一种防爆液压驱动式胀管机的制作方法

本发明涉及胀管机装置，尤其涉及一种防爆液压驱动式胀管机。

背景技术：

1、在化工装置建造与检修作业中，换热器管束、工艺管道和管板之间普遍采用胀接工艺实现密封连接，目前市面上主流胀管设备分为气动、电动机械式胀管机以及普通液压胀管器两类。

2、常规设备大多采用普通非防爆电机进行驱动，设备内部电气触点在工作、通断过程中容易产生电火花，难以满足化工防爆区域的安全规范要求，多数情况下仅能够在防爆区域外开展场外预制加工，难以直接进入化工装置内部开展原位施工作业，同时传统设备多采用定扭矩电机直驱的驱动形式，受电机本体输出能力限制，输出力矩存在上限，仅能够较好适配中小口径薄壁管道加工工况，难以满足多规格径口加工，在面对化工现场大量使用的大口径、厚壁合金钢管时，输出扭矩储备不足，容易出现胀接不密实、管板与管道贴合不到位的情况。

3、现有部分液压胀管设备虽配置有液压控制部件，但大多缺少基于负载压力闭环的自动调控逻辑，胀接终止时刻多依靠人工观察压力表进行主观判断，难以根据管材实际胀接负载实时匹配工艺保压条件，受人工操作差异、负载波动的影响，胀接完成后管材减薄率离散度大，管口密封一致性较差，装置后期运行过程中容易发生介质渗漏的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种防爆液压驱动式胀管机，解决了现有技术采用普通非防爆电机进行驱动，仅能够在防爆区域外开展场外预制加工，现有设备胀头与主轴大多采用一体化装配结构的技术问题，达到了可直接进入化工防爆危险区域开展原位胀接作业，适配现场多变的管道规格的目的。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种防爆液压驱动式胀管机，包括带有移动脚轮的支撑基座，支撑基座顶端固定有防爆液压动力单元以及与其连接的胀头主体，胀头主体与防爆液压动力单元输出端之间设置有快拆结构；

3、所述防爆液压动力单元包括固定安装在支撑基座顶端驱动内部液压泵建立高压液压油源的防爆电机，胀头主体的作业端布置有液压马达，液压马达与防爆电机之间连接有用于油路连通的液压管道，液压管道油路上装配有用于采集液压回路进出油口油压信号的压力传感器，液压马达上装配有用于切换液压油流向实现正转与反转控制的双向液压阀。

4、优选的，所述液压马达布置在胀接作业端，液压马达仅通过液压管道 和防爆液压动力单元相连，液压马达本体不设置强电电气部件。

5、优选的，所述压力传感器为本安型传感器，压力传感器电连接设备控制器。

6、优选的，所述防爆电机为隔爆型电机，整体布置在防爆液压动力单元内部隔爆壳体内。

7、优选的，所述防爆液压动力单元的液压回路中设有过载泄压支路，当回路油压超过预设阈值，过载泄压支路开启泄压保护。

8、优选的，所述快拆结构包括与液压马达壳体固定安装的液压座，液压座内部转动装配有动力主轴，所述胀头主体前端连接有胀头主轴。

9、优选的，所述胀头主轴前端固定有螺纹筒，动力主轴前端内部开设有安装腔体，安装腔体内壁固定有与螺纹筒螺纹套设的螺纹轴，螺纹筒与螺纹轴螺纹装配用于转递旋转扭矩。

10、优选的，所述胀头主轴上套设有限位座，限位座与安装腔体形状相适配，胀头主轴上固定套设有限位座，限位板抵靠限位座端面实现胀头主轴轴向限位防脱。

11、优选的，所述动力主轴内开设有贯穿限位座以及胀头主轴设置的螺纹孔，螺纹孔内装配有锁定螺栓，多个所述锁定螺栓分别沿径向于轴向拧入限位座的螺纹孔内，胀头主体跟随胀头主轴旋转能够产生径向胀开挤压力以及轴向自进给分力。

12、借由上述技术方案，本发明提供了一种防爆液压驱动式胀管机，至少具备以下有益效果：

13、1、本发明通过本设备采用隔爆防爆电机做动力源，压力传感器采用本安型元器件，强电部件全部封闭在隔爆壳体内部，胀接作业端仅布置液压马达，无任何强电电气元器件，仅依靠液压油传递动力，消除作业端电火花风险，设备可直接进入化工防爆危险区域开展原位胀接作业，不需要场外预制以及工件来回转运，显著减少施工工序，大幅提升现场施工效率。

14、2、本发明通过依靠压力传感器实时采集压差判断胀接扭矩，到达标定阈值后自动保压，保压计时结束自动控制双向液压阀换向实现自动反转退胀，整套胀接流程自动执行，不依赖操作人员个人经验，消除人工判断带来欠胀、过胀问题，胀接工艺一致性好，管口成品合格率高。

15、3、本发明通过设置快拆结构，更换胀头时，仅需要松开锁定螺栓、旋开螺纹筒，即可抽出胀头主轴，不需要拆解液压马达、液压座等液压核心部件，单人即可完成拆装，避免频繁拆解液压部件造成漏油故障，一台主机能够快速适配多种管径的胀头主体，设备通用性强，适配现场多变的管道规格。

16、4、本发明通过在液压回路集成过载泄压支路，压力超过阈值自动泄压，限制最大胀接扭矩，避免厚壁管道被胀裂，保护工件，降低工件报废损失。

1.一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：包括带有移动脚轮的支撑基座（1），支撑基座（1）顶端固定有防爆液压动力单元（2）以及与其连接的胀头主体（3），胀头主体（3）与防爆液压动力单元（2）输出端之间设置有快拆结构（4）；

2.根据权利要求1所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述液压马达（22）布置在胀接作业端，液压马达（22）仅通过液压管道（221） 和防爆液压动力单元（2）相连，液压马达（22）本体不设置强电电气部件。

3.根据权利要求1所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述压力传感器（23）为本安型传感器，压力传感器（23）电连接设备控制器。

4.根据权利要求1所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述防爆电机（21）为隔爆型电机，整体布置在防爆液压动力单元（2）内部隔爆壳体内。

5.根据权利要求1所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述防爆液压动力单元（2）的液压回路中设有过载泄压支路，当回路油压超过预设阈值，过载泄压支路开启泄压保护。

6.根据权利要求1所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述快拆结构（4）包括与液压马达（22）壳体固定安装的液压座（41），液压座（41）内部转动装配有动力主轴（42），所述胀头主体（3）前端连接有胀头主轴（31）。

7.根据权利要求6所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述胀头主轴（31）前端固定有螺纹筒（44），动力主轴（42）前端内部开设有安装腔体（43），安装腔体（43）内壁固定有与螺纹筒（44）螺纹套设的螺纹轴（45），螺纹筒（44）与螺纹轴（45）螺纹装配用于转递旋转扭矩。

8.根据权利要求7所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述胀头主轴（31）上套设有限位座（46），限位座（46）与安装腔体（43）形状相适配，胀头主轴（31）上固定套设有限位座（46），限位板（48）抵靠限位座（46）端面实现胀头主轴（31）轴向限位防脱。

9.根据权利要求8所述的一种防爆液压驱动式胀管机，其特征在于：所述动力主轴（42）内开设有贯穿限位座（46）以及胀头主轴（31）设置的螺纹孔（47），螺纹孔（47）内装配有锁定螺栓（49），多个所述锁定螺栓（49）分别沿径向于轴向拧入限位座（46）的螺纹孔（47）内，胀头主体（3）跟随胀头主轴（31）旋转能够产生径向胀开挤压力以及轴向自进给分力。