[发明专利]具有外置独立可调备压平衡系统的高压大口径开孔机

说明书

【技术领域】

本发明涉及大口径高压管道维修、维护及抢修装备技术领域，特别是一种使用具有外置独立可调备压平衡系统的高压大口径开孔机。 

【背景技术】

随着我国乃至国际能源产量的迅速发展，口径越来越大，压力越来越高的情况下，管道在能源输送方面发挥着越来越重要的作用。但无论采用何种材质建设的管道，由于经过数年建设，沉降、腐蚀、外来施工等不可抗力因素的客观存在，使管线在运行过程中都有受损的可能，需要进行管道维修和大修。并且随着全国城市规划建设的发展，现有管线改造工程也势在必行。目前对于管道受损泄漏的维修、抢修以及在役管线的维护，通常使用的方法是不停输带压开孔封堵，因而大口径高压开孔机成为不可缺少的设备之一。在现有开孔机设计系统中，中型口径开孔机的备压平衡系统均利用管线介质进行平衡，但因管线压力有波动，平衡系统也受到冲击，工作不平稳，同时内置备压系统适用范围也受限制，尤其在原油介质管线中使用时，原油进入平衡系统，往往堵塞平衡系统，导致开孔机无法进行作业，将造成人员、设备乃至重大事故的发生，并且内置备压平衡系统含在开孔机内，无法根据使用需求进行自由调节。 

【发明内容】

本发明的目的旨在为克服现有技术的不足与大口径高压开孔机为零，而提供一种具有外置独立可调备压平衡系统的高压大口径开孔机，该外置备压平衡系统可调可控，使开孔机装置结构简单，可轻松实现开孔机作业时的压力平衡与稳定，使用性能提高。 

本发明为解决上述问题所采用的方案是设计一种具有外置独立可调备压平衡系统的高压大口径开孔机。它包括外置液压泵站；进给齿轮箱；开孔机外壳；法兰；标尺驱动杆；由蜗轮通过键带动的旋转驱动轴，旋转驱动轴内再通过开孔机钻杆驱动键带动的开孔机钻杆，开孔机钻杆内又通过进给丝杠锁母连接进给丝杠，而进给丝杠的内孔套装在标尺驱动杆上；在旋转驱动轴的后端，旋转驱动轴的外径与开孔机外壳之间设有旋转驱动轴锁母，旋转驱动轴的内径与进给丝杠锁 母旋合，进给丝杠锁母则套装在进给丝杠的外径上；其特征在于： 

在所述开孔机钻杆的后端面所在的旋转驱动轴的截面位置，旋转驱动轴沿周向设有1个或多个向心的通孔，并且在所述旋转驱动轴的通孔位置外侧的轴承以外的开孔机外壳上还开有一个与外置液压泵连接的平衡备压进油孔，形成由开孔机外壳、旋转驱动轴在向心的通孔后部设置的台肩底面、进给丝杠台肩底面、旋转驱动轴中向心的通孔、开孔机钻杆的后端面、以及旋转驱动轴与开孔机钻杆之间的间隙、开孔机钻杆与开孔机进给丝杠之间的间隙组合构成的压力平衡油腔； 

所述压力平衡油腔在旋转驱动轴台肩与开孔机外壳之间装有一个组合密封A； 

所述压力平衡油腔在丝杠台肩与旋转驱动轴之间装有一个组合密封B； 

所述压力平衡油腔在旋转驱动轴向心的通孔前部与开孔机外壳之间装有一个组合密封C； 

所述压力平衡油腔在旋转驱动轴的前端与法兰孔后端之间装有一个组合密封D； 

所述压力平衡油腔在开孔机进给丝杠的前端与标尺驱动杆之间装有一个组合密封E； 

所述标尺驱动杆的前端与开孔机钻杆之间装有一个组合密封F； 

所述开孔机钻杆与法兰孔前端之间也装有一个组合密封G。 

本发明的有益效果是：本发明外置独立可调备压平衡系统，可以使开孔机钻杆通过其上方的压力平衡油腔，实现开孔机钻杆上、下截面所受压力平衡，从而保证进给丝杠螺母上、下压力平衡(不承受任何力量)。本发明结构简单，与同类设备相比，不受管内介质制约，可控性、安全性大大增强，同时可根据实际工作压力，自由调节开孔机钻杆上下压力，实现开孔机工作时的压力平衡，操作方便，安全可靠，杜绝误操作事故发生。 

【附图说明】

图1为开孔机主半剖视图； 

图2为开孔机主半剖视图后段部分放大图； 

图3为开孔机主半剖视图前段部分放大图； 

图4为组合密封A局部放大示意图； 

图5为组合密封B局部放大示意图； 

图6为组合密封C局部放大示意图； 

图7为组合密封D局部放大示意图； 

图8为组合密封E局部放大示意图； 

图9为组合密封F局部放大示意图； 

图10为组合密封G局部放大示意图。