CN113333853A - 一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，包括金属杆，所述金属杆右端轴承连接有电机，所述金属杆中间套接有涡卷弹簧，所述金属杆左侧轴承连接有离心轮，所述离心轮外侧固定有切割片，所述涡卷弹簧外侧弹簧连接有两根挤压管，所述金属杆中间呈中空状，所述切割片外侧轴承连接有切割盘，两根所述挤压管上下两端均铰链连接有挤压块，所述挤压块右侧滑动连接有液压仓，所述挤压块右侧与液压仓底部弹簧连接，所述离心轮左右两侧均固定连接有气液仓，两个所述气液仓内部均滑动连接有浮动片，所述液压仓内部与金属杆内部管道连接，本发明，具有可自动变换定位模式和可变换切割强度的特点。

Description

一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置

技术领域

本发明涉及管道切割技术领域，具体为一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置。

背景技术

经研究表面，金属管道中铸铁管和不锈钢管的壁厚不同，不锈钢管的硬度大于铸铁管的硬度，不锈钢管属于高压管道，其壁厚也大于铸铁管的壁厚，现有的离心式管道切割定位装置，无法根据管道材料和壁厚的不同，来选择定位模式，容易造成切割过程中损坏管道的现象发生，而且也无法根据管道的壁厚来进行切割模式，这样会使切割刀的寿命大大降低，因此，设计可自动变换定位模式和可变换切割强度的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，包括金属杆，其特征在于：所述金属杆右端轴承连接有电机，所述金属杆中间套接有涡卷弹簧，所述金属杆左侧轴承连接有离心轮，所述离心轮外侧固定有切割片，所述涡卷弹簧外侧弹簧连接有两根挤压管，所述金属杆中间呈中空状，所述切割片外侧轴承连接有切割盘。

根据上述技术方案，两根所述挤压管上下两端均铰链连接有挤压块，所述挤压块右侧滑动连接有液压仓，所述挤压块右侧与液压仓底部弹簧连接，所述离心轮左右两侧均固定连接有气液仓，两个所述气液仓内部均滑动连接有浮动片，所述液压仓内部与金属杆内部管道连接，所述金属杆左侧分别与气液仓外侧管道连接，两个所述浮动片均与切割片内壁固定连接。

根据上述技术方案，所述挤压块左侧固定连接有抽拉片，所述抽拉片外侧滑动连接有抽拉仓，所述抽拉仓左侧管道连接有气仓，所述切割盘左右两侧均固定有硅胶垫，两个所述硅胶垫底部均设置有小孔，两个所述小孔均与气仓管道连接。

根据上述技术方案，所述离心轮内部设置有若干离心球，若干所述离心球均与金属杆左端外圈弹簧连接，所述液压仓内部设置有磁流变液，若干所述离心球均具有磁性。

根据上述技术方案，若干所述离心球外侧设置有柔性膜，所述柔性膜与离心轮内壁之间呈封闭状态，所述柔性膜与离心轮内壁之间分别与气液仓内侧管道连接。

根据上述技术方案，所述切割片的刀刃处内壁固定有两块按压块，两块所述按压块均与浮动片铰链连接，所述切割片的刀刃处内壁具有弹性。

根据上述技术方案，所述金属杆左侧上下均管道连接有气囊，所述切割片分为左右两个半圆片，两个所述气囊位于两个半圆片之间。

根据上述技术方案，两个所述半圆片上下两端的中间均固定有磁力板。

根据上述技术方案，两根所述挤压管外端均设为弧形。

根据上述技术方案，所述柔性膜为聚苯乙烯材料制成。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置挤压管，可以避免铸铁管较厚的情况下切割片与铸铁管内壁相互碰撞，防止切割片的刀刃被管道内壁撞毁，同时防止管道内壁被刀刃磨损产生凹坑影响管道的质量，并且避免不锈钢管壁较薄的情况下切割片与不锈钢管内壁距离过远，防止在开启该装置时无法快速进行切割，有效减小劳动强度，并且对切割片的刀刃起到保护作用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的挤压结构示意图；

图2是本发明的平面示意图；

图3是本发明的切割片内部示意图；

图4是本发明的离心轮内部示意图；

图中：1、金属杆；2、涡卷弹簧；3、离心轮；4、挤压管；5、挤压块；6、液压仓；7、切割片；8、气液仓；9、浮动片；10、半圆片；11、抽拉片；12、气仓；13、切割盘；14、硅胶垫；15、离心球；16、柔性膜；17、按压块；18、气囊；19、磁力板。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，包括金属杆1，金属杆1右端轴承连接有电机，金属杆1中间套接有涡卷弹簧2，金属杆1左侧轴承连接有离心轮3，离心轮3外侧固定有切割片7，涡卷弹簧2外侧弹簧连接有两根挤压管4，金属杆1中间呈中空状，切割片7外侧轴承连接有切割盘13，将该装置深入进管道内，切割的管道分为铸铁管和不锈钢管，针对这两种管道壁厚不同，挤压管4深入时压动管道内壁，挤压管4受力带动涡卷弹簧2受力内部弯曲，从而带动挤压管4弯曲，控制切割盘13内部运行，针对两种金属管道进行不同模式的切割定位，定位完毕后，外部电源驱动电机转动，带动金属杆1转动，金属杆1带动离心轮3转动，离心轮3带动切割片7转动，对金属管道进行切割；

两根挤压管4上下两端均铰链连接有挤压块5，挤压块5右侧滑动连接有液压仓6，挤压块5右侧与液压仓6底部弹簧连接，离心轮3左右两侧均固定连接有气液仓8，两个气液仓8内部均滑动连接有浮动片9，液压仓6内部与金属杆1内部管道连接，金属杆1左侧分别与气液仓8外侧管道连接，两个浮动片9均与切割片7内壁固定连接，通过上述步骤，当切割铸铁管道时，铸铁管道壁厚，管道内壁压动挤压管4绕涡卷弹簧2弯曲程度最大化，通过铰链传动推动挤压块5向右移动较大距离，液压仓6内部的液体受到挤压块5挤压，大量液体通过管道进入到金属杆1内，最后从金属杆1左侧管道排进到气液仓8中，大量液体进入到浮动片9左侧，浮动片9受到的挤压程度最大，向内移动较大距离，带动切割片7向内侧移动较大距离，当切割不锈钢管道时，不锈钢管道壁薄，管道内壁压动挤压管4绕涡卷弹簧2弯曲程度较小，通过铰链传动推动挤压块5向右移动较小距离，液压仓6内部的液体受到挤压块5挤压，少量的液体通过金属杆1内进入到浮动片9左侧，浮动片9受到的挤压程度较小，向内移动较小距离，带动切割片7向外侧移动较大距离，根据切割金属管道的种类不同，管道内壁厚度不同，自动选择切割片7与管道内壁之间的距离，可以在还未切割时，避免铸铁管较厚的情况下切割片7与铸铁管内壁相互碰撞，防止切割片7的刀刃被管道内壁撞毁，同时防止管道内壁被刀刃磨损产生凹坑影响管道的质量，并且避免不锈钢管壁较薄的情况下切割片7与不锈钢管内壁距离过远，防止在开启该装置时无法快速进行切割，有效减小劳动强度，并且对切割片7的刀刃起到保护作用；

挤压块5左侧固定连接有抽拉片11，抽拉片11外侧滑动连接有抽拉仓，抽拉仓左侧管道连接有气仓12，切割盘13左右两侧均固定有硅胶垫14，两个硅胶垫14底部均设置有小孔，两个小孔均与气仓12管道连接，通过上述步骤，该装置在管道内部向左移动，带动切割盘13向右移动，从而带动硅胶垫14在管道内壁向右挪动，该装置运行至需要切割位置时，硅胶垫14与管道内壁贴合，当切割铸铁管道时，挤压块5向右移动较大距离，带动抽拉片11向右移动较大距离，抽拉片11向右移动，硅胶垫14与管道内壁之间的气体受到抽取后，大量气体经过管道进入到气仓12中，再经过管道被抽取到抽拉仓中，硅胶垫14与管道内壁之间的空气大大减少，贴合强度最大化，当切割不锈钢管道时，挤压块5向右移动至较小距离，带动抽拉片11向右移动较小距离，抽拉片11向右移动，硅胶垫14与管道内壁之间的气体受到抽取后，抽取力度减小导致少量的气体经过管道进入到气仓12中，再经过管道被抽取到抽拉仓中，硅胶垫14与管道内壁之间的空气减少，在保证贴合强度的同时，根据切割管道的金属材质不同，自动选择合适的固定力度，可以针对较厚壁的铸铁管道，使硅胶垫14抓住管道内壁的力度最大，避免较厚管道切割时间过长导致硅胶垫14与管道内壁脱离的现象发生，同时可以针对不锈钢管道硬度较高，在切割片7无法继续深入时，两端受力带动硅胶垫14和管道内壁脱离不会进行硬切，防止切割片7硬切导致刀刃崩坏的现象发生；

离心轮3内部设置有若干离心球15，若干离心球15均与金属杆1左端外圈弹簧连接，液压仓6内部设置有磁流变液，若干离心球15均具有磁性，通过上述步骤，电机转动通过金属杆1带动离心轮3转动，离心轮3高速转动，带动内部的离心球15高速转动，离心球15高速转动产生离心力，向外侧扩张移动，当切割铸铁管道时，铸铁的硬度较低，切割片7受到的反作用力较小，转速最大化，带动离心轮3转速最大化，离心球15受离心力作用向外侧移动程度最大，离心球15与从上述步骤中液压仓6进入到气液仓8的磁流变液产生磁力，磁流变液受到磁力影响变硬，这时液压仓6内部的磁流变液受到磁力影响最大化，硬度相对最大，当切割不锈钢管道时，不锈钢的硬度较高，切割片7受到的反作用力较大，转速最小化，带动离心轮3转速最小化，离心球15受离心力作用向外侧移动程度较小，离心球15与从上述步骤中液压仓6进入到气液仓8的磁流变液的磁力减小，这时液压仓6内部的磁流变液受到磁力影响减小，硬度相对不大，根据切割管道的金属材质不同，自动选择离心球15与磁流变液之间的磁力大小，针对除铁管道比较厚的情况，加大对浮动片9的支撑力，防止切割片7切割时间过长导致浮动片9位置发生变化的现象发生，避免切割片7位置发送变化影响切割，同时可以在切割较硬的不锈钢管道时给切割片7提供缓冲力，避免切割片7受到的刚性力度过大出现损坏；

若干离心球15外侧设置有柔性膜16，柔性膜16与离心轮3内壁之间呈封闭状态，柔性膜16与离心轮3内壁之间分别与气液仓8内侧管道连接，通过上述步骤，启动该装置，当切割铸铁管道时，离心轮3转速较快，带动离心球15受到的离心力最大，向外移动程度最大，挤压柔性膜16产生的形变程度最大，柔性膜16对外侧的气体挤压强度最大，气体受到挤压后，大量气体进入到气液仓8内侧，气体进入到气液仓8中后，推动浮动片9向外侧移动幅度最大，气体挤压的力度大于磁流变液的硬度，足以推动浮动片9移动，并挤压多余的磁流变液进入重新进入到液压仓6中，当切割不锈钢管道时，离心轮3转速较慢，带动离心球15受到的离心力减小，向外移动程度减小，挤压柔性膜16产生的形变程度减小，柔性膜16对外侧的气体挤压强度减小，气体受到挤压后，少量的气体进入到气液仓8内侧，气体进入到气液仓8中后，推动浮动片9向外侧移动幅度减小，根据管道材质的不同，自动选择切割时切割片7的移动幅度，可以针对较厚的铸铁管道加大切割片7可切割距离，避免无法彻底切断管道的现象发生，同时可以避免切割片7伸出长度过大导致危险系数增大，防止伤害到使用人员；

切割片7的刀刃处内壁固定有两块按压块17，两块按压块17均与浮动片9铰链连接，切割片7的刀刃处内壁具有弹性，通过上述步骤，当切割铸铁管道时，浮动片9向外侧移动程度较大，挤压按压块17的力度最大，切割片7的刀刃处内壁受到的挤压力度最大，产生的形变程度最大，使刀刃宽度增大，当切割不锈钢管道时，浮动片9向外侧移动程度较小，挤压按压块17的力度减小，切割片7的刀刃处内壁受到的挤压力度减小，产生的形变程度降低，使刀刃宽度缩小，根据切割管道的材质不同，自动选择刀刃宽度，可以针对较厚的铸铁管道，加大刀刃宽度，避免管道厚度较大切割受热面小导致烧坏刀刃，防止需要经常跟换切割片7的现象发生，并且可以针对较薄较硬的不锈钢管道，减小刀刃宽度，使刀刃受力可以集中，可以在切割不锈钢管道时更加的顺畅；

金属杆1左侧上下均管道连接有气囊18，切割片7分为左右两个半圆片10，两个气囊18位于两个半圆片10之间，通过上述步骤，当使用该装置时，液压仓6内的磁流变液受到挤压后经过管道进入到气囊18中，切割管道材质不同，进入到气囊18内的磁流变液量不同，气囊18膨胀，堵住两个半圆片10之间的间隙，避免在切割过程中切割的管道碎末经过间隙进行切割盘13内部，防止切割时离心轮3受到碎末影响降低转速的现象发生，避免影响切割质量；

两个半圆片10上下两端的中间均固定有磁力板19，通过上述步骤，当气囊18膨胀后到达一定程度，磁力板19与气囊18内的磁流变液产生磁力，使磁流变液变硬，使气囊18表面硬度增大，避免碎末持续飞溅在气囊18上导致气囊18受到碎末击打频率过大，防止气囊18破损无法继续堵住管道碎末；

两根挤压管4外端均设为弧形，可以相对减小挤压管4外端与管道内壁的摩擦，降低挤压管4的损耗；

柔性膜16为聚苯乙烯材料制成，聚苯乙烯材料延展性强，抗拉强度大，可以增长柔性膜16使用时长。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，包括金属杆(1)，其特征在于：所述金属杆(1)右端轴承连接有电机，所述金属杆(1)中间套接有涡卷弹簧(2)，所述金属杆(1)左侧轴承连接有离心轮(3)，所述离心轮(3)外侧固定有切割片(7)，所述涡卷弹簧(2)外侧弹簧连接有两根挤压管(4)，所述金属杆(1)中间呈中空状，所述切割片(7)外侧轴承连接有切割盘(13)。

2.根据权利要求1所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：两根所述挤压管(4)上下两端均铰链连接有挤压块(5)，所述挤压块(5)右侧滑动连接有液压仓(6)，所述挤压块(5)右侧与液压仓(6)底部弹簧连接，所述离心轮(3)左右两侧均固定连接有气液仓(8)，两个所述气液仓(8)内部均滑动连接有浮动片(9)，所述液压仓(6)内部与金属杆(1)内部管道连接，所述金属杆(1)左侧分别与气液仓(8)外侧管道连接，两个所述浮动片(9)均与切割片(7)内壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：所述挤压块(5)左侧固定连接有抽拉片(11)，所述抽拉片(11)外侧滑动连接有抽拉仓，所述抽拉仓左侧管道连接有气仓(12)，所述切割盘(13)左右两侧均固定有硅胶垫(14)，两个所述硅胶垫(14)底部均设置有小孔，两个所述小孔均与气仓(12)管道连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：所述离心轮(3)内部设置有若干离心球(15)，若干所述离心球(15)均与金属杆(1)左端外圈弹簧连接，所述液压仓(6)内部设置有磁流变液，若干所述离心球(15)均具有磁性。

5.根据权利要求4所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：若干所述离心球(15)外侧设置有柔性膜(16)，所述柔性膜(16)与离心轮(3)内壁之间呈封闭状态，所述柔性膜(16)与离心轮(3)内壁之间分别与气液仓(8)内侧管道连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：所述切割片(7)的刀刃处内壁固定有两块按压块(17)，两块所述按压块(17)均与浮动片(9)铰链连接，所述切割片(7)的刀刃处内壁具有弹性。

7.根据权利要求6所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：所述金属杆(1)左侧上下均管道连接有气囊(18)，所述切割片(7)分为左右两个半圆片(10)，两个所述气囊(18)位于两个半圆片(10)之间。

8.根据权利要求7所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：两个所述半圆片(10)上下两端的中间均固定有磁力板(19)。

9.根据权利要求8所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：两根所述挤压管(4)外端均设为弧形。

10.根据权利要求9所述的一种基于耐压防爆的离心式管道切割定位装置，其特征在于：所述柔性膜(16)为聚苯乙烯材料制成。

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