[发明专利]一种水下绳锯切割机

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种水下切割作业设备，尤其针对海底破损油气管道等大直径或者多种材料填充的管道，海洋平台废弃导管架进行切割作业的水下绳锯切割机。

(二)背景技术

海底管道修复是一项技术含量高、涉及专业面广、施工操作复杂、需要多工种高级专业人员、投入高和风险大的海洋工程，修复过程应采取合理的维修方法和必备的维修设备，按照维修工艺过程进行修复。

我国在海底管道维修技术和装备研发方面起步较晚，目前能够进行浅水区域海底管道的维修作业。为了保障我国近海海上油气田的安全生产，为了实现依靠国内技术和装备对海底管道实现快速修复，形成具有自主产权的海底管道维修技术和专用装置是我国海洋石油事业发展的迫切需求。因而，该发明具有一定的理论与较广的工程应用意义。

基于现有绳锯切割机的缺点：进给方式上速度不能调节、进给机构受力不均匀，水下工作深度有限、张紧装置缺乏传感器测量作为保障、在水下不易操作等问题，我们提出了一种新型的绳锯切割机体系结构。它可以作为我们未来绳锯切割机的发展方向，将为海底管道维修带来很的方便，更强的安全保障。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性和稳定性高、安全性和通用性强，并且潜水员移动简单、操作简单的一种水下绳锯切割机。

本发明的目的是这样实现的：

它包括进给机构，安装在进给机构下部的夹持机构，安装在进给机构上的切削机构；所述的进给机构的组成包括固定支架，固定支架上安装有液压马达、变速器、蜗轮丝杠升降机，液压马达与变速器连接，变速器与蜗轮丝杠升降机连接，蜗轮丝杠升降机与丝杠相配合，丝杠安装在固定支架内；所述的切削机构包括龙门框架，呈三角形分布安装在龙门框架上的导向轮、驱动轮和张紧轮，连接在导向轮、驱动轮和张紧轮之间的金刚石锯绳，驱动轮与驱动齿轮马达相连，龙门框架上设置有导杆和螺母；所述的夹紧装置包括V型块，安装在V型块上的两个液压缸基座，每个液压缸基座上安装一个液压缸，液压缸的缸杆与连杆相铰接，连杆中部通过铰接轴与V型块铰接，连杆的下端安装夹持垫块，V型块上带有龙门框架导向套；切削机构的龙门框架上的导杆安装在龙门框架导向套中；切削机构的龙门框架上的螺母安装在丝杠上。

本发明还可以包括：

1、在固定支架和V型块上设置有浮筒。

2、所述的张紧轮上设置有张紧装置。

张紧装置和力传感器在结构上是一体的，张紧装置采用丝杠螺母机构。机张紧装置位置如图1中4，整体结构和布置图5的4。张紧装置的安装角度与锯绳合力方向一致，保证传感器的测量精度。张紧装置通过丝杠螺母机构将锯绳张紧，张紧力通过力传感器传递到框架结构上，实现张紧力的测量。

本发明是根据现有驱动技术以及工作原理结合从其他绳锯切割机结构上的缺点构成的新型绳锯切割机体系结构，它主要包括进给机构、切削机构、张紧机构三部分。

机机械本体的主要包括：进给机构、张紧机构、浮筒、夹持机构，其中进给机构工作时采用三点固定的方法，张紧机构中包含力传感器，其优点是从机构上解决测力方向为钢丝绳合力方向，增加了稳定性和安全性，还方便了测量数据的处理；浮筒可以同过注水和排水的方法调节浮力的大小，其优点是可以让潜水员在水下方便的使用绳锯切割机进行操作。

本发明的绳锯切割机与目前存在的各种绳锯切割机相比，其最大的区别就是利用了三角形固定的进给机构加强了工作的稳定性、能够测量合力的张紧机构、能够在水下改变浮力的浮筒、能够采用变速方式切除破损海底管道、可以适应各种管道的需求，使绳锯切割机具有更强的通用型、操作性，同时，由于采用了力传感器的张紧装置，对张紧力可以调节，不会出现为张紧和过度张紧的情况，其安全性也得到了保证。

本发明的绳锯切割机结构具有如下优点：高可靠性、高稳定性、安全性强、通用性强，并且潜水员移动简单、操作简单。它可以应用在各种海洋管道，在未来绳锯切割机继续发展及以及海洋管道维修等领域都具有很强的实用价值，具有广阔的应用前景。

(四)附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是进给机构的结构示意图；

图4是图3的右视图；

图5是切削机构结构示意图；

图6是图5的后视图；

图7是夹紧机构结构示意图；

图8是夹紧机构结构示意图(不包括V型块)。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：