管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构

技术领域

本发明涉及保温管加工技术领域，具体涉及管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构。

背景技术

发泡工序属于管中管式保温管生产过程中一道非常关键的工序。为防止发泡过程中发泡液的泄漏，通常在发泡前需要采用端盖将待发泡保温管两端的环形空间密封，简称封堵。封堵通常是靠封堵机将端盖推至密封位置并压紧，而在封堵过程中，受端盖安装、钢管制造精度等问题的影响，通常需要对端盖的中心位置进行适当地调节，使端盖的中心位置与钢管的中心线重合误差在允许范围内，确保端盖能够顺利地套到钢管外圆上。目前封堵机端盖的中心位置调节主要是通过液压机构、人工调整的方法，存在工作效率低、劳动强度大、生产成本高等方面的问题。

发明内容

本发明为解决管中管式保温管封堵机中心水平位置的自动调节问题，设计了一种管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构，可在端盖中心高度完成后，实现对端盖中心的水平位置进行的调节，以及端盖推送到密封位后对端盖进行压紧密封，为实现封堵机及封堵作业的自动化提供技术支持。

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构，包括压紧机构、水平微调机构、架体机构、端盖支撑机构以及与所述水平微调机构一体成型的一体化端盖，所述水平微调机构布置于所述架体机构内，所述端盖支撑机构设置为两组，所述端盖支撑机构呈对称固设于所述架体机构两端，所述压紧机构用于实现对所述一体化端盖的压紧，所述端盖支撑机构用于实现对不同尺寸的所述一体化端盖的支撑，所述水平微调机构用于对所述一体化端盖所在中心的水平位置进行调节，所述一体化端盖固设有定位机构。

在本发明中，优选地，所述压紧机构包括压紧环、压紧爪、若干压紧臂和压紧底座，所述压紧臂与所述压紧底座固定连接，所述压紧爪的一端和所述压紧臂固定连接，所述压紧爪的另一端与所述压紧环固定连接。

在本发明中，优选地，所述架体机构包括框架组件、纵向辊子、限位板以及辊子架，所述框架组件包括第一矩形框架和第二矩形框架，所述辊子架固设于所述第一矩形框架和所述第二矩形框架上，所述纵向辊子转轴连接于所述辊子架上。

在本发明中，优选地，所述水平微调机构包括安装组件、导向机构、液压缸、水平辊子和伸缩机构，所述水平辊子穿设于所述框架组件上，所述液压缸与所述压紧底座固定连接且所述液压缸穿设所述安装组件，所述导向机构穿设于所述安装组件上，所述架体机构固设有所述安装底板，所述伸缩机构固设于所述安装底板上，且所述伸缩机构通过联轴器外接有伺服电机。

在本发明中，优选地，所述安装组件包括连接板、前面板和后面板，所述前面板通过所述连接板与所述后面板相连，所述导向机构设置为两组，每组所述导向机构均包括导向杆和导向套，所述导向杆穿设所述导向套，所述导向套通过法兰分别与所述前面板、所述后面板固定连接。

在本发明中，优选地，所述压紧臂设置为T型结构，所述压紧臂的数量设置为四个，每一所述压紧臂沿所述压紧环所在轴心轴向布置。

在本发明中，优选地，所述一体化端盖包括密封端盖、压紧端盖、两个支撑耳和吊耳，所述支撑耳和所述吊耳均与所述密封端盖固定连接，两个所述支撑耳与所述吊耳成90度角布置，所述压紧端盖固设有定位销，所述压紧端盖嵌入所述密封端盖且二者径向配合面间隙配合。

在本发明中，优选地，每组所述端盖支撑机构均包括可调式基座、伸出架、推板及拉板，所述可调式基座固设于所述框架组件上，所述伸出架和所述可调式基座固定连接，所述推板和所述拉板分别通过紧固件与所述伸出架固定连接。

在本发明中，优选地，所述紧固件设置为螺栓结构。

在本发明中，优选地，所述第一矩形框架和所述第二矩形框架均包括第一边梁、第二边梁和连接梁，所述第一边梁通过所述连接梁与所述第二边梁固定连接。

本发明具有的优点和积极效果是：

(1)通过一体化端盖、压紧机构、架体机构、端盖支撑机构以及水平微调机构之间的相互配合，水平微调机构通过其伺服电机带动伸缩机构水平移动，移动过程通过设置水平辊子对水平距离进行滚动，对一体化端盖的中心位置进行适当地调节，使端盖的中心位置与钢管的中心线重合误差在允许范围内，确保一体化端盖A能够顺利地套到钢管外圆上。当端盖中心高度完成后，可实现对端盖中心的水平位置进行的调节，当端盖推送到位后对端盖实施压紧密封，从而实现了封堵机及封堵作业的自动化提供技术支持，进而对在水平方向进行无极调节，易于操作且提高了调节精度与稳定性。

(2)由于端盖支撑机构设置有可调式基座，可调式基座安装有多个安装孔位，通过这种设置能够将伸出架安装到不同的安装孔位，从而能够实现对不同直径大小的一体化端盖的支撑，大大提高了适用范围；与此同时，压紧臂的伸出端安装面上具有多个安装孔，将压紧爪安装在压紧臂上不同的孔位上，选用相应的压紧环即可对不同直径大小端盖的压紧，适用范围较为广泛。

(3)通过水平微调机构为伺服电驱、滚动的方式，调节驱动力小、精度较高，此外，将水平微调与压紧机构一体化连接，可在封堵机将端盖推送到密封位置时，实现对端盖的压紧功能及轴向间隙密封功能；本装置能够在一定范围内能够满足不同直径端盖的应用需求，从而提高了装置的适用范围以及应用场景。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的整体结构主视图；

图2是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的整体结构的俯视图；

图3是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的整体结构的左视图；

图4是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的压紧机构的主视图；

图5是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的压紧机构的俯视图；

图6是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的水平微调机构的主视图；

图7是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的水平微调机构的俯视图；

图8是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的架体机构的主视图；

图9是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的架体机构的俯视图；

图10是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的架体机构的左视图；

图11是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的端盖支撑机构的主视图；

图12是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的图端盖支撑机构的俯视图；

图13是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的端盖支撑机构的左视图；

图14是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的一体化端盖的主视图；

图15是本发明的管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构的一体化端盖的俯视图。

图中：A、一体化端盖；B、压紧机构；C、架体机构；D、端盖支撑机构；E、水平微调机构；1、压紧底座；2、压紧环；3、压紧爪；4、压紧臂；5、第一螺母；6、伸缩机构；7、连接板；8、水平辊子；9、液压缸；10、导向套；11、前面板；12、限位板；13、螺纹杆；14、安装底板；15、伺服电机；16、导向杆；17、后面板；18、六角螺母；19、连接梁；20、第一边梁；21、第二边梁；22、第一矩形框架；23、第二矩形框架；24、纵向辊子；25、辊子架；26、可调式基座；27、伸出架；28、推板；29、拉板；30、密封端盖；31、支撑耳；32、吊耳；33、压紧端盖；34、定位销。

具体实施方式

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2和图3所示，本发明提供管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构B，包括压紧机构B、水平微调机构E、架体机构C、端盖支撑机构D以及与水平微调机构E一体成型的一体化端盖A，水平微调机构E布置于架体机构C内，端盖支撑机构D设置为两组，端盖支撑机构D呈对称固设于架体机构C两端，压紧机构B用于实现对一体化端盖A的压紧，端盖支撑机构D用于实现对不同尺寸的一体化端盖A的支撑，水平微调机构E用于对一体化端盖A所在中心的水平位置进行调节，所述一体化端盖A固设有定位机构，在本实施例中，该定位机构设置为定位销34，通过设置定位销34能够实现一体化端盖A在径向的快速定位。

在本实施例中，进一步地，压紧机构B包括压紧环2、压紧爪3、若干压紧臂4和压紧底座1，压紧臂4与压紧底座1固定连接，压紧爪3的一端和压紧臂4固定连接，压紧爪3的另一端与压紧环2固定连接，具体可参见图4和图5，压紧臂3为“T”型结构，四条压紧臂3一端背面的加强筋分别卡入压紧底座1上相应的卡槽内，且压紧臂3分别通过螺栓固定在压紧底座1上。压紧爪4为“工”字型结构，其具有两个安装面，四个压紧爪4的一个安装面分别通过螺栓固定在压紧臂3另一端的前面上，四个压紧爪4的另一个安装面分别通过螺栓与压紧环2的背面固定。通过在压紧臂4的伸出端安装面上设有多个安装孔，能够将压紧爪3安装于压紧臂4上不同的孔位上，与之相应的压紧环2能够实现对不同直径大小的一体化端盖的压紧，从而扩展了装置的适用场景。

在本实施例中，进一步地，架体机构C包括框架组件、纵向辊子24、限位板12以及辊子架25，框架组件包括第一矩形框架22和第二矩形框架23，辊子架25固设于第一矩形框架22和第二矩形框架23上，纵向辊子24转轴连接于辊子架25上。具体如附图8、附图9和附图10所示，第一矩形框架22和第二矩形框架23分别由两条连接梁19、第一边梁20及第二边梁21焊接而成。连接梁19、第一边梁20及第二边梁21均为矩形钢型材，这样设置进一步提高了第一矩形框架22和第二矩形框架23的结构强度。纵向辊子24两端的伸出轴分别置于一个辊子架25的中心孔内，纵向辊子24两伸出轴端部的卡槽通限位板12对其进行轴向限位及回转约束。辊子架25为“U”型结构，具有三个安装面，即两个竖边外安装面和一个横边内安装面。限位板12通过螺栓与辊子架25的横边内安装面固定。第一矩形框架22、第二矩形框架23之间分别通过八个辊子架25连为一体，辊子架25的两个竖边外安装面分别与第一矩形框架22、第二矩形框架23的第一边梁20、第二边梁21通过螺栓螺母固定，这使得安装与拆卸较为方便快捷，易于操作人员及时进行维护以及零部件的更换。

在本实施例中，进一步地，水平微调机构E包括安装组件、导向机构、液压缸9、水平辊子8和伸缩机构6，水平辊子8穿设于框架组件上，液压缸9与压紧底座1固定连接且液压缸9穿设安装组件，导向机构穿设于安装组件上，架体机构C固设有安装底板14，伸缩机构6固设于安装底板14上，且伸缩机构6通过联轴器外接有伺服电机15。具体可参见附图6和附图7，两组水平辊子8分别置于架体机构C中第一矩形框架22、第二矩形框架23的第一边梁20、第二边梁21之间，每组水平辊子8两端伸出轴分别穿过前面板11、后面板17的安装孔，并分别通过一个限位板12对辊子轴的轴向位置进行限位，以及对辊子轴的回转起到约束的作用，从而提高了水平微调机构E的稳定性，使其在水平方向不易产生晃动问题。液压缸9缸体穿过前面板11、后面板17的中心孔，并通过液压缸9前面的法兰及螺栓安装在前面板11的前安装面上，液压缸9活塞杆末端通过第一螺母5与压紧底座1固定。连接板7通过螺栓分别与前面板11、后面板17的端面固定。螺纹杆13的顶升端穿过连接板7的中心孔，并通过轴肩定位及第一螺母5完成紧固。螺纹杆13穿过伸缩机构6，伸缩机构6的底座固定在安装底板14上，安装底板14通过螺栓固定在架体机构C第一矩形框架22、第二矩形框架23的第一边梁20上，结构设计布局合理。

在本实施例中，进一步地，安装组件包括连接板7、前面板11和后面板17，前面板11通过连接板7与后面板17相连，导向机构设置为两组，每组导向机构均包括导向杆16和导向套10，导向杆16的固定端通过六角螺母18与压紧底座1固定，导向杆16穿设导向套10，导向套10通过法兰分别与前面板11、后面板17固定连接。前面板11、后面板17中心孔的两侧均有两个导向套安装孔，前面板11、后面板17的每个导向套安装孔内各安装一个导向套10，导向套10的圆柱部分穿过前面板11、后面板17上的导向套安装孔，导向套10的法兰通过螺栓与前面板11、后面板17固定。两根导向杆16分布在液压缸9的两侧，并穿过相应的导向套10，包括导向杆16和导向套10在内的导向机构起到对液压缸9的导向作用。

在本实施例中，进一步地，压紧臂4设置为T型结构，压紧臂4的数量设置为四个，每一压紧臂4沿压紧环2所在轴心轴向布置，这样设置确保了压紧臂4提供的压紧力是较为均匀的，从而提高了压紧效果。

在本实施例中，进一步地，一体化端盖A包括密封端盖30、压紧端盖33、两个支撑耳31和吊耳32，支撑耳31和吊耳32均与密封端盖30固定连接，两个支撑耳31与吊耳32成90度角布置，且支撑耳31和吊耳32通过焊接固定连接于密封端盖30法兰边的背面，压紧端盖33固设有定位销34，通过设置两个定位销34焊接在压紧端盖33的背面，压紧端盖33部分嵌入密封端盖30背面，径向配合面呈间隙配合方式，便于压紧端盖33与密封端盖30之间安装时的迅速定位，便于二者快速安装于拆卸。具体可参见附图14和附图15，伸出架27的底座通过螺栓、螺母固定在两个可调式基座26上，可调式基座26通过螺栓、螺母固定在架体机构C前矩形框架23的第一边梁20、第二边梁21的前安装面上，两组端盖支撑机构D在架体机构C的前矩形框架23上左右对称安装，便于根据实际需要调整端盖支撑机构D。

在本实施例中，进一步地，每组端盖支撑机构D均包括可调式基座26、伸出架27、推板28及拉板29，可调式基座26固设于框架组件上，伸出架27和可调式基座26固定连接，推板28和拉板29分别通过紧固件与伸出架27固定连接。具体可参见附图11、附图12和附图13，由于端盖支撑机构D设置有可调式基座26，可调式基座26安装有多个安装孔位，通过这种设计能够将伸出架27安装到不同的安装孔位，从而能够实现对不同直径大小的一体化端盖的支撑，大大提高了装置的适用范围。

在本实施例中，进一步地，紧固件设置为螺栓结构。推板28及拉板29的底座分别通过紧固件固定在伸出架27前端的安装槽内，这里的紧固件采用螺栓结构或其他能够起到相同固定作用的其他结构，在此不再赘述。

在本实施例中，进一步地，第一矩形框架22和第二矩形框架23均包括第一边梁20、第二边梁21和连接梁19，第一边梁20通过连接梁19与第二边梁21固定连接，这种结构设置大大增强了第一矩形框架22和第二矩形框架23的耐用性以及连接强度。

本发明的工作原理和工作过程如下：

为实现端盖的中心位置的自动调节，本发明设计了一种管中管式保温管封堵机端盖水平微调及压紧机构，包括一体化端盖A、压紧机构B、架体机构C、端盖支撑机构D、水平微调机构E，两组端盖支撑机构D分别通过螺栓固定在架体机构C前端面的两端，一体化端盖A两侧的支撑耳31分别放置在两侧端盖支撑机构D的推板28和拉板29之间，水平微调机构E置于架体机构C内，水平微调机构E上液压缸9的活塞杆末端通过第一螺母5与压紧机构B的压紧底座1固定，水平微调机构E上的导向杆16的固定端通过六角螺母18与压紧机构B的压紧底座1固定，一体化端盖A背面的两个定位销34分别与压紧机构B的压紧环2上的两个定位孔配合。使用时，通过外接电源使得伺服电机15启动工作，伺服电机15通过螺栓固定在伸缩机构6的安装面上，伺服电机15输出轴与伸缩机构6输入轴通过联轴器连接。水平微调机构E通过伺服电机15带动伸缩机构6水平移动，移动过程通过设置水平辊子8对水平距离进行滚动，对一体化端盖A的中心位置进行适当地调节，使端盖的中心位置与钢管的中心线重合误差在允许范围内，确保一体化端盖A能够顺利地套到钢管外圆上，实现了水平方向的无极柔性调节，调节易操作。当端盖中心高度完成后，可实现对端盖中心的水平位置进行的调节，并可实现端盖推送到位后对端盖实施压紧密封，从而实现了封堵机及封堵作业的自动化提供技术支持。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。