第二调节架相对的侧壁均设有可水平位移的限位伸缩杆,两组所述限位伸缩杆相对的一端竖直设有用于对管道侧壁进行夹持限位的夹料板。
8.管道输送组件设置在各个所述第一调节架平行的方向且位于第一调节架的一端,管道输送组件中水平设有推料伸缩杆,所述推料伸缩杆的输出轴上设有可与管道端部嵌合的推料棒。
9.管道加工组件设置在第一调节架异于管道输送组件的另一侧,且与第一调节架以及管道输送组件处在同一直线上;管道加工组件包括水平设置的第三伸缩杆,以及设置在第三伸缩杆输出轴上并可朝向管道位移的同步推棒,所述同步推棒朝向管道的一侧套设有可转动的扩径盘,所述扩径盘上沿着自身圆周方向均匀嵌合设有多个可伸出的扩径块。
10.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,所述第一调节架与第二调节架相对的侧壁开设有凹槽,凹槽中嵌合设有可转动的调节丝杠,所述连接架中竖直设有传动链条,所述传动链条的两端套设置在两个调节丝杠上驱动两个调节丝杠同步转动,两个所述调节丝杠的螺纹方向相反,两组所述限位伸缩杆分别螺纹套设在两个调节丝杠上,每个“匚”形结构中的两组所述限位伸缩杆与夹料板可以以管道中心轴中心对称。
11.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,管道输送组件包括第一基板与第一限位板,所述第一基板固定设置在第一调节架的一端,所述第一限位板竖直设置在第一基板上表面,所述推料伸缩杆固定在第一限位板的侧壁,所述推料棒设置在推料伸缩杆的输出轴上,且所述推料棒为朝向管道收缩的圆台结构构件。
12.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,管道加工组件包括第二基板与第二限位板,所述第二基板固定设置在第一调节架异于第一基板的一端,所述第二限位板竖直设置在第二基板上表面,所述第三伸缩杆固定在第二限位板朝向管道的侧壁,所述同步推棒上固定设有电机,所述扩径盘一端套设有齿轮盘,电机输出轴上的齿轮与齿轮盘啮合传动。
13.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,管道加工组件包括第二基板与第二限位板,所述第二基板固定设置在第一调节架异于第一基板的一端,所述第二限位板竖直设置在第二基板上表面,所述第三伸缩杆固定在第二限位板朝向管道的侧壁,所述同步推棒上固定设有电机,所述扩径盘一端套设有齿轮盘,电机输出轴上的齿轮与齿轮盘啮合传动。
14.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,管道上下料组件包括导向板与剪式抬升架,多个所述剪式抬升架设在各个第一调节架之间,所述剪式抬升架的顶端设置有倾斜的支撑架,所述导向板设置在支撑架顶端,且导向板异于连接架的一端向下延伸并铺设到地面上。
15.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,每个所述第一调节架的上表面中部竖直设置有高度调节伸缩杆,所述高度调节伸缩杆的输出轴上水平设有托举板,位于托举板的上表面沿着第一调节架的轴向对称设有两个限位座,两个所述限位座相靠近的上表面向下收缩开设有下沉槽。
16.所述导向板的上表面贯穿开设有退位槽,所述高度调节伸缩杆与限位座可从退位槽中穿过。
17.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,每个所述扩径块的底端位于所述扩径盘中均嵌合设有推料液压杆,所述推料液压杆的伸出端与扩径块相连接,并可推动扩径块位移。
18.作为本发明的一种管道扩径装置优选技术方案,所述扩径盘贴合扩径块的一侧表面延伸设有朝扩径盘轴线远离的t型限位条,所述扩径块朝向扩径盘的一侧表面开设有与t型限位条相嵌合的防脱滑槽。
19.与现有技术相比,本发明的有益效果如下。
20.1、扩径装置中增设有加热圈,可以通过辅助伸缩杆、连接圈以及延伸连杆推动并调整位置,使得加热圈在管道外侧位移,加热圈通电过程中产生涡流,便于对管道外侧不同区域进行加热,便于扩径装置对管道进行扩径处理。
21.2、装置中设置有扩径盘以及扩径块,第三伸缩杆运行时可以推动扩径盘以及扩径块产生位移,进而使得扩径盘以及扩径块到达管道待加工区域内侧,扩径块通过推料液压杆从扩径盘内侧顶出并对管道内壁进行加压,扩径盘旋转时带动扩径块转动,并对管道进行均匀扩径,使得管道管径弧度均匀。
22.3、本装置通过推料伸缩杆与推料棒对管道进行水平推送,且也可以通过第三伸缩
杆与扩径块对管道进行推送,便于工作人员根据现场的需求调整管道的位置,便于对管道进行扩径加工处理。
23.4、本装置中设置有两组限位伸缩杆与夹料板,且两组限位伸缩杆通过调节丝杠与传动链条调整位置,限位伸缩杆运行时调整夹料板的高度,通过两组夹料板对管道进行夹持限位,提升管道加工时的稳定性。
24.5、本装置中还增设有高度调节伸缩杆与限位座,通过限位座对管道进行托举,通过高度调节伸缩杆可调整管道的总高度,使得管道轴心与同步推棒轴心一致,便于本装置对不同规格的管道进行扩径加工处理。
25.6、本装置中还增设有剪式抬升架、支撑架以及导向板,可通过剪式抬升架调整支撑架的高度进而调整导向板的倾斜角度,以便于对管道进行上料以及下料,便于工作人员对管道进行转移。
附图说明
26.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
27.图1为本发明的结构示意图。
28.图2为本发明中图1的另一视角结构示意图。
29.图3为本发明中管道端部扩径组件结构示意图。
30.图4为本发明中沿图2的a-a线方向结构示意图。
31.图5为本发明中沿图2的b-b线方向结构示意图。
32.图6为本发明中管道夹持架剖视结构示意图。
33.图7为本发明中扩径盘驱动结构示意图。
34.图中:1、第一基板;2、第一限位板;3、推料伸缩杆;4、推料棒;5、第一调节架;6、连接架;7、第二调节架;8、限位伸缩杆;9、夹料板;10、导向板;11、第二基板;12、第二限位板;13、辅助伸缩杆;14、连接圈;15、延伸连杆;16、加热圈;17、第三伸缩杆;18、同步推棒;19、扩径盘;20、扩径块;21、高度调节伸缩杆;22、限位座;23、剪式抬升架;24、支撑架;25、调节丝杠;26、传动链条;27、推料液压杆;28、t型限位条。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
36.实施例如图1-7所示,本发明所公开的一种管道扩径装置,包括管道限位组件,管道上下料组件、管道输送组件以及管道加工组件。
37.管道限位组件包括多个平行设置在地面上的第一调节架5,本实施例中所公开的第一调节架5设置有三个,但是本技术实际实施时,并不局限于第一调节架5的个数,工作人员可以根据自身的需求调整不同的数量,以便于对不同长度的管道进行加工处理,各个第
一调节架5通过连接梁架固定连接,每个第一调节架5的一端均竖直设置有连接架6,本实施中的连接架6为竖直设置的空心棱柱体构件,以便于在连接架6的内侧设置传动链条26,每个连接架6的顶端水平固定设置有与第一调节架5平行的第二调节架7,第一调节架5、连接架6与第二调节架7组成“匚”形结构,每个第一调节架5与第二调节架7相对的侧壁均设有可水平位移的限位伸缩杆8,两组限位伸缩杆8相对的一端竖直设有用于对管道侧壁进行夹持限位的夹料板9,本实施方案中所采用的各个伸缩杆可以使用电动伸缩杆,也可以使用液压伸缩杆,只需要在使用时使得自身长度伸长即可。
38.管道输送组件设置在各个第一调节架5平行的方向且位于第一调节架5的一端,管道输送组件中水平设有推料伸缩杆3,推料伸缩杆3的输出轴上设有可与管道端部嵌合的推料棒4,推料棒4为圆台构件,且圆台收缩的一端朝向管道,可以在推料棒4位移过程中从管道的内部对管道进行卡紧,有效的避免管道转动。
39.管道加工组件设置在第一调节架5异于管道输送组件的另一侧,且与第一调节架5以及管道输送组件处在同一直线上。
40.管道加工组件包括水平设置的第三伸缩杆17,以及设置在第三伸缩杆17输出轴上并可朝向管道位移的同步推棒18,同步推棒18朝向管道的一侧套设有可转动的扩径盘19,扩径盘19为圆柱体构件,扩径盘19上沿着自身圆周方向均匀嵌合设有多个可伸出的扩径块20,在本实施例中所公开的扩径块20数量为四个,扩径块20可以为弧形的片状结构,在本实施方案中为更便于理解,同步推棒18采用圆柱构件,但是同步推棒18并不仅仅限于圆柱体构件,也可以使用棱柱体构件。
41.具体的,第一调节架5与第二调节架7相对的侧壁开设有凹槽,凹槽中嵌合设有可转动的调节丝杠25,连接架6中竖直设有传动链条26,传动链条26的两端套设置在两个调节丝杠25上驱动两个调节丝杠25同步转动,两个调节丝杠25的螺纹方向相反,两组限位伸缩杆8分别螺纹套设在两个调节丝杠25上,每个“匚”形结构中的两组限位伸缩杆8与夹料板9可以以管道中心轴中心对称。
42.本实施例中在第一调节架5的一端可以设置有电机,电机通电时带动自身输出轴转动,进而带动调节丝杠25转动,第一调节架5上的限位伸缩杆8设置在靠近连接架6的一侧,第二调节架7上的限位伸缩杆8设置在远离连接架6的一侧,此种限位伸缩杆8与夹料板9设置方式,可以有效的便于管道上料以及下料。
43.具体的,管道输送组件包括第一基板1与第一限位板2,第一基板1固定设置在第一调节架5的一端,第一限位板2竖直设置在第一基板1上表面,推料伸缩杆3固定在第一限位板2的侧壁,推料棒4设置在推料伸缩杆3的输出轴上,且推料棒4为朝向管道收缩的圆台结构构件。
44.具体的,管道加工组件包括第二基板11与第二限位板12,第二基板11固定设置在第一调节架5异于第一基板1的一端,第二限位板12竖直设置在第二基板11上表面,第三伸缩杆17固定在第二限位板12朝向管道的侧壁,同步推棒18上固定设有电机,扩径盘19一端套设有齿轮盘,电机输出轴上的齿轮与齿轮盘啮合传动,本实施例中还可以在电机的一侧设置减速器,进一步的提升电机的扭矩,通过电机来驱动扩径盘19转动,进而带动扩径块20转动,通过转动中的扩径块20对管道内壁进行挤压,使得管道完成扩径。
45.具体的,管道加工组件包括加热圈16,第二限位板12异于第三伸缩杆17的侧壁固
定设有辅助伸缩杆13,辅助伸缩杆13输出轴上固定设有连接圈14,连接圈14的外缘处设有多个延伸连杆15,延伸连杆15异于连接圈14的一端贯穿第二限位板12的侧壁,加热圈16固定设在延伸连杆15异于连接圈14的一端,本实施方案中辅助伸缩杆13运行过程中带动连接圈14同步的位移,进而带动延伸连杆15位移,使得加热圈16在管道端部位移。
46.具体的,管道上下料组件包括导向板10与剪式抬升架23,多个剪式抬升架23设在各个第一调节架5之间,剪式抬升架23的顶端设置有倾斜的支撑架24,导向板10设置在支撑架24顶端,且导向板10异于连接架6的一端向下延伸并铺设到地面上。
47.本实施例中剪式抬升架23压缩时其两端伸长方向与第一调节架5设置方向保持一致,支撑架24可以进一步的对导向板10进行托举,以便于对管道进行上料以及下料。
48.具体的,每个第一调节架5的上表面中部竖直设置有高度调节伸缩杆21,高度调节伸缩杆21的输出轴上水平设有托举板,位于托举板的上表面沿着第一调节架5的轴向对称设有两个限位座22,两个限位座22相靠近的上表面向下收缩开设有下沉槽。
49.通过高度调节伸缩杆21可以进一步的调整管道的高度,以便于扩径装置对管道进行加工,托举板与两个限位座22组成“凹”型结构,以便于将管道卡在“凹”型正上方,进而提升管道加工时的稳定性。
50.导向板10的上表面贯穿开设有退位槽,高度调节伸缩杆21与限位座22可从退位槽中穿过,本实施例中退位槽避免,高度调节伸缩杆21与限位座22在高度抬升过程中与导向板10造成干扰。
51.具体的,每个扩径块20的底端位于扩径盘19中均嵌合设有推料液压杆27,推料液压杆27的伸出端与扩径块20相连接,并可推动扩径块20位移,本实施例中推料液压杆27运行时可以有效的将扩径块20推出,使得扩径块20从扩径盘19中推出。
52.具体的,扩径盘19贴合扩径块20的一侧表面延伸设有朝扩径盘19轴线远离的t型限位条28,扩径块20朝向扩径盘19的一侧表面开设有与t型限位条28相嵌合的防脱滑槽,本实施例中t型限位条28与防脱滑槽相配合时,可以使得扩径块20在对管道加工时在扩径盘19上保持稳定。
53.参阅图7,在本技术方案中的推料液压杆27其中的液压操作采用外接的输液管道进行连接,在扩径盘19的一侧增设有滑环,滑环与同步推棒18相固定,并与扩径盘19相贴合,在扩径盘19与滑环相贴合的侧表面均开设有环形凹槽,在扩径盘19中开设有与环形凹槽以及与推料液压杆27相配合的输液管道,在滑环中开设与外界管道相连通的通槽,通槽的一端连接有输液管,输液管与外界的液体输送设备相连接,进而调整推料液压杆27中的液体压力,进而调整扩径块20在扩径盘19中的推出量。
54.本发明的工作原理及使用流程:本扩径装置使用过程中工作人员可以将待加工的管道推送到导向板10上,并使管道沿着导向板10的斜坡方向滚动推送到限位座22上,高度调节伸缩杆21通电过程中可伸长,并托举限位座22的高度抬升,通过限位座22托举管道并对管道进行抬升,使得管道的轴心可以与同步推棒18轴心保持在一条直线上。
55.第一调节架5端部的电机运行时带动第一调节架5中的调节丝杠25转动,调节丝杠25转动时通过传动链条26完成传动,使得第二调节架7中的调节丝杠25与第一调节架5中的调节丝杠25以相同角速度但是相反的转动方向转动,进而使得第一调节架5与第二调节架7上设置的限位伸缩杆8同步的做相对动作,限位伸缩杆8运行过程中使得限位伸缩杆8自身
伸缩端伸长,进而使得两个夹料板9到达管道直径处并处于同一高度,通过两个竖直设置夹料板9对管道进行夹持限位,避免管道在之后的扩径时转动。
56.本技术方案实施过程中夹料板9为竖直设置的弧形片状构件,可以与管道侧壁贴合并具有较大的静摩擦力,使得夹料板9与管道的接触部区域在竖直方向上的静摩擦力远远大于水平方向上的静摩擦力,可以在便于管道水平位移过程中避免管道在扩径加工时转动。
57.推料伸缩杆3运行过程中自身伸缩端伸长,并推动推料棒4在水平方向上产生位移,推料棒4的圆台结构可以从管道内侧与管道嵌合,在推料棒4继续位移过程中可以使得管道在水平方向上位移,使得管道朝向第二限位板12的一侧位移。
58.本技术方案实施过程中推料棒4与管道侧壁接触时,可以有效的提供静摩擦力,避免管道在加工过程中转动,提升管道加工时的稳定性。
59.在辅助伸缩杆13通电运行过程中可以使得伸缩端伸长或者缩短,当辅助伸缩杆13的伸缩端收缩时,会带动连接圈14一同的位移,进而使得延伸连杆15同步的位移,并同步的带动加热圈16位移,使得加热圈16到达管道待扩径加工区域外侧。
60.加热圈16在通电过程中可以产生涡流,对管道进行加热处理,使得管道被加工区域更便于进行扩径处理。
61.第三伸缩杆17运行过程中带动自身伸缩杆伸长并推动同步推棒18同步位移,将扩径盘19与扩径块20推送到管道内部,并到达待加工区域,同步推棒18上的电机驱动时带动自身的输出轴转动,进而带动输出轴上的齿轮转动,在扩径盘19上的齿轮盘与齿轮啮合并进行传动,使得扩径盘19与扩径块20转动,扩径块20底端的推料液压杆27运行时将扩径块20推出,使得扩径块20与管道内壁进行接触,此时扩径盘19带动扩径块20转动,使得扩径块20在管道内壁转动,使得转动时的扩径块20对管道进行扩径。
62.对上一个待加工区域完成扩径操作之后,推料液压杆27带动扩径块20收缩,并使得扩径块20与管道内壁分离,此时可通过推料伸缩杆3推动推料棒4来推动管道位移,来使得管道中下一个待扩径的区域到达扩径块20的外侧,便于旋转中的扩径块20推出时对该区域进行扩径加工。
63.工作人员根据现场需求,也可以不调整管道的位置,进而调整加热圈16以及扩径盘19的位置,使得加热圈16与扩径盘19到达待加工管道区域,进而通过顶出的扩径块20对待加工的区域进行扩径处理。
64.当管道端部扩径完成之后,工作人员可以使得扩径块20继续顶住管道内壁,再通过第三伸缩杆17伸出,使得扩径块20推动管道在限位座22上位移,使得管道被推送到导向板10正上方,此时再使得第一调节架5端部的电机转动,使得两组调节丝杠25转动并带动两组限位伸缩杆8做相互远离运动,之后限位伸缩杆8运行并收缩,使得两组夹料板9朝相背的方向位移,以便于管道进行后续释放。
65.当夹料板9的高度高于管道,在管道释放时不会对管道造成干扰时,推料伸缩杆3与第三伸缩杆17收缩使得推料棒4以及扩径盘19和扩径块20从管道两端处抽出。
66.之后剪式抬升架23运行并抬升自身高度,使得管道从限位座22上分离并被顶起,当管道与限位座22分离时,管道会沿着导向板10的斜坡方向向下滚落,进而从扩径装置中分离,完成管道下料操作。
67.工作人员加工下一个待加工管道时,只需要在剪式抬升架23抬升时将管道沿着导向板10的斜坡方向滚动到限位座22的正上方,再稍稍降低剪式抬升架23抬升高度,使得导向板10上端的高度低于限位座22的高度,既可以通过限位座22对管道进行托举,以便于后续通过高度调节伸缩杆21的顶升对管道进行高度调节。
68.在本专利的描述中,需要理解的是,术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利的限制。
69.本专利中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
70.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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