專利名稱：鋼管樁地下切割裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型與樁基工程的施工有關，尤其與鋼管樁的地下內切割有關。
目前，國內用于鋼管樁切割的各種切割機一般只能用于鋼管外切割。而樁基施工完畢后，在進行土方開挖前，必須將設計標高以上的鋼管樁割除。由于受到現(xiàn)有設備功能的限制，往往只能采取先開挖后切割的方法，即先將樁管周圍的泥土逐層挖掘，并對暴露在管外的樁管分段進行割除直至設計標高深度。但在樁管林立的環(huán)境中，很難大面積采用機械化作業(yè)，大量的工作只能靠人力來完成，不僅工人的勞動強度大，且工效也特別低，無法適應大規(guī)模的樁基工程施工。況且，由于樁頭是被分段切割的，無法再生利用，大量的鋼材被浪費，也因此增加了工程成本。
本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種鋼管樁地下切割裝置。利用該裝置，可從根本上將傳統(tǒng)的管外切割方式改為管內切割方式；提供一種可對樁頭進行一次性割除的設備，并以此來提高工效。
提供一種可按照設計標高割除完整樁頭的裝置，避免因采用分段外切割方式而造成的大量鋼管樁的浪費，從而降低工程成本。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術方案
一種鋼管樁地下切割裝置，包括主要由電機、減速器、行星齒輪構成的圓周切割減速機構和主要由包括電磁換向閥、順序閥和減壓閥以及單向閥在內的氣動元件所組成的控制回路構成的氣動調壓機構，它主要由機身支撐定位機構及分別設置于一回轉盤上的所述圓周切割減速機構、氣動調壓機構和氣動跟隨仿形機構構成。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下顯著效果1.利用本實用新型可一改傳統(tǒng)的分段外切割方式為整段內切割方式，樁頭可再生利用，因而大幅度降低了工程成本。
2.利用本實用新型快速割斷并拔出鋼管樁頭后，便可進行大規(guī)模機械化土方施工作業(yè)，其施工效率可成倍提高。
3.采用地面遙控地下進行自動切割，大大減輕了勞動強度；又由于其操作簡便可靠，從而降低了對操作者的技術要求。
4.由于本實用新型的支撐臂為三組平行四桿機構即采用二面六點定位方式，加之導正滾輪的設置，使機身具有自動找正功能，切割裝置在樁管內定位穩(wěn)定可靠，定位精度高。
5.由于采用氣動跟隨仿形技術，有效地克服了因樁管圓度誤差或管壁被混凝土污染等因素而引起的切割距離的變化，保證了切割過程中等離子電弧的穩(wěn)定性。
6.采用空氣等離子體作為切割媒體，不僅成本低，且安全可靠。
7.采用標準化組合設計，各種型號的主體零部件(回轉盤除外)均具有互換性，因此實現(xiàn)了一機多用。
8.由于本實用新型的減速器速比大(1∶2500)，外形結構尺寸小，因此，整機具有結構緊湊、體積小等特點。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細的描述。


圖1為本實用新型的安裝結構示意圖；圖2為
圖1的俯視結構示意圖；圖3為本實用新型的氣動控制原理圖；圖4為本實用新型的切割系統(tǒng)工作原理方框圖。
如
圖1、圖2所示的鋼管樁地下切割裝置，包括主要由電機1、減速器2、行星齒輪4構成的圓周切割減速機構和主要由包括電磁換向閥22(設置于地面控制箱內)、順序閥20和減壓閥19以及單向閥21在內的氣動元件所組成的控制回路構成的氣動調壓機構，它主要由機身支撐定位機構及分別設置于一回轉盤3上的所述圓周切割減速機構、氣動調壓機構和氣動跟隨仿形機構構成。
所述機身支撐定位機構包括兼作機身的中心氣缸8、由三組平行四桿機構構成的支撐臂5；所述中心氣缸8的底部設置一分別與中心氣缸8的活塞桿11和支撐臂5的驅動桿24相連接的連接盤10，從而實現(xiàn)了中心氣缸8的活塞桿11與三組支撐臂5的同步聯(lián)動。
在與中心氣缸8的垂直軸線相平行的支撐臂5的連桿7上分別設置有支撐爪6和導正滾輪9。所述支撐爪6為可拆卸式的，便于其被磨損后的更換。制作時，可將支撐爪6與樁管內壁25相對應的爪面制成與其形狀相對應的弧形曲面，并在其上設置防滑溝槽，以此來控制支撐爪6與管壁25之間產生的位移。
所述氣動跟隨仿形機構主要由跟隨氣缸12及其柱塞13、跟隨滾輪14及其與柱塞13相連接的連接銷15、割矩17及其夾頭16構成；所述割矩夾頭16固定座落在與所述連接銷15連為一體的導向滑塊23上，使得所述割矩17通過連接銷15與跟隨氣缸12的柱塞13連成一體。從而實現(xiàn)柱塞13、跟隨滾輪14及割矩17三者的同步運動，以始終保持割矩17與管壁25之間預先設定的距離不變。
加工時，可將跟隨滾輪14的輪緣制作成圓弧形，以減少跟隨滾輪14在跨越障礙時的阻力。
所述支撐臂5的連桿7，其形狀和尺寸亦可作成系列化的，以適應于各種不同規(guī)格鋼管樁的切割。
使用時，由提升設備經(jīng)吊環(huán)8將本切割裝置放入樁管內，待下放至預定切割深度后，打開如圖4所示手控盒上的定位支撐開關，壓縮空氣經(jīng)如圖3所示的電磁換向閥22，一路經(jīng)如
圖1所示的P口直接進入中心氣缸8內，驅動支撐機構作徑向平行運動，在導正滾輪9的引導下，實現(xiàn)準確支撐定位；另一路則需再經(jīng)順序閥20、減壓閥19進入跟隨氣缸12，推動跟隨滾輪14及割矩17同步伸出，到達切割位置，進入切割準備工作狀態(tài)。然后，打開如圖4所示手控盒上的切割啟動開關，主機輸出壓縮空氣及切割電流，并通過割矩17產生高溫空氣等離子電弧對樁管壁25進行切割。接著電動機1自動受電，經(jīng)減速器2及行星齒輪4減速后帶動回轉盤3繞機身軸線作切割回轉運動，回轉速度由如圖4 所示的控制箱設定。環(huán)割一周后，割矩17自動斷弧熄火。此時，關閉手控盒上的兩只控制開關，電磁換向閥22排空卸荷，割矩17和支撐機構分別在彈簧(圖中未畫出)的作用下縮回，然后由提升設備將其吊至地面，至此便實現(xiàn)了對已打入地下的鋼管樁超出設計標高段從其內部一次性割除的目的。
權利要求1.一種鋼管樁地下切割裝置，包括主要由電機(1)、減速器(2)、行星齒輪(4)構成的圓周切割減速機構和主要由包括電磁換向閥(22)、順序閥(20)和減壓閥(19)以及單向閥(21)在內的氣動元件所組成的控制回路構成的氣動調壓機構，其特征在于，它主要由機身支撐定位機構及分別設置于一回轉盤(3)上的所述圓周切割減速機構、氣動調壓機構和氣動跟隨仿形機構構成。
2.按照權利要求1所述的鋼管樁地下切割裝置，其特征在于，所述機身支撐定位機構包括兼作機身的中心氣缸(8)、由三組平行四桿機構構成的支撐臂(5)及其連桿(7)；所述中心氣缸(8)的底部設置一分別與中心氣缸(8)的活塞桿(11)和支撐臂(5)的驅動桿(24)相連接的連接盤(10)。
3.按照權利要求2所述的鋼管樁地下切割裝置，其特征在于，所述支撐臂(5)的連桿(7)上分別設置有支撐爪(6)和導正滾輪(9)。
4.按照權利要求3所述的鋼管樁地下切割裝置，其特征在于，所述支撐爪為(6)可拆卸式的；其與樁管內壁(25)相對應的爪面為其上設有防滑溝槽并與樁管內壁(25)形狀相匹配的弧形曲面。
5.按照權利要求1所述的鋼管樁地下切割裝置，其特征在于，所述氣動跟隨仿形機構主要由跟隨氣缸(12)及其柱塞(13)、跟隨滾輪(14)及其與柱塞(13)相連接的連接銷(15)以及割矩(17)及其夾頭(16)構成；所述割矩夾頭(16)固定座落在與所述連接銷(15)連為一體的導向滑塊(23)上；所述割矩(17)通過連接銷(15)與跟隨氣缸(12)的柱塞(13)連成一體。
6.按照權利要求5所述的鋼管樁地下切割裝置，其特征在于，所述跟隨滾輪(14)的輪緣為圓弧形。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼管樁地下切割裝置,包括主要由電機、減速器、行星齒輪構成的圓周切割減速機構和主要由包括電磁換向閥、順序閥和減壓閥以及單向閥在內的氣動元件所組成的控制回路構成的氣動調壓機構。它主要由機身支撐定位機構、圓周切割減速機構、氣動調壓機構和氣動跟隨仿形機構構成。采用管內切割方式,可一次割除整段樁頭。
文檔編號B23K37/053GK2405696SQ0021617
公開日2000年11月15日 申請日期2000年1月18日 優(yōu)先權日2000年1月18日
發(fā)明者胡傳志 申請人:上海寶鋼冶金建設公司