本实用新型涉及一种包扎装置,尤其是一种滚轮包扎装置,属于多层包扎金属压力容器制造技术领域。
背景技术:
整体多层夹紧式压力容器是一种通过在整体圆筒上采用机械、液压等方法逐层夹紧层板(通常层板纵、环焊接接头相互错开)制成的多层压力容器。
整体多层夹紧式压力容器的重要工艺特征是先制造壁厚不大的内筒,然后逐层将钢板包扎到内筒上直到厚度达到要求,在包扎夹紧过程中通过错开包扎接头位置避免深环焊缝。多层夹紧式压力容器传统的层板包扎方法如图1所示,采用液压钳包扎,即在包扎层板2卷圆后,在其对接处两边焊接工艺筋板1-1,再采用液压钳夹紧两侧的工艺筋板1-1,从而达到将包扎层板2紧紧包在内层筒体1上的目的。
此法受层板的尺寸和重量影响,在大尺寸高压容器制作中普遍存在层板包扎不紧的问题,往往需要在层板上开工艺拉孔或焊接工艺筋板,包扎完成后再把工艺筋板磨掉,耗时费力。此外在包扎过程中遇到层板间存在间隙时,还要用大锤敲打,产生高分贝噪音。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于:针对上述液压钳包扎技术存在的问题,提出一种无需采取打孔或焊接工艺筋板等辅助工艺手段,即可满足紧密包扎要求并且操作方便的滚轮包扎装置。
为了达到上述目的,本实用新型滚轮包扎装置的基本技术方案为,包括沿长度方向安置在机架底板上间隔分布在内筒重心两侧的至少两处成对支撑滚轮,所述支撑滚轮与旋转动力源传动连接;还包括安置在机架底板上对应内筒待包扎部位的至少两个包扎滚轮;
所述成对支撑滚轮支撑内筒下部两侧;所述包扎滚轮与机架底板构成趋于沿垂直于内筒轴向贴紧内筒下部一侧的移动副。
制造整体多层夹紧式压力容器时,先把包扎层板邻近包扎滚轮的一边以轴向间隔的点焊固定在内筒表面层板上,启动支撑滚轮后,带动被支撑的内筒整体稳定旋转,使包扎滚轮象卷纸一样逐渐把包扎层板紧紧地包扎在内筒表面层板上,包扎滚轮被动旋转一周、当包扎层板周向紧紧贴合在内筒表面层板上后,再点焊其另一边,满焊接缝处即可。
本实用新型进一步的完善是,所述包扎滚轮通过轴承座与机架底板构成移动副,所述机架底板上安置有平衡油缸,所述平衡油缸的伸缩端与所述轴承座连接。这样,不仅可以保持包扎滚轮贴紧内筒下部一侧,而且可以通过油缸调控贴紧力,保证各包扎滚轮的作用均衡。
本实用新型更进一步的完善是,所述机架底板上安装有与包扎滚轮位置对应的悬臂支架,所述悬臂支架上装有一对与内筒上侧贴合的液压升降压紧滚轮。这样,在内筒重量较轻、刚开始包扎贴紧度不够时,可以借助压紧滚轮从内筒上方向下增加压力,从而达到使包扎层板紧密贴合内筒的目的。
采用本实用新型,操作简单方便,各层层板之间无间隙的紧密贴合,从而确保包扎质量,并且无需焊接和去除工艺筋板,避免大锤敲打,劳动强度低,包扎速度快。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为现有技术的液压夹紧层板包扎示意图。
图2为本实用新型实施例一中间层板包扎结构示意图。
图3为本实用新型实施例一外端层板包扎结构示意图。
图4为图2的俯视图。
图5为图2的a-a剖视放大结构示意图。
图6为图5的局部放大结构示意图。
图7为本实用新型实施例二的侧视结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的滚轮包扎装置如图2、3、4、5所示,包括沿长度方向安置在机架底板3上间隔分布在内筒1重心两侧的两处成对支撑滚轮4,以及安置在机架底板3上对应内筒1待包扎部位的变频调速电机驱动旋转的包扎滚轮5。成对支撑滚轮4支撑内筒1下部两侧;包扎滚轮5与机架底板3构成趋于沿垂直于内筒1轴向贴紧内筒下部一侧的移动副。具体而言,包扎滚轮5通过轴承座5-1与机架底板3构成移动副,机架底板3上安置有平衡油缸8,该平衡油缸8的伸缩端与轴承座5-1连接,因此可以通过控制平衡油缸,实现各包扎滚轮与包扎层板的均衡贴合。
当进行中间层板的包扎时,如图2和图4所示,内筒1两端附近分别安置一对支撑滚轮4,其转轴由变频调速电机通过减速器驱动,而两对支撑滚轮4之间的包扎层板2因轴向长度较长,安置四处间隔分布在机架底板3上的包扎滚轮5。
当进行外端层板的包扎时,如图3所示,内筒1的一端附近安置一对支撑滚轮4,此外靠近包扎端的内侧安置两对邻近包扎处的支撑滚轮4,从而形成对包扎处的可靠悬臂支撑,包扎层板2安置两处间隔分布在机架底板3变频调速电机驱动包扎滚轮5。
为满足不同直径、不同重量、不同位置层板包扎的需要,不仅可以按需调整包扎滚轮和支撑滚轮的位置以及间距,也可以根据被包扎容器内筒的轻重借助液压调整滚轮对内筒的压力。
实际包扎作业时,首先根据待包扎内筒的直径调整好包扎滚轮和支撑滚轮的轴向、径向间距,将待包扎内筒放置在支撑滚轮上保证包扎滚轮在包扎层板位置下方,如图6所示,将包扎层板2的一端边缘在p处点焊在内筒1或已包扎的内层层板上,开启平衡油缸使各包扎滚轮推力一致,再接通电源使支撑滚轮旋转,包扎层板2在包扎滚轮径向正压分力作用下,使容器的内筒1自重得到放大,将包扎层板2紧紧贴合在内筒1外层,经过多次旋转达到包扎紧度要求后,将包扎层板2的另一端边缘点焊在p’处;最后,满焊pp’之间的接缝处。
当开始包扎壁厚较薄的内筒时,可以如图5所示,在内筒1内衬以撑涨胎具,该撑涨胎具由一对外径与内筒1内径相配的半圆胎弧1-1构成,半圆胎弧1-1的两端分别固定有内撑板1-3,两半圆胎弧1-1相邻内撑板1-3之间通过可调螺栓1-2连接。
试验表明,本实施例的滚轮包扎装置能够满足多层夹紧式压力容器层板包扎的需求,性能稳定。与现有技术相比,不仅贴合率明显提高,而且包扎一块层板所需的时间节省50%以上,避免了大锤敲击、焊接和去除工艺筋板,大大减低了工人的劳动强度。
实施例二
本实施例的滚轮包扎装置如图7所示,与实施例一不同的是,机架底板3的一侧安装有与包扎滚轮5位置对应的悬臂支架6,该悬臂支架6上装有一对与内筒1上侧贴合的液压升降压紧滚轮7。
这样,在最里层的包扎层板刚开始包扎时,如内筒的自重所产生的压力不能达到包扎层板所需压紧力时,可借助液压升降压紧滚轮7从上方向下增加压力,从而满足包扎层板所需的压紧力要求。此时,宜在内筒中支撑撑涨胎具,以提高内筒的转动刚度,保证包扎圆度。
归纳起来,上述实施例具有如下显著优点:
1、可保证各层层板紧密贴合,层板之间无间隙,包扎质量好。
2、操作简单方便,无需采用大锤敲打,劳动强度低。
3、无需焊接和去除工艺筋板,包扎速度快,效率高。
除上述实施例外,本实用新型中涉及的层板包扎方法,以及有其他实施方式,等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围。
1.一种滚轮包扎装置,包括沿长度方向安置在机架底板上间隔分布在内筒重心两侧的至少两处成对支撑滚轮,所述支撑滚轮与旋转动力源传动连接;其特征在于:还包括安置在机架底板上对应内筒待包扎部位的至少两个包扎滚轮;
所述成对支撑滚轮支撑内筒下部两侧;所述包扎滚轮与机架底板构成趋于沿垂直于内筒轴向贴紧内筒下部一侧的移动副。
2.根据权利要求1所述的滚轮包扎装置,其特征在于:所述包扎滚轮通过轴承座与机架底板构成移动副,所述机架底板上安置有平衡油缸,所述平衡油缸的伸缩端与所述轴承座连接。
3.根据权利要求2所述的滚轮包扎装置,其特征在于:所述机架底板上安装有与包扎滚轮位置对应的悬臂支架,所述悬臂支架上装有一对与内筒上侧贴合的液压升降压紧滚轮。
4.根据权利要求1至3任一所述的滚轮包扎装置,其特征在于:所述内筒内衬以撑涨胎具,所述撑涨胎具由一对外径与内筒内径相配的半圆胎弧构成,所述半圆胎弧的两端分别固定有内撑板,两半圆胎弧相邻内撑板之间通过可调螺栓连接。
技术总结