本發(fā)明屬于焊縫加熱焊接，具體為一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置。

背景技術(shù)：

1、厚壁管道在石油、天然氣、化工、電力等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如輸油管道、輸氣管道、壓力容器、熱交換器等，隨著社會(huì)發(fā)展和能源需求的增長(zhǎng)，厚壁管道的使用量不斷增加，對(duì)厚壁管道焊接設(shè)備的需求也隨之增加，多級(jí)加熱技術(shù)可以有效地控制焊接過(guò)程中的熱量輸入，減少焊接變形，降低焊接應(yīng)力，提高焊接質(zhì)量，與傳統(tǒng)的單級(jí)加熱焊接相比，多級(jí)加熱技術(shù)可以提高焊接效率，降低焊接成本。隨著科技的進(jìn)步，厚壁管道多級(jí)加熱設(shè)備將繼續(xù)得到發(fā)展，并在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

2、現(xiàn)有的厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置仍存在諸多缺陷：現(xiàn)有的焊縫多級(jí)加熱裝置在進(jìn)行多級(jí)加熱對(duì)焊縫焊接時(shí)會(huì)出現(xiàn)熔池，熔池可能會(huì)因?yàn)楹附硬牧戏矫婊蛘吆附庸に嚪矫娴戎T多原因?qū)е鲁霈F(xiàn)熔池氣孔，現(xiàn)有設(shè)備只能在焊接結(jié)束后進(jìn)行補(bǔ)焊或者拋光打磨，這樣嚴(yán)重影響焊縫的質(zhì)量與強(qiáng)度，以及對(duì)焊縫外觀質(zhì)量和密封性造成影響，甚至可能會(huì)出現(xiàn)安全隱患；此外現(xiàn)有的焊縫多級(jí)加熱裝置在設(shè)定預(yù)值溫度后，無(wú)法在過(guò)程中再進(jìn)行對(duì)溫度的調(diào)節(jié)，從而使得焊接的質(zhì)量下降，可能出現(xiàn)熱量輸入不均勻、焊接應(yīng)力過(guò)大增加焊接接頭產(chǎn)生裂紋或變形的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，包括基座，所述基座的上表面固定連接有冷卻液儲(chǔ)液罐，所述基座的下表面固定連接有均勻分布的四根桌腿，所述冷卻液儲(chǔ)液罐的上表面固定連接有支撐柱和彎管，所述彎管的一端固定連接有直管，所述支撐柱與直管的一端固定連接，所述直管的另一端外沿固定連接有加熱板，所述彎管內(nèi)部設(shè)有與其固定連接的溫度調(diào)節(jié)加壓機(jī)構(gòu)，所述基座的上表面固定連接有兩條滑動(dòng)槽，所述基座的下表面固定連接有氣缸，所述氣缸的輸出端固定連接有連接板，所述連接板的一側(cè)固定連接有兩個(gè)滑動(dòng)塊,所述滑動(dòng)塊的外沿與滑動(dòng)槽的內(nèi)側(cè)卡接，所述基座的上表面固定連接有第一固定座、第二固定座，所述第一固定座的一端中部活動(dòng)套接有第一活動(dòng)桿，所述第一活動(dòng)桿的兩端外圓面活動(dòng)套接有兩個(gè)連接桿，兩組所述連接桿的上端的內(nèi)側(cè)活動(dòng)套接有第一滑輪，兩組所述連接桿的下端內(nèi)側(cè)活動(dòng)套接有第二滑輪，所述第一滑輪的一端固定連接有第一錐齒輪，其中一根所述連接桿的一側(cè)固定連接有連接座，所述連接座的一側(cè)活動(dòng)套接有旋轉(zhuǎn)柱，所述旋轉(zhuǎn)柱的一端固定連接有第二錐齒輪，所述第二錐齒輪的一端固定連接有螺旋塊。

3、優(yōu)選的，所述基座的上表面固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸端中部活動(dòng)套接有旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的一端固定連接有第三錐齒輪，所述旋轉(zhuǎn)桿的外圓面活動(dòng)套接有連接環(huán)，所述連接環(huán)一端內(nèi)側(cè)活動(dòng)套接有聯(lián)動(dòng)桿。

4、優(yōu)選的，所述聯(lián)動(dòng)桿的一端固定連接有第四錐齒輪，所述聯(lián)動(dòng)桿外圓面固定連接有兩個(gè)第三滑輪，所述聯(lián)動(dòng)桿外圓面活動(dòng)套接有兩個(gè)滑輪底座，兩組所述滑輪底座的凸起處內(nèi)側(cè)與第三滑輪活動(dòng)套接，兩組所述滑輪底座的下表面固定連接有聯(lián)動(dòng)塊。

5、優(yōu)選的，所述溫度調(diào)節(jié)加壓機(jī)構(gòu)包括框架，所述框架的一端內(nèi)側(cè)螺紋連接有圓筒，所述圓筒一端固定連接有螺旋扇葉，所述圓筒的外圓面固定連接有外殼，所述外殼的外圓面與框架一端中部活動(dòng)套接。

6、優(yōu)選的，所述外殼的外圓面一端固定連接有上活塞，所述上活塞的下表面固定連接有第一彈簧的一端，所述第一彈簧的另一端與框架一端內(nèi)側(cè)固定連接，所述外殼一端固定連接有第二彈簧的一端，所述外殼一端中部活動(dòng)套接有活動(dòng)桿，所述活動(dòng)桿的一端固定連接有下活塞，所述下活塞的上表面與第二彈簧的另一端固定連接。

7、優(yōu)選的，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，所述第三錐齒輪與第四錐齒輪嚙合，所述第二滑輪放置于聯(lián)動(dòng)塊的斜面上。

8、優(yōu)選的，所述圓筒的外圓面開(kāi)設(shè)有等距的螺紋槽，所述聯(lián)動(dòng)塊為不規(guī)則的幾何體，所述聯(lián)動(dòng)塊與第二滑輪接觸的兩個(gè)斜面傾斜角度相同。

9、優(yōu)選的，所述外殼的內(nèi)部存儲(chǔ)有相變材料，常見(jiàn)的有石蠟、醋酸鹽、硬脂酸等，可以根據(jù)加熱板的設(shè)定溫度進(jìn)行對(duì)外殼內(nèi)部材料的選擇。

10、優(yōu)選的，所述外殼的內(nèi)部固定連接有第一擋板，所述外殼的內(nèi)壁活動(dòng)套接有第二擋板，所述第一擋板與第二擋板的中間儲(chǔ)存有介質(zhì)，所述活動(dòng)桿的一端與第二擋板固定連接。

11、本發(fā)明的有益效果如下：

12、1、本發(fā)明通過(guò)滑動(dòng)塊與聯(lián)動(dòng)塊的設(shè)計(jì)，能夠在氣缸的推動(dòng)下，使得滑動(dòng)塊推動(dòng)聯(lián)動(dòng)塊向上移動(dòng)，聯(lián)動(dòng)塊在作用與第二滑輪上，使得連接桿相向運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的夾緊功能，此時(shí)通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第三錐齒輪與第四錐齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，第四錐齒輪通過(guò)聯(lián)動(dòng)桿帶動(dòng)第三滑輪的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)第三滑輪與管道外壁的摩擦作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的旋轉(zhuǎn)，管道旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一滑輪的旋轉(zhuǎn)，從而使得第一滑輪實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，第一滑輪通過(guò)第一錐齒輪、第二錐齒輪的聯(lián)動(dòng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)螺旋塊的旋轉(zhuǎn)效果，增加了熔池的流動(dòng)性，均勻的熔池可以減少焊接接頭內(nèi)部的應(yīng)力集中，降低焊接變形和裂紋的風(fēng)險(xiǎn)，可以加速熔池中氣體的擴(kuò)散，使氣體更容易浮出表面，減少氣孔的形成。

13、2、本發(fā)明通過(guò)溫度調(diào)節(jié)加壓機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠在加熱板溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)外殼內(nèi)部介質(zhì)熱脹冷縮的原理，當(dāng)冷卻液隨著加熱板的溫度逐漸升高時(shí)，內(nèi)部介質(zhì)膨脹作用于下活塞一端，此時(shí)外殼帶動(dòng)圓筒運(yùn)動(dòng)，下活塞關(guān)閉上活塞打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了冷卻液的重新注入，從而達(dá)到控溫的效果，有效地控制了焊接過(guò)程中的溫度，減少熱量浪費(fèi)，縮短焊接時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)，在上活塞打開(kāi)時(shí)，圓筒也會(huì)帶動(dòng)螺旋扇葉旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻液的吸收，避免了冷卻液注入不及時(shí)以及不注入的問(wèn)題，加快了工作的效率也避免了活塞老化而帶不開(kāi)的情況發(fā)生。

技術(shù)特征：

1.一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，包括基座（1），所述基座（1）的上表面固定連接有冷卻液儲(chǔ)液罐（2），所述基座（1）的下表面固定連接有均勻分布的四根桌腿，所述冷卻液儲(chǔ)液罐（2）的上表面固定連接有支撐柱（34）和彎管（3），所述彎管（3）的一端固定連接有直管（33），所述支撐柱（34）與直管（33）的一端固定連接，所述直管（33）的另一端外沿固定連接有加熱板（4），其特征在于：所述彎管（3）內(nèi)部設(shè)有與其固定連接的溫度調(diào)節(jié)加壓機(jī)構(gòu)，所述基座（1）的上表面固定連接有兩條滑動(dòng)槽（5），所述基座（1）的下表面固定連接有氣缸（6），所述氣缸（6）的輸出端固定連接有連接板，所述連接板的一側(cè)固定連接有兩個(gè)滑動(dòng)塊（7）,所述滑動(dòng)塊（7）的外沿與滑動(dòng)槽（5）的內(nèi)側(cè)卡接，所述基座（1）的上表面固定連接有第一固定座（8）、第二固定座（9），所述第一固定座（8）的一端中部活動(dòng)套接有第一活動(dòng)桿，所述第一活動(dòng)桿的兩端外圓面活動(dòng)套接有兩個(gè)連接桿（10），兩組所述連接桿（10）的上端的內(nèi)側(cè)活動(dòng)套接有第一滑輪（11），兩組所述連接桿（10）的下端內(nèi)側(cè)活動(dòng)套接有第二滑輪（12），所述第一滑輪（11）的一端固定連接有第一錐齒輪（13），其中一根所述連接桿（10）的一側(cè)固定連接有連接座（14），所述連接座（14）的一側(cè)活動(dòng)套接有旋轉(zhuǎn)柱，所述旋轉(zhuǎn)柱的一端固定連接有第二錐齒輪（15），所述第二錐齒輪（15）的一端固定連接有螺旋塊（16）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述基座（1）的上表面固定連接有電機(jī)（17），所述電機(jī)（17）的輸出軸端中部活動(dòng)套接有旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的一端固定連接有第三錐齒輪（18），所述旋轉(zhuǎn)桿的外圓面活動(dòng)套接有連接環(huán)（19），所述連接環(huán)（19）一端內(nèi)側(cè)活動(dòng)套接有聯(lián)動(dòng)桿（20）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述聯(lián)動(dòng)桿（20）的一端固定連接有第四錐齒輪（30），所述聯(lián)動(dòng)桿（20）外圓面固定連接有兩個(gè)第三滑輪（21），所述聯(lián)動(dòng)桿（20）外圓面活動(dòng)套接有兩個(gè)滑輪底座（32），兩組所述滑輪底座（32）的凸起處內(nèi)側(cè)與第三滑輪（21）活動(dòng)套接，兩組所述滑輪底座（32）的下表面固定連接有聯(lián)動(dòng)塊（22）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述溫度調(diào)節(jié)加壓機(jī)構(gòu)包括框架（23），所述框架（23）的一端內(nèi)側(cè)螺紋連接有圓筒（24），所述圓筒（24）一端固定連接有螺旋扇葉（31），所述圓筒（24）的外圓面固定連接有外殼（25），所述外殼（25）的外圓面與框架（23）一端中部活動(dòng)套接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述外殼（25）的外圓面一端固定連接有上活塞（26），所述上活塞（26）的下表面固定連接有第一彈簧（27）的一端，所述第一彈簧（27）的另一端與框架（23）一端內(nèi)側(cè)固定連接，所述外殼（25）一端固定連接有第二彈簧（28）的一端，所述外殼（25）一端中部活動(dòng)套接有活動(dòng)桿（37），所述活動(dòng)桿（37）的一端固定連接有下活塞（29），所述下活塞（29）的上表面與第二彈簧（28）的另一端固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述第一錐齒輪（13）與第二錐齒輪（15）嚙合，所述第三錐齒輪（18）與第四錐齒輪（30）嚙合，所述第二滑輪（12）放置于聯(lián)動(dòng)塊（22）的斜面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述圓筒（24）的外圓面開(kāi)設(shè)有等距的螺紋槽，所述聯(lián)動(dòng)塊（22）為不規(guī)則的幾何體，所述聯(lián)動(dòng)塊（22）與第二滑輪（12）接觸的兩個(gè)斜面傾斜角度相同。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述外殼（25）的內(nèi)部存儲(chǔ)有相變材料，常見(jiàn)的有石蠟、醋酸鹽、硬脂酸等，可以根據(jù)加熱板（4）的設(shè)定溫度進(jìn)行對(duì)外殼（25）內(nèi)部材料的選擇。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，其特征在于：所述外殼（25）的內(nèi)部固定連接有第一擋板（35），所述外殼（25）的內(nèi)壁活動(dòng)套接有第二擋板（36），所述第一擋板（35）與第二擋板（36）的中間儲(chǔ)存有介質(zhì)，所述活動(dòng)桿（37）的一端與第二擋板（36）固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于焊縫加熱焊接技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種厚壁管道焊縫多級(jí)加熱裝置，包括基座，基座的上表面固定連接有冷卻液儲(chǔ)液罐，基座的下表面固定連接有均勻分布的四根桌腿，冷卻液儲(chǔ)液罐的上表面固定連接有支撐柱和彎管，彎管的一端固定連接有直管，支撐柱與直管的一端固定連接，直管的另一端外沿固定連接有加熱板，彎管內(nèi)部設(shè)有與其固定連接的溫度調(diào)節(jié)加壓機(jī)構(gòu)，基座的上表面固定連接有兩條滑動(dòng)槽，基座的下表面固定連接有氣缸。本發(fā)明通過(guò)溫度調(diào)節(jié)加壓機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠在加熱板溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)外殼內(nèi)部介質(zhì)熱脹冷縮的原理，有效地控制了焊接過(guò)程中的溫度，減少熱量浪費(fèi)，縮短焊接時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：李林濤,王笑春,王世達(dá),朱永強(qiáng),李志涵,劉大偉,于紹龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蓬萊巨濤海洋工程重工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2