火工背燒矯正的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種火工背燒矯正機,包括小車、空氣進氣管以及乙炔進氣管,所述小車上固定設有控制盒和支架,所述支架兩端均設有混氣管,每個混氣管均與所述空氣進氣管、乙炔進氣管相連通,且每個混氣管兩端的底部均設有噴火嘴。該火工背燒矯正機通過小車自動推進支架兩端的雙噴火嘴對鋼板結構進行加熱矯正,小車運行一次就能完成火工背燒作業,極大地提高了火工背燒作業效率。
【專利說明】火工背燒矯正機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種船體建造設備,特別是涉及一種火工背燒矯正機,用于在船體建造過程中對船體結構進行加熱矯正。
【背景技術】
[0002]在船體建造過程中,為了消除結構焊接時產生的殘余應力、修正角變形、預防船體變形,進而便利安裝,通常對焊角的反面進行火工背燒作業。火工背燒在船體建造的整個過程中涉及面廣、工作量大、質量要求高,且在同一焊道需要兩次連續火工背燒的操作。傳統的火工背燒的施工方法為一人一矩的人工操作,一次只能形成一條焰道,在一個結構中需要人工操作四次才能完成該結構的火工背燒作業,對施工人員經驗技術提出了很高的要求。在實際操作中,由于是人工操作,故施工效果的穩定性差,火工背燒的質量得不到有效保證。
[0003]目前,為了提高火工背燒效率,保證火工背燒作業的穩定性,已經有部分企業開始研發并使用火工背燒專用設備。這類專用設備直接在船體結構上運行,通過火嘴對船體結構實施火工背燒作業。在變形不大的區域,該設備能保持正常的行進態勢,但是在變形較大的區域需人工手動調節維持,遇刀門等障礙時無法行進,通常情況下,一人只能管一臺該專用設備。另外,該專用設備是由一根乙炔軟管進氣,同時為多個火嘴供氣,導致供氣不足,火嘴出火小,進而導致工作效率低,易回火等問題。
【發明內容】
[0004]鑒于以上所述現有技術的缺點,本發明要解決的技術問題在于提供一種高效率作業的火工背燒矯正機,以克服現有技術中需人工操作四次才能完成船體結構火工背燒作業的缺陷。
[0005]為實現上述目的,本發明提供一種火工背燒矯正機,包括小車、空氣進氣管以及乙炔進氣管,所述小車上固定設有控制盒和支架,所述支架兩端均設有混氣管,每個混氣管均與所述空氣進氣管、乙炔進氣管相連通,且每個混氣管兩端的底部均設有噴火嘴。
[0006]優選地,所述小車內設有第一磁鐵。
[0007]進一步地,還包括軌道,所述軌道底部固定設有支撐底座,所述支撐底座底部固定設有第二磁鐵,所述小車上固定設有驅動輪,所述驅動輪位于軌道的頂面上。
[0008]優選地,所述小車兩側均設有一向下延伸的連接板,所述連接板與小車可拆卸連接,所述連接板底部設有可轉動的滾輪,所述滾輪位于軌道的底面上。
[0009]進一步地,所述支架包括固定設于小車上的豎支撐桿,所述豎支撐桿上端連接一橫支撐桿,所述橫支撐桿的兩端均連接一豎連桿,每個豎連桿下端均連接一橫連桿,所述混氣管固定在橫連桿上。
[0010]優選地,所述豎支撐桿通過一高度調節裝置與所述橫支撐桿相連接,所述高度調節裝置包括設有橫向孔的本體、以及與本體連接的第一抱箍,所述橫支撐桿穿設在橫向孔內,所述豎支撐桿穿設在第一抱箍內,所述第一抱箍兩端通過第一螺栓緊固。
[0011]進一步地,所述豎連桿中可轉動地設有一齒輪,所述橫支撐桿上設有與所述齒輪嚙合的齒條面。
[0012]優選地,所述齒輪與一齒輪軸固定連接,所述齒輪軸端部固定設有一手柄。
[0013]進一步地,所述豎連桿底部固定設有第二抱箍,所述橫連桿一端穿設在第二抱箍內,所述第二抱箍的兩端通過第二螺栓緊固;所述橫連桿另一端固定設有第三抱箍,所述混氣管上端穿設在第三抱箍內,所述第三抱箍的兩端通過第三螺栓緊固。
[0014]進一步地,還包括空氣混合管和乙炔混合管,所述空氣混合管一端與所述空氣進氣管連通,另一端與至少兩根空氣供氣管連通;所述乙炔混合管一端與所述乙炔進氣管連通,另一端與至少兩根乙炔供氣管連通。
[0015]如上所述,本發明涉及的火工背燒矯正機,具有以下有益效果:
[0016]該火工背燒矯正機通過小車自動推進支架兩端的雙噴火嘴對鋼板結構進行加熱矯正,小車運行一次就能完成火工背燒作業,極大地提高了火工背燒作業效率。另外,該火工背燒矯正機實現了火工背燒作業的機械化、自動化,有力保證作業質量,避免了人工進行火工背燒作業而產生的重復施工,進而大大降低火工背燒作業的人工成本,減少背燒作業對人力的需求和對技術的依賴,大幅度提高作業效率,有效利用能源,改善作業環境,開創適應現代火工背燒作業的全新生產模式。
附圖說 明
[0017]圖1、圖2為本發明不同角度的結構示意圖。
[0018]圖3為圖1的A向視圖。
[0019]圖4為本發明中豎支撐桿與橫支撐桿連接的結構示意圖。
[0020]圖5為圖4的俯視圖。
[0021]圖6為本發明中橫支撐桿與豎連桿連接的結構示意圖。
[0022]圖7為本發明中豎連桿與橫連桿、橫連桿與混氣管連接的結構示意圖。
[0023]圖8為本發明中進氣管道的結構示意圖。
[0024]圖9為本發明中噴火嘴間距的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式,熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0026]須知,本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內容,以供熟悉此技術的人士了解與閱讀,并非用以限定本發明可實施的限定條件,故不具技術上的實質意義,任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整,在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下,均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發明可實施的范圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本發明可實施的范疇。
[0027]本發明提供一種火工背燒矯正機,見圖1及圖2,該火工背燒矯正機包括小車1、空氣進氣管2以及乙炔進氣管3,所述小車I上固定設有控制盒4和支架5,所述支架5兩端均設有混氣管6,每個混氣管6均與所述空氣進氣管2、乙炔進氣管3相連通,且每個混氣管6兩端的底部均設有噴火嘴7。通過控制盒4控制小車I在船體結構表面運行、行走,進而帶動支架5兩端的噴火嘴7對船體結構進行火工背燒作業,小車I運行一次就能完成火工背燒作業,避免同一焊道需要兩次連續的火工背燒作業,極大地提高了火工背燒作業效率。
[0028]為了實現立燒和仰燒功能,小車I必須能夠在船體結構表面實現豎向運行、以及在鋼板背面實現朝天運行,故在所述小車I內設有第一磁鐵,小車I通過第一磁鐵吸附在船體結構表面以及鋼板背面。
[0029]另外,小車I在船體結構表面或鋼板背面運行時,由于多種原因使小車I的運行軌跡產生一定的偏移,如:小車I兩側的驅動輪101同步行進過程中,會沾上大小不同的雜物,則驅動輪101會產生橢圓度和不同的直徑,從而使小車I運行軌跡偏移;小車I兩側的驅動輪101行徑過的船體結構或鋼板背面的變形是不一樣的,則導致兩側驅動輪101的行程不一樣,從而使小車I運行軌跡偏移;火工背燒矯正機長距離運行會產生一定的誤差,從而使小車I運行軌跡偏移。為了保證小車I的運行軌跡不發生偏移,故讓小車I在軌道8上運行。見圖2及圖3,所述軌道8底部固定設有支撐底座81,所述支撐底座81底部固定設有第二磁鐵,所述小車I上固定設有驅動輪101,所述驅動輪101位于軌道8的頂面上。所述小車I兩側均設有一向下延伸的連接板9,所述連接板9與小車I可拆卸連接,所述連接板9底部設有可轉動的滾輪91,所述滾輪91位于軌道8的底面上。小車I在軌道8上運行時,軌道8通過第二磁鐵吸附在船體結構表面或鋼板背面,小車I通過第一磁鐵吸附在軌道8上,再通過連接板9使小車I貼著軌道8行走,進而保證小車I的運行軌跡不發生偏移。同時,利用軌道8還可以讓小車I通過運行軌跡處的孔、管道等障礙。
[0030]進一步地,小車I在豎向運行和朝天運行時,為了減少小車1、軌道8的自重而增加第一、第二磁鐵的負重,故小車1、軌道8都優選采用鋁合金等輕質材料。另外,火工背燒作業會在作業位置處產生高溫,故小車I的驅動輪101的材料優選采用耐高溫的橡膠,小車I的車身由輕質的擋熱板組成,且所述第一第二磁鐵均為耐高溫磁鐵。
[0031]優選地,所述支架5包括固定設于小車I上的豎支撐桿51,所述豎支撐桿51上端連接一橫支撐桿52,所述橫支撐桿52的兩端均連接一豎連桿53,每個豎連桿53下端均連接一橫連桿54,所述混氣管6固定在橫連桿54上。
[0032]所述橫支撐桿52的高度是可調的,見圖4及圖5,所述豎支撐桿51通過一高度調節裝置55與所述橫支撐桿52相連接,所述高度調節裝置55包括設有橫向孔552的本體551、以及與本體551連接的第一抱箍553,所述橫支撐桿52穿設在橫向孔552內,所述豎支撐桿51穿設在第一抱箍553內,所述第一抱箍553兩端通過第一螺栓554緊固。旋松第一螺栓554,調節橫支撐桿52的高度,調節完成后,擰緊第一螺栓554,進而將橫支撐桿52的高度固定。
[0033]船體結構或鋼板兩端需火工背燒的結構間距為設在橫支撐桿52兩端的噴火嘴7的間距,對于不同的結構所對應的結構間距也不同,故在所述豎連桿53中可轉動地設有一齒輪533,見圖6,所述橫支撐桿52上設有與所述齒輪533嚙合的齒條面521,所述齒輪533與一齒輪軸534固定連接,所述齒輪軸534端部固定設有一手柄535。通過旋轉手柄535帶動所述齒輪533在橫支撐桿52上移動,從而帶動豎連桿53、混氣管6、噴火嘴7沿橫支撐桿52的長度方向移動,進而調節設在橫支撐桿52兩端的噴火嘴7之間的間距,使該間距與待火工背燒結構的間距相一致。
[0034]小車I在豎向運行或朝天運行時,噴火嘴7必須垂直于船體結構表面或鋼板背面,故在所述豎連桿53底部固定設有第二抱箍531,見圖7,所述橫連桿54 —端穿設在第二抱箍531內,所述第二抱箍531的兩端通過第二螺栓532緊固,旋松第二螺栓532,旋轉橫連桿54,使噴火嘴7垂直與船體結構表面或鋼板背面,再擰緊第二螺栓532將調整后橫連桿54的位置固定住。與同一混氣管6連通的兩個噴火嘴7之間的間距為焊道的加熱帶間距,不同船體結構對應的加熱帶間距也不同,且加熱帶間距過小會造成回火現象,所以在所述橫連桿54另一端固定設有第三抱箍541,所述混氣管6上端穿設在第三抱箍541內,所述第三抱箍541的兩端通過第三螺栓542緊固,通過旋松第三螺栓542,旋轉混氣管6,對設在該混氣管6下端的兩個噴火嘴7在橫支撐桿52長度方向的間距進行調整,見圖9,即對L1、L2的長度進行調整;調整結束后,再擰緊第三螺栓542將混氣管6的位置進行固定,有效避免因噴火嘴7距離過近而造成回火現象。通過橫支撐桿52高度的可調、橫支撐桿52兩側噴火嘴7距離(也即為兩混氣管6間距)的可調、以及置于同一混氣管6下端噴火嘴7間距的可調保證了該火工背燒矯正機在各類不同尺寸結構中的通用性。
[0035]進一步地,見圖8,還包括空氣混合管10和乙炔混合管11,所述空氣混合管10 —端與所述空氣進氣管2連通,另一端與至少兩根空氣供氣管12連通;所述乙炔混合管11 一端與所述乙炔進氣管3連通,另一端與至少兩根乙炔供氣管13連通。采用雙乙炔進氣、雙空氣進氣,分別混合后再分別分流,保證火工背燒矯正機的供氣,避免回火、管道氣體流量不足等現象。
[0036]本發明的具體實施步驟為:
[0037]a)確認需要進 行火工背燒作業結構的間距,將軌道8鋪設在結構間距的中分位置,再將小車I置于軌道8上,調節兩側豎連桿53的間距,使該間距與結構間距一致;
[0038]b)根據小車I的高度,調節橫支撐桿52的高度,保證噴火嘴7與結構表面的間距;
[0039]c)根據火工背燒位置,旋轉橫連桿54與混氣管6,保證噴火嘴7垂直于結構表面,同時還要保證噴火嘴7形成的加熱帶間距與所需間距一致;
[0040]d)調節結束后,將第一第二、第三螺栓554、532、542擰緊,然后通氣點火;
[0041 ] e)調節進氣口閥門,保證火焰溫度及穩定性;
[0042]f)打開小車I的電源,調節小車I的車速至所需速度值,小車I開始移動,火工背燒作業開始;
[0043]g)小車I移動過成中,操作人員需注意火焰穩定性、移動速度、移動平整度、噴火嘴7與結構間距等參數,如有異常隨時進行調整;同時注意小車I移動移動至軌道8端頭前,及時銜接下端軌道8。
[0044]綜上所述,本發明涉及的火工背燒矯正機通過小車I自動推進支架5兩端的雙噴火嘴7對鋼板結構進行加熱矯正,小車I運行一次就能完成火工背燒作業,極大地提高了火工背燒作業效率。另外,該火工背燒矯正機實現了火工背燒作業的機械化、自動化,有力保證作業質量,避免了人工進行火工背燒作業而產生的重復施工,進而大大降低火工背燒作業的人工成本,減少背燒作業對人力的需求和對技術的依賴,大幅度提高作業效率,有效利用能源,改善作業環境,開創適應現代火工背燒作業的全新生產模式。所以,本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0045]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,`仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種火工背燒矯正機,其特征在于:包括小車(I)、空氣進氣管(2)以及乙炔進氣管(3),所述小車(I)上固定設有控制盒(4)和支架(5),所述支架(5)兩端均設有混氣管(6),每個混氣管(6)均與所述空氣進氣管(2)、乙炔進氣管(3)相連通,且每個混氣管(6)兩端的底部均設有噴火嘴(7)。
2.根據權利要求1所述的火工背燒矯正機,其特征在于:所述小車(I)內設有第一磁鐵。
3.根據權利要求1所述的火工背燒矯正機,其特征在于:還包括軌道(8),所述軌道(8 )底部固定設有支撐底座(81),所述支撐底座(81)底部固定設有第二磁鐵,所述小車(I)上固定設有驅動輪(101),所述驅動輪(101)位于軌道(8)的頂面上。
4.根據權利要求3所述的火工背燒矯正機,其特征在于:所述小車(I)兩側均設有一向下延伸的連接板(9 ),所述連接板(9 )與小車(I)可拆卸連接,所述連接板(9 )底部設有可轉動的滾輪(91),所述滾輪(91)位于軌道(8)的底面上。
5.根據權利要求1所述的火工背燒矯正機,其特征在于:所述支架(5)包括固定設于小車(I)上的豎支撐桿(51),所述豎支撐桿(51)上端連接一橫支撐桿(52),所述橫支撐桿(52 )的兩端均連接一豎連桿(53 ),每個豎連桿(53 )下端均連接一橫連桿(54),所述混氣管(6)固定在橫連桿(54)上。
6.根據權利要求5所述的火工背燒矯正機,其特征在于:所述豎支撐桿(51)通過一高度調節裝置(55 )與所述橫支撐桿(52 )相連接,所述高度調節裝置(55 )包括設有橫向孔(552)的本體(551)、以及與本體(551)連接的第一抱箍(553),所述橫支撐桿(52)穿設在橫向孔(552)內,所述豎支撐桿(51)穿設在第一抱箍(553)內,所述第一抱箍(553)兩端通過第一螺栓(554)緊固。`
7.根據權利要求5所述的火工背燒矯正機,其特征在于:所述豎連桿(53)中可轉動地設有一齒輪(533),所述橫支撐桿(52)上設有與所述齒輪(533)嚙合的齒條面(521)。
8.根據權利要求7所述的火工背燒矯正機,其特征在于:所述齒輪(533)與一齒輪軸(534 )固定連接,所述齒輪軸(534 )端部固定設有一手柄(535 )。
9.根據權利要求5所述的火工背燒矯正機,其特征在于:所述豎連桿(53)底部固定設有第二抱箍(531),所述橫連桿(54) —端穿設在第二抱箍(531)內,所述第二抱箍(531)的兩端通過第二螺栓(532)緊固;所述橫連桿(54)另一端固定設有第三抱箍(541),所述混氣管(6)上端穿設在第三抱箍(541)內,所述第三抱箍(541)的兩端通過第三螺栓(542)緊固。
10.根據權利要求1所述的火工背燒矯正機,其特征在于:還包括空氣混合管(10)和乙炔混合管(11 ),所述空氣混合管(10) —端與所述空氣進氣管(2)連通,另一端與至少兩根空氣供氣管(12)連通;所述乙炔混合管(11) 一端與所述乙炔進氣管(3)連通,另一端與至少兩根乙炔供氣管(13)連通。
【文檔編號】C21D1/52GK103773930SQ201210399255
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月18日 優先權日:2012年10月18日
【發明者】沈鶴勝, 薛勇, 吳一忠 申請人:江南造船(集團)有限責任公司