CN115788338A - 一种用于液压拔管机的拔管装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压拔管机及管道夹紧相关技术领域，其公开了一种用于液压拔管机的拔管装置，拔管装置主要包括卡盘、卡爪和顶升液压缸，其中：卡盘为由两个直径不同的空心圆柱组成的型凸台结构，卡盘上表面同轴圆周上设有多个光孔，每个光孔对应一对耳板，耳板上部设有第一通孔，第一通孔与卡盘的轴线垂直；卡爪为刀形结构，其头部为弧形结构，其中部垂直于刀面方向设有第二通孔，卡爪的尾部沿刀面方向设有第三通孔，第二通孔与第一通孔通过销轴配合，第三通孔与光孔通过一弹簧配合且分别固定弹簧的一端，弹簧为压簧；卡盘的下部与顶升液压缸配合。该装置体积小，重量轻且结构简单，可以实现圆棒或圆管的快速抽拔，而且卡爪无需额外动力。

Description

一种用于液压拔管机的拔管装置

技术领域

本发明属于液压拔管机及管道夹紧相关技术领域，更具体地，涉及一种用于液压拔管机的拔管装置。

背景技术

在石油运输过程中，往往选择蒸汽作为加热介质对管道进行加热，这就需要在管道外侧加装蒸汽伴热管，保证石油的正常流动，然而，目前国内伴热管的材料主要选择碳钢管，容易发生腐蚀甚至蚀穿，严重影响生产效率，给石油运输带来了极大的安全隐患，因此，需要及时更换旧的伴热管并安装新的伴热管。

现阶段拔管设备多采用手工拔管或半自动设备拔管，且目前的拔管机设备尚无定性产品，多数由施工单位结合工程实际自行制造。常见的拔管机多由顶升装置和夹紧装置组成，且多数需要人工操作进行夹紧，如通过手锤将上下卡瓦敲进卡瓦座来卡紧管套，或者采用小型夹紧缸进行夹紧。如中国专利CN214196239U公开了一种液压拔管机的夹头涨紧装置，该装置液压输出端分别与两组液压推杆连接，液压推杆上下两端分别固定安装有上支板和下支板，支板中间开有通孔以连接管子。这种装置通过在管子上设置的固定机构上的卡环，卡环中有卡槽，且卡槽内契合夹紧带以增加卡环与管子摩擦力，最后通过上支板抵住卡环将管子抵出；中国专利CN201460779U公开了一种往复式液压拔管机，这种拔管机中的环形液压缸两端装有上下卡瓦，卡瓦座通过与液压缸的上下端盖进行连接。上下卡瓦分别由卡瓦座与卡瓦块构成，卡瓦座内有锥形通孔，卡瓦块包括3～4个独立锲形块，内侧有齿，装于卡瓦座与油管之间，由此通过往复运动实现拔管。以上两种液压拔管装置中，其机械结构都存在过于复杂且庞大、安装空间受限等问题，而蒸汽伴热管在进行抽拔作业时，工作空间狭窄且拔管装置需要悬空作业，因此上述的拔管装置并不适用于蒸汽伴热管。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于液压拔管机的拔管装置，该装置体积小，重量轻且结构简单，可以实现伴热管的无损抽装。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于液压拔管机的拔管装置，所述拔管装置包括卡盘、卡爪和顶升液压缸，其中：所述卡盘为由两个直径不同的空心圆柱组成的T型凸台结构，所述卡盘上表面同轴圆周上设有多个光孔，每个光孔对应一对耳板，所述耳板固定于所述卡盘上表面且位于所述光孔和卡盘轴线之间，所述耳板上部设有第一通孔，所述第一通孔与所述卡盘的轴线垂直；卡爪为刀形结构，其头部为弧形结构，其中部垂直于刀面方向设有第二通孔，所述卡爪的尾部沿刀面方向设有第三通孔，所述第二通孔与所述第一通孔通过销轴配合，所述第三通孔与所述光孔通过一弹簧配合且分别固定弹簧的一端，所述弹簧为压簧；卡盘的下部圆柱外表面设有螺纹，以与顶升液压缸配合。

优选地，所述光孔的数量为4个，4个光孔均布于卡盘表面。

优选地，所述卡爪的材料为酚醛树脂。

优选地，所述光孔和第三通孔通过紧定螺钉固定所述弹簧。

优选地，所述卡盘上表面还设置有凸起，所述凸起设于耳板与卡盘的轴线之间，且与所述光孔位于所述卡盘的同一直径上。

本申请另一方面提供了一种用于液压拔管机的拔管装置，所述拔管装置包括卡盘、卡爪和顶升液压缸，其中：卡盘为由两个直径不同的空心圆柱组成的T型凸台结构，所述卡盘上表面同轴圆周上设有多个光孔，每个光孔对应一对耳板，所述耳板固定于所述卡盘上表面，所述光孔位于所述耳板与卡盘轴线之间，所述耳板上部设有第一通孔，所述第一通孔与所述卡盘的轴线垂直；卡爪为刀形结构，其头部为弧形结构，其中部沿刀面方向设有第三通孔，所述第三通孔与所述光孔通过一弹簧配合且分别固定弹簧的一端，所述卡爪的尾部垂直于刀面方向设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔通过销轴配合；卡盘的下部圆柱外表面设有螺纹，以与顶升液压缸配合。

优选地，所述光孔的数量为4个，4个光孔均布于卡盘表面。

优选地，所述卡爪的材料为酚醛树脂。

优选地，所述光孔和第三通孔的底面设有挂钩，所述弹簧的两端分别与所述挂钩配合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的用于液压拔管机的拔管装置主要具有以下有益效果：

1.采用自锁式卡爪结构，可实现无动力快速连续抽拔，极大的提高了自动化水平，节省拔管时间，从而提高了工作效率。

2.相比于传统液压拔管机，本申请集顶升、夹紧于一体，减小了径向尺寸，结构更加小巧紧凑，重量更轻，一方面降低了设备成本，一方面很好的解决了油化工企业进行蒸汽伴热管道更新时工作空间狭窄的工程难题。

附图说明

图1是本申请实施例用于液压拔管机的拔管装置的安装结构示意图；

图2是本申请实施例的卡盘的主视图；

图3是本申请实施例图2所示卡盘的俯视图；

图4是本申请实施例卡爪的安装局部示意图；

图5是本申请实施例图4所示A-A的剖面结构示意图；

图6是本申请实施例用于液压拔管机的拔管装置安装于液压缸后的示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

100-卡盘：

110-光孔；120-耳板；130-凸起；140-紧定螺钉；140a-紧定螺纹孔；150-第一通孔；160-弹簧；170-销轴；140b-紧定螺纹孔；

200-卡爪：

210-第三通孔；220-第二通孔；

300-顶升液压缸；400-蒸汽伴热管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

本发明提供的一种用于液压拔管机的拔管装置，如图1所示，所述装置包括卡盘100、卡爪200和顶升液压缸300。

如图2和图3所示，所述卡盘100为由两个直径不同的空心圆柱组成的T型凸台结构，也即上部为大圆盘，下部为小圆柱。所述卡盘100上表面同轴圆周上设有多个光孔110，每个光孔110对应一对耳板120，所述耳板120固定于所述卡盘100上表面且位于所述光孔110和卡盘100轴线之间。一对耳板120沿光孔110对称设置。一对耳板中两耳板的间距略大于卡爪200的厚度。大圆盘的侧壁上光孔110对应的位置开有紧定螺纹孔140a，用于设置紧定螺钉140以紧固弹簧。

所述耳板120上部设有第一通孔150，所述第一通孔150与所述卡盘100的轴线垂直。

如图4和图5所示，卡爪200为刀形结构，其头部为弧形结构，其中部垂直于刀面方向设有第二通孔220，所述卡爪200的尾部沿刀面方向设有第三通孔210，所述第二通孔220与所述第一通孔150通过销轴170配合(如图6所示)，所述第三通孔210与所述光孔110通过一弹簧160配合且分别固定弹簧160的一端，所述弹簧160为压簧；

卡盘100的下部圆柱外表面设有螺纹，以与顶升液压缸300配合(如图6所示)。

进一步优选的方案中，所述卡盘100上表面还设置有凸起130，所述凸起130设于耳板120与卡盘100的轴线之间，且与所述光孔110位于所述卡盘100的同一直径上，所述凸起可以防止卡爪完全倒下卡死。

进一步优选的方案中，所述卡爪200的端部设有与所述第三通孔垂直的紧定螺纹孔140b，用于设置紧定螺钉140以紧固弹簧160。

进一步优选的方案中，所述光孔110的数量为4个，4个光孔均布于卡盘100的表面。

进一步优选的方案中，所述卡爪200的材料为耐磨的非金属材料酚醛树脂，卡盘、销钉或销轴采用普通碳钢，顶升液压缸300为空心铝制缸。

在开始工作前，先对夹紧装置进行装配，先将卡盘100和卡爪200进行组装，将弹簧分别放入相应的光孔中并固定，最后将卡盘旋进顶升液压缸中。

装配完零件后，将其固定在工作区域，需要注意的是，在将拔管装置安装在伴热管上时，需先将四个卡爪向下挤压使其张开一定角度，便于伴热管穿过拔管装置中心孔，处于工作位置。安装可靠后将顶升液压缸300连接上液压***。

在***未动作时，卡爪200会在弹簧160预紧力的作用下紧紧贴合夹紧蒸汽伴热管，夹块与伴热管之间的静摩擦力使其相互之间不发生滑移现象；当顶升液压缸300顶升时，其作用力通过卡盘100作用于卡爪200上，从而依靠夹紧面之间的摩擦力与自锁力将蒸汽伴热管400拔起，当卡盘100回退时，卡爪200张开一定角度，从而实现松开。

重复以上动作便可以实现对蒸汽伴热管400的连续抽拔。

实施例2

本发明提供的一种用于液压拔管机的拔管装置，所述装置包括卡盘、卡爪和顶升液压缸。与实施例不同的是本实施例中光孔的位置和耳板的相对位置不同。

卡盘为由两个直径不同的空心圆柱组成的T型凸台结构，所述卡盘上表面同轴圆周上设有多个光孔，每个光孔对应一对耳板，所述耳板固定于所述卡盘上表面，所述光孔位于所述耳板与卡盘轴线之间，所述耳板上部设有第一通孔，所述第一通孔与所述卡盘的轴线垂直；

卡爪为刀形结构，其头部为弧形结构，其中部沿刀面方向设有第三通孔，所述第三通孔与所述光孔通过一弹簧配合且分别固定弹簧的一端，所述卡爪的尾部垂直于刀面方向设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔通过销轴配合；所述弹簧为拉簧。

卡盘的下部圆柱外表面设有螺纹，以与顶升液压缸配合。

进一步优选的方案中，所述光孔的数量为4个，4个光孔均布于卡盘表面。

所述卡爪的材料为耐磨的非金属材料酚醛树脂，卡盘、销钉或销轴采用普通碳钢，顶升液压缸为空心铝制缸。

进一步优选的方案中，所述光孔和第三通孔的底面设有挂钩，所述弹簧的两端分别与所述挂钩配合。

该实施例中安装方式和使用方法与实施例1类似，此处不再赘述。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于液压拔管机的拔管装置，其特征在于，所述拔管装置包括卡盘(100)、卡爪(200)和顶升液压缸(300)，其中：

所述卡盘(100)为由两个直径不同的空心圆柱组成的T型凸台结构，所述卡盘(100)上表面同轴圆周上设有多个光孔(110)，每个光孔(110)对应一对耳板(120)，所述耳板(120)固定于所述卡盘(100)上表面且位于所述光孔(110)和卡盘(100)轴线之间，所述耳板(120)上部设有第一通孔(150)，所述第一通孔(150)与所述卡盘(100)的轴线垂直；

卡爪(200)为刀形结构，其头部为弧形结构，其中部垂直于刀面方向设有第二通孔(220)，所述卡爪(200)的尾部沿刀面方向设有第三通孔(210)，所述第二通孔(220)与所述第一通孔通过销轴配合，所述第三通孔(210)与所述光孔(110)通过一弹簧(160)配合且分别固定弹簧(160)的一端，所述弹簧(160)为压簧；

卡盘(100)的下部圆柱外表面设有螺纹，以与顶升液压缸(300)配合。

2.根据权利要求1所述的拔管装置，其特征在于，所述光孔(110)的数量为4个，4个光孔(110)均布于卡盘(100)表面。

3.根据权利要求1所述的拔管装置，其特征在于，所述卡爪(200)的材料为酚醛树脂。

4.根据权利要求1所述的拔管装置，其特征在于，所述光孔(110)和第三通孔(210)通过紧定螺钉(140)固定所述弹簧(160)。

5.根据权利要求1所述的拔管装置，其特征在于，所述卡盘(100)上表面还设置有凸起(130)，所述凸起(130)设于耳板(120)与卡盘(100)的轴线之间，且与所述光孔(110)位于所述卡盘(100)的同一直径上。

6.一种用于液压拔管机的拔管装置，其特征在于，所述拔管装置包括卡盘、卡爪和顶升液压缸，其中：

卡盘为由两个直径不同的空心圆柱组成的T型凸台结构，所述卡盘上表面同轴圆周上设有多个光孔，每个光孔对应一对耳板，所述耳板固定于所述卡盘上表面，所述光孔位于所述耳板与卡盘轴线之间，所述耳板上部设有第一通孔，所述第一通孔与所述卡盘的轴线垂直；

卡爪为刀形结构，其头部为弧形结构，其中部沿刀面方向设有第三通孔，所述第三通孔与所述光孔通过一弹簧配合且分别固定弹簧的一端，所述卡爪的尾部垂直于刀面方向设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔通过销轴配合；

卡盘的下部圆柱外表面设有螺纹，以与顶升液压缸配合。

7.根据权利要求6所述的拔管装置，其特征在于，所述光孔的数量为4个，4个光孔均布于卡盘表面。

8.根据权利要求6所述的拔管装置，其特征在于，所述卡爪的材料为酚醛树脂。

9.根据权利要求6所述的拔管装置，其特征在于，所述光孔和第三通孔的底面设有挂钩，所述弹簧的两端分别与所述挂钩配合。

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