一种化工容器用自动穿管装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种化工容器用自动穿管装置及其操作方法，包括自动穿管装置，用于支撑且旋转筒形工件的焊接滚轮架，设置在所述筒形工件的管板一侧用于放置换热管和所述自动穿管装置的升降平台；所述自动穿管装置包括底座滑架组件、滑块夹具组件、液压往复驱动组件，所述滑块夹具组件借助所述液压往复驱动组件提供的驱动力在所述底座滑架组件内沿所述筒形工件的轴向往复运动。本发明专利技术采用的是液压往复驱动，结构简单，操作便捷，可降低操作者劳动强度并节省人力、物力成本。

An automatic pipe threading device for chemical vessels and its operation method

【技术实现步骤摘要】
一种化工容器用自动穿管装置及其操作方法
本专利技术涉及一种化工机械自动化产品，特别涉及一种化工容器用自动穿管装置及其操作方法。
技术介绍
化工领域大型热交换器往往包含成千上万根换热管，这些大批量的换热管需要先从热交换器的一侧管板孔穿入，在热交换器内部经过多道支持板或折流板后到达热交换器的另一侧管板孔。通常的穿管方法是数名操作者共同抬着换热管靠人力逐步逐根穿入，如果换热管表面光洁度良好、管板孔大小设计制造合适且与支持板孔或折流板孔同轴度良好，人力穿管相对可以承受，反之则需要付出大量的人力、物力、财力才能完成全部换热管的穿入工作，严重制约大型热交换器的生产进度。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种化工容器用自动穿管装置及其操作方法，可以提高生产效率，节约成本。本专利技术采用的技术方案是：一种化工容器用自动穿管装置，包括自动穿管装置，用于支撑且旋转筒形工件的焊接滚轮架，设置在所述筒形工件的管板一侧用于放置换热管和所述自动穿管装置的升降平台；所述自动穿管装置包括底座滑架组件、滑块夹具组件、液压往复驱动组件，所述滑块夹具组件借助所述液压往复驱动组件提供的驱动力在所述底座滑架组件内沿所述筒形工件的轴向往复运动。进一步优化，底座滑架组件包括可沿所述筒形工件径向滑移的径向滑座、可沿所述筒形工件轴向滑移的轴向滑座，所述轴向滑座借助安装于轴向滑座下表面的四个滚珠滑块可在所述径向滑座的导向滑轨上滑动。进一步优化，滑块夹具组件包括滑块、用螺栓固定在所述滑块内侧的定斜齿条、与所述定斜齿条啮合安装的动斜齿条，当所述动斜齿条向所述定斜齿条的齿顶部滑动时，所述动斜齿条之间的间隙减小并夹紧所述换热管，当所述动斜齿条向所述定斜齿条的齿根部滑动时，所述动斜齿条之间的间隙增大并松开所述换热管。进一步优化，液压往复驱动组件包括液压站、高压输油管、液压换向阀、双向油缸，所述双向油缸的前置安装法兰通过连接板与所述轴向滑座螺栓把合连接，通过油缸推杆与所述滑块螺纹连接并驱动其往复运动。进一步优化，径向滑座和所述升降平台固定连接，避免穿管时的反向作用力使所述径向滑座在所述升降平台的上表面滑动；所述轴向滑座与所述筒形工件轴线平行；所述轴向滑座与所述滑块之间预留配合间隙，且配合间隙处应涂抹润滑脂。进一步优化，定斜齿条数量为两件，斜齿相向对称安装；所述动斜齿条数量为两件，分别与所述定斜齿条啮合安装；所述液压换向阀为手动三位四通型，其输入端通过所述高压油管与所述液压站连通，其输出端通过所述高压油管与所述双向油缸连通。进一步优化，轴向滑座和所述滑块的配合面均应进行表面淬火处理，所述滑块在与运动方向平行的两个侧面分别加工两个通孔，便于螺栓把合固定所述定斜齿条。进一步优化，定斜齿条和所述动斜齿条的配合面均进行表面淬火处理；所述定斜齿条在与齿条相对的一侧加工两个螺纹孔，孔深不冒出齿条一侧；所述动斜齿条在与齿条相对的一侧加工C型半弧凹槽，凹槽半径为所述换热管的半径，凹槽表面淬火处理，凹槽深度小于所述换热管半径。本专利技术还提供了一种化工容器用自动穿管装置的操作方法，包括如下步骤：S1：将所述筒形工件吊至所述焊接滚轮架上，同时将所述升降平台吊至所述管板一侧，调整好相对位置；S2：将所述自动穿管装置吊放在所述升降平台上的适当位置，调整并使所述轴向滑座与所述筒形工件的轴线平行；S3：将所述换热管装卡于所述动斜齿条的两个半弧凹槽内，调整所述升降平台和所述径向滑座，使所述换热管的轴线与所述管板的待穿管板孔轴线重合；S4：启动所述液压站，转动所述液压换向阀手柄，使所述油缸推杆向外伸出，推动所述滑块沿所述轴向滑座向靠近所述管板的方向向前滑动，此时所述动斜齿条沿所述定斜齿条的啮合面相对后移，同时所述动斜齿条的两个半弧凹槽彼此靠近并夹紧所述换热管朝所述管板的方向向前协同运动，当所述油缸推杆完全伸出后即完成一个行程的穿管动作；S5：反向转动所述液压换向阀手柄，使所述油缸推杆向内收缩，拖拽所述滑块沿所述轴向滑座向远离所述管板的方向向后滑动，此时所述动斜齿条沿所述定斜齿条的啮合面相对前移，同时所述动斜齿条的两个半弧凹槽彼此分离并松开所述换热管，当所述油缸推杆完全缩回后，即回到下一个穿管行程的起点；S6：重复所述步骤S4、S5，完成一根所述换热管的穿管工作；S7：重复所述步骤S3、S4、S5、S6，完成一台化工容器全部所述换热管的穿管工作。本专利技术的有益效果是，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术采用的是液压往复驱动，结构简单，操作便捷，可降低操作者劳动强度并节省人力、物力成本。2、穿管驱动力大，可达2000N左右。3、穿管效率高，进给速度可达0.6m/s，对于规格为φ51×3mm，长度为12475mm的换热管，人力穿管每班八小时平均穿管约190根，而采用本专利技术装置后，每班八小时穿管量可达800～900根。基于上述理由本专利技术可在化工容器换热管穿管等领域广泛推广。附图说明图1是本专利技术装置在穿管应用时的布置示意图；图2是自动穿管装置示意图；图3是底座滑架组件示意图；图4是滑块夹具组件示意图；图5是液压往复驱动组件示意图。附图标记：1-自动穿管装置2-筒形工件3-焊接滚轮架4-管板5-换热管6-升降平台7-底座滑架组件8-滑块夹具组件9-液压往复驱动组件10-径向滑座11-轴向滑座12-滚珠滑块13-导向滑轨14-滑块15-定斜齿条16-动斜齿条17-液压站18-高压油管19-液压换向阀20-双向油缸21-连接板22-油缸推杆。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图5所示，一种化工容器用自动穿管装置，包括自动穿管装置1、用于支撑且旋转筒形工件2的焊接滚轮架3、设置在所述筒形工件的管板4一侧用于放置换热管5和所述自动穿管装置1的升降平台6；自动穿管装置1包括底座滑架组件7、滑块夹具组件8、液压往复驱动组件9，所述滑块夹具组件8借助所述液压往复驱动组件9提供的驱动力在所述底座滑架组件7内沿所述筒形工件2的轴向往复运动。底座滑架组件7包括可沿所述筒形工件2径向滑移的径向滑座10、可沿所述筒形工件2轴向滑移的轴向滑座11，所述轴向滑座11借助安装于其下表面的四个滚珠滑块12可在所述径向滑座10的导向滑轨13上滑动，实现水平方向同一排管板孔与换热管的找正对中。滑块夹具组件8包括滑块14、螺栓把合固定在所述滑块14内侧的定斜齿条15、与所述定斜齿条15啮合安装的动斜齿条16，当所述动斜齿条16向所述定斜齿条15的齿顶部滑动时，所述动斜齿条15之间的间隙减小并夹紧所述换热管5，当所述动斜齿条16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化工容器用自动穿管装置，其特征在于：包括自动穿管装置(1)，用于支撑且旋转筒形工件(2)的焊接滚轮架(3)，设置在所述筒形工件(2)的管板(4)一侧用于放置换热管(5)和所述自动穿管装置(1)的升降平台(6)；所述自动穿管装置(1)包括底座滑架组件(7)、滑块夹具组件(8)、液压往复驱动组件(9)，所述滑块夹具组件(8)借助所述液压往复驱动组件(9)提供的驱动力在所述底座滑架组件(7)内沿所述筒形工件(2)的轴向往复运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种化工容器用自动穿管装置，其特征在于：包括自动穿管装置(1)，用于支撑且旋转筒形工件(2)的焊接滚轮架(3)，设置在所述筒形工件(2)的管板(4)一侧用于放置换热管(5)和所述自动穿管装置(1)的升降平台(6)；所述自动穿管装置(1)包括底座滑架组件(7)、滑块夹具组件(8)、液压往复驱动组件(9)，所述滑块夹具组件(8)借助所述液压往复驱动组件(9)提供的驱动力在所述底座滑架组件(7)内沿所述筒形工件(2)的轴向往复运动。


2.根据权利要求1所述一种化工容器用自动穿管装置，其特征在于：所述底座滑架组件(7)包括可沿所述筒形工件(2)径向滑移的径向滑座(10)、可沿所述筒形工件(2)轴向滑移的轴向滑座(11)，所述轴向滑座(11)借助安装于轴向滑座(11)下表面的四个滚珠滑块(12)可在所述径向滑座(10)的导向滑轨(13)上滑动。


3.根据权利要求2所述一种化工容器用自动穿管装置，其特征在于：所述滑块夹具组件(8)包括滑块(14)、用螺栓固定在所述滑块(14)内侧的定斜齿条(15)、与所述定斜齿条(15)啮合安装的动斜齿条(16)，当所述动斜齿条(16)向所述定斜齿条(15)的齿顶部滑动时，所述动斜齿条(15)之间的间隙减小并夹紧所述换热管(5)，当所述动斜齿条(16)向所述定斜齿条(15)的齿根部滑动时，所述动斜齿条(15)之间的间隙增大并松开所述换热管(5)。


4.根据权利要求3所述一种化工容器用自动穿管装置，其特征在于：所述液压往复驱动组件(9)包括液压站(17)、高压输油管(18)、液压换向阀(19)、双向油缸(20)，所述双向油缸(20)的前置安装法兰通过连接板(21)与所述轴向滑座(11)螺栓把合连接，通过油缸推杆(22)与所述滑块(14)螺纹连接并驱动其往复运动。


5.根据权利要求4所述的一种化工容器用自动穿管装置，其特征在于：所述径向滑座(10)和所述升降平台(6)固定连接，避免穿管时的反向作用力使所述径向滑座(10)在所述升降平台(6)的上表面滑动；所述轴向滑座(11)与所述筒形工件(2)轴线平行；所述轴向滑座(11)与所述滑块(14)之间预留配合间隙，且配合间隙处应涂抹润滑脂。


6.根据权利要求4所述的一种化工容器用自动穿管装置，其特征在于：所述定斜齿条(15)数量为两件，斜齿相向对称安装；所述动斜齿条(16)数量为两件，分别与所述定斜齿条(15)啮合安装；所述液压换向阀(19)为手动三位四通型，其输入端通过所述高压油管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓鹏，高殿宝，李志杰，韩杨，
申请(专利权)人：中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司，中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21