专利名称：钢管桩地下切割装置的制作方法
技术领域：
本实用新型与桩基工程的施工有关，尤其与钢管桩的地下内切割有关。
目前，国内用于钢管桩切割的各种切割机一般只能用于钢管外切割。而桩基施工完毕后，在进行土方开挖前，必须将设计标高以上的钢管桩割除。由于受到现有设备功能的限制，往往只能采取先开挖后切割的方法，即先将桩管周围的泥土逐层挖掘，并对暴露在管外的桩管分段进行割除直至设计标高深度。但在桩管林立的环境中，很难大面积采用机械化作业，大量的工作只能靠人力来完成，不仅工人的劳动强度大，且工效也特别低，无法适应大规模的桩基工程施工。况且，由于桩头是被分段切割的，无法再生利用，大量的钢材被浪费，也因此增加了工程成本。
本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种钢管桩地下切割装置。利用该装置，可从根本上将传统的管外切割方式改为管内切割方式；提供一种可对桩头进行一次性割除的设备，并以此来提高工效。
提供一种可按照设计标高割除完整桩头的装置，避免因采用分段外切割方式而造成的大量钢管桩的浪费，从而降低工程成本。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案
一种钢管桩地下切割装置，包括主要由电机、减速器、行星齿轮构成的圆周切割减速机构和主要由包括电磁换向阀、顺序阀和减压阀以及单向阀在内的气动元件所组成的控制回路构成的气动调压机构，它主要由机身支撑定位机构及分别设置于一回转盘上的所述圆周切割减速机构、气动调压机构和气动跟随仿形机构构成。
与现有技术相比，本实用新型具有以下显著效果1.利用本实用新型可一改传统的分段外切割方式为整段内切割方式，桩头可再生利用，因而大幅度降低了工程成本。
2.利用本实用新型快速割断并拔出钢管桩头后，便可进行大规模机械化土方施工作业，其施工效率可成倍提高。
3.采用地面遥控地下进行自动切割，大大减轻了劳动强度；又由于其操作简便可靠，从而降低了对操作者的技术要求。
4.由于本实用新型的支撑臂为三组平行四杆机构即采用二面六点定位方式，加之导正滚轮的设置，使机身具有自动找正功能，切割装置在桩管内定位稳定可靠，定位精度高。
5.由于采用气动跟随仿形技术，有效地克服了因桩管圆度误差或管壁被混凝土污染等因素而引起的切割距离的变化，保证了切割过程中等离子电弧的稳定性。
6.采用空气等离子体作为切割媒体，不仅成本低，且安全可靠。
7.采用标准化组合设计，各种型号的主体零部件(回转盘除外)均具有互换性，因此实现了一机多用。
8.由于本实用新型的减速器速比大(1∶2500)，外形结构尺寸小，因此，整机具有结构紧凑、体积小等特点。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述。
图1为本实用新型的安装结构示意图；图2为
图1的俯视结构示意图；图3为本实用新型的气动控制原理图；图4为本实用新型的切割系统工作原理方框图。
如
图1、图2所示的钢管桩地下切割装置，包括主要由电机1、减速器2、行星齿轮4构成的圆周切割减速机构和主要由包括电磁换向阀22(设置于地面控制箱内)、顺序阀20和减压阀19以及单向阀21在内的气动元件所组成的控制回路构成的气动调压机构，它主要由机身支撑定位机构及分别设置于一回转盘3上的所述圆周切割减速机构、气动调压机构和气动跟随仿形机构构成。
所述机身支撑定位机构包括兼作机身的中心气缸8、由三组平行四杆机构构成的支撑臂5；所述中心气缸8的底部设置一分别与中心气缸8的活塞杆11和支撑臂5的驱动杆24相连接的连接盘10，从而实现了中心气缸8的活塞杆11与三组支撑臂5的同步联动。
在与中心气缸8的垂直轴线相平行的支撑臂5的连杆7上分别设置有支撑爪6和导正滚轮9。所述支撑爪6为可拆卸式的，便于其被磨损后的更换。制作时，可将支撑爪6与桩管内壁25相对应的爪面制成与其形状相对应的弧形曲面，并在其上设置防滑沟槽，以此来控制支撑爪6与管壁25之间产生的位移。
所述气动跟随仿形机构主要由跟随气缸12及其柱塞13、跟随滚轮14及其与柱塞13相连接的连接销15、割矩17及其夹头16构成；所述割矩夹头16固定座落在与所述连接销15连为一体的导向滑块23上，使得所述割矩17通过连接销15与跟随气缸12的柱塞13连成一体。从而实现柱塞13、跟随滚轮14及割矩17三者的同步运动，以始终保持割矩17与管壁25之间预先设定的距离不变。
加工时，可将跟随滚轮14的轮缘制作成圆弧形，以减少跟随滚轮14在跨越障碍时的阻力。
所述支撑臂5的连杆7，其形状和尺寸亦可作成系列化的，以适应于各种不同规格钢管桩的切割。
使用时，由提升设备经吊环8将本切割装置放入桩管内，待下放至预定切割深度后，打开如图4所示手控盒上的定位支撑开关，压缩空气经如图3所示的电磁换向阀22，一路经如
图1所示的P口直接进入中心气缸8内，驱动支撑机构作径向平行运动，在导正滚轮9的引导下，实现准确支撑定位；另一路则需再经顺序阀20、减压阀19进入跟随气缸12，推动跟随滚轮14及割矩17同步伸出，到达切割位置，进入切割准备工作状态。然后，打开如图4所示手控盒上的切割启动开关，主机输出压缩空气及切割电流，并通过割矩17产生高温空气等离子电弧对桩管壁25进行切割。接着电动机1自动受电，经减速器2及行星齿轮4减速后带动回转盘3绕机身轴线作切割回转运动，回转速度由如图4 所示的控制箱设定。环割一周后，割矩17自动断弧熄火。此时，关闭手控盒上的两只控制开关，电磁换向阀22排空卸荷，割矩17和支撑机构分别在弹簧(图中未画出)的作用下缩回，然后由提升设备将其吊至地面，至此便实现了对已打入地下的钢管桩超出设计标高段从其内部一次性割除的目的。
权利要求1.一种钢管桩地下切割装置，包括主要由电机(1)、减速器(2)、行星齿轮(4)构成的圆周切割减速机构和主要由包括电磁换向阀(22)、顺序阀(20)和减压阀(19)以及单向阀(21)在内的气动元件所组成的控制回路构成的气动调压机构，其特征在于，它主要由机身支撑定位机构及分别设置于一回转盘(3)上的所述圆周切割减速机构、气动调压机构和气动跟随仿形机构构成。
2.按照权利要求1所述的钢管桩地下切割装置，其特征在于，所述机身支撑定位机构包括兼作机身的中心气缸(8)、由三组平行四杆机构构成的支撑臂(5)及其连杆(7)；所述中心气缸(8)的底部设置一分别与中心气缸(8)的活塞杆(11)和支撑臂(5)的驱动杆(24)相连接的连接盘(10)。
3.按照权利要求2所述的钢管桩地下切割装置，其特征在于，所述支撑臂(5)的连杆(7)上分别设置有支撑爪(6)和导正滚轮(9)。
4.按照权利要求3所述的钢管桩地下切割装置，其特征在于，所述支撑爪为(6)可拆卸式的；其与桩管内壁(25)相对应的爪面为其上设有防滑沟槽并与桩管内壁(25)形状相匹配的弧形曲面。
5.按照权利要求1所述的钢管桩地下切割装置，其特征在于，所述气动跟随仿形机构主要由跟随气缸(12)及其柱塞(13)、跟随滚轮(14)及其与柱塞(13)相连接的连接销(15)以及割矩(17)及其夹头(16)构成；所述割矩夹头(16)固定座落在与所述连接销(15)连为一体的导向滑块(23)上；所述割矩(17)通过连接销(15)与跟随气缸(12)的柱塞(13)连成一体。
6.按照权利要求5所述的钢管桩地下切割装置，其特征在于，所述跟随滚轮(14)的轮缘为圆弧形。
专利摘要本实用新型公开了一种钢管桩地下切割装置,包括主要由电机、减速器、行星齿轮构成的圆周切割减速机构和主要由包括电磁换向阀、顺序阀和减压阀以及单向阀在内的气动元件所组成的控制回路构成的气动调压机构。它主要由机身支撑定位机构、圆周切割减速机构、气动调压机构和气动跟随仿形机构构成。采用管内切割方式,可一次割除整段桩头。
文档编号B23K37/053GK2405696SQ0021617
公开日2000年11月15日 申请日期2000年1月18日 优先权日2000年1月18日
发明者胡传志 申请人:上海宝钢冶金建设公司