大型管道自動切割機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動切割機，尤其涉及海底管道自動切割機。
技術(shù)背景
[0002]隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，海洋中的石油天然氣被不斷的開發(fā)。由于海底管道通過密封的管道在海底可以連續(xù)輸送，同時也是最快捷、最安全和經(jīng)濟可靠的海上油氣輸送方式。海底管道在鋪設(shè)和維修過程中都需要對管道進(jìn)行切割滿足實際應(yīng)用需求。海底管道分為兩種:單層管道包括混凝土保護(hù)層、防腐絕緣層、鋼管層;雙重保溫管道包括:防腐絕緣層、鋼套管、聚氨酯泡沫、鋼管層?，F(xiàn)有的切割技術(shù)中適合海底管道的水上干切割方式為冷切割的鋸切，即可以快速、高質(zhì)量的對混凝土保護(hù)層進(jìn)行切割，同時也可以保證雙重保溫管道的聚氨酯泡沫層不被破壞。
[0003]專利號為03211351.X的中國授權(quán)專利中管道自動切割機，其安裝的割炬為熱切割方法，適用于純鋼管道，端面要求質(zhì)量不高的環(huán)境，對于多層混合材料的海底管道不適用，同時不能滿足海底管道的切割要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種可以用于海底管道徑向切割的大型管道自動切割機，可以對海底管道等大型管道進(jìn)行徑向自動切割。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]提供了一種大型管道自動切割機，其特征是所述大型管道自動切割機包括切割機構(gòu)、升降機構(gòu)、圓周行走機構(gòu)、安裝底板和圓周軌道；圓周行走機構(gòu)和升降機構(gòu)均安裝在安裝底板上，圓周軌道圍繞待切割管道圓周安裝，所述圓周行走機構(gòu)沿圓周軌道運動并帶動安裝底板沿待切割管道圓周運動;切割機構(gòu)安裝在升降機構(gòu)末端。
[0007]所述的圓周軌道為由弧面導(dǎo)軌拼接而成筒狀圓周軌道，弧面導(dǎo)軌之間通過緊固螺釘連接固定，圓周軌道內(nèi)表面與待切割管道外表面緊密接觸，所述的弧面導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)有用于增加圓周軌道與管道之間摩擦力的凸棱。
[0008]所述安裝底板平行于圓周軌道的相切面，以安裝底板平面為基準(zhǔn)面建立平面坐標(biāo)系，以垂直于圓周軌道軸線方向為X軸，以平行于圓周軌道軸線方向為y軸
[0009]所述的圓周行走機構(gòu)包括圓周行走電機、鏈條、鏈輪、張緊裝置及鏈輪支撐板，支撐輪及支撐輪安裝板，
[0010]所述支撐輪安裝板分別安裝底板的X軸方向兩端下方，用于固定兩條支撐輪軸，支撐輪軸與圓周軌道的軸線平行，支撐輪分別安裝在支撐輪軸兩端，每條支撐輪軸兩端的支撐輪可以與圓周軌道配合并支撐安裝底板在保持與圓周軌道相切平面平行的狀態(tài)下沿圓周軌道運動，
[0011]所述鏈輪支撐板分為主動支撐板與活動支撐板，分別位于安裝底板X軸方向兩端上方;鏈輪的輪軸平行于y軸，包括I個主動鏈輪、2個從動鏈輪和I個活動鏈輪;主動鏈輪和活動鏈輪分別安裝在主動支撐板與活動支撐板上，2個從動鏈輪分別安裝在主動支撐板上和活動支撐板上，主動鏈輪由圓周行走電機驅(qū)動，活動鏈輪能夠在張緊裝置的作用下沿X軸方向平移及固定;鏈條與鏈輪配合并穿過安裝底板，通過張緊裝置調(diào)節(jié)活動鏈輪位置可以使鏈條套于圓環(huán)導(dǎo)軌外壁并張緊固定，通過圓周行走電機驅(qū)動主動鏈輪使安裝底板在鏈條約束下沿圓周軌道運動，所述活動支撐板上具有用于活動鏈輪平移的活動槽，活動槽一端開口。
[0012]所述的升降機構(gòu)包括升降電機、齒輪、齒條、齒條連接板、燕尾滑塊與燕尾導(dǎo)軌，所述的燕尾導(dǎo)軌垂直安裝在安裝底板上，燕尾滑塊安裝在燕尾導(dǎo)軌中，升降電機固定安裝在安裝底板中部，升降電機通過齒輪齒條可驅(qū)動燕尾滑塊沿燕尾導(dǎo)軌進(jìn)行升降運動，
[0013]所述升降電機的輸出軸方向與y軸方向平行，升降電機的輸出軸端部通過聯(lián)軸器與升降機構(gòu)傳動軸連接，升降機構(gòu)傳動軸末端安裝齒輪，與齒輪嚙合的齒條通過齒條連接板與燕尾滑塊連接，
[0014]所述切割機構(gòu)包括切割電機、切割傳動軸，鋸片保護(hù)罩和鋸片;所述的切割機電機固定在燕尾滑塊的內(nèi)側(cè)并通過聯(lián)軸器與切割傳動軸一端連接，切割傳動軸另一端穿過燕尾滑塊后與鋸片固定連接，鋸片保護(hù)罩為扁半圓柱形罩，鋸片保護(hù)罩的外壁與燕尾滑塊外側(cè)固定并能夠包圍鋸片上半部分;在鋸片保護(hù)罩的柱面上具有冷卻水注入口。
[0015]所述張緊裝置包括張緊連接板、張緊頂板、張緊螺釘和張緊壓塊，張緊頂板通過張緊連接板固定在活動鏈輪支撐板的活動槽中，張緊壓塊通過螺釘和活動鏈輪的滑動支撐端連接;張緊頂板端部垂直連接張緊緊連接板，所述張緊頂板能夠插入活動槽的開口端中并通過將張緊連接板與活動支撐板固定連接將整個張緊裝置固定在活動槽內(nèi)，所述張緊螺釘貫穿張緊頂板并沿平行與X軸的方向伸向活動槽內(nèi)部，所述張緊壓塊中部與張緊螺釘末端可轉(zhuǎn)動的垂直連接，張緊壓塊端部與活動鏈輪的輪軸端部連接，轉(zhuǎn)動張緊螺釘時可以調(diào)節(jié)張緊壓塊與張緊連接板之間的距離從而使活動鏈輪進(jìn)行平移。
[0016]優(yōu)選每條圓周軌道由6塊等寬的弧面導(dǎo)軌拼接而成，每塊弧面導(dǎo)軌兩端分別形成凸起和缺口，凸起恰好可以嵌入相鄰弧面導(dǎo)軌的缺口中，凸起和缺口上均具有平行于圓周軌道軸向的螺釘安裝孔，緊固螺釘穿過螺釘安裝孔以完成對相鄰弧面導(dǎo)軌的緊固連接。
[0017]本發(fā)明提供的一種大型管道自動切割機，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果
[0018]I)以安裝底板其他機構(gòu)的安裝平臺，通過貫穿安裝底板的圓周行走機構(gòu)可以使安裝底板能夠在鏈輪、鏈條的作用下，通過支撐輪沿待切割管道圓周運動，以實現(xiàn)徑向切割的基本要求，同時通過升降機構(gòu)將切割機機構(gòu)連接安裝在安裝底板上方，使切割機構(gòu)的鋸片與管道的距離可以按照切割要求進(jìn)行調(diào)整。
[0019]2)圓周行走機構(gòu)和升降機構(gòu)均采用不同的電機進(jìn)行驅(qū)動，可以分別對其控制，使得本發(fā)明大型管道自動切割機可以通過連接控制機構(gòu)靈活完成不同切割要求的實現(xiàn)徑向切口。
[0020]3)采用張緊裝置對活動鏈輪的X軸位置進(jìn)行調(diào)節(jié)和固定，調(diào)節(jié)鏈條與圓周軌道之間的摩擦力，從而使安裝平臺可以沿圓周軌道可靠行走。實現(xiàn)對大型管道的徑向切割。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例中提供的大型管道自動切割機的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實施例中提供的大型管道自動切割機的切割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實施例中提供的大型管道自動切割機的升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實施例中提供的大型管道自動切割機的圓周行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實施例中提供的大型管道自動切割機的圓周行走機構(gòu)中張緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明實施例中提供的大型管道自動切割機的圓周軌道和弧面導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中，
[0028]1.切割機構(gòu)、11.切割電機、12.切割傳動軸、13.鋸片保護(hù)罩、15.冷卻水注入口、16.鋸片，
[0029]2.升降機構(gòu)、21.升降電機、23.升降機構(gòu)傳動軸、24.齒輪、25.齒條、26.齒條連接板、27.燕尾滑塊、28.燕尾導(dǎo)軌，
[0030]3.圓周行走機構(gòu)、31.圓周行走機構(gòu)驅(qū)動電機、32.主動鏈輪、321.從動鏈輪、322.活動鏈輪、33.主支撐板、34.鏈條、35.活動支撐板、36.張緊裝置、361.張緊連接板、362.張緊頂板、363.張緊螺釘、364.張緊壓塊、37.支撐輪安裝板、38.支撐輪，
[0031 ] 4.安裝底板，5.圓周軌道，51.弧面導(dǎo)軌、52.緊固螺釘，6.待切割管道。
【具體實施方式】
[0032]實施例
[0033]本發(fā)明提供的大型管道自動切割機包括切割機構(gòu)1、升降機構(gòu)2、圓周行走機構(gòu)3、安裝底板4和圓周軌道5;圓周行走機構(gòu)和升降機構(gòu)均安裝在安裝底板上，圓周軌道圍繞待切割管道6圓周安裝，所述圓周行走機構(gòu)沿圓周軌道運動并帶動安裝底板沿待切割管道圓周運動;切割機構(gòu)安裝在升降機構(gòu)末端。
[0034]所述的圓周軌道為由弧面導(dǎo)軌51拼接而成筒狀圓周軌道，弧面導(dǎo)軌51之間通過緊固螺釘52連接固定，圓周軌道內(nèi)表面與待切割管道外表面緊密接觸，所述的弧面導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)有用于增加圓周軌道與管道之間摩擦力的凸棱，每條圓周軌道由6塊等寬的弧面導(dǎo)軌拼接而成，每塊弧面導(dǎo)軌兩端分別形成凸起和缺口，凸起恰好可以嵌入相鄰弧面導(dǎo)軌的缺口中，凸起和缺口上均具有平行于圓周軌道軸向的螺釘安裝孔，緊固螺釘穿過螺釘安裝孔以完成對相鄰弧面導(dǎo)軌的緊固連接。
[0035]所述安裝底板平行于圓周軌道的相切面，以安裝底板平面為基準(zhǔn)面建立平面坐標(biāo)系，以垂直于圓周軌道軸線方向為X軸，以平行于圓周軌道軸線方向為y軸
[0036]所述的圓周行走機構(gòu)包括圓周行走電機31、鏈條34、鏈輪、張緊裝置36及鏈輪支撐板，支撐