CN113441820B - 筒状体切割装置及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种筒状体切割装置及切割方法，筒状体切割装置包括：行走支架，行走支架包括支架主体和安装在支架主体的两端的行走系统；切割设备，安装在行走支架上，用于对筒状体的筒壁进行切割，其中，支架主体包括线性伸缩支撑机构，线性伸缩支撑机构用于调节支架主体的长度，以使设置在支架主体两端的行走系统支撑在筒状体的内壁上并且能够沿着筒状体的内壁移动。根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，可对筒状体进行现场切割，将筒状体分块处理，便于装卸和运输，节约成本，并且切割过程安全便捷，工作效率高。

Description

筒状体切割装置及切割方法

技术领域

本发明涉及一种筒状体切割装置及切割方法。

背景技术

近年来，风电技术迅猛发展，风力发电机组的装机量逐年增加，与此同时，随着机组运行时间的增长，其部件将达到设计寿命，这就会面临大量机组部件即将退役的问题。出于环保和安全性的考虑，需要拆除退役机组，而拆卸下的大部件不能长久放置在风电场，需要合理回收再利用，其中，塔筒是风力发电机组的主要大部件之一。

风力发电机组的塔筒一般是钢制的，每段塔筒的长度至少十多米、甚至更长，直径可达到四米以上，重量可超过百吨，因此塔筒在运输中存在超限的问题，例如，超长、超宽、超高和超重。此外，这样的尺寸大、重量重的塔筒对运输车辆的性能和道路要求很高，例如，需要注意转弯半径、坡度、桥梁等问题，这就导致退役机组的废旧塔筒运输不仅费用极高，而且还存在很大的难度和风险。因此，如何改善退役机组的塔筒运输是风电场面临的一个重要问题。

发明内容

为了解决上述难以对筒状体(例如，风力发电机组的塔筒)进行运输和处理的问题，本发明提供一种筒状体切割装置及切割方法，可对筒状体进行现场切割，将筒状体分块处理，便于装卸和运输，节约成本，并且切割过程安全便捷，工作效率高。

本发明的一方面，一种筒状体切割装置包括：行走支架，行走支架包括支架主体和安装在支架主体的两端的行走系统；切割设备，安装在行走支架上，用于对筒状体的筒壁进行切割，其中，支架主体包括线性伸缩支撑机构，线性伸缩支撑机构用于调节支架主体的长度，以使设置在支架主体两端的行走系统支撑在筒状体的内壁上并且能够沿着筒状体的内壁移动。

优选地，行走系统可包括主动轮和驱动电机，驱动电机可驱动主动轮沿着筒状体的内壁滚动。

优选地，行走系统还可包括主动轮支架，主动轮可通过主动轮支架安装到支架主体，主动轮支架的一端可通过转轴与主动轮连接，主动轮支架的另一端可与支架主体的端部连接。

优选地，主动轮能够相对于支架主体在垂直于支架主体的长度方向的平面内进行旋转，以改变行走方向。

优选地，主动轮支架上可形成有与支架主体的长度方向垂直的旋转盘，旋转盘上可形成有沿旋转盘的周向延伸的长孔，支架主体的端部上可形成有转盘固定杆，转盘固定杆可插入到旋转盘的长孔中。

优选地，行走系统还可包括辅助支撑轮，辅助支撑轮可设置在主动轮的至少一侧。

优选地，辅助支撑轮可通过辅助轮支架安装到支架主体，辅助轮支架可包括支撑管、压缩弹簧和支撑杆，支撑杆的第一端可插入到支撑管的第一端中，压缩弹簧可以以部分压缩状态套设在支撑杆上并支撑在支撑管的第一端与支撑杆的第二端之间，支撑管上可形成有在压缩弹簧的伸缩方向上延伸的滑道，支撑杆上设置有于滑道配合的销部，其中，当压缩弹簧在支撑管的第一端与支撑杆的第二端之间处于最大释放量时，辅助支撑轮在行走支架的长度方向上可位于主动轮的外侧。

优选地，行走支架可包括大体上垂直于行走支架的长度方向延伸的切割设备支撑臂，切割设备可安装在切割设备支撑臂的一端上，切割设备支撑臂的另一端可设置有配重件。

优选地，线性伸缩支撑机构可以是双向活塞气缸，线性伸缩支撑机构的两个活塞能够同时向相反方向运动，行走系统可连接到两个活塞的自由端上。

优选地，筒状体切割装置还可包括压力控制器，压力控制器可用于检测筒状体的内壁对行走系统的支撑压力，并根据检测到的支撑压力来控制线性伸缩支撑机构的伸缩程度。

根据本公开的另一方面，一种利用上述筒状体切割装置切割筒状体的切割方法，切割方法包括：将筒状体切割装置沿着筒状体的直径方向放置在筒状体内；通过调节线性伸缩支撑机构使行走支架支撑在筒状体的内壁上；驱动行走系统，利用切割设备进行切割。

优选地，切割方法还可包括：根据切割方向，调整行走系统的行走方向。

根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，可对筒状体(例如，退役风力发电机组的废旧塔筒)进行现场切割，将筒状体分块处理，便于装卸和运输，节约成本。此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法的切割过程安全便捷，工作效率高，很大程度上降低了切割难度和人员劳动强度。

此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，可允许沿着不同的切割方向对筒状体进行切割，从而可适应各种切割需求，应用灵活，普适性强。

此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，行走系统可实现稳定的行走，确保了切割的精确性。

此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，可通过压力检测控制装置控制筒状体切割装置的长度适应于被切割的筒状体的内径变化，以能够对非均匀内径的筒状体进行轴向切割。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的筒状体切割装置的示意图。

图2是根据本发明的实施例的塔筒的示意图。

图3是根据本发明的实施例的筒状体切割装置沿周向切割塔筒的示意图。

图4和图5是根据本发明的实施例的筒状体切割装置的切割设备支撑臂及切割设备的安装的示意图。

图6是根据本发明的实施例的筒状体切割装置的支架主体与行走系统的连接的示意图。

图7是根据本发明的实施例的筒状体切割装置的线性伸缩支撑机构的示意图。

图8至图12是根据本发明的实施例的筒状体切割装置的行走系统的示意图。

图13是根据本发明的实施例的筒状体切割装置在轴向切割状态下的主动轮的位置的示意图。

图14和图15是根据本发明的实施例的筒状体切割装置沿轴向切割塔筒的示意图。

附图标号说明：

1：筒状体切割装置，100：支架主体，110：线性伸缩支撑机构，111：补气泵，112：压力控制器，113：泄压阀，120：加长杆，200：行走系统，210：主动轮，211：驱动器，220：主动轮支架，222：旋转盘，223：长孔，224：转盘固定杆，225：旋转角度指针，230：辅助支撑轮，240：辅助轮支架，241：支撑管，2410：滑道，242：压缩弹簧，243：支撑杆，2430：销部，244：横梁，2441：连接套管，245：旋转轴，300：切割设备支撑臂，310：第一支撑部分，320：第二支撑部分，330：卡箍，340：螺栓-螺母机构，20：切割设备，2：塔筒，30：配重件，40：无线遥控器，51：电源线、信号线，52：管线。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述本发明的实施例，在附图中示出了本发明的示例性实施例。在附图中，相同的标号始终表示相同的组件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。此外，为了清楚地示出部件之间的关系或内部构造等，在示图中，对与所描述的内容不相关的部分作了省略示意。

下面将参照附图描述根据本发明的实施例的筒状体切割装置。以下实施例将以切割风力发电机组的塔筒为例进行示出和描述，但是应理解的是，该方案也完全可以适用于除了风力发电机组的塔筒以外的需要被切割的任何筒状体，例如，管道等。

如图1所示，根据本发明的实施例的筒状体切割装置1包括行走支架和切割设备20。行走支架包括支架主体100和安装在支架主体100的两端的行走系统200。切割设备20安装在行走支架上，用于对筒状体(例如，图2所示的塔筒2)的筒壁进行切割。

支架主体100包括线性伸缩支撑机构110，线性伸缩支撑机构110用于调节支架主体100的长度，以使设置在支架主体100两端的行走系统200支撑抵靠在筒状体2的内壁上并且能够沿着筒状体2的内壁移动。为使行走系统200稳定抵靠在筒状体2的内壁上，支架主体100可穿过筒状体2的几何中心，例如，当筒状体2为圆筒形时，支架主体100延伸穿过圆筒的圆心，使得两端的行走系统以圆心为对称中心稳定地抵靠在圆心两侧的内壁上。

行走系统200包括主动轮210和驱动电机(未示出)，驱动电机驱动主动轮210沿着筒状体的内壁滚动，从而驱动整个筒状体切割装置在筒内行走，以便于切割设备20沿着特定路径(例如，图2所示的周向割缝x和轴向割缝y)对筒壁进行切割。

尽管在本文中将行走系统200示出为轮子的形式，但其不限于此，可以使用任何能够带动支架主体100的两端支撑在筒状体2的内壁上并且能够沿着内壁行走的装置，诸如履带机构等。

如图3所示，为了使行走支架长度能够适应于塔筒内径以支撑在塔筒内，通过线性伸缩支撑机构110调节行走支架的整体长度，从而可使行走支架适应于不同的筒状体内径，当筒状体为塔筒时，塔筒一般都是在高度方向成一定锥度的圆锥筒形状，切割此类塔筒时，可以通过调整线性伸缩支撑机构110来调整行走系统200为适应不同筒内直径支撑于筒内壁的压力，保持行走系统200与筒内壁的压力满足行走及支撑的需求。具体来说，可首先使行走支架的整体长度小于塔筒内径，然后使线性伸缩支撑机构110伸长，直到行走支架沿着塔筒的直径方向支撑在塔筒内部上，即，将位于行走支架两端上的行走系统200的主动轮210压到塔筒内壁上。然后，通过控制主动轮210的驱动电机，使主动轮210在塔筒内沿着特定路径行走，从而使安装在行走支架上的切割设备20沿着特定路径对塔筒进行周向或轴向分块切割。

下面将结合图4至图15对根据本发明的实施例的筒状体切割装置的各个组件进行详细描述。

切割设备20可以是能够对筒状体进行切割的适合的切割器具，例如，可以是诸如等离子割枪等的割枪或割刀。根据本发明的切割设备20没有特别限制，并且可以根据待切割的筒状体的材质和尺寸进行选择。

参照图1、图4和图5，行走支架可包括大体上垂直于行走支架的长度方向延伸的切割设备支撑臂300，切割设备20可安装在切割设备支撑臂300上，从而固定到行走支架。

切割设备支撑臂300可通过卡箍330和螺栓-螺母机构340紧固到支架主体100或行走系统200上，切割设备20也可类似地通过卡箍、螺纹紧固等方式安装在切割设备支撑臂300上。

此外，如果切割设备20重量较重(特别是在如图3所示的周向切割状态下)，切割设备20可能会在重力的作用下向下偏离预定切割路径，使行走支架不易保持平衡，因此，如图4所示，优选地，切割设备支撑臂300包括设置在行走支架的轴线两侧的第一支撑部分310和第二支撑部分320，第一支撑部分310和第二支撑部分320的第一端可分别固定到行走支架，切割设备20可设置在第一支撑部分310的第二端上，第二支撑部分320的第二端上可设置有配重件30，从而配重件30可以平衡行走支架。

参照图6和图7，支架主体100包括线性伸缩支撑机构110，并且根据行走支架的不同的长度需要，支架主体100还可包括加长杆120。行走系统200可直接连接在线性伸缩支撑机构110的两端上或者通过加长杆120连接到线性伸缩支撑机构110的两端。

如图7所示，线性伸缩支撑机构110可以是双向活塞气缸，在此情况下，线性伸缩支撑机构110的两个活塞可同时向相反方向运动，例如，同时沿着径向向内的方向或沿着径向向外的方向移动，并且使连接在线性伸缩支撑机构110两端的主动轮210受到相同的径向力(即，筒状体的直径方向)。

在线性伸缩支撑机构110为双向活塞气缸的情况下，线性伸缩支撑机构110上可设置有补气泵111、压力控制器112和泄压阀113。可根据切割装置的重量和所需驱动力大小来设定双向活塞气缸的额定压力。

补气泵111可为气缸充气建压，驱动线性伸缩支撑机构110伸长，并保持线性伸缩支撑机构110对主动轮210的支撑力。

压力控制器112可用于检测筒状体的内壁对主动轮210的支撑压力，并根据检测到的支撑压力来控制线性伸缩支撑机构110的伸缩程度。

在本示例中，压力控制器112可检测缸内压力大小，并控制补气泵111的启停。当气缸内压力增大时，压力控制器112可打开泄压阀113，为气缸泄压到额定压力；当气缸内压力减小时，压力控制器112可启动补气泵111，为气缸补压到额定压力，始终保持气缸内的压力恒定。

通过上述配置，实现为双向活塞气缸的线性伸缩支撑机构110可在将行走支架调节到适合长度后，保持行走支架始终处于被塔筒内壁支撑的状态。

此外，由于塔筒的直径可能会随着轴向位置的不同而变化，例如，塔筒整体上可呈锥桶形状，因此，通过线性伸缩支撑机构110的上述配置，当筒状体切割装置沿塔筒轴向行走时，行走支架的长度受限于塔筒的内径，当塔筒的内径变大或变小时，行走支架两端受到的塔筒的支撑力将减小或增大，从而使得线性伸缩支撑机构110的缸内压力发生相应变化，线性伸缩支撑机构110的活塞杆可随着塔筒内径的变化而伸长或缩短，在此情况下，压力控制器112可检测到缸内压力，并根据检测到的压力实时启停补气泵111或者开关泄压阀113，以保持缸内的压力恒定，为行走支架两端的主动轮210提供足够的正压力，使主动轮210与筒壁之间的摩擦力达到一定值，保持行走支架在筒内稳定可控地行走。

此外，还可通过调节线性伸缩支撑机构110的伸缩程度调节主动轮210所受的摩擦力，从而实现整个切割装置的停机或者行走。

具体来说，主动轮210本身可以是一种无刷电机，其结构原理与电动自行车驱动轮类似，采用电源驱动，并且内置电磁刹车，以制动主动轮210，即，实现停车抱闸功能。因此，当需要整个切割装置停机时，主动轮210内置的电磁刹车可控制主动轮210的转动停止，与此同时，通过调整线性伸缩支撑机构110的伸缩来增大主动轮210所受的摩擦力，可避免在主动轮210停车抱闸后与筒壁之间发生滑动摩擦，因此，通过主动轮210的内置刹车以及线性伸缩支撑机构110的摩擦力调节，可确保整个行走支架及时停机，避免由于运动惯性而导致主动轮210在抱闸后出现滑动的问题。

采用线性伸缩支撑机构110将行走支架支撑在塔筒内，在线性伸缩支撑机构110的推力作用下行走系统200的主动轮210以及后面将描述的辅助支撑轮230正压于塔筒内壁上，如此，一方面为主动轮210提供了足够的行走摩擦力，另一方面使每一套辅助支撑轮230在塔筒径向方向完全支撑整个装置，使得装置处于平衡状态。

根据本发明的线性伸缩支撑机构110不限于上述气动支撑机构，也可以是利用液压伸缩、电动伸缩等的线性伸缩支撑机构，例如，液压缸、电动丝杠等。

此外，当线性伸缩支撑机构110为液压缸、电动丝杠等线性伸缩支撑机构时，可设置有与上述压力控制器112作用相同的压力控制器，该压力控制器可为安装在液压缸内或安装在主动轮210内的压力检测控制装置，其安装位置和形式没有特别限制，只要其能够用于检测筒状体的内壁的支撑压力并根据检测的支撑压力来控制线性伸缩支撑机构110的伸缩程度即可。

加长杆120可以是两端均开设插销孔的管件，以连接到线性伸缩支撑机构110的两端，从而将线性伸缩支撑机构110与两套行走系统200连接为一个整体的行走支架，并将线性伸缩支撑机构110的推力传递到行走系统200。

行走支架的各个部件之间(例如，线性伸缩支撑机构110与加长杆120或行走系统200之间)可采用杆件与管套插接及插销固定方式连接，但不限于此，也可通过任意适合的机械连接方式来连接。采用杆件与管套插接及插销的固定方式，使得切割装置非常适合现场组装和拆卸，便于操作和携带。

根据本发明的实施例的行走系统200可包括主动轮210、主动轮支架220和驱动电机(未示出)，主动轮210通过主动轮支架220安装到支架主体100。

主动轮支架220的一端可通过转轴221与主动轮210连接，主动轮支架220的另一端可连接到线性伸缩支撑机构110的一端或加长杆120的一端。

优选地，如图8和图9所示，主动轮支架220的与线性伸缩支撑机构110或加长杆120连接的一端上形成有与支架主体100的长度方向垂直的旋转盘222，旋转盘222上形成有沿旋转盘222的周向延伸的长孔223(将在下文中进行详细描述)。

此外，如图1所示，根据本发明的主动轮210内的驱动电机还可配置有驱动器211，驱动器211可实现为变频器，以控制主动轮210内的驱动电机的变速驱动，实现主动轮210的变速行走。如此，可根据塔筒壁的厚度，在切割时可以变速行走，在筒壁较薄的情况下，切割行走速度可较快；而在筒壁较厚的情况下，切割行走速度可较慢，以允许切割设备20能够顺利切割。

行走系统200还可包括辅助支撑轮230，辅助支撑轮230设置在主动轮210的至少一侧上。辅助支撑轮230可通过辅助轮支架240安装到支架主体100。

如图8和图9所示，辅助轮支架240包括支撑管241、压缩弹簧242、支撑杆243以及横梁244。

支撑管241的第一端可连接到横梁244的端部上，如图9所示，两个支撑管241分别连接到横梁244的两端。横梁244的中部可形成有连接套管2441，连接套管2441可与支架主体100的端部(具体地，线性伸缩支撑机构110或加长杆120的端部)相连，以将安装有辅助支撑轮230的辅助轮支架240安装到支架主体100。

支撑杆243的第一端插入到支撑管241的第二端中，压缩弹簧242以部分压缩状态套设在支撑杆243上并支撑在支撑管241的第二端与支撑杆243的第二端之间，支撑管241上形成有在压缩弹簧242的伸缩方向上延伸的滑道2410，支撑杆243上设置有于滑道2410配合的销部2430。

当压缩弹簧242在支撑管241与支撑杆243的第二端之间处于最大释放量时，辅助支撑轮230在行走支架的长度方向上位于主动轮210的外侧。具体来说，如图8所示，主动轮210与辅助支撑轮230之间存在一定的高度差h，这样设计的目的是当行走系统200受到线性伸缩支撑机构110的推力时辅助支撑轮230先接触塔筒内壁，线性伸缩支撑机构110的推力大于压缩弹簧242的压缩力之和，压缩弹簧242受压后支撑杆243滑入支撑管241内，直至主动轮210接触塔筒内壁，线性伸缩支撑机构110的推力主要由主动轮210承受。这里，辅助支撑轮230可以是万向轮，在弹簧力的作用下可以起到支撑和平衡整个切割装置的作用，使主动轮210正压于塔筒内壁，防止装置歪斜。

在图8和图9所示的示例中，分别在主动轮210的两侧上设置两个辅助支撑轮230，然而，辅助支撑轮230的数量不限于此，也可设置更多个辅助支撑轮230或仅在主动轮210的一侧上设置辅助支撑轮230。

辅助支撑轮230的设置有助于保持主动轮210的平衡，使行走支架的行走更稳定，确保切割沿着预定的路径进行，避免切割偏移。

此外，主动轮支架220可直接安装到支架主体100，或者可通过连接到辅助轮支架240而安装到支架主体100。在图11所示的示例中，辅助轮支架240上可形成有旋转轴245，旋转轴245可与形成在主动轮支架220的端部的转轴孔配合。如此，主动轮支架220可通过旋转轴245与转轴孔之间的连接而连接到辅助轮支架240，辅助轮支架240可通过连接套管2441连接到支架主体100，从而实现整个行走系统200与支架主体100的连接。

优选地，如图9和图10所示，在辅助轮支架240上可形成有转盘固定杆224，转盘固定杆224可插入到旋转盘222的长孔223中，以实现主动轮210的换向。

具体来说，主动轮支架220上的转轴孔和长孔223可分别用于安装固定辅助轮支架240的旋转轴245和转盘固定杆224，从而安装有主动轮210的主动轮支架220可绕辅助轮支架240旋转，改变主动轮210的行走方向。

这里，当相对于辅助轮支架240旋转主动轮支架220而对主动轮210换向时，辅助轮支架240的旋转轴245与主动轮支架220的转轴孔之间的旋转可为滑动摩擦，例如，类似于滑动止推轴承结构。当调整到合适方向时，可通过螺母将转盘固定杆224固定在旋转盘222的当前位置中，从而将主动轮支架220相对于辅助轮支架240的位置固定。图3和图8示出了调节旋转盘222使得主动轮210的行走方向朝向周向的状态，从而切割装置可进行周向切割；图13至图15示出了调节旋转盘222使得主动轮210的行走方向朝向轴向的状态，从而切割装置可进行轴向切割。

优选地，旋转盘222的上表面(例如，在长孔的边缘处)可设置有角刻度，辅助轮支架240上可设置有旋转角度指针225(见图11和图12)。图12的(a)、(b)、(c)和(d)分别是在不同方向上观察辅助轮支架240的形成有旋转角度指针225和转盘固定杆224的部分的示图。

如图13所示，当主动轮210换向时，可先将旋转盘222紧固螺母拧松，然后将主动轮支架220顺时针或逆时针旋转90°，当指针指向0°或者90°时，拧紧旋转盘222紧固螺母，即完成换向。

这里，由于辅助支撑轮230可为万向轮，因此，当主动轮210行走时，辅助支撑轮230会自动调整方向，也就是说，主动轮210可独立于辅助支撑轮230相对于支架主体100在垂直于支架主体100的长度方向的平面内进行换向。当然，为了便于驱动，也可以按照图13所示地手动调整(扭转)作为万向轮的辅助支撑轮230的方向，使其与主动轮210的方向一致。

尽管在当前的附图中示出，转盘固定杆224形成在辅助轮支架240上，并且主动轮支架220安装到辅助轮支架240上，从而连接到支架主体100。然而，在根据本发明的筒状体切割装置中，也可省略辅助支撑轮230和辅助轮支架240，在这种情况下，转盘固定杆224可支架主体100上，主动轮支架220可直接安装到支架主体100的端部(例如，通过套管固定方式)，相应地，形成在支架主体100上的转盘固定杆224与形成在主动轮支架220上的长孔223配合来实现主动轮210的换向以及角度指示。

此外，在根据本发明的筒状体切割装置中，诸如切割设备20、线性伸缩支撑机构110、驱动电机等的电气组件的电源线和/或信号线51可与其相应的组件通过快速插拔的方式连接，并且切割设备20、线性伸缩支撑机构110等组件的管线也可通过快速插拔的方式连接。此外，筒状体切割装置中的各种电源线和/或信号线51、管线52等可通过线卡固定在装置本体上，并且可随支架主体100的长度变化而灵活移动。此外，切割设备20的主机21和主动轮210的驱动器211可放置在非切割区域内，以不影响切割设备20的切割操作以及行走支架的行走。

如上所述的筒状体切割装置可通过无线遥控器40(见图1)来控制，具体来说，无线遥控器40可控制上文中描述的驱动电机、补气泵111、压力控制器112、泄压阀113、驱动器211、主机21中的至少一部分。例如，无线遥控器40可以控制驱动电机，以驱动主动轮210行走或停止并控制主动轮210的行走速度，无线遥控器40还可以控制补气泵111、压力控制器112和泄压阀113的启停。无线遥控器40可为手持无线遥控器，以便于人员操作。

下面将描述使用根据本发明的筒状体切割装置切割筒状体(例如，风力发电机组的塔筒)的切割方法。

首先，将筒状体切割装置1沿着筒状体的直径方向放置在筒状体2内。

具体来说，可先将行走系统200安装到支架主体100，其中，可根据切割方向，调整行走系统200的方向。例如，可通过旋转主动轮支架220来将主动轮210的行走方向调整到待切割方向(例如，周向、轴向或其他任意方向)上。

然后，通过调节线性伸缩支撑机构110使行走支架支撑在筒状体的内壁上。

具体来说，可在塔筒内，分别将行走系统200连接到线性伸缩支撑机构110的两端，这里，如需要，行走系统200可通过加长杆120连接到线性伸缩支撑机构110的两端。然后可调整好线性伸缩支撑机构110的长度，使主动轮210和辅助支撑轮230完全与塔筒内壁接触。这里，在附图中所示的线性伸缩支撑机构110为气动支撑机构的情况下，可启动补气泵111为双向活塞气缸充气建压，使双向活塞气缸向外同时伸出两个活塞，确保行走支架在塔筒直径方向上支撑在塔筒中，直到气缸内的压力达到额定压力，补气泵111自动停止补气，实现主动轮210和辅助支撑轮230与塔筒内壁的接触。

接下来，将切割设备20安装到行走支架上。可在支架主体100(例如，加长杆120)上安装切割设备20，将切割设备20与塔筒壁的距离调整合适，拧紧卡箍螺栓；再调整切割设备20的角度，拧紧调节螺栓。如果沿周向切割塔筒，将切割设备20安装在辅助支撑轮230的外侧(左侧或者右侧)(如图5所示)；如果沿轴向切割塔筒，将切割设备20安装在辅助轮支架的正下方，并且可不需要安装配重件(如图14所示)。

最后，可驱动行走系统200(例如，控制驱动电机来驱动主动轮210)，利用切割设备20进行切割。

在塔筒切割完成后，可先拆除切割设备20，然后可使线性伸缩支撑机构110缩回(例如，在上文的示例中，可打开泄压阀113，使气缸慢慢泄压)，消除线性伸缩支撑机构110对行走系统200的推力，然后，将行走系统200和/或加长杆120从线性伸缩支撑机构110的两端拆下，最后将线性伸缩支撑机构110复原到自然状态，即完成筒状体切割装置的拆卸。

然而，根据本发明的筒状体切割装置的具体装配、切割和拆卸过程不受上述顺序的限制，可根据实际需要进行调整。

根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，可对筒状体(例如，退役风力发电机组的废旧塔筒)进行现场切割，将筒状体分块处理，便于装卸和运输，节约成本。此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法的切割过程安全便捷，工作效率高，很大程度上降低了切割难度和人员劳动强度。

此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，可允许沿着不同的切割方向对筒状体进行切割，从而可适应各种切割需求，应用灵活，普适性强。

此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，行走系统可实现稳定的行走，确保了切割的精确性。

此外，根据本发明的筒状体切割装置及切割方法，可通过压力检测控制装置控制筒状体切割装置的长度适应于被切割的筒状体的内径变化，以能够对非均匀内径的筒状体进行轴向切割。

虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims (11)

1.一种筒状体切割装置，其特征在于，所述筒状体切割装置(1)包括：

行走支架，所述行走支架包括支架主体(100)和安装在所述支架主体(100)的两端的行走系统(200)；

切割设备(20)，安装在所述行走支架上，用于对筒状体(2)的筒壁进行切割，

其中，所述支架主体(100)包括线性伸缩支撑机构(110)，所述线性伸缩支撑机构(110)用于调节所述支架主体(100)的长度，以使设置在所述支架主体(100)两端的所述行走系统(200)支撑在所述筒状体(2)的内壁上并且能够沿着所述筒状体(2)的内壁移动，所述行走系统(200)沿着所述筒状体(2)的内壁的移动使得所述切割设备(20)对所述筒状体(2)的筒壁进行切割，

其中，所述行走系统(200)包括主动轮(210)，通过所述主动轮(210)相对于所述支架主体(100)在垂直于所述支架主体(100)的长度方向的平面内进行旋转，能够改变所述筒状体切割装置的行走方向，使所述筒状体切割装置沿着待切割方向行走。

2.根据权利要求1所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述行走系统(200)还包括驱动电机，所述驱动电机驱动所述主动轮(210)沿着所述筒状体(2)的内壁滚动。

3.根据权利要求2所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述行走系统(200)还包括主动轮支架(220)，所述主动轮(210)通过所述主动轮支架(220)安装到所述支架主体(100)，所述主动轮支架(220)的一端通过转轴与所述主动轮(210)连接，所述主动轮支架(220)的另一端与所述支架主体(100)的端部连接。

4.根据权利要求3所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述主动轮支架(220)上形成有与所述支架主体(100)的长度方向垂直的旋转盘(222)，所述旋转盘(222)上形成有沿所述旋转盘(222)的周向延伸的长孔(223)，所述支架主体(100)的端部上形成有转盘固定杆(224)，所述转盘固定杆(224)插入到所述旋转盘(222)的长孔(223)中。

5.根据权利要求3所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述行走系统(200)还包括辅助支撑轮(230)，所述辅助支撑轮(230)设置在所述主动轮(210)的至少一侧。

6.根据权利要求5所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述辅助支撑轮(230)通过辅助轮支架(240)安装到所述支架主体(100)，所述辅助轮支架(240)包括支撑管(241)、压缩弹簧(242)和支撑杆(243)，所述支撑杆(243)的第一端插入到所述支撑管(241)的第一端中，所述压缩弹簧(242)以部分压缩状态套设在所述支撑杆(243)上并支撑在所述支撑管(241)的第一端与所述支撑杆(243)的第二端之间，所述支撑管(241)上形成有在所述压缩弹簧(1242)的伸缩方向上延伸的滑道(2410)，所述支撑杆(243)上设置有于所述滑道(2410)配合的销部(2430)，

其中，当所述压缩弹簧(242)在所述支撑管(241)的第一端与所述支撑杆(243)的第二端之间处于最大释放量时，所述辅助支撑轮(230)在所述行走支架的长度方向上位于所述主动轮(210)的外侧。

7.根据权利要求1所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述行走支架包括大体上垂直于所述行走支架的长度方向延伸的切割设备支撑臂(300)，所述切割设备(20)安装在所述切割设备支撑臂(300)的一端上，所述切割设备支撑臂(300)的另一端设置有配重件(30)。

8.根据权利要求1所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述线性伸缩支撑机构(110)是双向活塞气缸，所述线性伸缩支撑机构(110)的两个活塞能够同时向相反方向运动，所述行走系统(200)连接到所述两个活塞的自由端上。

9.根据权利要求1所述的筒状体切割装置，其特征在于，所述筒状体切割装置还包括压力控制器，所述压力控制器用于检测所述筒状体(2)的内壁对所述行走系统(200)的支撑压力，并根据检测到的支撑压力来控制所述线性伸缩支撑机构(110)的伸缩程度。

10.一种利用根据权利要求1-9中的任一项所述的筒状体切割装置切割筒状体的切割方法，其特征在于，所述切割方法包括：

将所述筒状体切割装置(1)沿着所述筒状体(2)的直径方向放置在所述筒状体(2)内；

通过调节所述线性伸缩支撑机构(110)使所述行走支架支撑在所述筒状体(2)的内壁上；

驱动所述行走系统(200)，利用所述切割设备(20)进行切割。

11.根据权利要求10所述的切割方法，其特征在于，所述切割方法还包括：根据切割方向，调整所述行走系统(200)的行走方向。

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