CN205147387U - 一种新型水刀切割管道带压开孔机 - Google Patents

Abstract

一种新型水刀切割管道带压开孔机，涉及一种新型水刀切割管道带压开孔机。本实用新型在现有的水切割开孔机的基础上进行改进，将中心钻机和水刀伸缩机合二为一，去除了双轴定位器及液压系统，缩小了密封转盘。本实用新型包括密封转盘、转盘驱动装置、切割喷嘴、喷嘴托架及中心钻头，转盘驱动装置驱动密封转盘绕密封转盘的中心旋转，其中，所述的开孔机还包括伸缩钻机，所述的伸缩钻机由前机壳、后机壳、芯轴、主轴、芯轴旋转驱动装置、丝杠、丝母、丝杠驱动装置、第一、第二锥齿轮传动机构及前、后托架组成。

Description

一种新型水刀切割管道带压开孔机

技术领域

本实用新型涉及一种新型水刀切割管道带压开孔机。

背景技术

工业管道输送的煤气、水、油等，大多数属于有毒有害、易燃易爆介质，当一个新建项目需要这此类介质时，要在输送这类介质的管道上引出新管，如果按旧的接点方式需要处理管道内介质，停送易燃易爆介质的过程非常繁杂，也易出现事故，因此出现了管道带压开孔技术，管道带压开孔技术是在不停介质运输、正常生产情况下将新管与在线管道碰头（接点），经过十几年的发展，目前几乎所有管道都可以通过管道带压开孔机进行带压开孔接点，现有的管道带压开孔机按切割方式分为三种，第一种是桶式刀具开孔机，即是在圆桶边缘焊接刀刃，需要多大口径就做多大桶刀，适用于小口径管道，例如直径为1000毫米以下的管道；第二种是组合式开孔机，即在转盘上安装两台钻机，中心钻机定位、边钻机连续钻孔将管壁切掉，这种开孔机适用于较大口径管道，例如直径范围为800~1800毫米的管道；第三种是水切割开孔机，就是将水刀安装在边钻机上，转盘转动一周将管壁切割掉，这种形式可以开任意大的口径，适用于大口径管道，例如直径为2000毫米以上的管道。

如图1所示，现有的水切割开孔机原理如下：在一个密封转盘5上安装两台机器，一台是中心钻机7，中心钻机7钻透带压介质管道1起定位作用，另一台是安装在密封转盘5的边缘上的水刀伸缩机6，它的作用是使切割喷嘴11沿被切割的带压介质管道1的弧面行走；密封转盘5旋转一周，切割喷嘴11将被切割的管壁切掉，实现开孔的目的。该装置存在以下问题：一.笨重：由于在一个密封转盘5上安装有两台设备，要求密封转盘5直径足够大；二.易产生设备故障：开孔时伸缩轴34和中心钻轴9要伸出很长，使重量大的一端下沉；当密封转盘5旋转时，切割喷嘴11会产生径向位移，切割一周后切缝不能对接，为了解决这个问题需要安装双轴定位器10，双轴定位器10又采用液压系统，结构复杂，占用了管头13和连接件4形成的密闭腔内的有效空间，同时又增加了轴端的重量；三.安装复杂，操作不方便：细长的中心钻机7和水刀伸缩机6水平安装后轴线会产生倾斜，需要加固，双轴定位器10还要安装液压系统，安装过程复杂，操作不方便；四.运输不便：由于设备庞大，施工场所大多在偏远的钢铁厂，长途运输、吊装都有很大的难度。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型水刀切割管道带压开孔机，该开孔机是在现有的水切割开孔机的基础上进行改进，将中心钻机和水刀伸缩机合二为一，去除了双轴定位器及液压系统，缩小了密封转盘。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括密封转盘、转盘驱动装置、切割喷嘴、喷嘴托架及中心钻头,转盘驱动装置驱动密封转盘绕密封转盘的中心旋转，其中，所述的开孔机还包括伸缩钻机，所述的伸缩钻机由前机壳、后机壳、芯轴、主轴、芯轴旋转驱动装置、丝杠、丝母、丝杠驱动装置、第一、第二锥齿轮传动机构及前、后托架组成；

所述的切割喷嘴通过喷嘴托架设置在主轴的前端，所述的中心钻头设置在芯轴的前端，所述的主轴套装在芯轴上，主轴和芯轴穿过密封转盘的中心，主轴和芯轴的后端穿过前机壳设置在后机壳内，主轴与芯轴之间通过轴承活动连接，且主轴的两端与芯轴之间均为密封设置，所述的第一锥齿轮传动机构由相互啮合的第一、第二锥齿轮组成，第一锥齿轮与芯轴的后端固连，第二锥齿轮通过轴承与后托架活动连接，后托架通过轴套与主轴的后端固定连接，第二锥齿轮与芯轴旋转驱动装置的输出轴固定连接，丝母固定在后托架上，丝杠的后端与丝母相配合，所述的第二锥齿轮传动机构由相互啮合的第三、第四锥齿轮组成，丝杠的前端与第三锥齿轮固连，第三锥齿轮与前托架、第四锥齿轮与前托架之间均通过轴承活动连接，第四锥齿轮与丝杠驱动装置的输出轴固连，前托架固定在后机壳上，后机壳固定在前机壳的后部，前机壳的前部固定在密封转盘上。

在所述的后机壳内的主轴上套有定位环，定位环与轴套固连。

所述的前机壳与主轴之间通过滑动轴套连接，且在前机壳与主轴之间设置有密封件。

在所述的后机壳上设置有与丝杠对应的滑槽。

在所述的后机壳上设置有后托架安装口，后托架安装口与滑槽的后端相连通。

在所述的后机壳上设置有若干个相互平行的加固环。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的新型水刀切割管道带压开孔机是在原有水切割开孔机的基础上进行改进，将中心钻机和水刀伸缩机合二为一，去除了双轴定位器及液压系统，缩小了转盘；减轻了产品的重量，运输方便，结构更集中，便于安装、维修。

附图说明

图1为现有的水切割开孔机在使用状态下的结构示意图；

图2为本实用新型的新型水刀切割管道带压开孔机在使用状态下的结构示意图；

图3为本实用新型的伸缩钻机的结构示意图；

图4为图3中的后机壳的仰视图；

图5为本实用新型的伸缩钻机的主轴、芯轴、后托架、丝杠及丝母安装后的结构示意图；

图中，1—带压介质管道，2—阀门，3—主轴，4—连接件，5—密封转盘，6—水刀伸缩机，7—中心钻机，8—转盘驱动装置，9—中心钻轴，10—双轴定位器，11—切割喷嘴，12—中心钻头，13—管头，14—芯轴，15—芯轴旋转驱动装置，16—丝杠，17—密封垫，18—前机壳，19—后机壳，20—定位环，21—第一锥齿轮，22—第二锥齿轮，23—第三锥齿轮，24—第四锥齿轮，25—轴承，26—前托架，27—丝母，28—加固环，29—滑槽，30—后托架安装口，31—丝杠驱动装置，32—轴套，33—后托架，34—伸缩轴，35—滑动轴套，36—喷嘴托架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1~图5所示，一种新型水刀切割管道带压开孔机，包括密封转盘5、转盘驱动装置8、切割喷嘴11、喷嘴托架36及中心钻头12,转盘驱动装置8驱动密封转盘5绕密封转盘5的中心旋转，其中，所述开孔机还包括伸缩钻机；所述的伸缩钻机由前机壳18、后机壳19、芯轴14、主轴3、芯轴旋转驱动装置15、丝杠16、丝母27、丝杠驱动装置31、第一、第二锥齿轮传动机构及前、后托架组成；

所述的切割喷嘴11通过喷嘴托架36设置在主轴3的前端，所述的中心钻头12设置在芯轴14的前端，所述的主轴3为空心结构，所述的主轴3套装在芯轴14上，主轴3和芯轴14穿过密封转盘5的中心，主轴3和芯轴14的后端穿过前机壳18设置在后机壳19内，主轴3的两端与芯轴14之间均通过轴承25活动连接，实现轴向固定、相对转动的目的；且主轴3的前端与芯轴14之间通过密封垫17密封设置，防止带压介质管道内的有害介质泄露进芯轴与主轴之间的空隙内，所述的第一锥齿轮传动机构由相互啮合的第一、第二锥齿轮组成，第一锥齿轮21与芯轴14的后端固连，第二锥齿轮22通过轴承与后托架33活动连接，后托架33通过轴套32与主轴3的后端固定连接，轴套32限制了主轴3的旋转，同时轴套32密封主轴3与芯轴14的后端，第二锥齿轮22与芯轴旋转驱动装置15的输出轴固定连接，丝母27固定在后托架33上，丝杠16的后端与丝母27相配合，所述的第二锥齿轮传动机构由相互啮合的第三、第四锥齿轮组成，丝杠16的前端与第三锥齿轮23固连，第三锥齿轮23与前托架26、第四锥齿轮24与前托架26之间均通过轴承活动连接，第四锥齿轮24与丝杠驱动装置31的输出轴固连，前托架26固定在后机壳19的前部，后机壳19固定在前机壳18的后部，前机壳18的前部固定在密封转盘5上，在后机壳19上设置有与丝杠16对应的滑槽29，后托架33穿过滑槽29设置在后机壳19的外部，后托架33能够沿着丝杠16前、后移动，滑槽29为后托架33的移动提供空间。

在所述的后机壳19内的主轴3上套有定位环20，定位环20与轴套32固连，定位环20能够在轴套32带动下沿着后机壳19的内壁移动，定位环20限制了主轴3和芯轴14在后机壳19内摆动。

所述的前机壳18与主轴3之间通过滑动轴套35连接，且在前机壳18与主轴3之间设置有密封件，防止带压介质管道内的有害介质泄露进开孔机内。

在所述的后机壳19上设置有后托架安装口30，后托架安装口30与滑槽29的后端相连通，后托架安装口30便于后托架33的安装。

在所述的后机壳19上设置有四个相互平行的加固环28，防止开滑槽29后的后机壳19产生变形。

下面说明本实施例的具体动作过程。

如图1~图5所示，使用前，将管头13的端口与连接件4通过阀门2相连通。

启动丝杠驱动装置31，第四锥齿轮24旋转，带动与其啮合的第三锥齿轮23旋转，从而带动丝杠16旋转，丝杠16通过丝母27带动后托架33做轴向移动，同时与后托架33固定的主轴3也做轴向移动，由于主轴3的两端与芯轴14的两端均通过轴承25活动连接，从而芯轴14也做轴向移动，使芯轴14前端的中心钻头12碰到带压介质管道1为止；

启动芯轴旋转驱动装置15，第二锥齿轮22旋转，带动与其啮合的第一锥齿轮21旋转，从而带动芯轴14旋转；使中心钻头12继续向前推进、钻中心孔，待中心孔钻透管壁后停机；重新开启丝杠驱动装置31，至切割喷嘴11与带压介质管道1之间的距离为5~10毫米停机；开启与切割喷嘴11相连的高压水机，切割喷嘴11切透管壁；

然后开启转盘驱动装置8，密封转盘5转动，同时通过前机壳18带动主轴3转动，使切割喷嘴11以设定半径沿带压介质管道1弧面旋转一周，将管壁切下；通过丝杠驱动装置31退回主轴3，将切掉的管壁带出阀门2外侧的连接件4的腔内，关闭阀门2，开孔结束。

Claims (6)

1.一种新型水刀切割管道带压开孔机，包括密封转盘、转盘驱动装置、切割喷嘴、喷嘴托架及中心钻头,转盘驱动装置驱动密封转盘绕密封转盘的中心旋转，其特征在于，所述的开孔机还包括伸缩钻机，所述的伸缩钻机由前机壳、后机壳、芯轴、主轴、芯轴旋转驱动装置、丝杠、丝母、丝杠驱动装置、第一、第二锥齿轮传动机构及前、后托架组成；

所述的切割喷嘴通过喷嘴托架设置在主轴的前端，所述的中心钻头设置在芯轴的前端，所述的主轴套装在芯轴上，主轴和芯轴穿过密封转盘的中心，主轴和芯轴的后端穿过前机壳设置在后机壳内，---主轴与芯轴之间通过轴承活动连接，且主轴的两端与芯轴之间均为密封设置，所述的第一锥齿轮传动机构由相互啮合的第一、第二锥齿轮组成，第一锥齿轮与芯轴的后端固连，第二锥齿轮通过轴承与后托架活动连接，后托架通过轴套与主轴的后端固定连接，第二锥齿轮与芯轴旋转驱动装置的输出轴固定连接，丝母固定在后托架上，丝杠的后端与丝母相配合，所述的第二锥齿轮传动机构由相互啮合的第三、第四锥齿轮组成，丝杠的前端与第三锥齿轮固连，第三锥齿轮与前托架、第四锥齿轮与前托架之间均通过轴承活动连接，第四锥齿轮与丝杠驱动装置的输出轴固连，前托架固定在后机壳上，后机壳固定在前机壳的后部，前机壳的前部固定在密封转盘上。

2.根据权利要求1所述的新型水刀切割管道带压开孔机，其特征在于在所述的后机壳内的主轴上套有定位环，定位环与轴套固连。

3.根据权利要求1所述的新型水刀切割管道带压开孔机，其特征在于所述的前机壳与主轴之间通过滑动轴套连接，且在前机壳与主轴之间设置有密封件。

4.根据权利要求1所述的新型水刀切割管道带压开孔机，其特征在于在所述的后机壳上设置有与丝杠对应的滑槽。

5.根据权利要求4所述的新型水刀切割管道带压开孔机，其特征在于在所述的后机壳上设置有后托架安装口，后托架安装口与滑槽的后端相连通。

6.根据权利要求1所述的新型水刀切割管道带压开孔机，其特征在于在所述的后机壳上设置有若干个相互平行的加固环。