CN118832229B - 一种石油天然气输送管材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种石油天然气输送管材切割装置，属于管材加工技术领域，包括底板，底板上设置有固定组件、支撑组件、调位组件、辅助组件，支撑组件能够实现对2个半圆支撑板位置的调节，从而能够在将输送管材放置到支撑长杆上的过程中进行让位，通过固定组件和支撑组件的相互配合，能够通过对4个支撑长杆位置的调节，从而实现从输送管材的内侧对输送管材进行支撑固定，调位组件能够单独实现对调位环板和半圆调位环板位置的调节，从而调节输送管材在支撑长杆的位置，即实现对输送管材的切割位置进行调位，通过在支撑长杆上设置让位缺口，能够在锯片移动到支撑长杆和输送管材的接触位置时，避免锯片接触到支撑长杆的表面。

Description

一种石油天然气输送管材切割装置

技术领域

本发明涉及管材加工技术领域，尤其是涉及一种石油天然气输送管材切割装置。

背景技术

石油天然气输送管材通常具有较大的直径和壁厚，手工切割工作耗时费力且效率低下，手工切割石油天然气输送管材存在一定的安全风险，尤其是在操作大直径、厚壁管材时更为明显，并且石油天然气输送管材的切割质量直接影响到管道连接的质量和密封性，因此通过自动化的切割装置极大的提高切割速度，还能够确保切割的精确度和一致性，但现有的切割装置只能从外部实现对输送管材的固定，输送管材容易在固定装置的作用下，导致输送管材向内发生形变，并且输送管材也容易在切割过程中，因为锯片对输送管材的作用力导致输送管材发生形变，故本发明提供了一种石油天然气输送管材切割装置。

发明内容

本发明针对现有技术上的缺陷，提供了一种石油天然气输送管材切割装置，克服了只能从外部实现对输送管材的固定，导致输送管材向内发生形变，并且输送管材也容易在切割过程中，因为锯片对输送管材的作用力导致输送管材发生形变的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油天然气输送管材切割装置，包括底板，底板上设置有固定组件、支撑组件、调位组件，固定组件包括支撑圆板和4个支撑长杆，支撑长杆用于实现输送管材的支撑固定，支撑长杆的两端均固定设置有条形滑块，支撑圆板与对应的4个条形滑块滑动配合，4个支撑长杆之间设置有展开单元，支撑组件包括对称的滑动安装在底板上的半圆支撑板，2个半圆支撑板接合时与对应的4个条形滑块滑动配合，调位组件包括调位环板和2个半圆调位环板，调位环板和半圆调位环板上均设置有调位推板，调位推板用于实现输送管材在支撑长杆上的位置的调节，底板上设置有辅助组件，辅助组件包括辅助滑座和2个侧滑座，辅助滑座上转动安装有锯片，侧滑座上均转动安装有按压滚筒，按压滚筒用于实现输送管材的辅助固定。

进一步地，支撑圆板固定安装在底板上，底板上对称的滑动安装有限位滑板，距离支撑圆板最近的限位滑板上固定安装有环形限位板，环形限位板上固定设置有4个限位棘条，条形滑块上均固定设置有2个棘齿，环形限位板上的限位棘条与对应的条形滑块上的棘齿构成棘条机构。

进一步地，展开单元包括双头螺纹丝杆一和2个展开滑座，双头螺纹丝杆一转动安装在支撑圆板上，2个展开滑座分别与双头螺纹丝杆一两端的螺纹构成螺旋副，展开滑座和支撑长杆之间均设置有条形展开板，条形展开板的两端分别与展开滑座和对应的支撑长杆转动连接。

进一步地，4个支撑长杆相对于双头螺纹丝杆一的轴线圆周阵列设置，支撑长杆的中间位置上设置有让位缺口。

进一步地，半圆支撑板上均滑动安装有半圆限位环板，2个半圆限位环板接合时形成1个环形限位板，半圆限位环板均与距离半圆支撑板最近的限位滑板滑动配合，半圆限位环板上均设置有2个限位棘条，半圆限位环板上的限位棘条与对应的条形滑块上的棘齿接合时构成棘条机构。

进一步地，底板上对称的滑动安装有调位滑板，调位环板与距离调位环板最近的调位滑板固定连接，2个半圆调位环板对称的滑动安装在距离半圆支撑板最近的调位滑板上，半圆调位环板和对应的半圆支撑板滑动配合。

进一步地，半圆调位环板上圆周阵列的固定设置有4个调位推板，半圆调位环板上均对称的固定设置有2个调位推板，2个半圆调位环板接合时形成1个调位环板。

进一步地，辅助组件还包括环形支撑座，环形支撑座上转动安装有辅助齿环，辅助滑座滑动安装在辅助齿环上，2个侧滑座分别滑动安装在辅助滑座的两侧，侧滑座和辅助滑座之间均设置有弹簧。

进一步地，在侧滑座和辅助滑座之间的弹簧未被压缩时，按压滚筒下端和底板下表面之间的距离小于锯片下端和底板下表面之间的距离。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过设置支撑组件，能够实现对2个半圆支撑板位置的调节，从而能够在将输送管材放置到支撑长杆上的过程中进行让位。（2）本发明通过固定组件和支撑组件的相互配合，能够通过对4个支撑长杆位置的调节，从而实现从输送管材的内侧对输送管材进行支撑固定，并且还能够对支撑长杆的位置进行限制，从而提高对输送管材固定时的稳定性。（3）本发明通过设置调位组件，能够单独实现对调位环板和半圆调位环板位置的调节，从而调节输送管材在支撑长杆的位置，即实现对输送管材的切割位置进行调位。（4）本发明通过在支撑长杆上设置让位缺口，能够在锯片移动到支撑长杆和输送管材的接触位置时，避免锯片接触到支撑长杆的表面，从而避免造成锯片和支撑长杆的损坏。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明固定组件的结构示意图。

图3为本发明固定组件的正视图。

图4为本发明让位缺口处的结构示意图。

图5为图4中A处的局部放大示意图。

图6为图4中B处的局部放大示意图。

图7为本发明支撑组件的结构示意图。

图8为本发明半圆调位环板处的结构示意图。

图9为本发明支撑组件的正视图。

图10为本发明辅助滑座处的结构示意图。

图11为本发明辅助滑座处结构的正视图。

附图标记：101-底板；102-环形支撑座；103-辅助齿环；104-辅助齿轮；105-半圆支撑板；106-支撑圆板；107-双头螺纹丝杆一；108-支撑长杆；109-调位环板；110-调位丝杆；111-调位电机；112-辅助电机；113-让位缺口；114-侧滑座；115-按压滚筒；116-锯片；117-切割电机；118-辅助滑座；119-进给丝杆；120-条形滑块；121-展开滑座；122-条形展开板；123-棘齿；124-进给电机；125-限位电机；126-双头螺纹丝杆二；127-限位滑板；128-调位滑板；129-环形限位板；130-限位棘条；131-让位电机；132-展开电机；133-双头螺纹丝杆三；134-半圆限位环板；135-半圆调位环板；136-调位推板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：参考图1-图11，一种石油天然气输送管材切割装置，包括底板101，底板101上设置有固定组件，固定组件包括支撑圆板106和4个支撑长杆108，支撑长杆108用于实现输送管材的支撑固定，支撑圆板106固定安装在底板101上，支撑长杆108的两端均固定设置有条形滑块120，支撑圆板106与对应的4个条形滑块120滑动配合，支撑圆板106上的4个条形滑块120相对于支撑圆板106的轴线圆周阵列设置，底板101上对称的滑动安装有限位滑板127，底板101上转动安装有双头螺纹丝杆二126，2个限位滑板127分别与双头螺纹丝杆二126两端的螺纹构成螺旋副，底板101上固定安装有限位电机125，限位电机125的输出轴和双头螺纹丝杆二126固定连接，距离支撑圆板106最近的限位滑板127上固定安装有环形限位板129，环形限位板129上固定设置有4个限位棘条130，条形滑块120上均固定设置有2个棘齿123，环形限位板129上的限位棘条130与对应的条形滑块120上的棘齿123构成棘条机构。

4个支撑长杆108之间设置有展开单元，展开单元包括双头螺纹丝杆一107和2个展开滑座121，双头螺纹丝杆一107转动安装在支撑圆板106上，支撑圆板106上固定安装有展开电机132，展开电机132的输出轴和双头螺纹丝杆一107固定连接，4个支撑长杆108相对于双头螺纹丝杆一107的轴线圆周阵列设置，2个展开滑座121分别与双头螺纹丝杆一107两端的螺纹构成螺旋副，展开滑座121和支撑长杆108之间均设置有条形展开板122，条形展开板122的两端分别与展开滑座121和对应的支撑长杆108转动连接，支撑长杆108的中间位置上设置有让位缺口113。

初始位置时，环形限位板129位于距离支撑圆板106最近的位置，此时环形限位板129上的限位棘条130均与对应的条形滑块120上的棘齿123处于接合状态，2个展开滑座121位于相距最远的位置，在条形展开板122的作用下，4个支撑长杆108位于距离双头螺纹丝杆一107轴线最近的位置。

启动展开电机132驱动双头螺纹丝杆一107转动，即使得2个展开滑座121向相互靠近的方向移动，进而在条形展开板122的作用下，使得4个支撑长杆108向远离双头螺纹丝杆一107轴线的方向移动，此时与支撑圆板106滑动配合的条形滑块120相对于环形限位板129上的限位棘条130向远离双头螺纹丝杆一107轴线的方向移动，在限位棘条130和条形滑块120上的棘齿123的作用下，此时与支撑圆板106滑动配合的条形滑块120无法相对于环形限位板129上的限位棘条130向靠近双头螺纹丝杆一107轴线的方向移动。

启动限位电机125驱动双头螺纹丝杆二126转动，即使得2个限位滑板127向相互远离的方向移动，即使得环形限位板129向远离支撑圆板106的方向移动，环形限位板129上的4个限位棘条130同步发生移动，最终使得环形限位板129上的限位棘条130脱离与支撑圆板106上的条形滑块120上的棘齿123接合，即限位棘条130解除对条形滑块120位置的限制，此时支撑圆板106上的条形滑块120能在双头螺纹丝杆一107的作用下向靠近双头螺纹丝杆一107轴线的方向移动。

底板101上设置有支撑组件，支撑组件包括对称的滑动安装在底板101上的半圆支撑板105，2个半圆支撑板105接合时形成1个圆板，2个半圆支撑板105接合时形成的1个圆板和支撑圆板106的轴线在同一直线上，底板101上转动安装有双头螺纹丝杆三133，底板101上固定安装有让位电机131，让位电机131的输出轴和双头螺纹丝杆三133固定连接，2个半圆支撑板105分别与双头螺纹丝杆三133两端的螺纹构成螺旋副，2个半圆支撑板105接合时与对应的4个条形滑块120滑动配合。

半圆支撑板105均滑动安装有半圆限位环板134，2个半圆限位环板134接合时形成1个环形限位板129，半圆限位环板134均与距离半圆支撑板105最近的限位滑板127滑动配合，半圆限位环板134上均设置有2个限位棘条130，半圆限位环板134上的限位棘条130与对应的条形滑块120上的棘齿123接合时构成棘条机构。

初始位置时，2个半圆支撑板105位于相距最远的位置，即此时2个半圆限位环板134也位于相距最远的位置，并且此时半圆限位环板134位于距离对应的半圆支撑板105最近的位置。

启动让位电机131驱动双头螺纹丝杆三133转动，使得2个半圆支撑板105向相互靠近的方向移动，与半圆支撑板105滑动配合的半圆限位环板134同步发生移动，最终使得2个半圆支撑板105的端面接合，2个半圆限位环板134的端面也接合，由于限位棘条130和条形滑块120上的棘齿123构成棘条机构，故在2个半圆限位环板134向相互靠近的方向移动的过程中，半圆限位环板134上的限位棘条130相对于对应的条形滑块120发生移动，在2个半圆支撑板105接合时，距离半圆支撑板105最近的4个条形滑块120呈圆周阵列滑动安装在2个半圆支撑板105形成的圆板上。

底板101上设置有调位组件，调位组件包括调位环板109和2个半圆调位环板135，底板101上对称的滑动安装有调位滑板128，底板101上转动安装有2个调位丝杆110，底板101上固定安装有2个调位电机111，2个调位电机111的输出轴分别与对应的调位丝杆110固定连接，调位滑板128分别与对应的调位丝杆110构成螺旋副，调位环板109与距离调位环板109最近的调位滑板128固定连接，2个半圆调位环板135对称的滑动安装在距离半圆支撑板105最近的调位滑板128上，半圆调位环板135和对应的半圆支撑板105滑动配合。

调位环板109和半圆调位环板135上均设置有调位推板136，调位推板136用于实现输送管材在支撑长杆108上的位置的调节，半圆调位环板135上圆周阵列的固定设置有4个调位推板136，半圆调位环板135上均对称的固定设置有2个调位推板136，2个半圆调位环板135接合时形成1个调位环板109，在2个半圆支撑板105位于相距最远的位置时，2个半圆调位环板135也位于相距最远的位置。

启动2个调位电机111驱动对应的调位丝杆110转动，即使得2个调位滑板128相对于底板101发生滑动，即使得调位环板109相对于支撑圆板106发生滑动，也使得半圆调位环板135相对于半圆支撑板105发生滑动。

底板101上还设置有辅助组件，辅助组件包括辅助滑座118和2个侧滑座114，辅助滑座118上转动安装有锯片116，辅助滑座118上固定安装有切割电机117，切割电机117的输出轴和锯片116固定连接，2个侧滑座114分别滑动安装在辅助滑座118的两侧，侧滑座114和辅助滑座118之间均设置有弹簧，侧滑座114上均转动安装有按压滚筒115，按压滚筒115用于实现输送管材的辅助固定。

底板101上固定安装有环形支撑座102，环形支撑座102上转动安装有辅助齿环103和辅助齿轮104，辅助齿环103和支撑圆板106的轴线在同一直线上，辅助齿环103和辅助齿轮104构成齿轮副，环形支撑座102的侧面固定安装有辅助电机112，辅助电机112的输出轴和辅助齿轮104固定连接，辅助滑座118滑动安装在辅助齿环103上，辅助滑座118上固定安装有进给电机124，辅助滑座118上转动安装有进给丝杆119，进给电机124的输出轴和进给丝杆119固定连接，进给丝杆119和辅助齿环103构成螺旋副，在侧滑座114和辅助滑座118之间的弹簧未被压缩时，按压滚筒115下端和底板101下表面之间的距离小于锯片116下端和底板101下表面之间的距离。

工作原理：初始位置时，2个半圆支撑板105位于相距最远的位置，4个支撑长杆108位于距离双头螺纹丝杆一107轴线最近的位置，即此时支撑长杆108距离支撑圆板106最远的端部没有遮挡，将待切割的石油天然气输送管材从支撑长杆108没有遮挡的端部放置到支撑长杆108上，支撑长杆108位于输送管材的内侧，并且使得输送管材距离支撑圆板106最远的端面和支撑圆板106之间的距离小于半圆调位环板135距离支撑圆板106最近的端面和支撑圆板106之间的距离，即使得输送管材位于调位环板109和半圆调位环板135之间的位置。

然后启动让位电机131驱动双头螺纹丝杆三133转动，使得2个半圆支撑板105接合，2个半圆限位环板134同步发生接合，2个半圆调位环板135也同步发生接合，此时半圆限位环板134上的限位棘条130与对应的条形滑块120上的棘齿123接合构成棘条机构，然后启动展开电机132驱动双头螺纹丝杆一107转动，即使得2个展开滑座121向相互靠近的方向移动，进而使得4个支撑长杆108向远离双头螺纹丝杆一107轴线的方向移动，最终使得4个支撑长杆108均接触到输送管材的内侧表面，此时4个支撑长杆108未对输送管材完全固定，输送管材还能够相对于支撑长杆108发生滑动，在支撑长杆108滑动的过程中，条形滑块120上的棘齿123相对于限位棘条130发生滑动。

然后分别启动2个调位电机111驱动对应的调位丝杆110转动，即使得对应的调位滑板128发生滑动，进而分别使得调位环板109和半圆调位环板135发生滑动，调位环板109上的调位推板136接触到输送管材的端面，调位环板109继续移动，即使得输送管材在支撑长杆108上滑动，在调位环板109和半圆调位环板135的作用下，使得输送管材待切割的位置移动到让位缺口113的正上方，此时输送管材待切割的位置位于锯片116的正下方。

再启动展开电机132，使得4个支撑长杆108继续向远离双头螺纹丝杆一107轴线的方向移动，最终使得4个支撑长杆108实现对输送管材的完全固定，此时输送管材的轴线和双头螺纹丝杆一107的轴线在同一直线上，然后启动进给电机124驱动进给丝杆119转动，即使得辅助滑座118向靠近辅助齿环103轴线的方向移动，按压滚筒115和锯片116同步向下移动，由于按压滚筒115下端和底板101下表面之间的距离小于锯片116下端和底板101下表面之间的距离，此时按压滚筒115接触到输送管材的表面，辅助滑座118继续向下移动，辅助滑座118和侧滑座114之间的弹簧被压缩，最终使得锯片116接触到输送管材的表面。

再启动切割电机117驱动锯片116转动，在锯片116的作用下实现对输送管材进行切割，启动辅助电机112驱动辅助齿轮104转动，即使得辅助齿环103相对于输送管材发生转动，按压滚筒115和锯片116同步发生转动，即实现对输送管材的切割，锯片116在绕着辅助齿环103轴线转动的过程中，锯片116经过支撑长杆108上的让位缺口113，从而避免锯片116接触到支撑长杆108，从而避免造成支撑长杆108和锯片116的损坏，在辅助齿环103转动的过程中，由于按压滚筒115位于锯片116的两侧，按压滚筒115对锯片116的切割位置进行辅助按压固定，在限位棘条130和条形滑块120上的棘齿123的作用下，支撑长杆108无法向靠近双头螺纹丝杆一107轴线的方向移动，即实现对支撑长杆108位置的锁定。

在完成对输送管材的切割后，启动限位电机125驱动双头螺纹丝杆二126转动，使得2个限位滑板127向相互远离的方向移动，即使得环形限位板129向远离支撑圆板106的方向移动以及使得半圆限位环板134向远离半圆支撑板105的方向移动，最终使得限位棘条130脱离与条形滑块120上的棘齿123的接合，即解除对支撑长杆108位置的锁定，此时启动展开电机132，使得2个展开滑座121向相互靠近的方向移动，即使得支撑长杆108松开对输送管材的固定，再启动让位电机131使得2个半圆支撑板105移动到相距最远的位置，此时即可将切割后的输送管材从支撑长杆108上取出。

本发明不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种石油天然气输送管材切割装置，包括底板（101），其特征在于：

所述底板（101）上设置有固定组件、支撑组件、调位组件，固定组件包括支撑圆板（106）和4个支撑长杆（108），支撑长杆（108）用于实现输送管材的支撑固定，支撑长杆（108）的两端均固定设置有条形滑块（120），支撑圆板（106）与对应的4个条形滑块（120）滑动配合，4个支撑长杆（108）之间设置有展开单元，所述支撑组件包括对称的滑动安装在底板（101）上的半圆支撑板（105），2个半圆支撑板（105）接合时与对应的4个条形滑块（120）滑动配合，调位组件包括调位环板（109）和2个半圆调位环板（135），调位环板（109）和半圆调位环板（135）上均设置有调位推板（136），调位推板（136）用于实现输送管材在支撑长杆（108）上的位置的调节；

所述底板（101）上设置有辅助组件，辅助组件包括辅助滑座（118）和2个侧滑座（114），辅助滑座（118）上转动安装有锯片（116），侧滑座（114）上均转动安装有按压滚筒（115），按压滚筒（115）用于实现输送管材的辅助固定；

所述支撑圆板（106）固定安装在底板（101）上，所述底板（101）上对称的滑动安装有限位滑板（127），距离支撑圆板（106）最近的限位滑板（127）上固定安装有环形限位板（129），环形限位板（129）上固定设置有4个限位棘条（130），条形滑块（120）上均固定设置有2个棘齿（123），环形限位板（129）上的限位棘条（130）与对应的条形滑块（120）上的棘齿（123）构成棘条机构；

所述展开单元包括双头螺纹丝杆一（107）和2个展开滑座（121），所述双头螺纹丝杆一（107）转动安装在支撑圆板（106）上，2个展开滑座（121）分别与双头螺纹丝杆一（107）两端的螺纹构成螺旋副，展开滑座（121）和支撑长杆（108）之间均设置有条形展开板（122），条形展开板（122）的两端分别与展开滑座（121）和对应的支撑长杆（108）转动连接；

所述半圆支撑板（105）上均滑动安装有半圆限位环板（134），2个半圆限位环板（134）接合时形成1个环形限位板（129），半圆限位环板（134）均与距离半圆支撑板（105）最近的限位滑板（127）滑动配合，半圆限位环板（134）上均设置有2个限位棘条（130），半圆限位环板（134）上的限位棘条（130）与对应的条形滑块（120）上的棘齿（123）接合时构成棘条机构。

2.根据权利要求1所述的一种石油天然气输送管材切割装置，其特征在于：所述4个支撑长杆（108）相对于双头螺纹丝杆一（107）的轴线圆周阵列设置，所述支撑长杆（108）的中间位置上设置有让位缺口（113）。

3.根据权利要求2所述的一种石油天然气输送管材切割装置，其特征在于：所述底板（101）上对称的滑动安装有调位滑板（128），调位环板（109）与距离调位环板（109）最近的调位滑板（128）固定连接，2个半圆调位环板（135）对称的滑动安装在距离半圆支撑板（105）最近的调位滑板（128）上，半圆调位环板（135）和对应的半圆支撑板（105）滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种石油天然气输送管材切割装置，其特征在于：所述半圆调位环板（135）上圆周阵列的固定设置有4个调位推板（136），所述半圆调位环板（135）上均对称的固定设置有2个调位推板（136），2个半圆调位环板（135）接合时形成1个调位环板（109）。

5.根据权利要求4所述的一种石油天然气输送管材切割装置，其特征在于：所述辅助组件还包括环形支撑座（102），环形支撑座（102）上转动安装有辅助齿环（103），所述辅助滑座（118）滑动安装在辅助齿环（103）上，所述2个侧滑座（114）分别滑动安装在辅助滑座（118）的两侧，侧滑座（114）和辅助滑座（118）之间均设置有弹簧。

6.根据权利要求5所述的一种石油天然气输送管材切割装置，其特征在于：在侧滑座（114）和辅助滑座（118）之间的弹簧未被压缩时，按压滚筒（115）下端和底板（101）下表面之间的距离小于锯片（116）下端和底板（101）下表面之间的距离。