專利名稱：一種水下繩鋸切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水下切割作業(yè)設(shè)備，尤其針對(duì)海底破損油氣管道等大直徑或 者多種材料填充的管道，海洋平臺(tái)廢棄導(dǎo)管架進(jìn)行切割作業(yè)的水下繩鋸切割機(jī)。
(二)
背景技術(shù)：
海底管道修復(fù)是一項(xiàng)技術(shù)含量高、涉及專業(yè)面廣、施工操作復(fù)雜、需要多工 種高級(jí)專業(yè)人員.、投入高和風(fēng)險(xiǎn)大的海洋工程，修復(fù)過(guò)程應(yīng)采取合理的維修方法 和必備的維修設(shè)備，按照維修工藝過(guò)程進(jìn)行修復(fù)。
我國(guó)在海底管道維修技術(shù)和裝備研發(fā)方面起步較晚，目前能夠進(jìn)行淺水區(qū)域 海底管道的維修作業(yè)。為了保障我國(guó)近海海上油氣田的安全生產(chǎn)，為了實(shí)現(xiàn)依靠 國(guó)內(nèi)技術(shù)和裝備對(duì)海底管道實(shí)現(xiàn)快速修復(fù)，形成具有自主產(chǎn)權(quán)的海底管道維修技 術(shù)和專用裝置是我國(guó)海洋石油事業(yè)發(fā)展的迫切需求。因而，該發(fā)明具有一定的理 論與較廣的工程應(yīng)用意義。
基于現(xiàn)有繩鋸切割機(jī)的缺點(diǎn)進(jìn)給方式上速度不能調(diào)節(jié)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)受力不均 勻，水下工作深度有限、張緊裝置缺乏傳感器測(cè)量作為保障、在水下不易操作等 問(wèn)題，我們提出了一種新型的繩鋸切割機(jī)體系結(jié)構(gòu)。它可以作為我們未來(lái)繩鋸切 割機(jī)的發(fā)展方向，將為海底管道維修帶來(lái)很的方便，更強(qiáng)的安全保障。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性和穩(wěn)定性高、安全性和通用性強(qiáng)，并且潛 水員移動(dòng)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單的一種水下繩鋸切割機(jī)。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
它包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)下部的夾持機(jī)構(gòu)，安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)上的切 削機(jī)構(gòu)；所述的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的組成包括固定支架，固定支架上安裝有液壓馬達(dá)、變 速器、蝸輪絲杠升降機(jī)，液壓馬達(dá)與變速器連接，變速器與蝸輪絲杠升降機(jī)連接， 蝸輪絲杠升降機(jī)與絲杠相配合，絲杠安裝在固定支架內(nèi)；所述的切削機(jī)構(gòu)包括龍 門框架，呈三角形分布安裝在龍門框架上的導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪和張緊輪，連接在導(dǎo) 向輪、驅(qū)動(dòng)輪和張緊輪之間的金剛石鋸繩，驅(qū)動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)齒輪馬達(dá)相連，龍門框架上設(shè)置有導(dǎo)桿和螺母；所述的夾緊裝置包括V型塊，安裝在V型塊上的兩個(gè) 液壓缸基座，每個(gè)液壓缸基座上安裝一個(gè)液壓缸，液壓缸的缸桿與連桿相鉸接， 連桿中部通過(guò)鉸接軸與V型塊鉸接，連桿的下端安裝夾持墊塊，V型塊上帶有 龍門框架導(dǎo)向套；切削機(jī)構(gòu)的龍門框架上的導(dǎo)桿安裝在龍門框架導(dǎo)向套中；切削 機(jī)構(gòu)的龍門框架上的螺母安裝在絲杠上。 本發(fā)明還可以包括
1、 在固定支架和V型塊上設(shè)置有浮筒。
2、 所述的張緊輪上設(shè)置有張緊裝置。
張緊裝置和力傳感器在結(jié)構(gòu)上是一體的，張緊裝置采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)。機(jī)張 緊裝置位置如圖1中4，整體結(jié)構(gòu)和布置圖5的4。張緊裝置的安裝角度與鋸繩 合力方向一致，保證傳感器的測(cè)量精度。張緊裝置通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)將鋸繩張緊， 張緊力通過(guò)力傳感器傳遞到框架結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)張緊力的測(cè)量。
本發(fā)明是根據(jù)現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及工作原理結(jié)合從其他繩鋸切割機(jī)結(jié)構(gòu)上的 缺點(diǎn)構(gòu)成的新型繩鋸切割機(jī)體系結(jié)構(gòu)，它主要包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)、切削機(jī)構(gòu)、張緊機(jī) 構(gòu)三部分。
機(jī)機(jī)械本體的主要包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)、張緊機(jī)構(gòu)、浮筒、夾持機(jī)構(gòu)，其中進(jìn)給 機(jī)構(gòu)工作時(shí)采用三點(diǎn)固定的方法，張緊機(jī)構(gòu)中包含力傳感器，其優(yōu)點(diǎn)是從機(jī)構(gòu)上 解決測(cè)力方向?yàn)殇摻z繩合力方向，增加了穩(wěn)定性和安全性，還方便了測(cè)量數(shù)據(jù)的 處理；浮筒可以同過(guò)注水和排水的方法調(diào)節(jié)浮力的大小，其優(yōu)點(diǎn)是可以讓潛水員 在水下方便的使用繩鋸切割機(jī)進(jìn)行操作。
本發(fā)明的繩鋸切割機(jī)與目前存在的各種繩鋸切割機(jī)相比，其最大的區(qū)別就是 利用了三角形固定的進(jìn)給機(jī)構(gòu)加強(qiáng)了工作的穩(wěn)定性、能夠測(cè)量合力的張緊機(jī)構(gòu)、 能夠在水下改變浮力的浮筒、能夠采用變速方式切除破損海底管道、可以適應(yīng)各 種管道的需求，使繩鋸切割機(jī)具有更強(qiáng)的通用型、操作性，同時(shí)，由于采用了力 傳感器的張緊裝置，對(duì)張緊力可以調(diào)節(jié)，不會(huì)出現(xiàn)為張緊和過(guò)度張緊的情況，其 安全性也得到了保證。
本發(fā)明的繩鋸切割機(jī)結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)高可靠性、高穩(wěn)定性、安全性強(qiáng)、 通用性強(qiáng)，并且潛水員移動(dòng)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單。它可以應(yīng)用在各種海洋管道，在未 來(lái)繩鋸切割機(jī)繼續(xù)發(fā)展及以及海洋管道維修等領(lǐng)域都具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，具有廣闊的應(yīng)用前景。
(四)


圖l是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的后視圖； 圖3是進(jìn)給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3的右視圖； 圖5是切削機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5的后視圖； 圖7是夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖8是夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖(不包括V型塊)。
(五)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述
結(jié)合圖1和圖2，水下繩鋸切割機(jī)的組成中1為進(jìn)給裝置，2為切削機(jī)構(gòu)，3 為浮筒，4為張緊裝置，5為夾緊裝置。其工作時(shí)，首先由張緊裝置4對(duì)金剛繩 進(jìn)行張緊，隨后通過(guò)夾緊裝置5夾住水下管道，這時(shí)同過(guò)進(jìn)給裝置1帶動(dòng)切削機(jī) 構(gòu)2向下運(yùn)動(dòng)直至切割完整個(gè)管道，其中浮筒3可以同過(guò)打開閥門進(jìn)水來(lái)進(jìn)行浮 力調(diào)節(jié)。
結(jié)合3和圖4，進(jìn)給裝置的組成中6為液壓馬達(dá)、7為變速器、8為蝸輪絲 杠升降機(jī)、9為絲杠、IO為固定支架。其工作時(shí)，液壓馬達(dá)6旋轉(zhuǎn)輸出到變速器 7再到蝸輪絲杠升降機(jī)8，其將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為上下直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)切削機(jī)構(gòu)2 實(shí)現(xiàn)切割作業(yè)時(shí)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
結(jié)合圖5和圖6，切削機(jī)構(gòu)的組成中l(wèi)l為導(dǎo)向輪、12為龍門框架、13為金剛石 鋸繩、14為驅(qū)動(dòng)輪、15為驅(qū)動(dòng)齒輪馬達(dá)、16為張緊輪。其工作時(shí)，由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15 帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪14，從而金剛繩13在導(dǎo)向輪11、驅(qū)動(dòng)輪14、張緊輪16所圍成的三角形 運(yùn)動(dòng)，龍門框架12在進(jìn)給裝置1的帶動(dòng)下進(jìn)行切割運(yùn)動(dòng)。張緊裝置4的放置方式如 圖3所示。
為了減少潛水員的操作強(qiáng)度，減少繩鋸切割機(jī)入水中的重量，設(shè)計(jì)的浮筒3， 繩鋸切割機(jī)在工作時(shí)為了滿足潛水員就位繩鋸機(jī)的需要，固定浮筒的作用使得主 機(jī)的浮心移至主機(jī)重心的上方，起到自動(dòng)調(diào)心的作用。結(jié)合圖7和圖8，夾緊裝置的組成中17為龍門框架導(dǎo)向套、18為V型塊、19為 液壓缸基座、20為液壓缸、21為鉸接軸、22為連桿、23為夾持墊塊。夾緊管道的 過(guò)程首先由潛水員將V型塊18固定在管道上，然后同過(guò)兩個(gè)液壓缸20在一端被液 壓缸基座19固定的情況下，另一端帶動(dòng)連桿22繞著鉸接軸21運(yùn)動(dòng)，最后夾持塊23 接觸管道，并將其抱緊，這時(shí)管道在V型塊18和夾持墊塊23的作用下完成夾緊過(guò) 程。
本發(fā)明的繩鋸切割機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn)1、針對(duì)不同的海底管道，可 以同過(guò)速度調(diào)節(jié)進(jìn)行切削，其通用性強(qiáng)。2、切削機(jī)構(gòu)同過(guò)三角定位切削，區(qū)別 于現(xiàn)有繩鋸切割機(jī)，這種結(jié)構(gòu)布置增加了繩鋸切割機(jī)的安全性，穩(wěn)定性。3、引 入浮筒結(jié)構(gòu)使得繩鋸切割機(jī)在水下可以方便潛水員移動(dòng)，增加了繩鋸切割機(jī)的可 操作性。4、張緊裝置的布置方式和現(xiàn)有的繩鋸切割機(jī)張緊裝置比較，其測(cè)量力 為繩鋸的合力方向，對(duì)張緊力的控制更簡(jiǎn)單，而且提高了穩(wěn)定性，并能保證串珠 繩裝拆的方便，這種張緊裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，張緊安全可靠，可在船上 完成張緊過(guò)程。
權(quán)利要求
1、一種水下繩鋸切割機(jī)，它包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)下部的夾持機(jī)構(gòu)，安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)上的切削機(jī)構(gòu)；其特征是所述的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的組成包括固定支架，固定支架上安裝有液壓馬達(dá)、變速器、蝸輪絲杠升降機(jī)，液壓馬達(dá)與變速器連接，變速器與蝸輪絲杠升降機(jī)連接，蝸輪絲杠升降機(jī)與絲杠相配合，絲杠安裝在固定支架內(nèi)；所述的切削機(jī)構(gòu)包括龍門框架，呈三角形分布安裝在龍門框架上的導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪和張緊輪，連接在導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪和張緊輪之間的金剛石鋸繩，驅(qū)動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)齒輪馬達(dá)相連，龍門框架上設(shè)置有導(dǎo)桿和螺母；所述的夾緊裝置包括V型塊，安裝在V型塊上的兩個(gè)液壓缸基座，每個(gè)液壓缸基座上安裝一個(gè)液壓缸，液壓缸的缸桿與連桿相鉸接，連桿中部通過(guò)鉸接軸與V型塊鉸接，連桿的下端安裝夾持墊塊，V型塊上帶有龍門框架導(dǎo)向套；切削機(jī)構(gòu)的龍門框架上的導(dǎo)桿安裝在龍門框架導(dǎo)向套中；切削機(jī)構(gòu)的龍門框架上的螺母安裝在絲杠上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下繩鋸切割機(jī)，其特征是在固定支架和 V型塊上設(shè)置有浮筒。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水下繩鋸切割機(jī)，其特征是所述的張 緊輪上設(shè)置有張緊裝置，張緊裝置是絲杠螺母機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種水下繩鋸切割機(jī)。它包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)下部的夾持機(jī)構(gòu)，安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)上的切削機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的繩鋸切割機(jī)與目前存在的各種繩鋸切割機(jī)相比，其最大的區(qū)別就是利用了三角形固定的進(jìn)給機(jī)構(gòu)加強(qiáng)了工作的穩(wěn)定性、能夠測(cè)量合力的張緊機(jī)構(gòu)、能夠在水下改變浮力的浮筒、能夠采用變速方式切除破損海底管道、可以適應(yīng)各種管道的需求，使繩鋸切割機(jī)具有更強(qiáng)的通用型、操作性，同時(shí)，由于采用了力傳感器的張緊裝置，對(duì)張緊力可以調(diào)節(jié)，不會(huì)出現(xiàn)為張緊和過(guò)度張緊的情況，其安全性也得到了保證。
文檔編號(hào)B26D1/01GK101444921SQ20081020983
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者嵐 張, 波 張, 剛 王, 王立權(quán) 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)