CN110000710A - 一种铰杆张紧式高压水切割执行机构 - Google Patents

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高树娟
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Abstract

一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，机架包括吊环、机架顶板、导杆、机架底板，机架顶板与机架底板之间由四根导杆固定连接，吊环与机架顶板螺栓连接；液压马达驱动总成包括微型液压马达、行星减速机、连接轴及连接端盖，微型液压马达与行星减速机之间由连接轴及连接端盖连接，行星减速机通过联轴器与回转接头总成连接；张紧机构包括油缸、移动滑块、曲轴板、支撑板、固定滑块，移动滑块、固定滑块有四个导向孔与机架中的四个导杆同轴配合相对滑动；管内由两个液压油缸推动铰杆式张紧机构在桩管内壁定位且夹紧；有液压马达经多级减速推动中心回转接头转动；优点为：结构简单，操作方便，适用性强。

Description

一种铰杆张紧式高压水切割执行机构
技术领域
本发明涉及一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，是一种适用钢管内夹紧执行机构，属于机械设备领域，是海上构筑物拆除的关键设备之一。
背景技术
高压水射流技术是近年来发展起来的一项新技术，此技术通过高压泵将普通自来水加压迫使高压水经一个直径很小的高压水射流喷嘴喷射而出，形成一股高速水射流，在此射流中加入磨料，使其形成一股高速磨料射流，可用来切割任何质地的材料。工作时含有磨料的高压水通过中心回转接头输送到喷嘴上喷射而出进行管内水切割，喷嘴与切割表面间距为2~5mm，此距离过大，造成能源浪费，距离过小，产生背压，都将导致切割过程失效。海上固定平台的下部基础桩管、隔水套管、采油树的水下切割是海上构筑物拆除施工难点，如何在水下桩管内切割是需要解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足而提供一种铰杆张紧式高压水切割执行机构。
本发明的技术方案包括：一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，包括机架、液压马达驱动总成、回转接头总成、喷嘴总成、张紧机构及连接零件，机架包括吊环、机架顶板、导杆、机架底板，机架顶板与机架底板之间由四根导杆固定连接，吊环与机架顶板螺栓连接；液压马达驱动总成包括微型液压马达、行星减速机、连接轴及连接端盖，微型液压马达与行星减速机之间由连接轴及连接端盖连接，行星减速机通过联轴器与回转接头总成连接；回转接头总成包括中心轴、高压密封件、压盖、主机座，中心轴与行星减速机同轴，中心轴穿过主机座与喷嘴总成连接；喷嘴总成包括喷嘴连接体、喷嘴底座接头、喷嘴锁紧卡头、终端密封件、砂管；张紧机构包括油缸、移动滑块、曲轴板、支撑板、固定滑块，移动滑块、固定滑块有四个导向孔与机架中的四个导杆同轴配合相对滑动；管内由两个液压油缸推动铰杆式张紧机构在桩管内壁定位且夹紧；有液压马达经多级减速推动中心回转接头转动。
所述的内切割装置包括液压马达驱动总成、回转接头总成和喷嘴总成，微型液压马达与行星减速机连接实现动力传动，带动回转接头总成中的中心轴旋转从而实现喷嘴总成的圆周运动。
所述的张紧机构包括油缸、移动滑块、曲轴板、支撑板、固定滑块，在管内由两个液压油缸推动铰杆式张紧机构在桩管内壁定位且夹紧, 铰杆式张紧机构由曲轴板、支撑板组成。
所述的液压站为液压油缸提供动力，液压油缸推动移动滑块带动铰杆式张紧机构在管内定位且夹紧；微型液压马达通过行星减速机减速为喷嘴总成提供旋转动力。
所述的材质选用不锈钢，设计压力240MPa，工作压力200MPa。
本发明重点解决了把切割设备固定夹紧在桩管内实现水下环形切割作业，该执行机构结构简单，操作方便，适用性强。
附图说明
图1是机架三维立体示意图。
图2是内切割装置三维立体示意图。
图3是夹紧机构三维立体示意图。
图4是管内执行机构三维立体示意图。
图5是喷嘴装配总图。
图6是回转接头转配总图。
图7是管内执行机构装配总图。
其中：1为吊环、2为机架顶板、3为导杆、4为机架底板、5为微型液压马达、6为 行星减速机、7为连接轴、8为回转接头总成、9为喷嘴总成、10为油缸、11为移动滑块、12为曲轴板、13为支撑板、14为固定滑块、15为喷嘴连接体、16为喷嘴底座接头、17为喷嘴锁紧卡头、18为终端密封件、19为砂管、20为中心轴、21为高压密封件、22为主机座、23为压盖。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例。
如图所示。一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，包括机架、液压马达驱动总成、回转接头总成8、喷嘴总成9、张紧机构及连接零件，机架包括吊环1、机架顶板2、导杆3、机架底板4，机架顶板2与机架底板4之间由四根导杆3固定连接，吊环1与机架顶板2螺栓连接；承受外部受力及整体吊装载荷。液压马达驱动总成包括微型液压马达5、行星减速机6、连接轴7及连接端盖，微型液压马达5与行星减速机6之间由连接轴7及连接端盖连接，行星减速机6通过联轴器与回转接头总成8连接；回转接头总成8包括中心轴20、高压密封件21、压盖23、主机座22，中心轴20与行星减速机6同轴，中心轴20穿过主机座22与喷嘴总成9连接；喷嘴总成9包括喷嘴连接体15、喷嘴底座接头16、喷嘴锁紧卡头17、终端密封件18、砂管19；张紧机构包括油缸10、移动滑块11、曲轴板12、支撑板13、固定滑块14，移动滑块11、固定滑块14有四个导向孔与机架中的四个导杆3同轴配合相对滑动；管内由两个液压油缸推动铰杆式张紧机构在桩管内壁定位且夹紧；有液压马达经多级减速推动中心回转接头转动。
所述的内切割装置包括液压马达驱动总成、回转接头总成8和喷嘴总成9，微型液压马达5与行星减速机6连接实现动力传动，带动回转接头总成8中的中心轴20旋转从而实现喷嘴总成9的圆周运动。
所述的张紧机构包括油缸10、移动滑块11、曲轴板12、支撑板13、固定滑块14，在管内由两个液压油缸推动铰杆式张紧机构在桩管内壁定位且夹紧, 铰杆式张紧机构由曲轴板12、支撑板13组成。
所述的液压站为液压油缸提供动力，液压油缸推动移动滑块11带动铰杆式张紧机构在管内定位且夹紧；微型液压马达5通过行星减速机6减速为喷嘴总成9提供旋转动力。实现旋转切割作业；当切割桩管完成后，停止液压马达旋转，松开铰杆式张紧机构，用吊带把高压水切割管内执行机构取出，完成施工作业。水下监控系统用来检测切割装置的工作状态以及切割缝是否连续切透。

Claims (5)

1.一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，包括机架、液压马达驱动总成、回转接头总成（8）、喷嘴总成（9）、张紧机构及连接零件，其特征在于：机架包括吊环（1）、机架顶板（2）、导杆（3）、机架底板（4），机架顶板（2）与机架底板（4）之间由四根导杆（3）固定连接，吊环（1）与机架顶板（2）螺栓连接；液压马达驱动总成包括微型液压马达（5）、行星减速机（6）、连接轴（7）及连接端盖，微型液压马达（5）与行星减速机（6）之间由连接轴（7）及连接端盖连接，行星减速机（6）通过联轴器与回转接头总成（8）连接；回转接头总成（8）包括中心轴（20）、高压密封件（21）、压盖（23）、主机座（22），中心轴（20）与行星减速机（6）同轴，中心轴（20）穿过主机座（22）与喷嘴总成（9）连接；喷嘴总成（9）包括喷嘴连接体（15）、喷嘴底座接头（16）、喷嘴锁紧卡头（17）、终端密封件（18）、砂管（19）；张紧机构包括油缸（10）、移动滑块（11）、曲轴板（12）、支撑板（13）、固定滑块（14），移动滑块（11）、固定滑块（14）有四个导向孔与机架中的四个导杆（3）同轴配合相对滑动；管内由两个液压油缸推动铰杆式张紧机构在桩管内壁定位且夹紧；有液压马达经多级减速推动中心回转接头转动。
2.根据权利要求1所述的一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，其特征在于：所述的内切割装置包括液压马达驱动总成、回转接头总成（8）和喷嘴总成（9），微型液压马达（5）与行星减速机（6）连接实现动力传动，带动回转接头总成（8）中的中心轴（20）旋转从而实现喷嘴总成（9）的圆周运动。
3.根据权利要求1所述的一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，其特征在于：所述的张紧机构包括油缸（10）、移动滑块（11）、曲轴板（12）、支撑板（13）、固定滑块（14），在管内由两个液压油缸推动铰杆式张紧机构在桩管内壁定位且夹紧, 铰杆式张紧机构由曲轴板（12）、支撑板（13）组成。
4.根据权利要求1所述的一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，其特征在于：所述的液压站为液压油缸提供动力，液压油缸推动移动滑块（11）带动铰杆式张紧机构在管内定位且夹紧；微型液压马达（5）通过行星减速机（6）减速为喷嘴总成（9）提供旋转动力。
5.根据权利要求1所述的一种铰杆张紧式高压水切割执行机构，其特征在于：所述的材质选用不锈钢，设计压力240MPa，工作压力200MPa。
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