本實(shí)用新型專(zhuān)利涉及管道切割技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器,適用于管道無(wú)法從外部進(jìn)行切割的場(chǎng)合。
背景技術(shù):
近些年來(lái),城市管道布設(shè)越來(lái)越多,很多野外鉆探也需要布設(shè)深井管道,實(shí)際的管道維護(hù)、更新甚至回收也越來(lái)越多。在管道維護(hù)、更新或者回收的過(guò)程中,有很多場(chǎng)合在外部沒(méi)法進(jìn)行管道切割施工,例如外部空間不允許的城市管道施工場(chǎng)合和深井管道施工的場(chǎng)合。在這種情況下,現(xiàn)在的施工方式通常都會(huì)造成較大的破壞和財(cái)產(chǎn)損失,例如城市管道施工場(chǎng)合破壞墻體建筑等,深井管道施工的場(chǎng)合將不得不破壞現(xiàn)有管道甚至重新選址鉆探。隨著材料成本和人工時(shí)間成本的增加,現(xiàn)在的施工方式已經(jīng)無(wú)法完全滿足市場(chǎng)需求,而離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器可以很好的解決以上的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器可以在管道內(nèi)通行,通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)輪支架臂和彈簧減震臂,可以實(shí)現(xiàn)在不同內(nèi)徑管道內(nèi)部行進(jìn),具體的切割位置可以通過(guò)車(chē)體控制器進(jìn)行預(yù)設(shè),當(dāng)離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器按照車(chē)體控制器預(yù)設(shè)指令到達(dá)預(yù)設(shè)位置之后,車(chē)體控制器控制彈簧減震臂支撐力增加到足夠大,對(duì)驅(qū)動(dòng)輪執(zhí)行鎖死命令,然后啟動(dòng)離心式刀頭電機(jī),本實(shí)用新型的離心式刀頭機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)離心力作用下其切割直徑可以擴(kuò)大到足夠切割管道的程度,從管道內(nèi)部對(duì)不同直徑的管道進(jìn)行切割施工。本實(shí)用新型可以解決很多施工困境,在一些不得不破壞性施工的場(chǎng)合尤其適用。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施案例,內(nèi)經(jīng)為65mm,壁厚為8mm的PVC管道,50m一段,通過(guò)接頭焊接的方式連接,總長(zhǎng)大于450m,通過(guò)鉆洞豎直布設(shè)于地面下,在地下水事故中,大概地面下400m處管壁破裂,PVC管無(wú)法抽出,重新鉆洞費(fèi)用和400m的管道成本非常高,時(shí)間成本也很高,本實(shí)用新型通過(guò)管道內(nèi)壁行進(jìn)到地面下大約390m處,從內(nèi)部切斷管道,完美地解決了問(wèn)題。
技術(shù)方案
離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器,其特征在于,包括車(chē)體、可調(diào)支架臂、可調(diào)彈簧減震系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置和離心式刀頭機(jī)構(gòu)五個(gè)主要部分;其中,所述車(chē)體,包括前支架、后支架、保持架、減震器支架和連接桿;前支架、后支架和保持架通過(guò)三根連接桿連接在一起,減震器支架通過(guò)調(diào)節(jié)螺母與中心螺桿軸連接;所述可調(diào)支架臂,包括前、后可調(diào)支架臂,是本實(shí)用新型用于調(diào)節(jié)可適用管道內(nèi)徑的部件,其標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié),可調(diào)支架臂的兩端通過(guò)連接銷(xiāo)分別與車(chē)體支架和驅(qū)動(dòng)裝置連接;所述可調(diào)彈簧減震系統(tǒng),包括中心螺桿軸、調(diào)節(jié)螺母、可調(diào)彈簧減震器和減震器支架;中心螺桿軸兩端分別與車(chē)體前、后支架連接,減震器支架通過(guò)調(diào)節(jié)螺母與中心螺桿軸連接,可調(diào)彈簧減震器兩端通過(guò)減震連接銷(xiāo)分別與減震器支架和后可調(diào)支架臂連接;所述驅(qū)動(dòng)裝置,用來(lái)驅(qū)動(dòng)本實(shí)用新型在管道內(nèi)行進(jìn),包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)支架、驅(qū)動(dòng)箱和驅(qū)動(dòng)輪;驅(qū)動(dòng)箱通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)支架與可調(diào)支架臂連接,驅(qū)動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)箱連接;所述離心式刀頭機(jī)構(gòu),包括左半刀頭、右半刀頭、拉力彈簧、連接器、刀頭座、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和電機(jī)座,通過(guò)旋轉(zhuǎn)離心力作用,離心式刀頭的切割直徑可以擴(kuò)大到足夠切割管道的程度,對(duì)于內(nèi)徑過(guò)大或者過(guò)小的管道,可以更換不同規(guī)格的刀頭;左半刀頭和右半刀頭通過(guò)連接器與刀頭座連接,拉力彈簧兩端分別與左半刀頭和右半刀頭連接,刀頭座與旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸連接,旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)電機(jī)座與前支架連接。
本實(shí)用新型所具有的有益效果:本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)在不同內(nèi)徑管道內(nèi)部行進(jìn)、固定,離心式刀頭機(jī)構(gòu)可以從管道內(nèi)部對(duì)不同直徑的管道進(jìn)行切割施工。本實(shí)用新型可以解決工程上的很多施工困境,在一些不得不破壞性施工的場(chǎng)合尤其適用。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的總裝配示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的刀頭旋轉(zhuǎn)狀態(tài)總裝配示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的刀頭旋轉(zhuǎn)狀態(tài)局部示意圖。
圖中標(biāo)示分別為:左半刀頭[1]、左連接器[2]、右半刀頭[3]、右連接器[4]、拉力彈簧[5]、刀頭座[6]、旋轉(zhuǎn)電機(jī)[7]、電機(jī)座[8]、前支架[9]、前可調(diào)支架臂[10]、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)支架[11]、前驅(qū)動(dòng)輪[12]、后驅(qū)動(dòng)輪[13]、驅(qū)動(dòng)箱[14]、可調(diào)彈簧減震器[15]、后可調(diào)支架臂[16]、連接桿[17]、減震器支架[18]、后支架[19]、連接銷(xiāo)[20]、減震連接銷(xiāo)[21]、驅(qū)動(dòng)箱軸[22]、中心螺桿軸[23]、調(diào)節(jié)螺母[24]、保持架[25]
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式:
離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器,其特征在于,包括車(chē)體、可調(diào)支架臂、可調(diào)彈簧減震系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置和離心式刀頭機(jī)構(gòu)五個(gè)主要部分。
使用前,確定需要切割的管道內(nèi)徑及相對(duì)位置,根據(jù)管道內(nèi)徑調(diào)整前可調(diào)支架臂[10]、后可調(diào)支架臂[16]和可調(diào)彈簧減震器[15],更換合適直徑的左半刀頭[1]和右半刀頭[3],在離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器的控制器中設(shè)置好需要行進(jìn)的距離,將離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器從入口放置進(jìn)管道中,離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器開(kāi)始工作,控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)箱[14]驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪[12]和后驅(qū)動(dòng)輪[13],驅(qū)動(dòng)箱[14]通過(guò)對(duì)前驅(qū)動(dòng)輪[12]的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)算行進(jìn)的距離,當(dāng)離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器沿著管道行進(jìn)到預(yù)設(shè)位置時(shí),驅(qū)動(dòng)箱[14]鎖死驅(qū)動(dòng)輪。接著調(diào)節(jié)螺母[24]旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)減震器支架[18]沿著中心螺桿軸[23]移動(dòng),通過(guò)可調(diào)彈簧減震器[15]、后可調(diào)支架臂[16]和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)支架[11],施加給后驅(qū)動(dòng)輪[13]足夠大的外向支撐力,離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器將被固定在管道內(nèi)預(yù)設(shè)位置處??刂破骺刂菩D(zhuǎn)電機(jī)[7]高速旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)刀頭座[6]高速旋轉(zhuǎn),通過(guò)左連接器[2]和右連接器[4]固定在刀頭座[6]上的左半刀頭[1]和右半刀頭[3]也一起高速旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,左半刀頭[1]和右半刀頭[3]克服拉力彈簧[5]施加的彈簧力,張開(kāi)到刀刃接觸管道內(nèi)壁,因?yàn)橛须x心力和旋轉(zhuǎn)電機(jī)[7]的旋轉(zhuǎn)力矩作用,左半刀頭[1]和右半刀頭[3]將從內(nèi)部將管道切斷。切斷管道后,左半刀頭[1]和右半刀頭[3]受到的阻力急劇下降,旋轉(zhuǎn)電機(jī)[7]轉(zhuǎn)速突然升高,通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)[7]編碼器,控制器確認(rèn)已經(jīng)完成切割,旋轉(zhuǎn)電機(jī)[7]關(guān)閉,在拉力彈簧[5]的彈簧力作用下,左半刀頭[1]和右半刀頭[3]恢復(fù)到初始狀態(tài)。調(diào)節(jié)螺母[24]旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)減震器支架[18]沿著中心螺桿軸[23]移動(dòng),通過(guò)可調(diào)彈簧減震器[15]、后可調(diào)支架臂[16]和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)支架[11],對(duì)后驅(qū)動(dòng)輪[13]進(jìn)行卸載操作,離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器恢復(fù)到可行進(jìn)狀態(tài)。控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)箱[14]驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪[12]和后驅(qū)動(dòng)輪[13]反向旋轉(zhuǎn),離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器沿著管道返回入口位置,收回離心式刀頭管道內(nèi)行進(jìn)切割器。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述,顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改造,或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。