一种大直径管道环切无齿锯固定装置及其使用方法与流程

本发明属于管道安装技术领域，尤其是涉及一种大直径管道环切无齿锯固定装置及其使用方法。

背景技术：

大型轧机液压、润滑系统的回油管路一般直径较大且壁厚较厚，管道内部要求达到一定的清洁度，下料时对管路进行切割。若采用割炬或等离子等方法，吹出的氧化渣粘附到管道内壁会对管道内部产生污染，且切口横断面参差不齐，影响焊接质量。若采用手持切割机功率较低，切割速度慢，切割片损耗大，需人工长时间把持切割机耗时长，人员体力消耗大，切割机不能固定发生抖动自由度强，无法保证切口的平整度。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术中存在的问题，目的是提供一种大直径管道环切无齿锯固定装置及其使用方法，尤其适用于直径大于500mm的管道，解决现有技术中切口质量不好、切割效率低且灵活性差的技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种大直径管道环切无齿锯固定装置，包括套管、支架和底座，所述套管为圆筒型结构，绕设于管道外壁，所述套管宽度大于所述底座宽度；所述支撑架横截面为三角形结构，所述支撑架下端平面与所述套管固定连接，所述支撑架顶面与所述底座下端面铰接；所述底座与所述套管中心轴线垂直设置，所述底座一端设有手柄，所述底座另一端设有电机，无齿锯固定在所述底座靠近所述手柄一侧，所述电机输出端通过皮带传动驱动所述无齿锯旋转；所述支撑架在所述底座离所述手柄一侧的距离大于远离所述手柄一侧距离，所述手柄垂直于所述底座设置。

进一步的，所述支撑架平行于所述套管中心轴线设置。

进一步的，所述三角形为等腰三角形，所述三角形顶角角度为30-60°。

进一步的，所述套管设有开口，所述开口与所述支撑架平行且对位设置，在所述开口处设有紧固件。

进一步的，所述电机输出端设有主动轮，所述主动轮同侧设有从动轮，所述主动轮通过所述皮带带动所述从动轮转动，所述从动轮通过设置在所述从动轮与所述无齿锯之间的转轴带动所述无齿锯转动。

进一步的，所述主动轮与所述无齿锯分设在所述底座两侧。

进一步的，还包括第一罩体和第二罩体，所述第一罩体设置在所述无齿锯上端部，所述第一罩体外形结构与所述无齿锯相适配；所述皮带内嵌于所述第二罩体，所述第二罩体外形结构与所述主动轮和所述从动轮相适配。

进一步的，在所述转轴两侧均设有第一支架，所述第一支架一端固定在所述底座上端面上，所述第一支架另一端固定在所述第一罩体外壁。

进一步的，在所述底座远离所述无齿锯一侧设有第二支架，所述第二支架一端固定在所述底座上端面上，另一端固定在所述第二罩体外壁。

一种大直径管道环切无齿锯固定装置的使用方法，包括如上所述的固定装置，步骤如下：

s1：先在被切管道外壁画一个环形基准线，并使所述套管远离所述无齿锯一侧的边与所述基准线对应，再将所述套管固定在管道外壁上，并使所述底座垂直于所述管道轴线设置；

s2：握住所述手柄调整所述无齿锯的位置，使所述无齿锯距离所述管道外壁高度不小于150mm；

s3：连通电源，下压所述手柄，开始对所述管道进行切割，直至所述无齿锯贯穿所述管道为止；

s4：抬起所述手柄使所述无齿锯远离所述管道，再断开电源；

s5：松开所述紧固件，定向旋转所述套管并使所述套管远离所述无齿锯一侧的边与所述基准线对应，再将所述套管固定在管道外壁上；

s6：重复步骤s1-s5，直至所述管道被切开。

与现有技术相比，本发明设计的固定装置，尤其适用于直径大于500mm的管道，结构简单，使用方便，操作灵活；可获得平整的环形切割面，切口质量好、切割效率高，安全且没有污染。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种大直径管道环切无齿锯固定装置的一侧立体图；

图2是本发明一实施例的一种大直径管道环切无齿锯固定装置的另一侧立体图；

图3是本发明一实施例的一种大直径管道环切无齿锯固定装置的侧视图；

图4是本发明一实施例的去掉套管的固定装置的立体图；

图5是本发明一实施例的a的放大图；

图6是本发明一实施例的支撑架立体图；

图7是本发明一实施例的第二罩体去掉外盖的立体图；

图8是本发明一实施例的第一支架与第一罩体的配合结构示意图；

图9是本发明一实施例的第二支架与第二罩体的配合结构示意图；

图10是本发明一实施例的第二支架的结构示意图；

图11是本发明一实施例的固定装置与管道配合的立体图。

图中：

1、套管2、支撑架201、三角架

202、轴套203、销轴204、止退垫圈

3、紧固件4、底座5、电机

6、转轴7、第一支架8、第一罩体

9、无齿锯10、第二支架1001、安装面

1002、安装面11、第二罩体12、主动轮

13、从动轮14、皮带15、把手

16、管道17、基准线

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明：

一种大直径管道环切无齿锯固定装置，如图1-3所示，包括套管1、支撑架2和底座4，其中，套管1为圆筒型结构，环绕固定在管道16的外壁上，套管1的宽度大于底座4的宽度。支架3的横截面为三角形结构，支架3的下端平面与套管1的侧壁通过两排四个螺栓固定连接，且位于套管1的外壁中部设置，支架1的顶面与底座4的下端面铰接。底座4与套管1的中心轴线垂直设置，底座4的一端设有手柄15，底座4的另一端设有电机5，无齿锯9固定在底座4靠近手柄15的一侧，电机5输出端通过皮带14传动以驱动无齿锯9进行旋转工作。支撑架2在底座4离手柄15所在一侧的最外端长度大于远离手柄15所在一侧的最外端的长度，手柄15垂直于底座4设置。

具体地，如图1-2所示，套管1的内径尺寸与管道16相适配，用于套固在管道16的外壁上固定无齿锯9和整个固定装置，套管1的尺寸需要根据被切割管道16的外形尺寸而定，套管1的宽度大于支撑架2的宽度且大于底座4的宽度，优选地，套管1每一侧最外边超出相应一侧底座4外边长50-100mm，目的是保证支撑架2可稳固地固定在套管1上。套管1不仅可套接在水平放置的管道16上，而且对竖直放置的管道16或倾斜放置的管道16均可固定，操作方便。如图3所示，套管1靠近无齿锯9一侧的边距离底座4外边的距离h1需小于无齿锯9距离底座4外边的距离h2，目的是防止无齿锯9把套管1的外边干涉，影响切割管道16。相应地套管1与管道16的配合可参看图10，套管1可从多余的管道16裁切而成，也可用钢板卷曲而成，在制备套管1时需保证两侧边平行保持一致性。套管1的外壁为开放式接口，即在套管1上设有开口，开口位置与支撑架2安装在套管1上的位置平行且相对应。在开口两侧边均固定安装有两个对称设置的紧固件3，紧固件3为常规件，可在市场采购，用螺栓连接紧固件3并使套管1牢牢固定在管道16的外壁上，同时可根据不同管道16的直径大小进行调节开口度，进而使整个固定装置固定在管道16的外壁上。

如图2-4所示，支撑架2平行于套管1的中心轴线且与垂直于底座4设置，目的是可以使底座4以支撑架2的顶点为轴心做上下位置的转动，支撑架2安装在套管1的中间，支撑架2的长度小于底座4的内壁宽度，有利于支撑架2与底座4的下端面固定连接，支撑架2的垂直高度与底座4的外壁宽度相同，有利于底座4可稳固地安装在支撑架2的顶面上，支撑架2过高会导致电机5及无齿锯9位置太高，使得无齿锯9与管道16接触的切面长度较短，无齿锯9的利用率降低；支撑架2过低会导致在未切割之前无齿锯9与管道16干涉，影响切割效果。进一步的，支撑架2横截面为等腰三角形，该三角形顶角为锐角，优选地角度为30-60°，因支撑架2的垂直高度一定，当小于30°时，支撑架2下端平面的宽度较窄，无法稳定支撑底座4、电机5和无齿锯9的固定；当大于60°时，支撑架2下端平面的宽度较窄，支撑架2下端平面的宽度较宽，超出与管道16配合的弧度范围，不仅浪费材料而且会导致整个固定装置安装不稳，严重影响无齿锯9的工作稳定性。

进一步的，支撑架2与底座4的配合图以及支撑架2的结构图如图4-6所示，支撑架2上端面的中部设有凹槽，防止支撑架2与底座4配合时底座4的内侧架与支撑架2干涉。在支撑架2凹槽两侧的顶面上均焊接固定一轴套202，销轴203依次贯穿底座4和轴套202并通过止退垫圈204将支撑架2和底座4固定连接在一起，止退垫圈204的设置目的是防止销轴203从轴套202中滑移脱落。底座4为长方形结构，可以是一体式平板结构的钢板制成，也可以是由角钢焊接而成的框架式结构，只要能满足与其他各部件的配合和稳固安装即可，在此不做过多要求。

如图7所示，电机5横向垂直固定在底座4的上端面上，且与手柄4对位设置在底座4的两端头，电机5的输出端与主动轮12连接，主动轮12同侧设有从动轮13，无齿锯9位于靠近手柄4一侧且无齿锯9与主动轮12分设在底座4的两侧。主动轮12通过皮带14带动从动轮13转动，从动轮13通过设置在从动轮13与无齿锯9之间的转轴6带动无齿锯9转动。电机5通过皮带传输将动能传递给转轴6，进而转轴6带动无齿锯9进行旋转工作。进一步的，支撑架2在底座4离手柄15所在一侧的最外端长度大于远离手柄15所在一侧的最外端的长度，也即是在底座4上，支撑架2距离手柄15所在一侧端面的距离大于电机5所在一侧端面的距离，可知增加了无齿锯9以支撑架2为圆心的可活动范围，进而可增加无齿锯9与管道16所切割的面积，有益于提高切割效率。手柄15垂直于底座4设置，手柄15是由圆钢折弯制成u型结构，两端焊接在底座4的上端面一侧，有利于操作人员手握手柄15以控制无齿锯9进行上下切割操作，无论无齿锯9处于何种切割状态，手柄15始终垂直于底座4，使得操作人员对手柄15的握控力始终通过手柄15垂直于底座4向下设置，根据力的守恒原理，握控力完全用于控制底座4的位置而不被分解为其它分力。

如图7所示，本发明固定装置还包括第一罩体8和第二罩体11，第一罩体8为半圆形罩体，设置在无齿锯9的上端部，且第一罩体8的外形结构与无齿锯9的结构相适配，目的是防止切割产生的飞溅伤人，起保护作用。第二罩体11为封闭式的罩体，皮带14内嵌在第二罩体11内，第二罩体11的外形结构与主动轮12和从动轮13相适配，目的是可有效隔离皮带传动装置与操作人员直接接触，以防造成伤害。在转轴6的两侧分别设有第一支架7，第一支架7一端通过螺栓固定在底座4上端面上，第一支架7另一端通过螺栓固定在第一罩体8的外壁上。

如图8所示，从图中也可看出第一支架7的结构以及第一支架7与第一罩体11的配合位置，在本实施例中，第一支架7为宽度较窄的长条铁板折弯而成，制作简单且易于固定，两侧设置的第一支架7可稳定固定第一罩体8。如图9-10所示，在底座4远离无齿锯9的一侧设有第二支架10，第二支架10一端固定在底座4上端面上，另一端固定在第二罩体11的外壁，第二支架为宽度较宽的折弯板，安装面1001与底座4的上端面通过螺栓固定，安装面1002与第二罩体11的外壁通过螺栓固定，结构简单且易于组装。从图2和图7中可以看出，第二罩体11为组装式结构，第二罩体11的内壳通过第二支架10固定在靠近底座4的一侧，且主动轮12、从动轮13和皮带14完全内嵌固定在内壳中，壳盖通过螺栓与内壳组装在一起。在本发明中，也可采用其它结构的第一支架7、第二支架10分别对第一罩体8和第二罩体11进行固定，只要能满足固定要求即可，在此不作具体限制。

如图11所示，在本实施例中，通过紧固件3将无齿锯9和整个固定装置牢牢固定在被切割的管道16上；通过支撑架2可使底座4以支撑架2的顶点为轴心做上下位置转动；电机5通过皮带传输将动能传递给转轴6，转轴6带动无齿锯9进行旋转工作；再通过手柄15控制无齿锯片9与管道16的切割位置。整个结构简单、易于装置且操作安全，克服了人工切割管道16费工费时的缺点，不仅切面端口平直，切割缝隙小，而且切割效率高，同时也没有其他切割渣子。

本固定装置易于拆装，不但适用于在水平放置在地面上的管道16进行切割，还适用于对竖直放置的管道16或倾斜放置的管道16的切割。所有结构部件的制作材料均可就地取材，均为常规常用的原材料，制作成本低，无需其它辅助设备，组装简单。可按照不同管道16的直径制作不同规格的套管1来使用，可适用于直径范围为管道16直径±50mm内的圆型管道的切割，亦可重复使用，不仅能保证管道16的切割效果而且还大大提高切割效率。

一种大直径管道环切无齿锯固定装置的使用方法，包括如上所述的固定装置，步骤如下：

s1：先在被切管道16的外壁画一个环形基准线17，并使套管1远离无齿锯9一侧的边与基准线16对应，再将套管1固定在管道16的外壁上，并使底座4垂直于管道16的轴线设置。

具体地，基准线17的设置可先将套管1固定在管道16上，再以套管1远离无齿锯9一侧的边为基准，在管道16上绘制一环形的基准线17。然后再以该基准线17为基准，整个切割过程均以套管1远离无齿锯9一侧的边与基准线17对齐，保证无齿锯9的切割位置始终在同一平面上，即可保证被切割的切面端口的平直度，获得一致性较好的切面端口。

s2：握住手柄15调整无齿锯9的位置，并使无齿锯9距离管道16外壁的高度不小于150mm。

s3：连通电源，下压手柄15，开始对管道16进行切割，直至无齿锯9贯穿管道16为止。

s4：再抬起手柄15使无齿锯9远离管道16，再断开电源，这是因为先断电容易使无齿锯9卡到切割口处。

s5：松开紧固件3，定向旋转套管1并使套管1远离无齿锯9一侧的边与基准线9对应，再将套管1固定在管道16的外壁上。

s6：重复步骤s1-s5，直至管道16被切开为止。

与现有技术相比，本发明设计的固定装置，尤其适用于直径大于500mm的管道，结构简单，使用方便，操作灵活；可获得平整的环形切割面，切口质量好、切割效率高，安全且没有污染。

本技术方案具有如下的优点和有益效果：

与现有技术对比，本发明设计的固定装置易于拆装，不但适用于在水平放置在地面上的管道进行切割，还适用于对竖直放置的管道或倾斜放置的管道的切割。所有结构部件的制作材料均可就地取材，均为常规常用的原材料，制作成本低，无需其它辅助设备，组装简单。可按照不同管道的直径制作不同规格的套管来使用，可适用于直径范围为管道直径±50mm内的圆型管道的切割，亦可重复使用，不仅能保证管道的切割效果而且还大大提高切割效率。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。