专利名称：一种大吨位液压裂管器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用非开挖技术更换地下管道的设备一裂管器，特别是一 种大吨位液压裂管器。
背景技术：
目前城市中铺设在地下的水、气及其它管道，由于年代久远，有的已经腐蚀损毁， 甚至千疮百孔，有的则因容量太小而不能适应城市的快速发展，因而面临修复、扩容问题。 传统的施工方法开挖地面，对管道进行更换，这种方法存在诸多不足之处1)由于进行开 挖作业，因而效率低下；2)破坏了现有的地表设施，提高了施工成本；3)施工中阻碍了交 通，对生活环境带来很大的不便；4)遇到错综复杂的地下管道布局以及地面没法开挖的施 工现场时往往无能为力。因此，在进行地下管道置换时，采用传统的开挖方式非常不便，生产效率不高，环 境污染严重。
发明内容针对上述传统施工方法所带来的不足，本实用新型的目的在于，提供一种大吨位 液压裂管器，该大吨位液压裂管器是一种新型的、采用非开挖技术进行地下管道置换的裂
菅ο为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种大吨位液压裂管 器，包括壳体，壳体两侧有前挡板和后挡板，壳体上有液压操纵台，其特征在于，在壳体内设 置有滑道、夹紧机构和动力头机构，其中，夹紧机构固定在壳体内底部的一端，动力头机构 安装在滑道上并与壳体相连；在壳体上还设置有拉杆箱，动力头机构下方有拉杆托盘；所 述的夹紧机构主要包括前夹紧液压缸、后夹紧液压缸和旋转液压缸；所述的动力头机构主 要包括液压马达、行星减速器、动力头滑道、前压紧板、拉杆以及主液压缸；主液压缸的活塞 杆一端安装在夹紧机构一侧的前支撑板上，主液压缸的缸筒则通过前压紧板以及液压缸上 的后支撑座与滑道上的滑座连接实现动力头机构在滑道上往复运动。本实用新型的其它一些特点是在壳体上还设有可调式支腿。所述的拉杆托盘的一端固定在液压缸内侧的缸筒上，另一端固定在前压紧板上。本实用新型的大吨位液压裂管器，解决了传统施工的缺陷，采用本实用新型可以 改善施工的环境，减少对地表设施的破坏并简化施工过程，提高了施工效率；与同类产品相 比，采用了夹紧机构的应用使得装卸更加方便快捷，特别是大吨位回拖力以及快速夹紧与 拧卸机构的设计能保证在复杂工况作业时，提高施工质量及效率。在遇到地下管道布置集 中或地表不能开挖的情况下，能很好地完成新旧管的更换与铺设。
图1是本实用新型的大吨位液压裂管器结构示意图；图2是图1的A向剖面示意图，图中给出了本实用新型的动力头机构与夹紧机构的结构。图3为本实用新型施工过程的示意图，其中(a)是送杆工作过程示意图，(b)是回 拖工作过程示意图。图中的标号分别表示1、前挡板，2、壳体，3、夹紧机构，4、液压操纵台，5、拉杆托 盘，6、动力头机构，7、拉杆箱，8、后挡板，9、液压马达，10、行星减速器，11、动力头滑道，12、 前压紧板，13、拉杆，14、主液压缸，15、滑道，16、前支撑板，17、可调式支腿，18、前夹紧液压 缸，19、旋转液压缸，20、后夹紧液压缸，31、建筑物、道路或其它地上设施，32、动力站，33、机 器工作基坑，34、回拖工作基坑，35、地下旧管，36、PVC新(软)管或分段可接管、铸管等。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参照图1、图2，本实用新型的大吨位液压裂管器，包括壳体2，壳体2两侧有前挡板 1和后挡板8，壳体2上有液压操纵台4，壳体2内设置有滑道15、夹紧机构3和动力头机构 6，其中，夹紧机构3固定在壳体2内底部的一端，动力头机构6安装在滑道15上并与壳体 2相连；在壳体2上还设置有拉杆箱7，动力头机构6下方有拉杆托盘5 ；拉杆托盘5的一端 固定在液压缸14内侧的缸筒上，另一端固定在前压紧板12上。夹紧机构3主要包括前夹紧液压缸18、后夹紧液压缸20和旋转液压缸19 ；两个夹 紧液压缸以及旋转液压缸19协调动作，用于完成一节节拉杆13旋紧接长与推进以及回拖 时一节节拉杆13的卸杆动作；动力头机构6主要包括液压马达9、行星减速器10、动力头滑 道11、前压紧板12、以及主液压缸14 ；主液压缸14的活塞杆一端安装在夹紧机构3 —侧的 前支撑板16上，主液压缸14的缸筒则通过前压紧板12以及液压缸14上的后支撑座与滑 道15上的滑座连接，实现动力头机构6在滑道1 5上往复运动。在壳体2的底部上还设有可调式支腿17。夹紧机构3和动力头机构6可提供施工过程中的大回拖力，采用主液压缸14的活 塞杆端固定、由主液压缸14的简体运动带动拉杆13进行传动，施工过程中为了拉杆13能 够顺利地拧卸，动力头机构6的输出轴上的拉杆13在动力头滑道11上可有一定的移动，以 满足在拉杆13在拧卸过程中的轴向位移需求；施工前，可以通过可调式支腿17调节整机的 高度，以满足施工的作业要求。本实用新型的工作原理是工作时，拧卸拉杆13的过程中需要有一定的轴向位移 量，由于夹紧机构3与壳体2固定为一体，动力头机构6可在滑道15中移动；在拧卸拉杆13 的过程中，可以在主液压缸14不动的情况下，拉杆13可以在拧卸时沿动力头机构6在动力 头滑道11产生一定的轴向位移来顺利完成进退杆的动作；在装杆过程中，后夹紧液压缸20 将拉杆13 —端夹住，液压马达9转动使动力头机构6与拉杆13上阳螺纹咬合并上紧，然后 后夹紧液压缸20松开，主液压缸14前行，到达夹紧处停止前进。然后使前夹紧缸18工作， 夹紧拉杆13的另一头，液压马达9反转，使动力头机构6与拉杆13分离，动力头机构6停 止转动，主液压缸14退至初始位置。然后将第二根杆放入夹紧机构3，并使第二根与第一根 相旋合一些，液压马达9正转螺纹拧紧，此时后夹紧液压缸20松开，主液压缸14前进至最 大行程后停止前进，前夹紧液缸18夹紧拉杆13另一头，液压马达9反转，脱开连接，此后重 复此过程。[0018]卸杆过程与装杆过程基本相逆，考虑到工作工况的需要，在回拉过程中，液压马达 19正转，松开两拉杆13的螺纹连接处，然后再反转复位。拉杆箱7安装在壳体的上部，便于施工中拉杆13的存放使用。另外在壳体2的底 部专门设置了便于在小范围内调节整个机器工作高度以及水平位置的可调式支腿17。通过 以上主要机构的联合动作，从而顺利实现地下管道的非开挖置换施工。图3为采用本实用新型的大吨位液压裂管器施工工艺原理图。在建筑物、道路或 其它地上设施3 1的地方更换地下管道，先在地下管道段两侧分别开挖一个机器工作基坑 33和一个回拖工作基坑34。机器工作基坑33用于安装裂管器，裂管器由动力站32提供动 力，裂管器逐节将工作拉杆送进到回拖基坑，，工作拉杆可由裂管器自动加接；工作拉杆接 长至回拖至回拖工作基坑34后，端部连接回拖头，回拖头将PVC新(软)管或分段可接管、 铸管等36收回，然后由裂管器逐节收回工作拉杆13，同时回拖头将旧管爆裂并适度扩孔， 当工作拉杆13全部收回时，卸下回拖头，新管即铺设完毕。更换距离可达数百米，该区间地 面可不用开挖。本实用新型采用了高度自动化的夹紧机构，采用行星减速器的动力头机构以及主 液压缸大腔回拉的结构布局，大大缩小了工作机构的体积，增大了施工中的回拖力，提高了 施工的效率。
权利要求一种大吨位液压裂管器，包括壳体(2)，壳体(2)两侧有前挡板(1)和后挡板(8)，壳体(2)上有液压操纵台(4)，其特征在于，在壳体(2)内设置有滑道(15)、夹紧机构(3)和动力头机构(6)，其中，夹紧机构(3)固定在壳体(2)内底部的一端，动力头机构(6)安装在滑道(15)上并与壳体(2)相连；在壳体(2)上还设置有拉杆箱(7)，动力头机构(6)下方有拉杆托盘(5)；所述的夹紧机构(3)主要包括前夹紧液压缸(18)、后夹紧液压缸(20)和旋转液压缸(19)；所述的动力头机构(6)主要包括液压马达(9)、行星减速器(10)、动力头滑道(11)、前压紧板(12)、以及主液压缸(14)；主液压缸(14)的活塞杆一端安装在夹紧机构(3)一侧的前支撑板(16)上，主液压缸(14)的缸筒则通过前压紧板(12)以及液压缸(14)上的后支撑座与滑道(15)上的滑座连接，实现动力头机构(6)在滑道(15)上往复运动。
2.如权利要求1所述的大吨位液压裂管器，其特征在于，在壳体(2)的底部还设有可调 式支腿(17)。
3.如权利要求1所述的大吨位液压裂管器，其特征在于，所述的拉杆托盘(5)的一端固 定在液压缸(14)内侧的缸筒上，另一端固定在前压紧板(12)上。
专利摘要本实用新型公开了一种大吨位液压裂管器，包括壳体，壳体两侧有前挡板和后挡板，壳体上有液压操纵台，在壳体内设置有滑道、夹紧机构和动力头机构，其中，夹紧机构固定在壳体内底部的一端，动力头机构安装在滑道上并与壳体相连；在壳体上还设置有拉杆箱，动力头机构下方有拉杆托盘；夹紧机构主要包括前夹紧液压缸、后夹紧液压缸和旋转液压缸；动力头机构主要包括液压马达、行星减速器、动力头滑道、前压紧板、拉杆以及主液压缸；主液压缸的活塞杆一端安装在夹紧机构一侧的前支撑板上，主液压缸的缸筒则通过前压紧板以及液压缸上的后支撑座与滑道上的滑座连接实现动力头机构在滑道上往复运动。可改善施工环境，提高施工质量及效率。
文档编号F16L55/00GK201672203SQ20102019439
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者刘波, 原思聪, 吕刚, 吴涛, 张会杰, 张满意, 李志远, 李斌, 王发展, 赵进昌 申请人:西安建筑科技大学;重庆宜康实业有限公司