管道内部切割装置以及系统的制作方法

1.本实用新型涉及管道切割技术领域，特别是涉及一种管道内部切割装置以及系统。


背景技术：

2.圆形管道是日常生活中最常见的流体运输通道，随着使用的增多，各种直径管道的损坏不可避免会产生，而在维修过程的第一部就是要将管道给切开，现实生活中为了封闭管道，经常需要从内部切割地下或地上的管道。
3.现有技术中的一些切割装置，在对管道内壁进行切割作业时经常会遇因为切割带刀具较大，到无法顺利将切割刀具送入管道内，或切割管道时因管道硬度较大导致切割刀具刀头容易损坏的问题，而使工作人员的对管道内的切割工作较为困难。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统的切割装置切割刀具不方便在管道内输送，且输送过程容易损坏刀具的的问题，提供一种管道内部切割装置以及系统。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种管道内部切割装置，包括：
7.壳体；
8.钻杆，与所述壳体连接，所述钻杆能够驱动所述壳体于管道内移动；
9.泥浆马达，设于所述壳体内，所述泥浆马达与所述钻杆连接，所述钻杆能够为所述泥浆马达输送液体，以驱动所述泥浆马达在壳体内移动和/或转动；
10.刀片组件，设于所述泥浆马达背向所述钻杆的一侧，所述刀片组件能够随着所述泥浆马达的移动在收纳状态和工作状态之间切换，处于收纳状态时，所述刀片组件在径向上隐藏于所述壳体；处于工作状态时，所述刀片组件在径向上外露于所述壳体，所述泥浆马达能够带动所述刀片组件转动，以对所述管道进行切割。
11.上述管道内部切割装置，通过泥浆马达在壳体内的移动带动刀片组件在收纳状态和工作状态之间进行切换，处于收纳状态时，刀片组件能够在径向上隐藏于壳体内，方便管道内部切割装置在管道内移动；处于工作状态时，刀片组件能够在径向上外露于壳体，方便对管道进行切割；
12.此外，本管道内部切割装置驱动刀片组件转动的泥浆马达设于壳体内，相比较传统通过钻杆转动带动刀具切割的切割装置，本管道内部切割装置具有转动轴轴距短的优点，当泥浆马达驱动刀片组件转动时，转动轴轴距短能够提高刀片组件的转动稳定性好，有助于完成管道切割。
13.在其中一个实施例中，所述泥浆马达包括芯轴和定子，所述芯轴可移动套接于所述定子，所述钻杆能够输送液体至所述芯轴，以驱动所述芯轴在所述定子内移动；所述芯轴和所述定子之间预留有供液体流通的间隙，所述钻杆输送的液体流经所述间隙时，所述芯
轴能够受液体流动驱使而产生转动。
14.在其中一个实施例中，所述钻杆设有输液通道和回液通道，所述输液通道和所述回液通道均与所述间隙连通；所述芯轴包括第一塞体和第二塞体，所述第一塞体设于所述芯轴靠近所述输液通道的一端，所述第二塞体设于所述第一塞体远离所述输液通道的一侧，所述钻杆能够通过输液通道送液体至所述第一塞体，以使所述芯轴朝向所述刀片组件一侧移动；所述钻杆还能够通过回液通道输送液体至第二塞体，以使所述芯轴背向所述刀片组件一侧移动。
15.在其中一个实施例中，所述定子设有第一通道和第二通道，所述第一通道、第二通道均与所述间隙连通，所述第二通道与所述回液通道连通；所述定子还包括相对设置的第一限位块和第二限位块，所述第一塞体能够在第一限位块和第二限位块之间移动，所述第一限位块用于限制所述第一塞体朝向所述刀片组件一侧移动，所述第二塞体设于所述第一限位块背向所述第一塞体的一侧；所述第二限位块设有与输液通道连通的输液口，当所述第一塞体移动至被所述第一限位块限位时，所述输液通道能够通过输液口与所述第一通道连通，所述钻杆输送的液体能够通过所述第一通道进入所述间隙。
16.在其中一个实施例中，所述钻杆包括输液通道，所述定子设有第一通道和第三通道，所述芯轴能够被所述输液通道的液体驱动至朝所述刀片组件一侧移动，以使所述第一通道连通所述输液通道和所述间隙，所述间隙内的液体能够通过所述第三通道流动至所述刀片组件。
17.在其中一个实施例中，所述芯轴设有弹性件，所述芯轴被所述输液通道内的液体驱动至朝所述刀片组件一侧移动时，所述弹性件积蓄弹性力；所述输液通道停止输送液体时，所述弹性件释放弹性力，以使所述芯轴背向所述刀片组件一侧移动。
18.在其中一个实施例中，所述管道内部切割装置还包括轴承，所述壳体内设有第一腔室和第二腔室，所述轴承设于所述第一腔室和第二腔室之间，所述第一腔室用于放置所述泥浆马达，所述第二腔室用于放置所述刀片组件，所述泥浆马达的输出端连接有联轴器，所述联轴器可移动套接于所述轴承。
19.在其中一个实施例中，所述刀片组件包括外壳、连接杆和刀片，所述外壳和所述联轴器连接，所述连接杆设于所述外壳体内，所述外壳上设有供刀片移动的滑槽，所述刀片一端和所述连接杆转动连接，所述刀片相对另一端通过滑槽设于外壳外部，所述刀片能够随着所述联轴器的移动而外露于所述壳体。
20.在其中一个实施例中，所述壳体的外表面还设有多组用于辅助所述壳体在管道内定位的定位组件，多组所述定位组件沿所述壳体的轴向间隔设于所述壳体上；所述定位组件包括多个定位块，多个所述定位块周向间隔设置于所述壳体上；及/或，所述刀片组件的数量为多个，多个所述刀片组件周向间隔设于所述壳体内。
21.本实用新型还一种管道内部切割系统，包括：
22.上述任意一项实施例所述的管道内部切割装置；以及，
23.增压泵，设于所述钻杆远离所述壳体的一侧，所述增压泵用于为所述钻杆内的液体输送至泥浆马达提供动力。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本实用新型一实施例管道内部切割装置的装配示意图；
26.图2为图1中管道内部切割装置处于工作状态时钻杆一侧的俯视图；
27.图3位图1中管道内部切割装置处于收纳状态时钻杆一侧的俯视图；
28.图4为图2中管道内部切割装置沿剖面线a-a形成的剖面结构示意图；
29.图5为图4中管道内部切割装置另一实施例沿剖面线a-a形成的剖面结构示意图；
30.图6为图2中管道内部切割装置沿剖面线b-b形成的剖面结构示意图。
31.10管道内部切割装置；
32.100-壳体；110-第一腔室；120-第二腔室；200-钻杆；210-输液通道；211-输液口；220-回液通道；300-泥浆马达；310-芯轴；311-第一塞体；312-第二塞体；313-轮廓结构；320-定子；321-第一通道；3211-进液口；3212-出液口；3213-单向阀；322-第二通道；323-第一限位块；324-第二限位块；323-第三通道；330-间隙；400-刀片组件；410-外壳；411-滑槽；420-连接杆；430-刀片；500-轴承；510-联轴器；511-弹性件；600-定位组件；610-定位块。
具体实施方式
33.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的限制。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
36.本实用新型提供一种管道内部切割装置系统，该管道内部切割系统能够从管道内部对管道进行切割，并且该管道内部切割系统具有刀具收纳功能，当需要在管道内移动时，能够对刀具进行隐藏收纳；当移动到需要进行切割的位置时，还能够将刀具展开以进行切割。
37.以下将结合附图对本实用新型的管道内部切割系统进行详细介绍。
38.参考附图1，管道内部切割系统包括管道内部切割装置10和增压泵(图未示)，管道内部切割装置10能够将液体的液压能转换成机械能，并能够利用机械能使刀具收纳、展开以及转动，从而完成对管道的切割；增压泵为管道内部切割系统的动力源，用于为管道内部切割装置10内的液体流动提供动力。值得注意的是，管道内部切割装置10内的液体可以但
不限于清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫等。
39.参考附图2、附图3，附图4，在一实施例中，管道内部切割装置10包括壳体100、钻杆200、泥浆马达300以及刀片组件400，其中，壳体100为泥浆马达300和刀片组件400的安装载体；钻杆200与壳体100连接，钻杆200能够驱动壳体100于管道内移动，以将壳体100输送至管道需要进行切割的位置。值得注意的是，图示中的钻杆200的轴距仅供参考，实际使用时，钻杆200的轴距可根据实际需要设置为合适长度。
40.泥浆马达300设于壳体100内，泥浆马达300与钻杆200连接，钻杆200能够为泥浆马达300输送液体，以驱动泥浆马达300在壳体100内移动和/或转动，具体的，增压泵设于钻杆200远离壳体100的一侧，增压泵用于为在钻杆200和泥浆马达300之间流动的液体提供动力。
41.刀片组件400设于泥浆马达300背向钻杆200的一侧，刀片组件400能够随着泥浆马达300的移动在收纳状态(参考附图3)和工作状态(参考附图2)之间切换，处于收纳状态时，刀片组件400在径向上隐藏于壳体100，此时，钻杆200驱动壳体100在管道内移动，刀片组件400和管道相互不发生影响，既能够方便壳体100快速移动至需要切割的位置，又能够保护刀片组件400不会到管道磨损；壳体100被驱动至需要切割的位置后，刀片组件400能够切换至工作状态，此时，刀片组件400在径向上外露于壳体100，再由泥浆马达300带动刀片组件400转动，以对管道需要切割的位置进行切割。
42.传统的切割装置通过钻杆机械转动作为刀具切割管道的动力，由于钻杆轴距过长容易存在柔性变形，进而使被钻杆带动的刀具产生前后晃动，导致刀具无法保持同心圆转动，即刀具转动的轨迹无法保持，一方面会导致管道难以被锯断，影响切割效率；另一方面不稳定的转动轨迹也容易对刀具造成损坏。而本管道内部切割装置10由于采用在壳体100内设置泥浆马达300带动刀片组件400转动，因此，使得驱动刀片组件400转动的转动轴轴距能够设计的更短，从而提高了刀片组件400转动的稳定性，有助于刀片组件400对管道进行切割。
43.参考附图4，具体的，泥浆马达300包括芯轴310和定子320，芯轴310可移动套设于定子320，钻杆200能够输送液体至芯轴310，以驱动芯轴310在定子320内的移动，通过芯轴310在定子内的移动，从而带动刀片组件400在收纳状态和工作状态之间切换。芯轴310的外表面具有轮廓结构313，液体流经轮廓结构313能够带动芯轴310转动，从而将液体的液压能转化为芯轴310旋转的机械能，轮廓结构313可以为螺旋结构；芯轴310和定子320之间预留有供液体流通的间隙330，钻杆200输送的液体流经间隙330时，芯轴310能够受到液体流动驱动而产生转动，从而带动刀片组件400进行转动。
44.钻杆200输送液体至芯轴310，驱动芯轴310在定子320内的移动的方式可以有多种，以下将选取实施例一、实施例二进行说明。值得注意的是，实施例一和实施例二仅为利用泥浆马达300驱动刀片组件400收纳、展开和转动切割管道的示例说明，不应作为本实用新型的具体限定。
45.实施例一
46.钻杆200设有输液通道210和回液通道220，输液通道210和回液通道220均与间隙330联通；芯轴310包括第一塞体311和第二塞体312，第一塞体311设于芯轴310靠近输液通道210的一端，第二塞体312设于第一塞体311远离输液通道220的一侧，钻杆200能够通过输
液通道210输送液体至第一塞体311，以使芯轴310朝向刀片组件400一侧移动；钻杆200还能够通过回液通道220输送液体至第二塞体312，以使芯轴310背向刀片组件400一侧移动。
47.在一实施例中，定子320设有第一通道321和第二通道322，第一通道321和第二通道322均与间隙330连通，第二通道322与回液通道220连通，钻杆200能够通过回液通道220输送液体经由第二通道322反向进入间隙330；
48.定子320还包括相对设置第一限位块323和第二限位块324，第一塞体311能够在第一限位块323和第二限位块324之间移动，第一限位块323用于限制第一塞体311朝向刀片组件400一侧移动，第二限位块324能够限制第一塞体311背向刀片组件400一侧移动，第二塞体312设于第一限位块323背向第一塞体311的一侧，第二限位块324设有与输液通道连通的输液口211；
49.钻杆200输送的液体能够依次通过回液通道220、第二管道322、间隙330输送至第二塞体312，从而推动第二塞体312往第一限位块323一侧移动，且当第二塞体312带动第一塞体311被第二限位块324限位时，第一塞体311将堵塞输液口211，进而使第一通道321和输液通道210截止；
50.钻杆200输送的液体还能够通过输液通道210输送至输液口211进而推动第一塞体311往第一限位块323一侧移动，当第一塞体311移动至被第一限位块323限位时，第一通道321和输液通道210连通，钻杆200输送的液体能够通过第一通道321正向进入间隙330。
51.第一通道321包括进液口3211和出液口3212，输液管道210输送的液体通过进液口3211进入第一通道321，再通过出液口3212流动至间隙330。在第二塞体312设于进液口3211和出液口3212之间的实施例中，第一通道321上设有单向阀3213，第一通道321内液体只能够通过进液口3211流动至出液口3212，而不能反向流动，防止需要推动第二塞体312时，液体通过第一通道321流走，影响对第二塞体312的驱动。本领域技术人员容易理解的是，在第二塞体312设于出液口3211远离进液口3212一侧的实施例中，第一管道321也可以不设置单向阀3213。
52.实施例二
53.参考附图5，钻杆200包括输液通道210，定子320设有第一通道321和第三通道323，芯轴310能够被输液通道210的液体驱动至朝向刀片组件400一侧移动，以使第一通道321连通输液通道210和间隙330，同时带动刀片组件400切换至工作状态，第一通道321的具体设置可以参考实施例一中的第一通道321；间隙330内的液体能够通过第三通道323流动至刀片组件40。在实施例二中，液体不需要回液通道回液，液体能够在刀片组件400一侧喷出，喷出的液体用于在刀片组件400切割管道时进行润滑和降温。
54.在一实施例中，芯轴310设有弹性件511，芯轴310被输液通道210内的液体驱动至朝刀片组件400一侧移动时，弹性件511积蓄弹性力；输液通道210停止输送液体时，弹性件511释放弹性力，以使芯轴310背向刀片组件400一侧移动，带动刀片组件400切换至收纳状态。
55.上述管道内部切割装置10，通过泥浆马达300在壳体100内的移动带动刀片组件400在收纳状态和工作状态之间进行切换，处于收纳状态时，刀片组件400能够在径向上隐藏于壳体100内，方便管道内部切割装置10在管道内移动；处于工作状态时，刀片组件400能够在径向上外露于壳体100，方便对管道进行切割；
56.此外，本管道内部切割装置10驱动刀片组件400转动的泥浆马达300设于壳体100内，相比较传统通过钻杆转动带动刀具切割的切割装置，本管道内部切割装置10具有转动轴轴距短的优点，当泥浆马达300驱动刀片组件40转动时，转动轴轴距短能够提高刀片组件400的转动稳定性好，有助于完成管道切割。
57.在一实施例中，管道内部切割装置10还包括轴承500，壳体100内设有第一腔室110和第二腔室120，轴承500设于第一腔室110和第二腔室120之间，第一腔室110用于放置泥浆马达300，第二腔室120用于放置刀片组件400，泥浆马达300的输出端(即芯轴310远离钻杆200的一端)连接有联轴器510，联轴器510可移动套接于轴承500。通过轴承500将壳体100内部腔体区分独立的第一腔室110和第二腔室120，再通过联轴器510连通两个腔室，能够实现对泥浆马达300和刀片组件400在壳体100内的独立放置，防止相互影响。
58.参考附图6，在一实施例中，刀片组件400包括外壳410、连接杆420和刀片430，外壳410和联轴器510连接，连接杆420设于外壳410内，外壳410上设有供刀片移动的滑槽411，刀片430一端和连接杆420转动连接，刀片430相对另一端通过滑槽411设于外壳410外部，刀片430能够随着联轴器510的移动而外露于壳体100，刀片430还能够随着联轴器510的移动而隐藏于壳体100。
59.在一实施例中，刀片组件400的数量为多个，例如，刀片组件400的数量可以为三个，三个刀片组件400周向间隔设于壳体100内。
60.在一实施例中，壳体100外表面还设有多组用于辅助壳体100在管道内定位的定位组件600，多组定位组件600沿壳体100的轴向间隔设于壳体100上；定位组件600包括多个定位块610，多个定位块610周向间隔设置于壳体100上。通过在壳体100的轴向和周向上设置多个定位块610，方便壳体100在管道内进行定位。
61.在一实施例中，弹性件511套接于联轴器510上，当芯轴310驱动联轴器510移动时，弹性件511能够进行蓄能，当芯轴310停止驱动联轴器时510，弹性件511释放弹性力。
62.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。
63.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。