天然气管道切割设备的制作方法

1.本实用新型涉及天然气管道施工辅助设备技术领域，特别是涉及一种天然气管道切割设备。


背景技术：

2.天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。由于天然气的储量丰富，且污染少，使天然气能够被广泛应用，特别是作为居民生活用燃料，包括常规天然气，以及煤层气和页岩气这两种非常规天然气。天然气一般是生产以后并入管道，日常使用中通过管道获取天然气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。
3.天然气的推广离不开天然气管道工程的建设，在天然气管道的铺设过程中需要进行管道的切割处理，目前的切割设备在使用时需要手动操作切割设备上的夹持机构，才能让天然气管道在径向上被固定，不利于提高天然气管道的切割效率。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种实现自动夹持以提高切割效率的天然气管道切割设备。
5.一种天然气管道切割设备，包括：
6.支撑平台；
7.分切装置，所述分切装置连接支撑平台；所述分切装置用于对天然气管道进行切削处理；及
8.夹持装置，所述夹持装置包括承托机构及下压机构；所述下压机构包括升降夹板及夹持驱动组件；所述升降夹板活动连接所述支撑平台，所述夹持驱动组件用于带动所述升降夹板远离或靠近所述承托机构移动。
9.上述天然气管道切割设备，通过将天然气管道承载到承托机构上后，夹持驱动组件自动带动升降夹板靠近承托机构移动，让天然气管道被夹持在承托机构与升降夹板之间，然后支撑平台上的分切装置对天然气管道进行切削，实现天气管道的切割。由于升降夹板由夹持驱动组件带动，从而可避免需要手动调节升降夹板的位置，有利于提高天然气管道的切割效率。
10.在其中一个实施例中，所述夹持驱动组件包括连接所述支撑平台的下压控制电机、连接所述下压控制电机输出轴的驱动杆及螺纹连接所述驱动杆的转接板；所述下压机构还包括支架组件，所述支架组件分别连接所述转接板及所述升降夹板；从而可使升降夹板能准确贴合到天然气管道的表面。
11.在其中一个实施例中，所述支架组件包括活动穿设所述支撑平台的竖杆、连接所述竖杆的限位件及连接所述竖杆的卡环；所述转接板处于所述支撑平台下侧，所述竖杆连接所述转接板；所述竖杆活动穿设所述升降夹板；所述限位件处于所述升降夹板上侧且螺
纹连接所述竖杆；所述卡环处于所述升降夹板的下侧，以顶推所述升降夹板；从而可使夹持装置适应不同直径的天然气管道及可调整升降夹板相对支撑平台的平行度。
12.在其中一个实施例中，所述支架组件还包括套设于所述竖杆的缓冲弹性件；所述缓冲弹性件处于所述升降夹板与所述限位件之间；从而可避免由于限位件对升降夹板的压力过大而导致升降夹板断裂或天然气管道变形。
13.在其中一个实施例中，所述夹持驱动组件还包括压力感应件，所述压力感应件设置在所述限位件与所述升降夹板之间，以检测所述限位件与所述升降夹板之间的作用力大小；避免升降夹板对天然气管道产生过大的夹持力。
14.在其中一个实施例中，所述分切装置包括活动连接所述支撑平台的分切转盘及用于驱动所述分切转盘转动的驱动件；所述夹持装置成对设置在所述分切装置两侧；所述承托机构包括连接所述支撑平台的承托架及转动连接所述承托架的承托滚轮；所述下压机构还包括转动连接所述升降夹板的下压滚轮；所述承托滚轮及所述下压滚轮用于限定所述天然气管道的径向位置；从而避免天然气管道在切割过程中因发生径向的偏移而与分切转盘接触不稳定，防止天然气管道的切割口的平整性受到影响，保证天然气管道后续的接驳效果。
15.在其中一个实施例中，所述下压机构还包括锁定组件；所述锁定组件包括与所述下压滚轮同步转动的棘轮及枢接所述棘轮的卡杆；所述卡杆与所述棘轮活动啮合，以限制所述下压滚轮的转动方向；通过卡杆锁定棘轮或下压滚轮的转动方向，下压滚轮与天然气管道表面接触时，可锁定天然气管道的方向，避免天然气管道产生周向转动。
16.在其中一个实施例中，所述分切装置还包括载架及推移组件；所述推移组件包括连接所述支撑平台的滑轨、转动连接所述支撑平台的螺杆及连接所述螺杆的转柄；所述分切转盘及所述驱动件安装在所述载架上；所述载架通过所述滑轨与所述支撑平台滑动连接；所述载架与所述螺杆螺纹配合；从而避免分切转盘与天然气管道之间在切割接触时发生剧烈碰撞及避免分切转盘受到碰撞而损坏。
17.在其中一个实施例中，所述分切装置还包括收集组件；所述收集组件包括靠近所述分切转盘下侧设置的引流罩壳及连通所述引流罩壳的引流管；所述引流罩壳的开口朝向所述分切转盘；从而可将分切转盘附近的异味气体吸入，并通过引流管通入到过滤装置中，以减少异味气体给操作人员带来的不适。
18.在其中一个实施例中，所述收集组件还包括连接所述引流罩壳的喷雾件，以向所述引流罩壳内喷射雾液；从而可提高对气体的过滤效果。
附图说明
19.图1为本实用新型的一实施例的天然气管道切割设备的立体示意图；
20.图2为图1所示的天然气管道切割设备在另一角度的立体示意图；
21.图3为图1中的下压机构的立体示意图；
22.图4为图3所示的下压机构的a处放大图；
23.图5为图1中的分切装置的局部立体示意图，其中，推移组件已隐藏；
24.图6为图5所示的分切装置的分解示意图。
25.附图中各标号与含义之间的对应关系为：
26.100、天然气管道切割设备；20、支撑平台；21、轴套；30、分切装置；31、分切转盘；32、驱动件；33、载架；34、推移组件；341、滑轨；342、螺杆；343、转柄；35、传动组件；351、主动轮；352、从动轮；353、传动皮带；36、收集组件；361、引流罩壳；362、引流管；363、喷雾件；40、夹持装置；50、承托机构；51、承托架；52、承托滚轮；521、环形卡缘；53、保护套筒；60、下压机构；61、升降夹板；611、顶块；65、夹持驱动组件；651、下压控制电机；652、驱动杆；653、转接板；654、压力感应件；63、支架组件；631、竖杆；632、限位件；634、卡环；633、缓冲弹性件；62、下压滚轮；64、锁定组件；641、棘轮；642、卡杆；900、天然气管道。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接地接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接地接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.请参阅图1至图6，为本实用新型一实施方式的天然气管道切割设备100，用于对天然气管道900进行切割处理，以将天然气管道900分隔成两段或多段。该天然气管道切割设备100包括：支撑平台20、分切装置30及夹持装置40；分切装置30连接支撑平台20；分切装置30用于对天然气管道900进行切削处理；夹持装置40包括承托机构50及下压机构60；下压机构60包括升降夹板61及夹持驱动组件65；升降夹板61活动连接支撑平台20，夹持驱动组件65用于带动升降夹板61远离或靠近承托机构50移动。
34.通过将天然气管道900承载到承托机构50上后，夹持驱动组件65自动带动升降夹板61靠近承托机构50移动，让天然气管道900被夹持在承托机构50与升降夹板61之间，然后支撑平台20上的分切装置30对天然气管道900进行切削，实现天气管道的切割。由于升降夹板61由夹持驱动组件65带动，从而可避免需要手动调节升降夹板61的位置，有利于提高天然气管道900的切割效率。
35.请参阅图2及图3，在其中一种实施方式中，夹持驱动组件65包括连接支撑平台20的下压控制电机651、连接下压控制电机651输出轴的驱动杆652及螺纹连接驱动杆652的转接板653；下压机构60还包括支架组件63，支架组件63分别连接转接板653及升降夹板61。
36.通过下压控制电机651的输出轴带动驱动杆652转动，由于支架组件63相对支撑平台20的角度保持不变，驱动杆652与转接板653的螺纹配合使支架组件63及升降夹板61相对支撑平台20精确移动，从而可使升降夹板61能准确贴合到天然气管道900的表面。具体地，下压控制电机651连接在支撑平台20下侧，以避免占用支撑平台20上侧的空间。
37.请参阅图1至图3，在其中一种实施方式中，支架组件63包括活动穿设支撑平台20的竖杆631、连接竖杆631的限位件632及连接竖杆631的卡环634；转接板653处于支撑平台20下侧，竖杆631连接转接板653；竖杆631活动穿设升降夹板61；限位件632处于升降夹板61上侧且螺纹连接竖杆631；卡环634处于升降夹板61的下侧，以顶推升降夹板61。
38.由于竖杆631活动穿设支撑平台20，对转接板653的角度起到限定作用，下压控制电机651带动转接板653升降移动时，转接板653通过竖杆631带动升降夹板61移动。由于限位件632与竖杆631螺纹连接，通过限位件632相对竖杆631的移动，可调节夹持状态下，升降夹板61相对竖杆631的位置，以适应不同直径的天然气管道900，同时可调整升降夹板61相对支撑平台20的平行度。具体地，限位件632为螺母。
39.请参阅图1，当完成天然气管道900的切割后，转接板653及竖杆631在下压控制电机651的带动下上升，竖杆631通过卡环634将升降夹板61顶起，使升降夹板61离开天然气管道900的表面，方便天然气管道900的取出。具体地，支撑平台20上设有轴套21，竖杆631穿设在轴套21中，以避免支撑平台20被竖杆631磨损。
40.请参阅图3，在其中一种实施方式中，支架组件63还包括套设于竖杆631的缓冲弹性件633；缓冲弹性件633处于升降夹板61与限位件632之间。在限位件632对升降夹板61产生下压时，缓冲弹性件633在限位件632与升降夹板61之间产生缓冲作用，避免由于限位件632对升降夹板61的压力过大而导致升降夹板61断裂或天然气管道900变形。具体地，缓冲弹性件633为压缩弹簧。
41.请参阅图3，在其中一种实施方式中，夹持驱动组件65还包括压力感应件654，压力感应件654设置在限位件632与升降夹板61之间，以检测限位件632与升降夹板61之间的作用力大小。通过利用压力感应件654检测限位件632与升降夹板61之间的作用力大小，可根
据压力感应件654检测到的压力值大小而停止下压控制电机651的运行，避免升降夹板61对天然气管道900产生过大的夹持力。具体地，压力感应件654为压力传感器。
42.请参阅图1，在其中一种实施方式中，分切装置30包括活动连接支撑平台20的分切转盘31及用于驱动分切转盘31转动的驱动件32；夹持装置40成对设置在分切装置30两侧；承托机构50包括连接支撑平台20的承托架51及转动连接承托架51的承托滚轮52；下压机构60还包括转动连接升降夹板61的下压滚轮62；承托滚轮52及下压滚轮62用于限定天然气管道900的径向位置。
43.在天然气管道切割设备100使用时，将天然气管道900承托在至少两组的承托滚轮52上，然后利用支架组件63调整升降夹板61及下压滚轮62的高度，使下压滚轮62及承托滚轮52分别贴合到天然气管道900的上下侧，使天然气管道900的径向位置被锁定。其后，驱动件32令分切转盘31转动，且分切转盘31从两个夹持装置40之间的位置接触天然气管道900，对天然气管道900的预定位置进行切割处理。
44.由于同时通过两组夹持装置40对天然气管道900的径向位置进行限定，分切装置30对天然气管道900在两个夹持装置40之间的部位进行切割，使天然气管道900具备较好的受力稳定性，避免天然气管道900在切割时径向发生偏移，同时承托滚轮52及下压滚轮62从不同方向对天然气管道900的位置进行限定，能避免天然气管道900在切割过程中因发生径向的偏移而与分切转盘31接触不稳定，防止天然气管道900的切割口的平整性受到影响，保证天然气管道900后续的接驳效果。
45.由于承托滚轮52转动连接承托架51，下压滚轮62转动连接升降夹板61，因而在夹持装置40对天然气管道900的径向位置进行锁定后，天然气管道900在周向上可自由转动，从而可通过转动天然气管道900，使分切转盘31依次对预定切割位置的不同角度进行切割。具体地，承托滚轮52或下压滚轮62的数量至少为两个，以从多个点限定天然气管道900的径向位置。
46.请参阅图3及图4，在其中一种实施方式中，下压机构60还包括锁定组件64；锁定组件64包括与下压滚轮62同步转动的棘轮641及枢接棘轮641的卡杆642；卡杆642与棘轮641活动啮合，以限制下压滚轮62的转动方向。
47.当转动的分切转盘31与天然气管道900表面接触时，可能会引起天然气管道900随同分切转盘31转动，进而可能引起设备产生振动或无法将天然气管道900的各个部位依次切开；由于棘轮641与下压滚轮62同步转动，通过卡杆642锁定棘轮641或下压滚轮62的转动方向，下压滚轮62与天然气管道900表面接触时，可锁定天然气管道900的角度。
48.请参阅图4，具体地，若将天然气管道900因分切转盘31带动而产生的转动时的方向作为正向，将与正向相反的转向作为反向，则在正向转动趋势下，卡杆642与棘轮641相啮合，进而卡杆642阻挡棘轮641及下压滚轮62的转动，由于下压滚轮62的转动受阻，下压滚轮62进而通过天然气管道900的表面限制天然气管道900的正向转动；在天然气管道900反向转动时，卡杆642与棘轮641之间的啮合解除，因而可通过天然气管道900的反向转动调整天然气管道900相对分切转盘31的角度，通过天然气管道900反向转动一周，使分切转盘31能对天然气管道900进行完整的切割。
49.请参阅图4，进一步地，棘轮641设置在升降夹板61的一侧，升降夹板61的一侧延伸有顶块611，以在卡杆642与棘轮641啮合时，限制卡杆642的转动；锁定组件64还包括定向弹
性件，用于使卡杆642主动向顶块611贴合；在本实施方式中，定向弹性件为连接在升降夹板61与卡杆642之间的扭簧。
50.请参阅图1，在其中一种实施方式中，分切装置30还包括载架33及推移组件34；推移组件34包括连接支撑平台20的滑轨341、转动连接支撑平台20的螺杆342及连接螺杆342的转柄343；分切转盘31及驱动件32安装在载架33上；载架33通过滑轨341与支撑平台20滑动连接；载架33与螺杆342螺纹配合。
51.通过转动转柄343，转柄343带动螺杆342转动，在螺纹配合下，螺杆342使载架33沿滑轨341移动，使分切转盘31能逐步靠近天然气管道900，避免分切转盘31与天然气管道900之间发生剧烈碰撞。在完成切割后，推移组件34使分切转盘31离开切割工位，避免在天然气管道900的装卸过程中，分切转盘31受到碰撞而损坏。
52.请参阅图5及图6，在其中一种实施方式中，分切装置30还包括收集组件36；收集组件36包括靠近分切转盘31下侧设置的引流罩壳361及连通引流罩壳361内腔的引流管362；引流罩壳361的开口朝向分切转盘31。在分切转盘31与天然气管道900的表面接触时，高温摩擦产生了浓烈的异味，令设备附近的操作人员处于不适的工作环境中。引流罩壳361通过引流管362连通至低压气源，令引流罩壳361的内腔处于低气压状态，从而将分切转盘31附近的异味气体吸入，并通过引流管362通入到过滤装置中，以减少异味气体给操作人员带来的不适。
53.请参阅图5及图6，在其中一种实施方式中，收集组件36还包括连接引流罩壳361的喷雾件363，以向引流罩壳361内喷射雾液。当分切转盘31附近的异味气体被吸入到引流罩壳361的内腔中后，连通供液管道的喷雾件363将吸附液体分散成雾滴并喷洒到引流罩壳361的内腔中，对异味气体分子产生粘附作用，以提高后续对异味气体的过滤效果。具体地，喷雾件363为喷嘴或超声波雾化器，吸附液体可以是水。
54.请参阅图5及图6，在其中一种实施方式中，分切装置30还包括传动组件35；驱动件32为电机；传动组件35包括主动轮351、从动轮352及传动皮带353；主动轮351套设于驱动件32的输出轴；从动轮352与分切转盘31同步转动；传动皮带353套设在主动轮351及从动轮352上。
55.在天然气管道切割设备100运行时，驱动件32运转，进而通过主动轮351、传动皮带353及从动轮352带动分切转盘31高速旋转，在天然气管道900与分切转盘31的边缘接触时，分切转盘31从天然气管道900的表面切割至管道内腔，对天然气管道900产生高效的切割作用。
56.请参阅图1，在其中一种实施方式中，承托机构50还包括覆盖在承托滚轮52表面的保护套筒53，保护套筒53具有弹性。通过保护套筒53覆盖在承托滚轮52的表面，可增大承托滚轮52与天然气管道900之间的接触面积，避免天然气管道900由于承受压强过大而产生凹陷。
57.请参阅图1，在其中一种实施方式中，承托滚轮52上具有环形卡缘521，环形卡缘521用于在承托滚轮52的轴向上限制保护套筒53的移动。环形卡缘521沿承托滚轮52的表面分布，从而避免保护套筒53在转动过程中从承托滚轮52上松脱。
58.本实施例中，通过将天然气管道900承载到承托机构50上后，夹持驱动组件65自动带动升降夹板61靠近承托机构50移动，让天然气管道900被夹持在承托机构50与升降夹板
61之间，然后支撑平台20上的分切装置30对天然气管道900进行切削，实现天气管道的切割。由于升降夹板61由夹持驱动组件65带动，从而可避免需要手动调节升降夹板61的位置，有利于提高天然气管道900的切割效率。
59.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
60.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。