一种自动拔管机的制作方法

本发明属于岩土拔管用工程设备领域，具体涉及一种自动拔管机。

背景技术：

拔管机是各类岩土钻掘工程中钻机的配套辅助设备，适用于灌注桩、旋喷钻进、锚索孔等采用跟管钻进工艺施工的工程，用于起拔钻孔护壁套管和钻杆。

目前岩土拔管工程所使用的设备结构简单，操作复杂，使用人工多，施工效率低。随着公路工程建设事业的迅猛发展，打桩越来越深，从10m左右到100m左右，这对公路工程钻探技术是一次又一次的挑战，它要求公路岩土施工工作者不断的推陈出新。随着打桩越来越深，拔管回收利用的难度也越来越大，原始的手工操作拔管已经逐渐无法满足生产要求。随着自动化技术的发展，岩土钻孔的套管跟进深度越来越大，套管起拔和回收利用的难度也越来越高。目前普遍采用的套管起拔方法是采用钻机上顶配合吊锤反打，这种方法起拔套管的深度有限，通常不超过20m，且常常不能完全起拔。此外，现有的拔管机，主要为双油缸结构，其拔管机构都是手动装卸的，每拔一个行程都需手动装卸一次，施工操作比较烦锁，施工较率很低，给拔管操作和设备搬迁带来不便。

技术实现要素：

本发明提供一种自动拔管机，旨在克服现有技术中的拔管机需要手动装卸、无法连续操作、自动化程度低、施工效率低等诸多不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动拔管机，其包括松夹机构和拔管机构，所述松夹机构包括若干夹紧油缸和多片夹瓦，多片所述夹瓦绕待拔管件一周呈圆形分布，所述夹紧油缸伸缩时可使多片所述夹瓦夹紧或松开待拔管件，所述拔管机构包括若干拔管油缸且所述拔管油缸伸缩时可带动所述松夹机构在竖直方向上下移动。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述松夹机构还包括夹紧座，所述夹紧座的中心固定有夹瓦座，所述夹瓦座中心开设有上粗下细的圆锥孔，所述圆锥孔内放置有呈圆形分布的多片所述夹瓦，每片所述夹瓦在水平方向的截面为扇环形，每片所述夹瓦外侧面为与所述圆锥孔的孔壁相匹配的圆锥面，每片所述夹瓦内侧面为用于夹紧所述待拔管件的圆柱面，所述夹紧座上位于所述夹瓦座的外侧均匀间隔固定有至少两个所述夹紧油缸，所述夹紧油缸的上端为伸缩端且所述伸缩端与一水平设置的夹瓦盖板固定连接，所述夹瓦盖板位于多片所述夹瓦的上方且中心开设有供所述待拔管件穿过的通孔。

采用上述进一步改进的有益效果为，夹瓦与夹瓦座圆锥面的相互配合能够较好的将夹紧油缸通过夹瓦盖板施加给夹瓦竖向压力转变为各夹瓦对中心处待拔管件的握裹夹持力。

进一步，所述夹紧油缸的伸缩端通过松夹板与所述夹瓦盖板固定连接，所述松夹板为圆环板且其内环壁下沿设有环形凸条，所述夹瓦上端设有与所述环形凸条配合的外翻边。

采用上述进一步改进的有益效果为，松夹板的环形凸条与夹瓦上端的外翻边配合，则夹紧油缸在向上伸展时能够通过松夹板带动夹瓦上提，从而迅速解除对待拔管件的握裹夹紧，然后拔管油缸回缸下移时，夹瓦不会与待拔管件产生较大的阻碍夹紧机构下移的阻力，保证拔管机构回缸顺利。

进一步，所述松夹板与所述夹瓦盖板通过螺栓固定连接。

采用上述进一步改进的有益效果为，螺栓固定连接的方式较简便且便于损坏后的拆卸更换维护。

进一步，所述夹紧座上固定有与所述拔管油缸一一对应的连接耳，所述连接耳与所述拔管油缸的伸缩端连接。

采用上述进一步改进的有益效果为，通过连接耳可使用插销实现快速插拔连接。

进一步，每片所述夹瓦的圆柱面上设有防滑纹。

采用上述进一步改进的有益效果为，有效增强各夹瓦对待拔管件的夹紧力，保证拔管时各夹瓦不与待拔管件产生滑动摩擦。

进一步，所述拔管机构还包括底座，所述底座中部设有供所述待拔管件穿过的孔，所述底座周边均匀间隔固定有至少两个所述拔管油缸，所述拔管油缸竖直设置且其下端与所述底座固定连接，所述拔管油缸的上端为伸缩端且与所述夹紧座连接。

采用上述进一步改进的有益效果为，底座可设置的较重且与地面接触的面积应较大，以保证拔管时底座不因对地面的压强过大而陷入地面中。

进一步，所述夹紧油缸及所述拔管油缸的数量均为两个，两个所述夹紧油缸的两个第一上油管通过三通接口一连通，两个所述夹紧油缸的两个第一下油管通过三通接口二连通，两个所述拔管油缸的两个第二上油管通过三通接口三连通，两个所述夹紧油缸的两个第二下油管通过三通接口四连通。

采用上述进一步改进的有益效果为，可保证两个夹紧油缸同时进油和回油，保证两侧压力相同，避免两侧压力不同而导致夹瓦盖板受力不均而折弯或倾斜，避免夹瓦盖板对各夹瓦的压力不均，避免松夹机构对待拔管件的夹紧效果不佳的问题。

进一步，所述夹瓦的数量为3片且形状及大小相同，每片所述夹瓦在水平方向截面对应的扇环形的圆心角的度数为110-118度。

采用上述进一步改进的有益效果为，3片夹瓦呈圆形分布且各夹瓦对应的圆心角度数之各小于360度，预留一定的夹紧活动间隙，确保夹紧动作顺利进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

现有技术中的双油缸结构拔管机在拔一个油缸的行程后要人工拆除夹紧机构，然后在拔管机回缸后再把夹瓦均匀安装在卡座里，人工用锤子敲紧后再进行拔管，工人劳动强度大，拔管连贯性差，拔管效率低，本发明通过松夹机构及拔管机构的配合，松夹机构在拔管时夹紧待拔管件以便拔管机构推动向上拔管，拔管机构回缸时，松夹机构事先松开待拔管件则松夹机构随拔管机构回缸下移时不会带动待拔管件下移，循环进行上述动作即实现了自动拔管操作，自动化程度高，拔管效率高；松夹机构通过夹紧油缸对待拔管件进行夹紧固定，夹紧力可控且稳定，在拔管过程中不会因拔管机构的向上推动作用而使松夹机构对待拔管件的夹紧力增大，能有效避免松夹机构因夹紧力过大而导致待拔管件变形损坏。

附图说明

图1为本发明提供的一种自动拔管机的结构示意图；

图2为图1中自动拔管机的松夹机构的结构示意图(未显示连接耳)；

图3为图2中松夹机构的多片呈圆形分布的夹瓦沿竖直方向的截面图；

图4为图2中松夹机构的多片呈圆形分布的夹瓦沿水平方向的截面图；

图5为图2中松夹机构的夹紧油缸的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10.松夹机构；20.拔管机构；30.待拔管件；100.夹紧油缸；101.夹瓦；102.夹紧座；103.夹瓦座；104.夹瓦盖板；105.松夹板；106.连接耳；1001第一上油管；1002.第一下油管；1011外翻边；1012.防滑纹；1051.环形凸条；200.拔管油缸；201.底座；2001.第二上油管；2002.第二下油管。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其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发明和简化描述，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发明的限制。

如图1至5所示，本发明提供一种自动拔管机，其包括松夹机构10和拔管机构20，所述松夹机构10包括若干夹紧油缸100和多片夹瓦101，多片所述夹瓦101绕待拔管件30一周呈圆形分布，所述夹紧油缸100伸缩时可使多片所述夹瓦101夹紧或松开待拔管件30，所述拔管机构20包括若干拔管油缸200且所述拔管油缸200伸缩时可带动所述松夹机构10在竖直方向上下移动。

需要说明的是，此处的夹紧油缸应作广义理解，应包括普通的常见的具有伸缩杆的油缸或气缸。

进一步，所述松夹机构10还包括夹紧座102，所述夹紧座102的中心固定有夹瓦座103，所述夹瓦座103中心开设有上粗下细的圆锥孔，所述圆锥孔内放置有呈圆形分布的多片所述夹瓦101，每片所述夹瓦101在水平方向的截面为扇环形，每片所述夹瓦101外侧面为与所述圆锥孔的孔壁相匹配的圆锥面，每片所述夹瓦101内侧面为用于夹紧所述待拔管件30的圆柱面，所述夹紧座102上位于所述夹瓦座103的外侧均匀间隔固定有至少两个所述夹紧油缸100，所述夹紧油缸100的上端为伸缩端且所述伸缩端与一水平设置的夹瓦盖板104固定连接，所述夹瓦盖板104位于多片所述夹瓦101的上方且中心开设有供所述待拔管件30穿过的通孔。

需要说明的是，夹紧油缸的数量可以为两个(如图1和2所示，两个夹紧油缸径向的分布至各夹瓦围成的圆的外侧)，还可以是三个、四个或更多，当数量为三个、四个或更多时，其也应均匀间隔的分布于各夹瓦围成的圆的外侧。

进一步，所述夹紧油缸100的伸缩端通过松夹板105与所述夹瓦盖板104固定连接，所述松夹板105为圆环板且其内环壁下沿设有环形凸条1051，所述夹瓦101上端设有与所述环形凸条1051配合的外翻边1011。

进一步，所述松夹板105与所述夹瓦盖板104通过螺栓固定连接。

进一步，所述夹紧座102上固定有与所述拔管油缸200一一对应的连接耳106，所述连接耳106与所述拔管油缸200的伸缩端连接。

进一步，每片所述夹瓦101的圆柱面上设有防滑纹1012。

进一步，所述拔管机构20还包括底座201，所述底座201中部设有供所述待拔管件30穿过的孔，所述底座201周边均匀间隔固定有至少两个所述拔管油缸200，所述拔管油缸200竖直设置且其下端与所述底座201固定连接，所述拔管油缸200的上端为伸缩端且与所述夹紧座102连接。

进一步，所述夹紧油缸100及所述拔管油缸200的数量均为两个，两个所述夹紧油缸100的两个第一上油管1001通过三通接口一连通，两个所述夹紧油缸100的两个第一下油管1002通过三通接口二连通，两个所述拔管油缸200的两个第二上油管2001通过三通接口三连通，两个所述夹紧油缸100的两个第二下油管2002通过三通接口四连通。

进一步，所述夹瓦101的数量为3片且形状及大小相同，每片所述夹瓦101在水平方向截面对应的扇环形的圆心角的度数为110-118度。

需要说明的是，除了上述的共3片的夹瓦，夹瓦的数量还可以为两片、四片、五片或六片，甚至更多，根据需要灵活选择。

本发明的工作原理简述如下：

先把拔管机安装到待拔管件上(即待拔管件穿过底座及夹紧座上对应的孔)，使底座固定于地面，启动设备往复进行如下两步，

第一步，给松夹机构的夹紧油缸供油使其伸缩端下移，则与其连接的夹瓦盖板下移带动夹瓦逐渐向下压入夹瓦座内，各夹瓦夹紧待拔管件，然后给拔管油缸供油，使拔管油缸伸出活塞，带动整个松夹机构上移，则待拔管件也随之上移，即被拔出一段，完成一次拔管动作；

第二步，给松夹机构的夹紧油缸供油使其伸缩端上移，使与其连接的夹瓦盖板上移，夹瓦被向上提起一段，松开待拔管件，再给拔管油缸供油使其回缸，带动整个松夹机构下移至最低点以待下次夹紧后的拔管动作；。

重复上述动作，直至待拔管件完全拔出为止，完成自动拔管任务。

需要说明的是，各夹紧油缸及各拔管油缸的油管三通接口应与液压站等液压系统连通，通过对液压泵站的人工或程序化自动控制，可实现对各夹紧油缸及拔管油缸的供回油控制，也即实现了对本发明提供的自动拔管机的控制，可简单的实现上述动作的循环进行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。