CN103511792B - 具有外置压力平衡缸的高压开孔机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有外置压力平衡缸的高压开孔机，从压力平衡密封套的底面开始至拉杆凸台顶面止，包括密封套底面、丝杠锁母顶面，开孔机钻杆中间孔底面，开孔机钻杆与进给丝杠之间的间隙，旋转驱动轴转盘顶面，旋转驱动轴与钻杆之间的间隙，开孔机进给丝杠与开孔机拉杆之间的间隙，开孔机拉杆的凸台顶面与丝杠内孔之间间隙构成压力平衡油腔，其特征是：所述压力平衡油腔通过高压胶管连接至外置压力平衡油缸。有益效果：外置压力平衡油缸可以将管线内介质压力通过该油缸液压油传递给开孔机压力平衡机构，从而保证进给丝杠螺母上、下压力平衡。外置压力平衡缸在开孔机外自成一体，管线内介质被外置压力平衡油缸隔离，确保了高压开孔机工作安全。

Description

具有外置压力平衡缸的高压开孔机

技术领域

本发明属于高压管道维护及抢修的装备，尤其涉及一种具有压力平衡缸的高压开孔机。

背景技术

输送各种能源的管道内压力越来越高。管道经过数年的使用，受到地基沉降，腐蚀及外来施工等破坏因素的长期作用，管线在运行过程中随时都有可能受损，需要进行管道维修和抢修。目前对于重要能源输送管道和生产工艺管道受损泄露的维护、抢修以及在役管线的维护，通常使用的方法是不停输、带压开孔封堵。因此对于高压管道，高压开孔机成为不可缺少的设备。目前使用的高压开孔机直接利用管线介质进行平衡的，介质需直接进入开孔机压力平衡系统，往往造成平衡系统堵塞，导致开孔机无法工作。

申请人（专利申请号：201220245496.5）公开了一种具有压力平衡机构的高压开孔机，包括由中心向外依次连接的开孔机拉杆、进给丝杠、锁母、开孔机钻杆和旋转驱动轴；其特征是：所述进给丝杠锁母的后端设有压力平衡密封套，所述开孔机拉杆下端中间设有平衡液压缸体，所述平衡液压缸体内设有与其滑动配合的液压活塞，所述平衡液压缸体顶端设有若干个设有过滤网的油孔，所述油孔与进给丝杠的中间孔连通，所述自压力平衡密封套的底面开始至液压活塞顶面止而构成压力平衡油腔，所述压力平衡油腔内预置液压油。可以使开孔机通过压力平衡油腔机构实现开孔机的钻杆上、下截面所受压力平衡，从而保证进给丝杠螺母上、下压力平衡，管线内介质经过过滤不影响该压力平衡机构正常工作，可控性及安全性大大增强。申请人在生产实践中发现管线内介质虽然经过过滤后再进入压力平衡油腔，但在管线内介质非常脏的情况下仍会造成局部平衡油腔不通畅，影响开孔机的正常工作。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有外置压力平衡缸的高压开孔机，在开孔机机体内独自设置的压力平衡油腔基础上，外接外置的压力平衡油缸，管线内介质通过压力平衡油缸将压力传递给开孔机内的压力平衡油腔，管线内介质不再直接进入开孔机内部，从而保证了开孔机在高压状态下正常工作，可控性，安全性大大提高。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种具有外置压力平衡缸的高压开孔机，包括进给齿轮箱、减速齿轮箱﹑法兰外套，由中心向外依次连接的开孔机拉杆、进给丝杠、开孔机钻杆和旋转驱动轴；所述减速齿轮箱的齿轮与旋转驱动轴键接，旋转驱动轴通过滑键槽与开孔机钻杆上端的键啮合，所述旋转驱动轴上端固接进给丝杠锁母，所述进给丝杠锁母与开孔机钻杆内的进给丝杠螺接，所述进给丝杠的中间孔套装在开孔机拉杆上，所述进给丝杠锁母的后端设有压力平衡密封套，所述从压力平衡密封套的底面开始至拉杆凸台顶面止，包括密封套底面、丝杠锁母顶面，开孔机钻杆中间孔底面，开孔机钻杆与进给丝杠之间的间隙，旋转驱动轴转盘顶面，旋转驱动轴与钻杆之间的间隙，开孔机进给丝杠与开孔机拉杆之间的间隙，开孔机拉杆凸台顶面与丝杠内孔之间间隙，共同组合构成压力平衡油腔，所述压力平衡油腔内预置液压油，其特征是：所述压力平衡油腔通过高压胶管连接至外置压力平衡油缸。

所述外置压力平衡油缸包括油缸缸筒和液压活塞，所述压力平衡油缸的油缸缸筒内充满液压油，所述油缸缸筒设有第一进油口，所述第一进油口通过高压胶管与所述开孔机压力平衡油腔连接。

所述油缸缸筒设有第二进油口，所述第二进油口通过高压胶管及快速接头和开孔结合器与高压管线连接。所述液压活塞和油缸缸筒之间设置组合密封件。

所述组合密封件包括两个O型密封圈。

有益效果：与现有技术相比，设置外置压力平衡油缸使开孔机的钻杆上、下截面所受压力平衡，从而保证进给丝杠螺母上、下压力平衡（不承受任何力量）时，因外置压力平衡缸在开孔机外自成一体，开孔机压力平衡机构独立存在于机体内，管线内介质不直接进入开孔机而是通过外置压力平衡缸将压力传给开孔机内压力平衡机构实现开孔机在高压状态下正常工作，从而使可控性，安全性大大增强。

附图说明

图1是开孔机及外置压力平衡油缸的结构示意图；

图2是开孔机主半剖视图后段部分放大图；

图3是开孔机主半剖视图前段部分放大图。

图中：1、进给齿轮箱；2、压力平衡密封套；3、进给丝杠锁母；4、旋转驱动轴；5、键；6、开孔机钻杆；7、进给丝杠；8、开孔机拉杆；9、减速齿轮箱；10、齿轮；11、旋转驱动轴底盘；12、旋转驱动轴转盘；13、钻杆轴套;14、法兰外套;15、液压活塞;16、液压油缸缸筒，17、第一进油口，18、第二进油口；19、组合密封件；20、外置压力平衡油缸；21、开孔机压力平衡油腔的进油口，22、高压胶管。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：详见附图，一种具有外置压力平衡缸的高压开孔机，包括进给齿轮箱1、减速齿轮箱9﹑法兰外套14，由中心向外依次连接的开孔机拉杆8、进给丝杠7、开孔机钻杆6和旋转驱动轴4；所述减速齿轮箱的齿轮10与旋转驱动轴4键接，旋转驱动轴通过滑键槽与开孔机钻杆上端的键5啮合，所述旋转驱动轴上端固接进给丝杠锁母3，所述进给丝杠锁母与开孔机钻杆内的进给丝杠螺接，所述进给丝杠的中间孔套装在开孔机拉杆上，所述进给丝杠锁母的后端设有压力平衡密封套2，所述从压力平衡密封套的底面开始至拉杆凸台顶面止，包括密封套底面、丝杠锁母顶面，开孔机钻杆中间孔底面，开孔机钻杆与进给丝杠之间的间隙，旋转驱动轴转盘顶面，旋转驱动轴与钻杆之间的间隙，开孔机进给丝杠与开孔机拉杆之间的间隙，开孔机拉杆凸台端面与丝杠内孔之间间隙共同组合构成压力平衡油腔，所述压力平衡油腔内预置液压油。所述压力平衡油腔通过高压胶管连接至外置压力平衡油缸20。所述压力平衡油缸由液压活塞15和油缸油缸缸筒16组成，所述油缸缸筒设有第一进油口17，所述第一进油口通过高压胶管22与所述开孔机压力平衡油腔的进油口21连接。所述油缸缸筒设有第二进油口18，所述第二进油口通过高压胶管及快速接头和开孔结合器与高压管线连接。所述液压活塞和油缸缸筒之间设置组合密封件19。所述组合密封件包括两个O型密封圈，置于液压活塞两端。

工作原理：

当减速箱的齿轮10转动时，带动旋转驱动轴旋转，旋转驱动轴带动开孔机钻杆旋转，同时带动旋转驱动轴上端部安装的驱动齿轮旋转，驱动齿轮与挂档进给齿轮啮合，实现与开孔机进给丝杠的传动比差来带动开孔机钻杆的自动进给，完成开孔作业。开孔机钻杆的前端承受钻孔压力P，而在开孔机钻杆的后端设置压力平衡密封套，由密封套底面、丝杠锁母顶面、开孔机钻杆中间孔底面、开孔机拉杆中间孔、开孔机钻杆与进给丝杠之间的间隙，旋转驱动轴转盘12顶面，旋转驱动轴与开孔机钻杆之间的间隙，以及开孔机进给丝杠与开孔机拉杆之间的间隙共同构成压力平衡油腔。当开孔作业进行到管线内高压介质进入开孔结合器时，高压介质通过连接在开孔结合器与开孔机自身压力平衡油腔之间的外置压力平衡油缸将高压介质的压力传递给开孔机压力平衡机构，从而达到开孔机高压状态下开孔压力平衡的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种具有外置压力平衡缸的高压开孔机，包括进给齿轮箱、减速齿轮箱﹑法兰外套，由中心向外依次连接的开孔机拉杆、进给丝杠、开孔机钻杆和旋转驱动轴；所述减速齿轮箱的齿轮与旋转驱动轴键接，旋转驱动轴通过滑键槽与开孔机钻杆上端的键啮合，所述旋转驱动轴上端固接进给丝杠锁母，所述进给丝杠锁母与开孔机钻杆内的进给丝杠螺接，所述进给丝杠的中间孔套装在开孔机拉杆上，所述进给丝杠锁母的后端设有压力平衡密封套，从压力平衡密封套的底面开始至拉杆凸台顶面止，包括密封套底面、丝杠锁母顶面，开孔机钻杆中间孔底面，开孔机钻杆与进给丝杠之间的间隙，旋转驱动轴转盘顶面，旋转驱动轴与钻杆之间的间隙，开孔机进给丝杠与开孔机拉杆之间的间隙，开孔机拉杆的凸台顶面与丝杠内孔之间间隙，共同组合构成压力平衡油腔，所述压力平衡油腔内预置液压油，其特征是：所述压力平衡油腔通过高压胶管连接有外置压力平衡油缸。

2.根据权利要求1所述的具有外置压力平衡缸的高压开孔机，其特征是：所述外置压力平衡油缸包括油缸缸筒和液压活塞，所述压力平衡油缸的油缸缸筒内充满液压油，所述油缸缸筒设有第一进油口，所述第一进油口通过高压胶管与所述开孔机压力平衡油腔连接。

3.根据权利要求2所述的具有外置压力平衡缸的高压开孔机，其特征是：所述油缸缸筒设有第二进油口，所述第二进油口通过高压胶管及快速接头和开孔结合器与高压管线连接，所述液压活塞和油缸缸筒之间设置组合密封件。

4.根据权利要求3所述的具有外置压力平衡缸的高压开孔机，其特征是：所述组合密封件包括两个O型密封圈。