CN115889888A - 一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，包括用于撑紧管道内壁的内置撑紧装置和用于切割管壁的旋转切割装置，所述内撑紧装置圆周方向设有用于沿管道长度方向移动的滚动组件，所述内置撑紧装置与旋转切割装置通过旋转机构相连，且旋转切割装置与旋转机构之间设有沿管道直径方向移动的升降机构。本发明切割多重增强钢塑复合压力管时，采用内置切割方法，避开外壁带肋的影响，由内侧进行机械化切割，不受切割空间和管材强度限制，降低工人劳动强度的同时提高工作效率及自动化程度，适用于管道施工技术领域。

Description

一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯

技术领域

本发明属于管道施工技术领域，具体的说，涉及一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯。

背景技术

多重增强钢塑复合压力管是由多层连续的高强度钢丝网及由钢带构成肋增强的钢塑复合带材经螺旋缠绕焊接而成的压力管道。由于该管道强度较高且外壁带肋，采用常规切割工具手动来切割，受作业空间限制管材强度影响，其切割难度大，施工效率低，且影响管道断口质量的平整度，因此现场施工时不能使用常规的切割锯进行断管工作。基于上述需求，我公司研发了一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯。

发明内容

本发明提供一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，用于解决现场施工时不能使用常规的切割锯进行多重增强钢塑复合压力管断管工作，保证切割质量和工作效率，提高自动化程度。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，包括用于撑紧管道内壁的内置撑紧装置和用于切割管壁的旋转切割装置，所述内撑紧装置圆周方向设有用于沿管道长度方向移动的滚动组件，所述内置撑紧装置与旋转切割装置通过旋转机构相连，且旋转切割装置与旋转机构之间设有沿管道直径方向移动的升降机构。

进一步的，所述内置撑紧装置包括撑紧驱动机构、第一撑紧机构和第二撑紧机构，第一撑紧机构和第二撑紧机构通过连接组件同轴连接，撑紧驱动机构设于连接组件的一端，升降机构设于连接组件的另一端。

进一步的，所述第一撑紧机构包括第一套筒和第一连接块，第二撑紧机构包括第二套筒和第二连接块，撑紧驱动机构包括撑紧电机和撑紧减速器，两连接块分别同轴设于两套筒内侧一端经梯形丝杠与撑紧减速器相连，沿两套筒的周向均设有撑紧组件，各撑紧组件通过铰接组件分别与相应的连接块和套筒活动连接。

进一步的，所述撑紧组件包括沿第一套筒和第二套筒周向均匀设置的若干个弧形结构的撑紧块，所述铰接组件包括若干个U型铰接座、第一摆臂和第二摆臂，各U型铰接座沿第一套筒和第二套筒周向均匀布置，两摆臂的一端与撑紧块铰接，另一端与U型铰接座铰接，同时第一摆臂通过推拉杆与连接块活动连接。

进一步的，所述连接组件包括若干个沿第一套筒和第二套筒周向设置的连杆，两个套筒外侧一端分别与连杆的两端固定连接，梯形丝杠为两分体结构，分别与第一连接块和第二连接块螺纹连接，两者之间通过联轴器相连。

进一步的，所述旋转机构包括旋转电机、相互啮合传动的小齿轮和大齿轮，内置撑紧装置通过齿轮安装盘固设有大齿轮，旋转电机固设于旋转机架上，旋转机架通过轴承组件与齿轮安装盘转动连接，旋转切割装置通过升降机构与旋转机架相连。

进一步的，所述升降机构包括升降电机、滚珠丝杠副和滑轨组件，升降电机固设于旋转机架上，并通过滚珠丝杠副和滑轨组件与旋转切割装置相连。

进一步的，所述滚珠丝杠副包括与升降电机连接的滚珠丝杠，滚珠丝杠通过轴承组件转动安装于旋转机架上，滑轨组件包括与旋转切割装置固定连接的两圆柱导轨，两圆柱导轨通过导轨安装座与旋转机架滑动连接，滚珠丝杠通过移动横梁与旋转切割装置相连，移动横梁一端与滚珠丝杠螺纹连接，另一端与旋转切割装置固定连接。

进一步的，所述旋转切割装置包括切割电机和切割机架，移动横梁的另一端与切割机架固定连接，切割机架与两圆柱导轨固定连接，切割电机固设于切割机架上并通过同步带与传动轴相连，传动轴转动安装于切割机架上，一端设有与同步带适配的同步带轮，另一端固定安装有切割用的锯片。

进一步的，所述滚动组件包括若干个沿内置撑紧装置周向布置的滚轮。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

内置撑紧装置将切割锯整机部分固定于管道内部，为切割工作提供稳定的平台，不会在切割过程中发生位移和晃动，保证切割断口的质量，通过旋转机构，可以实现旋转切割装置对管壁的周向切割运动，通过升降机构，可以调整旋转切割装置沿管道直径方向的位置，从而适用于不同直径的管道，同时还可以作为径向进给运动，另外，内置撑紧装置圆周方向还设有滚动组件，可以方便整机在管道内的移动，为切割锯的进出提供方便。

综上，本发明切割多重增强钢塑复合压力管时，采用内置切割方法，避开外壁带肋的影响，由内侧进行机械化切割，不受切割空间和管材强度限制，降低工人劳动强度的同时提高工作效率及自动化程度，适用于管道施工技术领域。

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为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中内置撑紧装置的剖视图；

图4为本发明实施例中第一撑紧机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中铰接组件与第一套筒连接的结构示意图；

图6为本发明实施例中旋转切割装置的结构示意图。

标注部件：1-内置撑紧装置，10-撑紧驱动机构，101-撑紧电机，102-撑紧减速器，103-撑紧电机安装座，104-丝杠支座安装板，11-第一撑紧机构，111-第一套筒，112-滚轮，113-铜芯，114-内置滑套，115-铰接组件，116-撑紧块，117-第一连接块，118-梯形丝杠，151-拉杆，152-第一摆臂，153-U型铰接座，154-第二摆臂，12-连接组件，121-连杆，122-联轴器，13-第二撑紧机构，131-第二套筒，2-旋转切割装置，201-旋转电机，202-升降电机，203-旋转机架，204-小齿轮，205-齿轮安装盘，206-大齿轮，207-无油轴承，208-旋转轴，209-导电滑环，210-滚珠丝杠，211-同步带，212-传动轴，213-切割电机架，214-锯片，215-切割电机，216-圆柱导轨，217-导轨安装座，218-旋转减速机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，如图1所示，包括用于撑紧管道内壁的内置撑紧装置1和用于切割管壁的旋转切割装置2，如图2所示，所述内撑紧装置圆周方向设有用于沿管道长度方向移动的滚动组件，所述内置撑紧装置1与旋转切割装置2通过旋转机构相连，且旋转切割装置2与旋转机构之间设有沿管道直径方向移动的升降机构。进一步的，所述滚动组件包括若干个沿内置撑紧装置1周向布置的滚轮112，滚轮112安装于第一套筒111和第二套筒131的圆周侧壁上。

本发明中，内置撑紧装置1将切割锯整机部分固定于管道内部，为切割工作提供稳定的平台，不会在切割过程中发生位移和晃动，保证切割断口的质量，通过旋转机构，可以实现旋转切割装置2对管壁的周向切割运动，通过升降机构，可以调整旋转切割装置2沿管道直径方向的位置，从而适用于不同直径的管道，同时还可以作为径向进给运动，另外，内置撑紧装置1圆周方向还设有滚动组件，在内置撑紧装置1周向设置若干个滚轮112，可以使切割锯在管道内拖拉行走，移动方便可以。

作为一个优选的实施例，如图3-4所示，所述内置撑紧装置1包括撑紧驱动机构10、第一撑紧机构11和第二撑紧机构13，第一撑紧机构11和第二撑紧机构13通过连接组件12同轴连接，撑紧驱动机构10设于连接组件12的一端，升降机构设于连接组件12的另一端。所述第一撑紧机构11包括第一套筒111和第一连接块117，第二撑紧机构13包括第二套筒131和第二连接块，撑紧驱动机构10包括撑紧电机101和撑紧减速器102，两连接块分别同轴设于两套筒内侧一端经梯形丝杠118与撑紧减速器102相连，沿两套筒的周向均设有撑紧组件，各撑紧组件通过铰接组件115分别与相应的连接块和套筒活动连接。所述撑紧组件包括沿第一套筒111和第二套筒131周向均匀设置的若干个弧形结构的撑紧块116，如图5所示，所述铰接组件115包括若干个U型铰接座153、第一摆臂152和第二摆臂154，各U型铰接座153沿第一套筒111和第二套筒131周向均匀布置，两摆臂的一端与撑紧块116铰接，另一端与U型铰接座153铰接，同时第一摆臂152通过拉杆151与连接块活动连接。所述连接组件12包括若干个沿第一套筒111和第二套筒131周向设置的连杆121，两个套筒外侧一端分别与连杆121的两端固定连接，梯形丝杠118为两分体结构，分别与第一连接块117和第二连接块螺纹连接，两者之间通过联轴器122相连。第一连接块117端面外侧端面固定连接有内置滑套114，内置滑套114与第一套筒之间设有铜芯113，从而实现第一连接块117与第一套筒的滑动连接。

具体的，连杆121、拉杆151、第一摆臂152及第二摆臂154的数量均为六个，第一连接块117和第二连接块圆周方向均构造有六个与拉杆151铰接的连接臂，梯形丝杠118的两段丝杠螺纹旋向相反，撑紧电机101带动丝杆转动时，使与两段丝杠螺纹连接的两连接块靠近或远离。撑紧电机101和撑紧减速器102固定设于撑紧电机安装座103上，撑紧电机安装座103通过丝杠支座安装板104与第一套筒的外侧一端固定连接。

撑紧电机101通过撑紧减速器102带动梯形丝杠118转动，梯形丝杠118的两段丝杠转动使两连接块做靠近或者远离运动，两连接块通过其圆周方向的多个连接臂带动相对应的拉杆151进行推拉运动，拉杆151带动第一摆臂152前后摆动，第一摆臂152带动撑紧块116向梯形丝杠118靠近或远离，当第一撑紧机构11和第二撑紧机构13的多个撑紧块116同时被第一连接块117和第二连接块拉动时，就会同时向梯形丝杠118做聚拢和散开的动作，散开时对管道内壁撑紧，可用于切割锯的切割，聚拢时则放松，可用于切割锯的移动。

作为一个优选的实施例，如图6所示，所述旋转机构包括旋转电机201、相互啮合传动的小齿轮204和大齿轮206，内置撑紧装置1通过齿轮安装盘205固设有大齿轮206，旋转电机201固设于旋转机架203上，旋转机架203通过轴承组件与齿轮安装盘205转动连接，旋转切割装置2通过升降机构与旋转机架203相连。具体的，第二套筒131外侧一端与齿轮安装盘205通过螺栓固定连接，齿轮安装盘205外端面一体成型连接有空心结构的旋转轴208，旋转轴208外侧通过无油轴承207安装有导电滑环209，导电滑环209用于为旋转切割装置2和升降机构及旋转机构提供电源，防止各部分采用电源线连接造成线路缠绕或混乱。

旋转电机201通过旋转减速机218与小齿轮204相连，通过旋转电机201带动小齿轮204转动，小齿轮204转动带动大齿轮206转动，因大齿轮206通过齿轮安装盘205与内置撑紧装置1固定连接，所以在小吃轮转动的同时，会使旋转机架203上安装的升降机构和旋转切割装置2同时以梯形丝杠118为中心旋转，即以管道的轴心旋转，实现旋转切割装置2对管壁周向的切割运动。

作为一个优选的实施例，如图6所示，所述旋转切割装置2包括切割电机215和切割机架213，移动横梁的另一端与切割机架213固定连接，切割机架213与两圆柱导轨216固定连接，切割电机215固设于切割机架213上并通过同步带211与传动轴212相连，传动轴212转动安装于切割机架213上，一端设有与同步带211适配的同步带211轮，另一端固定安装有切割用的锯片214。切割电机215的输出轴上设有同步带211轮，通过切割电机215经同步带211轮和同步带211驱动传动轴212转动，从而带动传动轴212另一端的切割锯片214转动，实现对管壁的切割动作。

作为一个优选的实施例，如图2、图6所示，所述升降机构包括升降电机202、滚珠丝杠210副和滑轨组件，升降电机202固设于旋转机架203上，并通过滚珠丝杠210副和滑轨组件与旋转切割装置2相连。所述滚珠丝杠210副包括与升降电机202连接的滚珠丝杠210，滚珠丝杠210通过轴承组件转动安装于旋转机架203上，滑轨组件包括与旋转切割装置2固定连接的两圆柱导轨216，两圆柱导轨216通过导轨安装座217与旋转机架203滑动连接，滚珠丝杠210通过移动横梁与旋转切割装置2相连，具体的，移动横梁一端与滚珠丝杠210螺纹连接，另一端与切割机架213固定连接。

升降电机202和升降减速机固设于旋转机架203上，因移动横梁与滚珠丝杠210螺纹连接，固升降电机202通过滚珠丝杠210带动移动横梁和切割机架213上下运动，从而实现旋转切割装置2沿管道直径方向的上下运动，适用于不同直径的管道切割，同时，通过升降机构能够使得旋转切割装置2实现径向切割进给运动，可一次性完成管壁切割，或者根据切割深度分层多次进给切割，适用于不同厚度管壁的切割。采用机械化切割，不需要工人手动切割，降低劳动力的同时，保证切割效率和断口平整度。

本发明的工作过程为如下：

1、准备工作，通过撑紧电机101经撑紧减速器102带动梯形丝杠118转动，使两连接块上的撑紧块116处于收拢状态，滚轮112高出支撑块，为切割锯在管道内移动做好准备；

2、移动就位，然后将切割锯送入管道内部，移动至切割位置；

3、撑紧定位，再次通过撑紧电机101经撑紧减速器102带动梯形丝杠118转动，使两连接块上的撑紧块116由聚拢状态缓慢撑开，直至支撑块高出滚轮112并对管道内壁进行撑紧，为旋转切割装置2的切割作业做好准备；

4、径向调整，切割电机215启动，使切割锯转动，升降电机202启动，通过升降电机202调整旋转切割装置2中锯片214的在管道内部径向位置，进行“对刀操作”；

5、旋转切割，旋转电机201启动，使旋转切割装置2沿管道内壁进行圆周切割，切割厚度可根据管壁结构而定，可一次或分多次进给切割；

6、收尾工作，按上述1-5的反向操作，先停止旋转机构的旋转动作，然后升降机构动作，使旋转切割装置2向内运动至小于管径及滚轮112高度，后使内置撑紧装置1动作，松开管壁，移出切割锯。

综上所述，本发明切割多重增强钢塑复合压力管时，采用内置切割方法，避开外壁带肋的影响，由内侧进行机械化切割，不受切割空间和管材强度限制，降低工人劳动强度的同时提高工作效率及自动化程度，适用于管道施工技术领域。

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，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：包括用于撑紧管道内壁的内置撑紧装置和用于切割管壁的旋转切割装置，所述内撑紧装置圆周方向设有用于沿管道长度方向移动的滚动组件，所述内置撑紧装置与旋转切割装置通过旋转机构相连，且旋转切割装置与旋转机构之间设有沿管道直径方向移动的升降机构。

2.根据权利要求1所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述内置撑紧装置包括撑紧驱动机构、第一撑紧机构和第二撑紧机构，第一撑紧机构和第二撑紧机构通过连接组件同轴连接，撑紧驱动机构设于连接组件的一端，升降机构设于连接组件的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述第一撑紧机构包括第一套筒和第一连接块，第二撑紧机构包括第二套筒和第二连接块，撑紧驱动机构包括撑紧电机和撑紧减速器，两连接块分别同轴设于两套筒内侧一端经梯形丝杠与撑紧减速器相连，沿两套筒的周向均设有撑紧组件，各撑紧组件通过铰接组件分别与相应的连接块和套筒活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述撑紧组件包括沿第一套筒和第二套筒周向均匀设置的若干个弧形结构的撑紧块，所述铰接组件包括若干个U型铰接座、第一摆臂和第二摆臂，各U型铰接座沿第一套筒和第二套筒周向均匀布置，两摆臂的一端与撑紧块铰接，另一端与U型铰接座铰接，同时第一摆臂通过推拉杆与连接块活动连接。

5.根据权利要求3所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述连接组件包括若干个沿第一套筒和第二套筒周向设置的连杆，两个套筒外侧一端分别与连杆的两端固定连接，梯形丝杠为两分体结构，分别与第一连接块和第二连接块螺纹连接，两者之间通过联轴器相连。

6.根据权利要求1所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机、相互啮合传动的小齿轮和大齿轮，内置撑紧装置通过齿轮安装盘固设有大齿轮，旋转电机固设于旋转机架上，旋转机架通过轴承组件与齿轮安装盘转动连接，旋转切割装置通过升降机构与旋转机架相连。

7.根据权利要求6所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述升降机构包括升降电机、滚珠丝杠副和滑轨组件，升降电机固设于旋转机架上，并通过滚珠丝杠副和滑轨组件与旋转切割装置相连。

8.根据权利要求7所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述滚珠丝杠副包括与升降电机连接的滚珠丝杠，滚珠丝杠通过轴承组件转动安装于旋转机架上，滑轨组件包括与旋转切割装置固定连接的两圆柱导轨，两圆柱导轨通过导轨安装座与旋转机架滑动连接，滚珠丝杠通过移动横梁与旋转切割装置相连，移动横梁一端与滚珠丝杠螺纹连接，另一端与旋转切割装置固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述旋转切割装置包括切割电机和切割机架，移动横梁的另一端与切割机架固定连接，切割机架与两圆柱导轨固定连接，切割电机固设于切割机架上并通过同步带与传动轴相连，传动轴转动安装于切割机架上，一端设有与同步带适配的同步带轮，另一端固定安装有切割用的锯片。

10.根据权利要求1所述的一种多重增强钢塑复合压力管用内置切割锯，其特征在于：所述滚动组件包括若干个沿内置撑紧装置周向布置的滚轮。

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