本實用新型涉及一種管道焊接夾具，特別涉及一種內(nèi)管夾。

背景技術(shù)：

在壓力容器制造過程中，常常會遇到鋼管對接時必須保證對接偏差的工藝質(zhì)量控制問題。尤其是油田、食品等領(lǐng)域?qū)茏觾?nèi)壁對接偏差精度有較高質(zhì)量控制要求。傳統(tǒng)的保證鋼管對接偏差的工藝技術(shù)是通過控制管子外壁的對接偏差來間接達到。但是，因為每一根管子本身存在的橢圓度、壁厚偏差等材料制造誤差，所以即使管子外壁已經(jīng)對齊，而管子內(nèi)壁仍然沒有對齊的情況，甚至?xí)a(chǎn)生較大的內(nèi)壁對接偏差。管子內(nèi)壁未對齊時，管內(nèi)受力不均，對焊接處沖擊大，影響焊接管路壽。因此，夾持內(nèi)壁并使內(nèi)壁對齊的管道焊接夾具被發(fā)明。

現(xiàn)有的可參考申請?zhí)枮?01120224653.X的中國專利，其公開了一種管子對接焊縫的內(nèi)壁對齊工裝夾具，其由夾具體、錐形脹桿、拉桿、脹柱、夾具蓋、退出檔板和限位鋼片組成，把脹柱裝入夾具體的柱狀孔內(nèi)，然后蓋上夾具蓋，拉桿的一端與錐形脹桿用羅紋連接固定。將兩根管道大致對齊后，將工裝夾具伸到兩管交接處，把錐形脹桿插入夾具體并向前推進，在錐形脹桿的錐面擠壓作用下，使得脹柱向四周突出，通過脹柱的外圓周就抵住了管道內(nèi)壁，保證兩根管子的內(nèi)壁對齊。

但由于錐形脹桿成錐面，所以脹柱向外延伸后外壁也是傾斜的，當?shù)纸觾筛艿罆r，由于傾斜，脹柱與筆直的管道內(nèi)壁無法完全貼合，只能點接觸，無法牢固地抵接管道內(nèi)壁，而且由于傾斜，靠近錐形脹桿大徑一端的管道抵接牢固時，錐形脹桿小徑一端的管道仍沒有抵接，使得兩管內(nèi)壁無法完全對齊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種保證管道內(nèi)壁對齊的內(nèi)管夾。

本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種內(nèi)管夾，包括膨脹組件、驅(qū)動膨脹組件擴張或收縮的驅(qū)動組件以及連接膨脹組件與驅(qū)動組件的連接組件，連接組件包括同軸設(shè)置的安裝臺，安裝臺數(shù)量至少為兩個，相鄰的安裝臺至少連接有三個沿圓周均勻分布的膨脹組件，膨脹組件包括抵接臺、滑移桿和鉸接桿，滑移桿和鉸接桿中心鉸接，滑移桿一端和鉸接桿一端分別鉸接在相鄰的安裝臺上，滑移桿另一端和抵接臺滑移連接，鉸接桿另一端和抵接臺鉸接。

通過采用上述方案，驅(qū)動組件驅(qū)動安裝臺移動，改變相臨的安裝臺的間距，從而改變滑移桿與安裝臺的夾角、鉸接桿與安裝臺的夾角，根據(jù)三角函數(shù)，當相臨的安裝臺間距變小時，兩個夾角變大，鉸接桿與滑移桿鉸接位置距安裝臺的投影距離變大，從而抵接臺距安裝臺的投影距離變大，即膨脹組件擴張，抵接兩管道內(nèi)壁，進行對管道內(nèi)壁的對齊并進行焊接管道；反之，當相臨的安裝臺間距變小，膨脹組件收縮，將內(nèi)管夾從焊接好的管道內(nèi)取出。由于抵接臺均豎直設(shè)置，所以相互之間平行，而安裝臺同軸、連接桿和滑移桿中心鉸接使得抵接臺無論收縮還是擴張相互之間依舊平行，這樣抵接臺與筆直的管道內(nèi)壁面接觸，相對于點接觸更加穩(wěn)定。而且膨脹組件沿圓周均勻分布，同時膨脹組件至少與管道內(nèi)壁接觸有三處，再加上抵接產(chǎn)生的摩擦力，使得內(nèi)管夾自由度為零，致使內(nèi)管夾不動，保證了內(nèi)管夾的夾持。

較佳的，驅(qū)動組件包括絲杠以及與絲杠螺紋連接的驅(qū)動套，安裝臺包括與絲杠轉(zhuǎn)動連接的第一安裝臺、與絲杠螺紋連接的第二安裝臺和與絲杠滑移固定連接的第三安裝臺，第一安裝臺位于絲杠一端且軸向固定，第二安裝臺位于第一安裝臺和第三安裝臺之間，而第三安裝臺與驅(qū)動套相配合。

通過采用上述方案，固定第二安裝臺，轉(zhuǎn)動絲杠，絲杠將自身的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，使與絲杠軸向固定的第一安裝臺與第二安裝臺間距發(fā)生變化，調(diào)整相應(yīng)的膨脹組件狀態(tài)；固定第二安裝臺，用驅(qū)動套驅(qū)動第三安裝臺滑移再軸向固定第三安裝臺，使第二安裝臺與第三安裝臺間距發(fā)生變化，調(diào)整相應(yīng)的膨脹組件狀態(tài)。由于滑移桿與抵接臺滑移連接，當膨脹組件擴張時，抵接臺上滑移桿滑移連接一端靠接鉸接桿與抵接臺鉸接一端。若只有兩個安裝臺，用一套膨脹組件去抵接兩管道內(nèi)壁，與一個管道內(nèi)壁抵接的抵接臺部分既有鉸接桿又有滑移桿，而與另一個管道內(nèi)壁抵接的抵接臺剩余部分只有供滑移桿滑移的滑槽，這樣內(nèi)管夾抵接管道內(nèi)壁時，抵接臺剩余部分強度不足，發(fā)生變形，這樣無法將兩管道內(nèi)壁夾持、對齊。而若是更多安裝臺，則浪費成本。所以設(shè)置三個安裝臺為最佳方案。另外由于三個安裝臺與絲杠的連接關(guān)系各不相同，雖然相鄰的安裝臺通過膨脹組件連接，但可以改變相鄰的安裝臺間距。

較佳的，抵接臺上開有供滑移桿一端滑移的一字孔，一字孔沿絲杠延伸方向設(shè)置且遠離第二安裝臺。

通過采用上述方案，通過一字孔調(diào)節(jié)讓抵接臺回收，同時，由于一字孔遠離第二安裝臺，所以下降過程中，節(jié)省了第二安裝臺的長度。

較佳的，絲杠套設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧兩端分別與第二安裝臺、第三安裝臺抵接，且第三安裝臺與復(fù)位彈簧抵接的另一側(cè)與驅(qū)動套抵接；絲杠套設(shè)有定位彈簧，定位彈簧兩端分別與第一安裝臺與第二安裝臺抵接。

通過采用上述方案，轉(zhuǎn)動驅(qū)動套，驅(qū)動套通過絲杠將自身的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，復(fù)位彈簧將第三安裝臺抵在驅(qū)動套上，使第三安裝臺、第二安裝臺發(fā)生相對位移，而且通過彈簧將第三安裝與驅(qū)動套定位，保證了驅(qū)動套在絲杠轉(zhuǎn)動時，第三安裝臺不會隨驅(qū)動臺轉(zhuǎn)動，進而保證了膨脹組件不會轉(zhuǎn)動，保證了膨脹組件穩(wěn)定地抵接在管道內(nèi)壁。而定位彈簧將第一安裝臺壓在絲杠的一端上，保證第一安裝臺與絲杠的軸向定位，同時定位彈簧與復(fù)位彈簧對第二安裝臺的壓力相抵，降低了第二安裝臺的軸向載荷，保證第二安裝臺的穩(wěn)定。

較佳的，絲杠一端遠離第一安裝臺一端固接有把手，而驅(qū)動套兩側(cè)固接直桿。

通過采用上述方案，把手和直桿分別為絲杠和驅(qū)動套提供了著力點，方便了轉(zhuǎn)動絲杠和驅(qū)動套。

較佳的，第二安裝臺固接有防護管，第二安裝臺固接有防護管，防護管套設(shè)在絲杠上，第三安裝臺、復(fù)位彈簧和定位彈簧均套設(shè)在防護管外壁上。

通過采用上述方案，第二安裝臺在防護管上滑移，且保證第二安裝臺、復(fù)位彈簧和定位彈簧在滑移過程中不會磨損絲杠上的螺紋，保護了絲杠上的螺紋結(jié)構(gòu)。

較佳的，防護管滑移連接有手持管，手持管兩端分別與第三安裝臺和驅(qū)動套抵接。

通過采用上述方案，當兩個管道對接時，內(nèi)管夾插入管內(nèi)，用手固定第二安裝臺，轉(zhuǎn)動絲杠，將其中一個管道夾住，再將另一個管道夾住，這時第二安裝臺位于兩個管道接口處，難以用手固定第二安裝臺進而轉(zhuǎn)動驅(qū)動套，所以握住手持管，轉(zhuǎn)動驅(qū)動套，調(diào)節(jié)膨脹組件將另一個管道夾持住。

較佳的，抵接臺兩側(cè)各設(shè)有一根鉸接桿和一根滑移桿，且兩根鉸接桿相固接，兩根滑移桿相固接，兩根鉸接桿和兩根滑移桿之間設(shè)有鉸接軸，兩根鉸接桿的中心和兩根滑移桿的中心通過鉸接軸鉸接。

通過采用上述方案，兩根鉸接桿和兩根滑移桿同時與抵接臺移動，防止抵接臺左右晃動，保證了膨脹組件運動的穩(wěn)定。

較佳的，抵接臺靠近鉸接軸一側(cè)開有與鉸接軸相配合的讓位缺口。

通過采用上述方案，當?shù)纸优_下降到底部時，讓位缺口容納鉸接軸，膨脹組件收縮時，防止抵接臺撞擊鉸接軸，保護了抵接臺和鉸接軸，延長了兩者的壽命。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：利用鉸接桿與滑移桿中心鉸接的方式升降抵接臺實現(xiàn)抵接臺與管道內(nèi)壁的緊密貼合；利用絲杠和安裝臺驅(qū)動膨脹組件，快捷方便，且調(diào)節(jié)時互不影響；防護管保護了絲杠，防止絲杠不因滑移磨損；抵接臺上開有讓位缺口，保護抵接臺不受鉸接軸碰撞。

附圖說明

圖1是內(nèi)管夾結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是絲杠與安裝臺連接關(guān)系示意圖。

圖中，1、膨脹組件；11、抵接臺；111、一字孔；112、讓位缺口；12、滑移桿；13、鉸接桿；2、驅(qū)動組件；21、絲杠；22、驅(qū)動套；23、復(fù)位彈簧；3、連接組件；31、第一安裝臺；32、第二安裝臺；321、防護管；33、第三安裝臺；4、定位彈簧；5、把手；6、直桿；7、手持管；8、鉸接軸。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“底面”和“頂面”、“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種內(nèi)管夾，包括膨脹組件1、驅(qū)動膨脹組件1擴張或收縮的驅(qū)動組件2以及連接膨脹組件1與驅(qū)動組件2的連接組件3。驅(qū)動組件2驅(qū)動連接組件3移動，進而改變膨脹組件1狀態(tài)，使膨脹組件1收縮或擴張。膨脹組件1擴張后，抵接兩管道內(nèi)壁，將兩管道對齊，焊接兩管道。焊接后，膨脹組件1收縮，將內(nèi)管夾取出，防止內(nèi)管夾磨損管道內(nèi)壁，保護管道內(nèi)壁。

如圖1所示，連接組件3包括同軸設(shè)置的三個安裝臺，相鄰的安裝臺連接有三個沿圓周均勻分布的膨脹組件1，膨脹組件1包括抵接臺11、滑移桿12和鉸接桿13，每個膨脹組件1的抵接臺11豎直設(shè)置?；茥U12和鉸接桿13中心鉸接，滑移桿12和鉸接桿13一端分別鉸接在相鄰的安裝臺上，滑移桿12另一端和抵接臺11滑移連接，鉸接桿13另一端和抵接臺11鉸接。驅(qū)動組件2驅(qū)動安裝臺移動，改變相臨的安裝臺的間距，從而改變滑移桿12與安裝臺的夾角、鉸接桿13與安裝臺的夾角，當相臨的安裝臺間距變小時，兩個夾角變大，鉸接桿13與滑移桿12鉸接位置距安裝臺的投影距離變大，從而抵接臺11距安裝臺的投影距離變大，即膨脹組件1擴張，抵接兩管道內(nèi)壁；反之，當相臨的安裝臺間距變小，膨脹組件1收縮。由于抵接臺11豎直設(shè)置且外表面位于同一圓柱的側(cè)面上，而安裝臺同軸、連接桿和滑移桿12中心鉸接使得抵接臺11無論收縮還是擴張相互之間依舊位于同一圓柱的側(cè)面上，這樣抵接臺11與筆直的管道內(nèi)壁面接觸，相對于點接觸更加穩(wěn)定。而且膨脹組件1沿圓周均勻分布，同時膨脹組件1管道內(nèi)壁接觸有三處，再加上抵接產(chǎn)生的摩擦力，使得內(nèi)管夾自由度為零，致使內(nèi)管夾不動，保證了內(nèi)管夾的夾持。

為了保證了膨脹組件1運動的穩(wěn)定，抵接臺11兩側(cè)各設(shè)有一根鉸接桿13和一根滑移桿12，且兩根鉸接桿13兩端通過兩根固定軸相固接。同樣的，兩根滑移桿12兩端也通過另外的兩根固定軸相固接，兩根鉸接桿13中心和兩根滑移桿12中心通過一根鉸接軸8相互鉸接。兩根鉸接桿13和兩根滑移桿12同時與抵接臺11移動，防止抵接臺11左右晃動。

如圖1所示，抵接臺11靠近鉸接軸8一側(cè)開有與鉸接軸8相配合的讓位缺口112。當?shù)纸优_11下降到底部時，讓位缺口112容納鉸接軸8，膨脹組件1收縮時，防止抵接臺11撞擊鉸接軸8，保護了抵接臺11和鉸接軸8，延長了兩者的壽命。

如圖1所示，抵接臺11上開有供滑移桿12一端滑移的一字孔111，一字孔111沿絲杠21延伸方向設(shè)置且遠離第二安裝臺32。通過一字孔111調(diào)節(jié)讓抵接臺11回收，同時，由于一字孔111遠離第二安裝臺32，所以下降過程中，抵接臺11也下遠離第二安裝臺32的方向移動。若一字孔111靠近第二安裝臺32，下降過程中，抵接臺11也向第二安裝臺32的方向移動，第二安裝臺32需要更加長，才能防止上下相鄰的抵接臺11碰撞。所以這樣節(jié)省了第二安裝臺32的長度。

如圖1所示，驅(qū)動組件2包括絲杠21、驅(qū)動套22和復(fù)位彈簧23，且驅(qū)動套22與絲杠21螺紋連接。三個安裝臺分別為與絲杠21轉(zhuǎn)動連接的第一安裝臺31、與絲杠21螺紋連接的第二安裝臺32和與絲杠21滑移固定連接的第三安裝臺33，第一安裝臺31位于絲杠21一端且軸向固定，而第二安裝臺32位于第一安裝臺31和第三安裝臺33之間。固定第二安裝臺32，轉(zhuǎn)動絲杠21，絲杠21將自身的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，絲杠21將第一安裝臺31頂出，使與絲杠21軸向固定的第一安裝臺31與第二安裝臺32間距發(fā)生變化，調(diào)整相應(yīng)的膨脹組件1狀態(tài)；固定第二安裝臺32，用驅(qū)動套22驅(qū)動第三安裝臺33滑移再軸向固定第三安裝臺33，使第二安裝臺32與第三安裝臺33間距發(fā)生變化，調(diào)整相應(yīng)的膨脹組件1狀態(tài)。由于滑移桿12與抵接臺11滑移連接，當膨脹組件1擴張時，抵接臺11上滑移桿12滑移連接一端靠接鉸接桿13與抵接臺11鉸接一端。若只有兩個安裝臺，用一套膨脹組件1去抵接兩管道內(nèi)壁，與一個管道內(nèi)壁抵接的抵接臺11部分既有鉸接桿13又有滑移桿12，而與另一個管道內(nèi)壁抵接的抵接臺11剩余部分只有供滑移桿12滑移的滑槽，這樣內(nèi)管夾抵接管道內(nèi)壁時，抵接臺11剩余部分強度不足，發(fā)生變形，這樣無法將兩管道內(nèi)壁夾持、對齊。而若是更多安裝臺，則浪費成本。所以設(shè)置三個安裝臺為最佳方案。另外由于三個安裝臺與絲杠21的連接關(guān)系各不相同，雖然相鄰的安裝臺通過膨脹組件1連接，但可以改變相鄰的安裝臺間距。

而且如圖1和圖2所示，第二安裝臺32固接有防護管321，防護管321套設(shè)在絲杠21上，第三安裝臺33、復(fù)位彈簧23和定位彈簧4均套設(shè)在防護管321外壁上。第二安裝臺32在防護管321上滑移，保證第二安裝臺32在滑移過程中不會磨損絲杠21上的螺紋，同理，也防止了復(fù)位彈簧23和定位彈簧4對絲杠21的磨損，保證了絲杠21上的螺紋結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，防護管321兩端分別套設(shè)有復(fù)位彈簧23和定位彈簧4，復(fù)位彈簧23兩端分別與第二安裝臺32、第三安裝臺33抵接，且第三安裝臺33與復(fù)位彈簧23抵接的另一側(cè)與驅(qū)動套22抵接。轉(zhuǎn)動驅(qū)動套22，驅(qū)動套22通過絲杠21將自身的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，復(fù)位彈簧23將第三安裝臺33抵在驅(qū)動套22上，使第三安裝臺33、第二安裝臺32發(fā)生相對位移，而且通過彈簧將第三安裝與驅(qū)動套22定位，保證了驅(qū)動套22在絲杠21轉(zhuǎn)動時，第三安裝臺33不會隨驅(qū)動臺轉(zhuǎn)動，進而保證了膨脹組件1不會轉(zhuǎn)動，保證了膨脹組件1穩(wěn)定地抵接在管道內(nèi)壁。而定位彈簧4兩端分別與第一安裝臺31與第二安裝臺32抵接，且絲杠21向外延伸形成有定位臺，第一安裝臺31夾持于定位彈簧4和定位臺之間。定位彈簧4將第一安裝臺31壓在定位臺上，保證第一安裝臺31與絲杠21的軸向定位，同時定位彈簧4與復(fù)位彈簧23對第二安裝臺32的壓力相抵，降低了第二安裝臺32的軸向載荷，保證第二安裝臺32的穩(wěn)定。

防護管321滑移連接有手持管7，手持管7兩端分別與第三安裝臺33、驅(qū)動套22抵接。當兩個管道對接時，內(nèi)管夾插入管內(nèi)，用手固定第二安裝臺32，轉(zhuǎn)動絲杠21，將其中一個管道夾住，再將另一個管道夾住，這時第二安裝臺32位于兩個管道接口處，難以用手固定第二安裝臺32進而轉(zhuǎn)動驅(qū)動套22，所以握住手持管7，轉(zhuǎn)動驅(qū)動套22，調(diào)節(jié)膨脹組件1將另一個管道夾持住。

另外，絲杠21一端遠離第一安裝臺31一端固接有把手5，而驅(qū)動套22兩側(cè)固接直桿6。把手5和直桿6分別為絲杠21和驅(qū)動套22提供了著力點，方便了轉(zhuǎn)動絲杠21和驅(qū)動套22。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。