一种基于铝热反应的钢管塔现场打孔器的制作方法

本实用新型涉及铁塔技术领域，具体地说是一种基于铝热反应的钢管塔现场打孔器。

背景技术：

随着我国输电线路建设的蓬勃发展，钢管塔作为中低压线路架设中不可或缺的一种铁塔形式已经越来越多的被使用起来，一般而言，钢管塔在制造出厂之前会对塔身上所用能用到的孔预先进行开设，施工现场只负责进行塔体及塔体零部件的组装，因为输电线路的架设很多都是野外作业，这样的环境中缺乏电力也没有相应的打孔设备，一旦出现塔体孔位不正或者漏打孔的现象，就不得不将塔体运离现场，所耗费的人力物力相当巨大。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种基于铝热反应的钢管塔现场打孔器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本设计的核心思想是，在不依靠电力和其他钻孔设备的基础上，以化学的铝热反应为原理，在塔体上产生局部高温，使得塔体局部材料变为熔融状态，然后通过火药爆炸产生的定向冲击力在塔体上的目标位置开设通孔。

一种基于铝热反应的钢管塔现场打孔器，包括壳体，壳体为圆筒型，壳体底部有安装法兰，安装法兰上有法兰安装孔，壳体的顶部有壳体导向孔，壳体导向孔内安装导向杆，导向杆一端有手柄，手柄通过压紧弹簧与壳体连接，导向杆与活塞连接，活塞为圆柱形，活塞外径等于壳体的内径，活塞上有导焰孔，导焰孔为通孔，对称的分布在活塞的端面上，活塞上有合金锥头，合金锥头的直径等于打孔器需要开孔的直径；壳体的材质为耐高温的合金钢，压紧弹簧为拉伸型弹簧，法兰安装孔为螺纹孔。

优选的，壳体外部包覆隔热石棉层。

优选的，手柄上包覆隔热石棉层。

优选的，导向杆6通过螺栓与活塞连接。

法兰安装孔安装磁性锁紧螺柱，磁性锁紧螺柱为圆柱形，圆柱形外圆面上加工螺纹，磁性锁紧螺柱上端面有内六角沉头，磁性锁紧螺柱下端面有圆柱形沉槽，沉槽内安装永磁体。

优选的，永磁体为强力磁铁，通过粘合剂与磁性锁紧螺柱相连接。

壳体底部加工螺纹，通过螺纹安装压紧端盖，压紧端盖为圆柱形，中间打孔开有火焰喷口。

压紧端盖上安装压紧板，压紧板为圆板，圆板直径大于火焰喷口直径，压紧板伸出镁条，压紧板的材质为金属镁。

壳体和活塞形成空腔内填充火药筒，火药筒为环形。

优选的，火药筒以整体药柱的形式进行装填，不同壁厚的塔体钻孔应使用不同剂量的药柱。

活塞和压紧端盖形成的空腔内填充铝热剂筒，铝热剂筒为环形。

优选的，铝热剂筒以整体药柱的形式进行装填，不同壁厚的塔体钻孔应使用不同剂量的药柱。

优选的，铝热剂是由金属铝和氯酸钾混合而成药粉。

本实用新型的一种基于铝热反应的钢管塔现场打孔器，现有技术相比所产生的有益效果是：

1)旋转磁性锁紧螺柱将磁铁吸合在塔体上，依靠磁铁的强磁力和螺纹的共同的作用实现了整体设备的无孔安装，这样的安装方式简单方便，连接可靠。

2)依靠磁热反应产生足够的热量将塔体上的目标区域材料进行熔融，再依靠火药爆炸产生的冲击力将铁板基础，这样的打孔方式不依靠外部电力，也无需沉重的打孔装置，非常适合高空作业、野外作业等恶劣的作业环境。

3)对于不同壁厚的塔体进行开孔时可以根据经验更换不同剂量的药柱，保证了开孔的效率，提高了设备的实用性能。

附图说明

图1是本实用新型结构主视图；

图2是本实用新型结构第一三维图；

图3是本实用新型结构第二三维图；

图中各标号表示：

1、壳体，2、安装法兰，3、法兰安装孔，4、壳体导向孔，5、手柄，6、导向杆，7、活塞，8、导焰孔，9、合金锥头，10、火药筒，11、铝热剂筒，12、火焰喷口，13、压紧板，14、内六角沉头，15、磁性锁紧螺柱，16、永磁体，17、压紧弹簧，18、压紧端盖，19、镁条。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的实施例进行说明。

一种基于铝热反应的钢管塔现场打孔器，包括壳体1，壳体1为圆筒型，壳体底部有安装法兰2，安装法兰2上有法兰安装孔3，壳体1的顶部有壳体导向孔4，壳体导向孔4内安装导向杆6，导向杆6一端有手柄5，手柄5通过压紧弹簧17与壳体1连接，导向杆6与活塞7连接，活塞7为圆柱形，活塞外径等于壳体1的内径，活塞7上有导焰孔8，导焰孔8为通孔，对称的分布在活塞7的端面上，活塞7上有合金锥头9，合金锥头9的直径等于打孔器需要开孔的直径；壳体1的材质为耐高温的合金钢，压紧弹簧17为拉伸型弹簧，法兰安装孔3为螺纹孔。

进一步，壳体外部包覆隔热石棉层。

进一步，手柄上包覆隔热石棉层。

进一步，导向杆6通过螺栓与活塞连接。

法兰安装孔3安装磁性锁紧螺柱15，磁性锁紧螺柱15为圆柱形，圆柱形外圆面上加工螺纹，磁性锁紧螺柱15上端面有内六角沉头14，磁性锁紧螺柱15下端面有圆柱形沉槽，沉槽内安装永磁体16。

进一步，永磁体为强力磁铁，通过粘合剂与磁性锁紧螺柱相连接。

壳体1底部加工螺纹，通过螺纹安装压紧端盖18，压紧端盖18为圆柱形，中间打孔开有火焰喷口12。

进一步，火药筒以整体药柱的形式进行装填，不同壁厚的塔体钻孔应使用不同剂量的药柱。

压紧端盖18上安装压紧板13，压紧板13为圆板，圆板直径大于火焰喷口12直径，压紧板13伸出镁条19，压紧板13的材质为金属镁。

壳体1和活塞7形成空腔内填充火药筒10，火药筒10为环形。

活塞7和压紧端盖18形成的空腔内填充铝热剂筒11，铝热剂筒11为环形。

进一步，铝热剂筒以整体药柱的形式进行装填，不同壁厚的塔体钻孔应使用不同剂量的药柱。

进一步，铝热剂是由金属铝和氯酸钾混合而成药粉。

使用时，首先向壳体1充填火药筒10，使得导向杆6穿过火药筒10的中空，然后将导向杆6下压，使得导向杆6得端部伸出壳体1通过螺栓将导向杆6和活塞7连接起来，松手后，在压紧弹簧17的弹力作用下，导向杆6带着活塞7回缩回壳体1。

此时，再向壳体1内充填铝热剂筒11，使得合金锥头9穿过铝热剂筒11的中空，然后将压紧板13穿过压紧端盖18，通过螺纹将压紧端盖18向壳体1内旋转，直至火焰喷口12的尖端与安装法兰2平齐，此时导向杆6在压力作用下向上顶出，压紧弹簧17处于拉伸状态。

然后，将火焰喷口12对阵目标位置后，向安装法兰2的法兰安装孔3内旋入磁性锁紧螺柱15，将整套设备固定在塔体上，安装完成。

最后，点燃镁条19，当镁条19燃烧至壳体1内后，将壳体1内的铝热剂筒11点燃，铝热反应发生，火焰沿着火焰喷口12向塔体喷射，在燃烧的过程中，铝热剂筒11的厚度逐渐变小，在压紧弹簧17的拉伸作用下，活塞7一直下行，使得铝热剂筒11一直处于压紧状态，在高温的作用下，目标区域逐渐变为熔融状态，此时铝热剂筒11将火药筒10点燃，火药筒10在密闭的区域内发生爆炸，产生的冲击波将活塞7喷出，合金锥头9将已经变软的塔体区域冲击打通，冲孔完成，最后，在压紧弹簧17的作用下，活塞7自动缩回到壳体1内，冲孔作业完成。

应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管该具体实施方式部分对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。