天然气管道固定安装结构的制作方法

1.本发明涉及管道安装技术领域，尤其涉及天然气管道固定安装结构。


背景技术：

2.天然气管道是指将天然气从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道。利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的方式。输气管道是由单根天然气管道逐根固定安装起来的。
3.在固定安装天然气管道时，一般是将天然气管道埋入预先开挖的沟渠内后，通过法兰盘和螺栓紧固天然气管道之间的连接处，并在连接处增加橡胶等密封措施。
4.这种固定安装方式存在以下缺点：1、在固定安装时没有相应的稳定措施，导致天然气管道在固定安装过程中容易出现偏移错位的情况，影响天然气管道的正常安装，甚至影响天然气管道后期的正常使用；2、虽然采用法兰盘和螺栓紧固的方式简单，但是在天然气管道连接处可能存在连接不牢固而无法紧密贴合的问题，无法保证连接处的密封性能。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种天然气管道固定安装结构。本发明采用了如下技术方案：天然气管道固定安装结构，包括底板，所述底板的顶面左右两侧设有一对平移板，所述底板的顶面中部开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部安装有第一电机，所述第一电机的电机轴端部套设有主动齿轮，所述主动齿轮通过啮合机构与一对平移板连接以使一对平移板在进行天然气管道安装时可相对运动；一对所述平移板的顶面里侧均设有侧板，每块所述侧板的中部均开设有圆形通孔，一对所述侧板的相背面均设有外环，每个所述外环均与对应的圆形通孔同心对应，每个所述外环内均设有齿轮环，每个所述齿轮环均与对应的侧板转动连接，每个所述外环与对应的齿轮环之间均安装有用于使天然气管道同心的管道夹持机构；所述啮合机构包括联动齿轮、齿条，所述第一凹槽的前后两侧设有一对联动轴承，每个所述联动轴承均与底板的顶面固接，每个所述联动轴承的内部均插设有联动轴，每根所述联动轴的中部均套设有联动齿轮，每个所述联动齿轮的前侧和后侧各设有一根齿条，每根所述齿条均与对应的联动齿轮啮合连接，每根所述齿条的外端部均与对应的平移板的里侧面固接；每根所述联动轴的顶端部均套设有从动齿轮，一对所述从动齿轮均与主动齿轮平齐，所述主动齿轮分别与一对从动齿轮啮合连接。
6.优选地，所述联动齿轮的外径大于从动齿轮的外径，所述主动齿轮的外径大于联动齿轮的外径。
7.优选地，每块所述平移板的前后两侧面均设有滑筒，所述底板的顶面前后两侧设有一对滑杆，每根所述滑杆的两端部均滑动贯穿对应的滑筒，所述底板的顶面四个拐角处均设有固定块，每根所述滑杆的两端部均与对应的固定块固接。
8.优选地，所述外环的内径大于齿轮环的外径，所述齿轮环的内径大于圆形通孔的直径。
9.优选地，所述齿轮环的里侧面设有内环，所述侧板的外侧面开设有环形槽，所述内环滑动卡合在对应的环形槽内。
10.优选地，所述管道夹持机构包括限位板、弧形夹持板，所述外环的外侧壁均布开设有若干限位滑孔，每个所述限位滑孔的内部均插设有限位板，每块所述限位板的外端部均设有弧形挡块，每块所述限位板的里端部均设有弧形夹持板，每块所述弧形夹持板均设有防滑涂层，若干所述弧形夹持板成圆形排列。
11.优选地，所述齿轮环的外侧面开设有螺旋槽，每块所述限位板的里侧面均设有限位销，每根所述限位销均滑动插设在螺旋槽内。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、在本发明中，通过管道夹持机构的配合使用，可以使天然气管道同心，确保相互连接的天然气管道同心，方便了对天然气管道进行安装固定，避免了其在安装过程中发生偏移错位的情况，保证了天然气管道的正常安装与后期的正常使用；2、在本发明中，通过啮合机构的配合使用，在安装固定天然气管道时通过啮合机构带动一对天然气管道的连接处间隙缓慢减小直至闭合，可以使一对天然气管道的连接处紧密贴合在一起，再通过其它固定结构和密封机构连接天然气管道连接处，不仅使得连接处连接牢靠，而且有效地保证了天然气管道连接处的密封性能。
13.3、本发明可以对一对天然气管道起到支撑稳定作用，可以避免天然气管道在使用过程中出现偏移错位的情况，可以确保天然气管道的正常使用。
14.综上所述，本发明解决了天然气管道无法同心固定和天然气管道连接处不牢固的问题，且整体结构设计紧凑，可使得天然气管道保持安装时同心对应，进一步使得天然气管道的连接处紧密贴合在一起。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明在一个视角下的三维结构示意图；图2为本发明在另一个视角下的三维结构示意图；图3为本发明在又一个视角下的三维结构示意图；图4为本发明的主视图；图5为本发明的左视图；图6为本发明的侧板的左视剖面示意图；图7为本发明的俯视图；图8为本发明的底板的顶面俯视剖面示意图；图9为本发明的齿轮环与螺旋槽结构示意图；图10为本发明的齿轮环与内环结构示意图；图11为本发明的联动机构在一个视角下的示意图；图12为本发明的联动机构在另一个视角下的示意图；
图13为本发明的弧形内板与弧形夹持板连接示意图；图中序号：1、底板；11、平移板；12、滑筒；13、滑杆；14、固定块；15、第一电机；16、主动齿轮；17、联动轴；18、从动齿轮；19、联动齿轮；110、齿条；2、侧板；21、圆形通孔；22、外环；23、齿轮环；24、内环；25、螺旋槽；26、限位板；27、弧形夹持板；28、限位销；29、第二电机；210、限位齿轮；3、定位块；31、定位杆；32、定位筒；33、双向丝杠；34、螺纹筒；35、蜗轮；36、蜗杆；37、连接板；38、u形支架；39、标定轮；310、弧形内板；311、弹簧。
具体实施方式
16.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。
17.实施例一：本实施例提供了天然气管道固定安装结构，参见图1-10，包括底板1，底板1为水平横向放置的矩形板状，底板1的顶面左右两侧设有一对对称设置的平移板11，底板1的顶面中部开设有第一凹槽，第一凹槽的内部安装有输出端朝上的第一电机15，第一电机15的型号为jm3-711-2，第一电机15的电机轴端部套设有同心固接的主动齿轮16，主动齿轮16通过啮合机构与一对平移板11连接以使一对平移板11在进行天然气管道安装时可相对运动；一对平移板11的顶面里侧均设有竖向固接的侧板2，每块侧板2的中部均开设有圆形通孔21，一对侧板2的相背面均设有外环22，每个外环22均与对应的圆形通孔21同心对应，每个外环22内均设有同心放置的齿轮环23，每个齿轮环23均与对应的侧板2转动连接，每个外环22与对应的齿轮环23之间均安装有用于使天然气管道同心的管道夹持机构。
18.本实施例在安装固定天然气管道时，将一对需要连接的天然气管道分别经由外环22的中部穿过对应的圆形通孔21并延伸至底板1的上方，通过管道夹持机构夹紧两根天然气管道的连接处使它们同心，并在一对天然气管道连接处预留一段间隙后，第一电机15带动主动齿轮16转动，主动齿轮16转动带动一对啮合机构动作使一对平移板11相对运动带动一对天然气管道的连接处间隙缓慢减小直至闭合，使得一对天然气管道的连接处紧密贴合在一起后，通过外接法兰环抱箍和密封装置（橡胶等密封结构）对其连接处进行锁紧固定。
19.在具体实施过程中，如图1和图8所示，啮合机构包括联动齿轮19、齿条110，第一凹槽的前后两侧设有一对联动轴承，每个联动轴承均与底板1的顶面固接，每个联动轴承的内部均插设有联动轴17，每根联动轴17的中部均套设有同心固接的联动齿轮19，每个联动齿轮19的前侧和后两侧各设有一根交错设置的齿条110，每根齿条110均与对应的联动齿轮19啮合连接，每根齿条110的外端部均与对应的平移板11的里侧面固接。联动轴17带动联动齿轮19同步转动，联动齿轮19分别与对应的一对齿条110交错啮合，带动一对平移板11相对运动。
20.每根联动轴17的顶端部均套设有同心固接的从动齿轮18，一对从动齿轮18均与主动齿轮16平齐，主动齿轮16分别与一对从动齿轮18啮合连接。第一电机15的电机轴带动主动齿轮16同步转动，主动齿轮16啮合带动一对从动齿轮18及联动轴17进行转动。
21.需说明的是：在本实施例中，联动齿轮19的外径大于从动齿轮18的外径，主动齿轮16的外径大于联动齿轮19的外径，由此可保证主动齿轮16与从动齿轮18啮合时，对联动齿轮19不产生干涉。外环22的内径大于齿轮环23的外径，齿轮环23的内径大于圆形通孔21的
直径，由此可保证齿轮环23转动时，与外环22及天然气管道不产生干涉。
22.实施例二：如图2和图8所示，在实施例一的基础上本实施例还包括：每块平移板11的前后两侧面均设有横向固接的滑筒12，底板1的顶面前后两侧设有一对平行放置的滑杆13，每根滑杆13的两端部均滑动贯穿对应的滑筒12，滑筒12可沿着滑杆13进行横向滑动，底板1的顶面四个拐角处均设有固定块14，每根滑杆13的两端部均与对应的固定块14固接。在此基础上，一对平移板11相对运动时，带动滑筒12沿着对应的滑杆13进行滑动，以增加一对平移板11相对运动时的稳定性。
23.实施例三：如图6和图7所示，在实施例一或实施例二的基础上，本实施例还包括：外环22的底部开设有缺口，平移板11的顶面外侧设有横向固接的第二电机29，第二电机29的型号为ms1h1-75b30cb-a331z，第二电机29的电机轴端部延伸至缺口内，且第二电机29的电机轴端部套设有同心固接的限位齿轮210，限位齿轮210与齿轮环23啮合连接。第二电机29的电机轴带动限位齿轮210同步转动，限位齿轮210啮合带动齿轮环23进行转动，从而方便了带动齿轮23进行转动。通过设置第二电机29和限位齿轮210，可以确保齿轮环23的正常转动。
24.进一步地，齿轮环23的里侧面设有同心固接的内环24，侧板2的外侧面开设有环形槽，内环24滑动卡合在对应的环形槽内，齿轮环23转动时，带动内环24沿着环形槽进行转动，增加了齿轮环23转动时的稳定性。
25.实施例四：在上述实施例一至实施例三的基础上，如图5、图6和图9所示，管道夹持机构包括限位板26、弧形夹持板27，齿轮环23的外侧面开设有螺旋槽25，每块限位板26的里侧面均设有限位销28，每根限位销28均滑动插设在螺旋槽25内，螺旋槽25与限位销28形成限位作用，外环22的外侧壁均布开设有若干圆形排列的限位滑孔，每个限位滑孔的内部均插设有滑动贯穿的限位板26，每块限位板26的外端部均设有弧形挡块，每块限位板26的里端部均设有弧形夹持板27，每块弧形夹持板27均设有防滑涂层，若干弧形夹持板27成圆形排列。通过限位销28带动若干限位板26沿着限位滑孔向内滑动，若干弧形夹持板27成圆形排列并缓慢合拢，并分别对天然气管道进行同心固定，使得一对天然气管道保持同心。
26.具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：步骤一，把一对需要连接的天然气管道分别经由外环22的中部穿过对应的圆形通孔21并延伸至底板1的上方，并使得一对天然气管道连接处预留一段间隙；步骤二，分别启动两个第二电机29，第二电机29的电机轴带动限位齿轮210同步转动，限位齿轮210啮合带动齿轮环23及内环24沿着环形槽进行转动，螺旋槽25与限位销28形成限位作用，通过限位销28带动若干限位板26沿着限位滑孔向内滑动，若干弧形夹持板27成圆形排列并缓慢合拢，并分别对天然气管道进行同心固定；步骤三，启动第一电机15，第一电机15的电机轴带动主动齿轮16同步转动，主动齿轮16啮合带动一对从动齿轮18及联动轴17进行转动，联动轴17带动联动齿轮19同步转动，联动齿轮19分别与对应的一对齿条110交错啮合，带动一对平移板11相对运动；步骤四，一对平移板11相对运动时，带动滑筒12沿着对应的滑杆13进行滑动，带动一对天然气管道的连接处间隙缓慢减小直至闭合，使得一对天然气管道的连接处紧密贴合在一起，并通过外接法兰环抱箍及密封件对其连接处进行锁紧固定。
27.实施例五：在实施例一至实施例四的基础上，为了确保不同直径或相同直径的的
天然气管道可以同心标定对齐（即天然气管道的中心线在一条直线上），如图11-13所示，在上述实施例的基础上本实施例还包括：每块弧形夹持板27的里侧面均设有等距设置的弧形内板310，每块弧形内板310与弧形夹持板27之间设有若干均匀分布的弹簧311，侧板2的里侧面左右两侧设有一对对称设置的连接板37，一对连接板37的相对面均设有一对斜向对称固接的u形支架38，每个u形支架38的开口内均设有滚动连接的标定轮39，且一对连接板37通过联动机构与侧板2连接；联动机构包括定位杆31、双向丝杠33，侧板2的里侧面四个拐角处均设有定位块3，侧板2的里侧面上侧边设有横向放置的定位杆31，定位杆31的两端部分别与对应的定位块3固接，定位杆31的两侧套设有一对滑动连接的定位筒32，每个定位筒32均沿着定位杆31进行滑动，每个定位筒32均与对应的连接板37的顶端部固接；侧板2的里侧面下侧边设有横向放置的双向丝杠33，双向丝杠33的两端部分别与对应的定位块3转动连接，双向丝杠33两段上的螺纹丝牙为对称设置，双向丝杠33的两段上套设有一对螺纹连接的螺纹筒34，每个螺纹筒34均与对应的连接板37的底端部固接；双向丝杠33的中部套设有同心固接的蜗轮35，蜗轮35作为从动件进行转动，第二电机29的电机轴端部贯穿侧板2并延伸至侧板2的里侧面上，且第二电机29的电机轴端部设有同轴联接的蜗杆36，蜗杆36作为主动件进行转动，蜗杆36与蜗轮35啮合连接。
28.在上述结构基础上，当不同直径的天然气管道经由两侧的外环22穿过对应的圆形通孔21内时，通过第二电机29带动若干弧形夹持板27成圆形排列并缓慢合拢，同步带动若干弧形内板310抵紧在天然气管道的外壁上，并带动弹簧311压缩发生形变，此时天然气管道虽然被固定，但天然气管道可在弹簧311的张力范围内进行小幅度移动，且天然气管道中心与圆形通孔21并未同心，仍存在一定的偏差；同时第二电机29的电机轴带动蜗杆36同步转动，蜗杆36啮合带动蜗轮35、双向丝杠33进行转动，双向丝杠33的螺旋作用，带动一对螺纹筒34对向移动，带动一对定位筒32沿着定位杆31对向滑动，进而带动一对连接板37对向合拢，并分别带动两侧的四个标定轮39抵紧在天然气管道的两侧外壁。由于四个标定轮39采用对称设计，使得天然气管道与圆形通孔21保持同心的位置，可对不同直径或相同直径的两根天然气管道保持同心标定。
29.在本实施例中，当对天然气管道固定以后，通过联动机构的配合使用，带动四个标定轮抵紧在天然气管道的两侧外壁上，可使得不同直径或相同直径的两根天然气管道保持同心标定，避免天然气管道连接处后续拼接时密封不严的现象出现。
30.综上，本发明解决了天然气管道无法同心固定和天然气管道连接处不牢固的问题，且整体结构设计紧凑，可使得天然气管道保持安装时同心对应，进一步使得天然气管道的连接处紧密抵紧在一起。
31.本发明实施例实施例提供的天然气管道固定安装结构适用于任何需要进行天然气管道拼接的场所。然而，为了尽可能减小天然气管道安装固定的成本，本发明实施例实施例提供的天然气管道固定安装结构可以主要用于对密封结构比较严格的场所。
32.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。