專利名稱：帶壓作業切割工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及切割工具，具體是一種帶壓作業切割工具，用于在起管柱施工中，對不能正常卸扣的油管進行密封切割作業。
背景技術：
帶壓作業技術有著不可代替的技術優勢，已經成為提高和穩定單井產量工作主要的工程技術手段。但由于生產管柱長期處于在井內復雜的環境中，管柱的連接螺紋銹死現象比較常見，不能正常卸扣使得無法實現整套的帶壓起管柱作業。為了帶壓作業的正常進行，就必須對油管進行密封切割。在2008年第06期的《金屬材料與冶金工程》中公開了帶壓輸送管道智能切割機械及其運動控制。但該技術并不適用于對油管進行密封切割。帶壓起管柱作業時要求切割工具切割管柱時需滿足:切口規則，便于再次上體管柱，切割作業空間內有一定的壓力。上述技術存在的主要問題在于:現有切割工具無法滿足帶壓起管柱作業時的切割要求。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術中對油管進行密封切割時存在的上述問題，提供一種帶壓作業切割工具，本實用新型耐壓等級高，切口規則，安全可靠，滿足帶壓作業中切割管柱的使用要求。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:—種帶壓作業切割工具，其特征在于:包括殼體、位移傳感器、旋轉座、軸承、齒輪、主動軸和進刀機構，所述殼體上軸向設置有用于待切管柱穿過的通道，軸承固定設置在殼體內腔中，旋轉座設置在軸承上，主動軸通過齒輪與旋轉座連接，旋轉座上軸向設置有用于待切管柱穿過的通道；所述進刀機構包括刀架、刀頭和使刀架復位的復位彈簧，能夠徑向運動的刀架設置在旋轉座上，刀頭設置在刀架上，用于測量刀頭進刀量的位移傳感器設置在殼體內腔中；所述殼體包括下殼體和設置在下殼體上的上殼體，上殼體、下殼體、刀架、刀頭和旋轉座形成的空腔內充滿液壓油形成油腔，下殼體上設置有與油腔連通的注油口和與通道連通的壓力傳感器接口。所述上殼體上設置有注水口，所述注水口與通道連通，連通處設置有用于噴淋的冷卻環。所述冷卻環上開有3 —10個均勻分布的小孔，小孔軸線延長線與待切管柱外徑交匯處位于刀頭所在平面上方。所述上殼體上還設置有與油腔連通的放氣口，下殼體上還設置有與油腔連通的排污口。[0011]所述進刀機構的數量為2 4套，設置在不同平面上，且從上到下復位彈簧彈性系數依次增大。[0012]所述位移傳感器的數量為刀頭數量的整數倍，與刀頭設置在同一水平面上。采用本實用新型的優點在于:一、本實用新型中，所述殼體上軸向設置有用于待切管柱穿過的通道，軸承固定設置在殼體內腔中，旋轉座設置在軸承上，主動軸通過齒輪與旋轉座連接，旋轉座上軸向設置有用于待切管柱穿過的通道；所述進刀機構包括刀架、刀頭和使刀架復位的復位彈簧，能夠徑向運動的刀架設置在旋轉座上，刀頭設置在刀架上，用于測量刀頭進刀量的位移傳感器設置在殼體內腔中；所述殼體包括下殼體和設置在下殼體上的上殼體，上殼體、下殼體、刀架、刀頭和旋轉座形成的空腔內充滿液壓油形成油腔，下殼體上設置有與油腔連通的注油口和與通道連通的壓力傳感器接口，采用此結構，上殼體和下殼體分別與其它帶壓作業工具相連，形成密封空間，實現密封切割作業，采用液壓進刀，進刀平穩，管柱切口整齊，耐壓等級高，切口規則，安全可靠，滿足帶壓作業中切割管柱的使用要求。二、本實用新型中，所述上殼體上設置有注水口，所述注水口與通道連通，連通處設置有用于噴淋的冷卻環，可對刀頭進行冷卻，冷卻效果更加明顯。三、本實用新型中，所述冷卻環上開有3 — 10個均勻分布的小孔，小孔軸線延長線與待切管柱外徑交匯處位于刀頭所在平面上方，此結構使冷卻環與刀頭更好的配合，進一步提聞冷卻效果。四、本實用新型中，所述上殼體上還設置有與油腔連通的放氣口，可方便地對油腔進行放氣處理，下殼體上還設置有與油腔連通的排污口，通過排污口對油腔進行排污處理，提高切割的精確度。五、本實用新型中，所述進刀機構的數量為2 4套，設置在不同平面上，且從上到下復位彈簧彈性系數依次增大，在一把刀失效后仍能再次進行切割，增加了切割靈活度。六、本實用新型中，所述位移傳感器的數量為刀頭數量的整數倍，與刀頭設置在同一水平面上，可以方便知道進刀位置，且得出的進刀位置極為精確。

圖1為本實用新型結構示意圖圖中標記為:1、上殼體，2、下殼體，3、刀架，4、刀頭，5、位移傳感器，6、復位彈簧，7、旋轉座，8、軸承，9、齒輪，10、主動軸，11、冷卻環，12、待切管柱，A、注水口，B、放氣口，C、注油口，D、壓力傳感器接口，E、排污口。
具體實施方式
實施例1一種帶壓作業切割工具，包括殼體、位移傳感器5、旋轉座7、軸承8、齒輪9、主動軸10和進刀機構，所述殼體上軸向設置有用于待切管柱12穿過的通道，軸承8固定設置在殼體內腔中，旋轉座7設置在軸承8上，主動軸10通過齒輪9與旋轉座7連接，旋轉座7上軸向設置有用于待切管柱12穿過的通道；所述進刀機構包括刀架3、刀頭4和使刀架3復位的復位彈簧6，能夠徑向運動的刀架3設置在旋轉座7上，刀頭4設置在刀架3上，用于測量刀頭進刀量的位移傳感器5設置在殼體內腔中；所述殼體包括下殼體2和設置在下殼體2上的上殼體1，上殼體1、下殼體2、刀架3、刀頭4和旋轉座7形成的空腔內充滿液壓油形成油腔，下殼體2上設置有與油腔連通的注油口 C和與通道連通的壓力傳感器接口 D。本實用新型的優選實施方式為，所述上殼體I上設置有注水口 A，所述注水口 A與通道連通，連通處設置有用于噴淋的冷卻環11。進一步地，所述冷卻環11上開有3 —10個均勻分布的小孔，小孔軸線延長線與待切管柱12外徑交匯處位于刀頭4所在平面上方。本實用新型的又一優選實施方式為，所述上殼體I上還設置有與油腔連通的放氣口 B，下殼體2上還設置有與油腔連通的排污口 E。本實用新型的又一優選實施方式為，所述位移傳感器5數量為刀頭4數量的Γ3倍，與刀頭4安裝在同一水平面上。實施例2一種帶壓作業切割工具，包括上殼體1、下殼體2、刀架3、刀頭4、位移傳感器5、復位彈簧6、旋轉座7、軸承8、齒輪9、主動軸10、冷卻環11以及密封件組成，在上殼體1、下殼體2、刀架3、刀頭4及旋轉座7形成的空腔內充滿液壓油。所述上殼體有注水口 A、放氣口 B、下殼體有注油口 C、壓力傳感器接口 D、排污口 E ;所述刀頭4安裝在刀架3上，并能徑向運動；所述刀架3固定在旋轉座7上，隨旋轉座7轉
動。 所述刀架3與刀頭4及復位彈簧6形成的進刀機構數量為2 4套，安裝在不同平面上，且從上到下復位彈簧6彈性系數依次增大；所述位移傳感器5數量為刀頭4數量的整數倍，與刀頭4安裝在同一水平面上。所述冷卻環11開有3-10個小孔，該小孔圓周均布，其軸線延長線與管柱外徑交匯處位于刀頭所在平面上方。本實用新型的工作原理為:使用時刀頭4在主動軸10的帶動下隨旋轉座7旋轉，同時通過控制注油口 C與壓力傳感器接口 D之間的壓差，使刀頭4徑向運動實現進刀。在切割時，冷卻環11將通過注水口 A注入冷卻液噴淋在管柱及刀頭上，實現冷卻。通過位移傳感器5測量切割時的進刀量，當切割完成后卸掉油腔壓力PK，刀頭4在復位彈簧6及內壓P 的作用下復位，完成一次切割。當一個刀頭失效時，增加油腔內壓力ΡΚ，使下一個刀頭伸出再次進行切割作業，直至完成。
權利要求1.一種帶壓作業切割工具，其特征在于:包括殼體、位移傳感器(5)、旋轉座(7)、軸承(8)、齒輪(9)、主動軸(10)和進刀機構，所述殼體上軸向設置有用于待切管柱(12 )穿過的通道，軸承(8)固定設置在殼體內腔中，旋轉座(7)設置在軸承(8)上，主動軸(10)通過齒輪(9 )與旋轉座(7 )連接，旋轉座(7 )上軸向設置有用于待切管柱(12 )穿過的通道；所述進刀機構包括刀架(3 )、刀頭(4)和使刀架(3 )復位的復位彈簧(6 )，能夠徑向運動的刀架(3 )設置在旋轉座(7)上，刀頭(4)設置在刀架(3)上，用于測量刀頭進刀量的位移傳感器(5)設置在殼體內腔中；所述殼體包括下殼體(2)和設置在下殼體(2)上的上殼體(I),上殼體(I)、下殼體(2)、刀架(3)、刀頭(4)和旋轉座(7)形成的空腔內充滿液壓油形成油腔，下殼體(2)上設置有與油腔連通的注油口(C)和與通道連通的壓力傳感器接口(D)。
2.根據權利要求1所述的帶壓作業切割工具，其特征在于:所述上殼體(I)上設置有注水口(A)，所述注水口(A)與通道連通，連通處設置有用于噴淋的冷卻環(11)。
3.根據權利要求2所述的帶壓作業切割工具，其特征在于:所述冷卻環(11)上開有3—10個均勻分布的小孔，小孔軸線延長線與待切管柱(12)外徑交匯處位于刀頭(4)所在平面上方。
4.根據權利要求1、2或3所述的帶壓作業切割工具，其特征在于:所述上殼體(I)上還設置有與油腔連通的放氣口(B)，下殼體(2)上還設置有與油腔連通的排污口(E)。
5.根據權利要求4所述的帶壓作業切割工具，其特征在于:所述進刀機構的數量為2 4套，設置在不同平面上，且從上到下復位彈簧(6)彈性系數依次增大。
6.根據權利要求1、2、3或5所述的帶壓作業切割工具，其特征在于:所述位移傳感器(5)數量為刀頭(4)數量的f 3倍，與刀頭(4)安裝在同一水平面上。
專利摘要本實用新型公開了一種帶壓作業切割工具，其殼體上軸向設置有用于待切管柱穿過的通道，軸承固定設置在殼體內腔中，旋轉座設置在軸承上，主動軸通過齒輪與旋轉座連接，旋轉座上軸向設置有用于待切管柱穿過的通道；所述進刀機構包括刀架、刀頭和使刀架復位的復位彈簧，能夠徑向運動的刀架設置在旋轉座上，刀頭設置在刀架上，用于測量刀頭進刀量的位移傳感器設置在殼體內腔中；所述殼體包括下殼體和設置在下殼體上的上殼體，上殼體、下殼體、刀架、刀頭和旋轉座形成的空腔內充滿液壓油形成油腔，下殼體上設置有與油腔連通的注油口和與通道連通的壓力傳感器接口。本實用新型耐壓等級高，切口規則，安全可靠，滿足帶壓作業中切割管柱的使用要求。
文檔編號B23Q17/00GK203018823SQ201220731968
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者李前春, 王長寧, 楊延增, 王玉, 趙航博, 章東哲 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司