CN112091270A - 一种天然气管道检修用便携式钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，涉及天然气管道检修相关领域，为解决目前的钻孔装置钻孔后存在钻出的屑下落至天然气管道内部，存在安全隐患的问题。所述防护壳体内部的一侧安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端固定连接有刀柄，所述刀柄的下端固定连接有钻孔刀具，所述钻孔刀具由钻孔刀片和圆形挡板构成，钻孔刀片位于圆形挡板的下端，钻孔刀片和圆形挡板固定连接，钻孔刀片设置有多个，多个所述钻孔刀片之间设置有第一排屑槽，第一排屑槽的槽面设置为弧形，且从下至上弧形逐渐扩大，所述圆形挡板下端面上设置有第二排屑槽，所述钻孔刀片的外表面设置有钻孔纹。

Description

一种天然气管道检修用便携式钻孔装置

技术领域

本发明涉及天然气管道检修相关领域，具体为一种天然气管道检修用便携式钻孔装置。

背景技术

天然气管道是将天然气包括油田生产的伴生气从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道。利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的唯一方式。输气管道是由单根管子逐根连接组装起来的。现代的集气管道和输气管道是由钢管经电焊连接而成。钢管有无缝管、螺旋缝管、直缝管多种，无缝管适用于管径为529毫米以下的管道,螺旋缝管和直缝管适用于大口径管道。集输管道的管子横断面结构，复杂的为内涂层-钢管-外绝缘层－保温（保冷）层；简单的则只有钢管和外绝缘层，而内壁涂层及保温（保冷）层均视输气工艺再加确定。

新建燃气管投入使用时要进行一系列的维护工作，首先要将燃气输入管道内的空气排出去，管道内部将出现混合气体，需钻孔对管内气体进行检测，检修时，需进行切管、钻孔、找漏操作。

由于本钻孔装置的最终目的是通过钻孔对管内气体进行检测，而目前的钻孔装置采用的钻孔刀具在钻孔后会使钻出的屑重新进入天然气管道的内部，而天然气管道内含有这些屑时使用时存在危险；因此市场急需研制一种天然气管道检修用便携式钻孔装置来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，以解决上述背景技术中提出的目前的钻孔装置钻孔后存在钻出的屑下落至天然气管道内部，存在安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，包括防护壳体，所述防护壳体内部的一侧安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端固定连接有刀柄，所述刀柄的下端固定连接有钻孔刀具，所述钻孔刀具由钻孔刀片和圆形挡板构成，钻孔刀片位于圆形挡板的下端，钻孔刀片和圆形挡板固定连接，钻孔刀片设置有多个，多个钻孔刀片通过中间轴固定连接，多个所述钻孔刀片之间设置有第一排屑槽，第一排屑槽的槽面设置为弧形，且从下至上弧形逐渐扩大，所述圆形挡板下端面上设置有第二排屑槽，第二排屑槽与第一排屑槽连通，所述钻孔刀片的外表面设置有钻孔纹，多个钻孔刀片上的钻孔纹螺旋连通。

在进一步的实施例中，所述防护壳体的下端固定连接有管道上固定件，所述管道上固定件的下端设置有管道下固定件，所述管道下固定件由上沿板和侧斜板构成，上沿板和侧斜板一体成型，上沿板和侧斜板之间形成梯形空间，所述管道上固定件两端的下端固定连接有侧固定片，所述管道上固定件的内部设置有梯形槽，述梯形槽和梯形空间斜部的倾角对应，所述梯形槽和梯形空间的内部放置有天然气管道，所述管道上固定件和管道下固定件通过连接螺杆固定，连接螺杆与管道上固定件上侧固定片和管道下固定件上上沿板的上下端通过六角螺母固定，所述管道上固定件内部上端的中间贯穿设置有钻孔通槽，钻孔通槽的直径大于刀柄和钻孔刀具的直径，能够固定不同直径的天然气管道，适应不同环境下天然气管道的固定需求。

在进一步的实施例中，所述管道上固定件内部的两侧设置有空槽，所述空槽的内部安装有蜗杆、蜗轮、限位块和移动轮，蜗杆位于蜗轮的一侧，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮一侧沿蜗杆外侧设置有限位块，限位块与管道上固定件固定连接，限位块内设置有与蜗杆啮合的齿，移动轮位于蜗杆的下端，蜗杆与移动轮上端的板固定连接，所述管道上固定件前端与蜗轮对应位置设置有转轮，转轮与蜗轮固定连接，能够通过转动转轮，从而使移动轮上下进行移动，使本装置实现移动状态和钻孔时固定状态的转变，使本装置更具有便携性。

在进一步的实施例中，所述防护壳体内部另一侧的上端安装有第一驱动电机，所述的输出轴端固定连接有转动丝杆，所述防护壳体内部一侧沿第二驱动电机的上端设置有蓄电池，第一驱动电机、蓄电池和第二驱动电机之间设置有隔板，所述第二驱动电机通过电机固定件固定，能够通过第一驱动电机的工作带动第二驱动电机上下移动，完成钻孔操作。

在进一步的实施例中，所述电机固定件由主固定板和可拆卸半环形部构成，主固定板一侧的内部贯穿设置有螺纹孔，主固定板通过螺纹孔与转动丝杆滑动连接，所述主固定板上设置有固定半环形部，固定半环形部与可拆卸半环形部位置对应，固定半环形部与可拆卸半环形部通过螺栓固定，所述主固定板上沿固定半环形部一侧设置有凹陷内槽，所述主固定板两侧设置有T型限位块，主固定板通过T型限位块与防护壳体内壁滑动连接，所述主固定板两端沿固定半环形部的一侧设置有T型限位槽，主固定板通过T型限位槽与防护壳体内的隔板滑动连接，能够通过电机固定件的设置，提高第二驱动电机在第一驱动电机工作下上下移动过程中的稳定性，保证第二驱动电机平稳匀速的上下运动。

在进一步的实施例中，所述固定半环形部与可拆卸半环形部的内部设置有弧形固定板，所述弧形固定板与固定半环形部和可拆卸半环形部通过缓冲弹簧连接，能够通过缓冲弹簧和弧形固定板的设置，提高第二驱动电机固定的稳定性，抵消部分第二驱动电机工作时产生的振动，避免因振动导致钻孔刀具的振动。

在进一步的实施例中，所述防护壳体的一侧设置有侧固定板，侧固定板与防护壳体固定连接，所述侧固定板的上端设置有拉杆，拉杆与侧固定板伸缩固定，能够通过拉出拉杆带着本装置进行运动。

在进一步的实施例中，所述防护壳体一端一侧的下端设置有外工具放置箱，外工具放置箱由箱体和盖体构成，所述防护壳体的端面沿第一驱动电机、蓄电池和第二驱动电机两端位置均设置有散热槽，能够提供一定的工具放置空间，以及设备工作时的散热空间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该发明中，通过设置有管道上固定件和管道下固定件用来固定天然气管道，而管道上固定件内设置有梯形槽，而管道下固定件上上沿板和侧斜板之间形成一个梯形空间，管道上固定件和管道下固定件又是通过一连接螺杆固定的，连接螺杆与管道上固定件上侧固定片的固定和管道下固定件上上沿板的固定都是通过六角螺母实现的，从而使管道上固定件和管道下固定件的相对距离可变，加上梯形槽和第一梯形空间的斜边结构，能够用来固定不同直径的天然气管道，从而保证了对天然气管道钻孔时，天然气管道自身的稳定性；

2、该发明中，采用的钻孔刀具非传统钻孔刀具，而是采用外侧面具有钻孔纹的钻孔刀片组成的钻孔刀具，而多个钻孔刀片之间设置有第一排屑槽，当钻孔刀片钻孔时，管道上钻出的屑直接顺着第一排屑槽向上移动，直至到达圆形挡板位置被阻挡，又会顺着圆形挡板上第二排屑槽排出，从而保证了屑从第一排屑槽到第二排屑槽再排出的移动路线，减少了屑钻孔时重新掉入天然气管道内部的可能，保证天然气管道内部不留有其他杂质，解决了目前的钻孔装置钻孔后存在钻出的屑下落至天然气管道内部，存在安全隐患的问题；

3、该发明中，在管道上固定件内部设置有空槽，并安装有蜗杆、蜗轮、限位块和移动轮，当需要本装置移动时，转动管道上固定件外侧的转轮，由于转轮与蜗轮的固定，带动蜗轮转动，而蜗轮与蜗杆啮合，将转动作用转换为直线作用，蜗杆与限位块内部的齿啮合，从而使蜗杆限位向下移动，而蜗杆下端固定有移动轮，从而使移动轮逐渐向下移动，下端面逐渐脱离空槽，能够拉开拉杆，使本装置移动，提高了本装置的便携性；

4、该发明中，第二驱动电机是通过电机固定件固定的，电机固定件上可拆卸半环形部与主固定板的固定半环形部通过螺栓固定，使第二驱动电机被固定在弧形固定板内部，因弧形固定板与可拆卸半环形部和主固定板的固定半环形部通过缓冲弹簧连接，保证了第二驱动电机的稳定性，工作时的振动不会影响最后钻孔，使钻孔过程更加稳定；且主固定板两侧设置有T型限位块与防护壳体的内壁限位滑动，主固定板的两端沿固定半环形部一侧位置设置有T型限位槽，与防护壳体内部的挡板限位移动，第一驱动电机带动转动丝杆转动，从而使电机固定件上下移动时是均匀且稳定的，从而减少钻孔时豁孔的可能性。

附图说明

图1是本发明的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置的主视图；

图2是本发明的管道上固定件和管道下固定件的连接结构侧视图；

图3是本发明的管道上固定件的剖视图；

图4是本发明的防护壳体的内部结构示意图；

图5是本发明的钻孔刀具的结构示意图；

图6是本发明的电机固定件的结构示意图；

图7是本发明的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置使用时的结构示意图。

图中：侧固定板 1、拉杆 2、外工具放置箱 3、防护壳体 4、散热槽 5、管道上固定件 6、管道下固定件 7、连接螺杆 8、转轮 9、天然气管道 10、梯形槽 11、侧固定片 12、上沿板 13、侧斜板 14、钻孔通槽 15、蜗杆 16、蜗轮 17、限位块 18、移动轮 19、第一驱动电机 20、转动丝杆 21、蓄电池 22、第二驱动电机 23、刀柄 24、钻孔刀具 25、电机固定件26、钻孔刀片 27、第一排屑槽 28、钻孔纹 29、圆形挡板 30、第二排屑槽 31、主固定板 32、固定半环形部 33、可拆卸半环形部 34、弧形固定板 35、缓冲弹簧 36、T型限位块 37、T型限位槽 38、凹陷内槽 39。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，包括防护壳体4，防护壳体4内部的一侧安装有第二驱动电机23，第二驱动电机23的输出端固定连接有刀柄24，刀柄24的下端固定连接有钻孔刀具25，钻孔刀具25由钻孔刀片27和圆形挡板30构成，钻孔刀片27位于圆形挡板30的下端，钻孔刀片27和圆形挡板30固定连接，钻孔刀片27设置有多个，多个钻孔刀片27通过中间轴固定连接，多个钻孔刀片27之间设置有第一排屑槽28，钻孔刀片27的实际弧度是略大于第一排屑槽28的弧度的，图中为清楚表示第一排屑槽28的位置，对比例进行了调整，实际上第一排屑槽28的弧度是较小的，避免钻孔刀片27弧度过小导致钻孔时容易绷断的问题，第一排屑槽28的槽面设置为弧形，且从下至上弧形逐渐扩大，圆形挡板30下端面上设置有第二排屑槽31，第二排屑槽31与第一排屑槽28连通，当钻孔刀片27钻孔时，管道上钻出的屑直接顺着第一排屑槽28向上移动，直至到达圆形挡板30位置被阻挡，又会顺着圆形挡板30上第二排屑槽31排出，从而保证了屑从第一排屑槽28到第二排屑槽31再排出的移动路线，减少了屑钻孔时重新掉入管道内部的可能，保证管道内部不留有其他杂质，钻孔刀片27的外表面设置有钻孔纹29，多个钻孔刀片27上的钻孔纹29螺旋连通，提高钻孔效率。

进一步，防护壳体4的下端固定连接有管道上固定件6，管道上固定件6的下端设置有管道下固定件7，管道下固定件7由上沿板13和侧斜板14构成，上沿板13和侧斜板14一体成型，上沿板13和侧斜板14之间形成梯形空间，在本装置不使用时，可以将管道下固定件7固定在防护壳体4的上端，通过螺栓对上沿板13进行固定，为了保证移动效果，在管道下固定件7的一端还设置有提手，管道上固定件6两端的下端固定连接有侧固定片12，管道上固定件6的内部设置有梯形槽11，梯形槽11和梯形空间斜部的倾角对应，梯形槽11和梯形空间的内部放置有天然气管道10，管道上固定件6和管道下固定件7通过连接螺杆8固定，连接螺杆8与管道上固定件6上侧固定片12和管道下固定件7上上沿板13的上下端通过六角螺母固定，从而使管道上固定件6和管道下固定件7的相对距离可变，加上梯形槽11和第一梯形空间的斜边结构，能够用来固定不同直径的天然气管道10，从而保证了对天然气管道10钻孔时，天然气管道10自身的稳定性；管道上固定件6内部上端的中间贯穿设置有钻孔通槽15，钻孔通槽15的直径大于刀柄24和钻孔刀具25的直径，保证管道上固定件6的位置不阻碍最终的钻孔操作。

进一步，管道上固定件6内部的两侧设置有空槽，空槽的内部安装有蜗杆16、蜗轮17、限位块18和移动轮19，蜗杆16位于蜗轮17的一侧，蜗杆16与蜗轮17啮合，蜗轮17一侧沿蜗杆16外侧设置有限位块18，限位块18与管道上固定件6固定连接，限位块18内设置有与蜗杆16啮合的齿，移动轮19位于蜗杆16的下端，蜗杆16与移动轮19上端的板固定连接，管道上固定件6前端与蜗轮17对应位置设置有转轮9，转轮9与蜗轮17固定连接，由于转轮9与蜗轮17的固定，转轮9的转动能够带动蜗轮17转动，而蜗轮17与蜗杆16啮合，将转动作用转换为直线作用，蜗杆16与限位块18内部的齿啮合，蜗杆16限位向下移动，而移动轮19逐渐向下移动，完成移动轮19的伸缩。

进一步，防护壳体4内部另一侧的上端安装有第一驱动电机20，的输出轴端固定连接有转动丝杆21，防护壳体4内部一侧沿第二驱动电机23的上端设置有蓄电池22，第一驱动电机20、蓄电池22和第二驱动电机23之间设置有隔板，第二驱动电机23通过电机固定件26固定。

进一步，电机固定件26由主固定板32和可拆卸半环形部34构成，主固定板32一侧的内部贯穿设置有螺纹孔，主固定板32通过螺纹孔与转动丝杆21滑动连接，主固定板32上设置有固定半环形部33，固定半环形部33与可拆卸半环形部34位置对应，固定半环形部33与可拆卸半环形部34通过螺栓固定，主固定板32上沿固定半环形部33一侧设置有凹陷内槽39，主固定板32两侧设置有T型限位块37，主固定板32通过T型限位块37与防护壳体4内壁滑动连接，主固定板32两端沿固定半环形部33的一侧设置有T型限位槽38，主固定板32通过T型限位槽38与防护壳体4内的隔板滑动连接。

进一步，固定半环形部33与可拆卸半环形部34的内部设置有弧形固定板35，弧形固定板35与固定半环形部33和可拆卸半环形部34通过缓冲弹簧36连接，可拆卸半环形部34与主固定板32的固定半环形部33内通过弧形固定板35和缓冲弹簧36固定有第二驱动电机23。

进一步，防护壳体4的一侧设置有侧固定板1，侧固定板1与防护壳体4固定连接，侧固定板1的上端设置有拉杆2，拉杆2与侧固定板1伸缩固定。

进一步，防护壳体4一端一侧的下端设置有外工具放置箱3，放置螺母、螺杆、操作手套等工具，外工具放置箱3由箱体和盖体构成，防护壳体4的端面沿第一驱动电机20、蓄电池22和第二驱动电机23两端位置均设置有散热槽5。

工作原理：使用时，将管道下固定件7从防护壳体4上端的固定中解除，放置于天然气管道10的下端，通过管道上固定件6和管道下固定件7用来固定天然气管道10。天然气管道10上端位于管道上固定件6的梯形槽11内，与管道上固定件6的内壁斜部接触，从而进行固定，天然气管道10下端位于管道下固定件7上上沿板13和侧斜板14之间形成的梯形空间内，管道上固定件6和管道下固定件7通过连接螺杆8固定，连接螺杆8与管道上固定件6上侧固定片12的固定和管道下固定件7上上沿板13的固定都是通过六角螺母实现，从而使管道上固定件6和管道下固定件7对不同直径天然气管道10的固定。通过第一驱动电机20工作带动转动丝杆21转动，由于主固定板32两侧设置有T型限位块37与防护壳体4的内壁限位滑动，主固定板32的两端沿固定半环形部33一侧位置设置有T型限位槽38，与防护壳体4内部的挡板限位移动，从而使电机固定件26稳定匀速移动向下；而电机固定件26上可拆卸半环形部34与主固定板32的固定半环形部33内通过弧形固定板35和缓冲弹簧36固定有第二驱动电机23，带动第二驱动电机23向下移动，使钻孔刀具25向下移动，沿着管道上固定件6内的钻孔通槽15与天然气管道10接触，进行钻孔，钻孔刀片27钻孔时，管道上钻出的屑直接顺着第一排屑槽28向上移动，直至到达圆形挡板30位置被阻挡，又会顺着圆形挡板30上第二排屑槽31排出，减少了屑钻孔时重新掉入天然气管道10内部的可能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，包括防护壳体（4），其特征在于：所述防护壳体（4）内部的一侧安装有第二驱动电机（23），所述第二驱动电机（23）的输出端固定连接有刀柄（24），所述刀柄（24）的下端固定连接有钻孔刀具（25），所述钻孔刀具（25）由钻孔刀片（27）和圆形挡板（30）构成，钻孔刀片（27）位于圆形挡板（30）的下端，钻孔刀片（27）和圆形挡板（30）固定连接，钻孔刀片（27）设置有多个，多个钻孔刀片（27）通过中间轴固定连接，多个所述钻孔刀片（27）之间设置有第一排屑槽（28），第一排屑槽（28）的槽面设置为弧形，且从下至上弧形逐渐扩大，所述圆形挡板（30）下端面上设置有第二排屑槽（31），第二排屑槽（31）与第一排屑槽（28）连通，所述钻孔刀片（27）的外表面设置有钻孔纹（29），多个钻孔刀片（27）上的钻孔纹（29）螺旋连通。

2.根据权利要求1所述的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，其特征在于：所述防护壳体（4）的下端固定连接有管道上固定件（6），所述管道上固定件（6）的下端设置有管道下固定件（7），所述管道下固定件（7）由上沿板（13）和侧斜板（14）构成，上沿板（13）和侧斜板（14）一体成型，上沿板（13）和侧斜板（14）之间形成梯形空间，所述管道上固定件（6）两端的下端固定连接有侧固定片（12），所述管道上固定件（6）的内部设置有梯形槽（11），述梯形槽（11）和梯形空间斜部的倾角对应，所述梯形槽（11）和梯形空间的内部放置有天然气管道（10），所述管道上固定件（6）和管道下固定件（7）通过连接螺杆（8）固定，连接螺杆（8）与管道上固定件（6）上侧固定片（12）和管道下固定件（7）上上沿板（13）的上下端通过六角螺母固定，所述管道上固定件（6）内部上端的中间贯穿设置有钻孔通槽（15），钻孔通槽（15）的直径大于刀柄（24）和钻孔刀具（25）的直径。

3.根据权利要求2所述的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，其特征在于：所述管道上固定件（6）内部的两侧设置有空槽，所述空槽的内部安装有蜗杆（16）、蜗轮（17）、限位块（18）和移动轮（19），蜗杆（16）位于蜗轮（17）的一侧，蜗杆（16）与蜗轮（17）啮合，蜗轮（17）一侧沿蜗杆（16）外侧设置有限位块（18），限位块（18）与管道上固定件（6）固定连接，限位块（18）内设置有与蜗杆（16）啮合的齿，移动轮（19）位于蜗杆（16）的下端，蜗杆（16）与移动轮（19）上端的板固定连接，所述管道上固定件（6）前端与蜗轮（17）对应位置设置有转轮（9），转轮（9）与蜗轮（17）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，其特征在于：所述防护壳体（4）内部另一侧的上端安装有第一驱动电机（20），所述的输出轴端固定连接有转动丝杆（21），所述防护壳体（4）内部一侧沿第二驱动电机（23）的上端设置有蓄电池（22），第一驱动电机（20）、蓄电池（22）和第二驱动电机（23）之间设置有隔板，所述第二驱动电机（23）通过电机固定件（26）固定。

5.根据权利要求4所述的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，其特征在于：所述电机固定件（26）由主固定板（32）和可拆卸半环形部（34）构成，主固定板（32）一侧的内部贯穿设置有螺纹孔，主固定板（32）通过螺纹孔与转动丝杆（21）滑动连接，所述主固定板（32）上设置有固定半环形部（33），固定半环形部（33）与可拆卸半环形部（34）位置对应，固定半环形部（33）与可拆卸半环形部（34）通过螺栓固定，所述主固定板（32）上沿固定半环形部（33）一侧设置有凹陷内槽（39），所述主固定板（32）两侧设置有T型限位块（37），主固定板（32）通过T型限位块（37）与防护壳体（4）内壁滑动连接，所述主固定板（32）两端沿固定半环形部（33）的一侧设置有T型限位槽（38），主固定板（32）通过T型限位槽（38）与防护壳体（4）内的隔板滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，其特征在于：所述固定半环形部（33）与可拆卸半环形部（34）的内部设置有弧形固定板（35），所述弧形固定板（35）与固定半环形部（33）和可拆卸半环形部（34）通过缓冲弹簧（36）连接。

7.根据权利要求1所述的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，其特征在于：所述防护壳体（4）的一侧设置有侧固定板（1），侧固定板（1）与防护壳体（4）固定连接，所述侧固定板（1）的上端设置有拉杆（2），拉杆（2）与侧固定板（1）伸缩固定。

8.根据权利要求4所述的一种天然气管道检修用便携式钻孔装置，其特征在于：所述防护壳体（4）一端一侧的下端设置有外工具放置箱（3），外工具放置箱（3）由箱体和盖体构成，所述防护壳体（4）的端面沿第一驱动电机（20）、蓄电池（22）和第二驱动电机（23）两端位置均设置有散热槽（5）。

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