CN102313487A - 管壁堆积物清洁与修复装置 - Google Patents

Abstract

一种对管壁堆积物进行清除和修复管道壁的装置。主要由位置开关〔2〕、绕轴向旋转清洁头〔3〕、绕径向旋转清洁或修复头〔4〕、动力组〔5〕、滑动环〔6〕和〔11〕、本体〔7〕、爬行轮系〔8〕和〔10〕、轴向传动转换环节〔20〕和〔28〕、径向传动转换环节〔21〕和〔27〕、中空电机轴〔22〕、电缆轴〔23〕等部件组成；提供了一种结构紧密、操控方便和技术实现简单的管壁堆积物清洁与修复装置，能够较好地清除管道内壁的残留物、堆积物。

Description

管壁堆积物清洁与修复装置

技术领域

本发明涉及一种对管壁内堆积物进行清除和修复管壁壁的装置，特别适用于对有膛线的管壁进行内部残留物和堆积物清洁与管壁修复的装置。

背景技术

一种专利号为：200810086882.2的《清洁枪、炮管的设备》的发明专利。其目的是用一种化学-机械混合的方法清洁枪、炮管。其结构是枪、炮管两端被紧密封闭，至少一种清洁剂被引入封闭的枪、炮管中，容许清洁剂与枪、炮管内表面上的杂质起反应，被化学处理的残余物机械地松开，从枪、炮管上去除残余物，清洗和干燥枪、炮管。该发明在枪、炮管每一端需要端块和一个放在管中可往复的机械清洁件，一个尺寸小于枪、炮管口径的芯套，以及一个往复运动的驱动装置等。存在以下问题：一是定位及固定装置结构离散，操控复杂；二是牵引式运动清洁枪、炮膛效率不高，且易对枪、炮管造成纵向拉伤；三是要求将枪、炮管两端封闭，增加了技术难度，工程化实现较困难。

发明内容

本发明为人们提供了一种结构紧密、操控方便和对高精密度管壁进行清洁与修复的装置。本发明是这样实现的：主要由位置开关、轴向旋转清洁头、径向旋转清洁或修复头、动力组、本体、轴向传动转换环节、径向传动转换环节、中空电机轴、电缆轴等组成。

其中：本体包括滑动环、爬行轮系、爬行转换环节、导向环组和导向环连接件；

轴向旋转清洁头、径向旋转清洁或修复头相互正交组合，经轴向传动转换环节、径向传动转换环节通过中空电机轴与动力组相联接；动力组工作时由中空电机轴将动力传送到各转换环节；

本体横截面形状与管壁横截面形状相同，截面略小，当本体轴线与管壁轴线重合时，本体的外径与管壁的内径之间存在1-20mm间隙；本体中间有一导向环组，导向环组对称地安装2-20对导向轮，导向环组上的导向轮是通过导向环连接件固结于本体，导向轮可以插入管壁的膛线凹面部分，并能够在膛线内自由滚动或滑动，起定向作用，保证管壁堆积物清洁与修复装置在管壁内沿轴向运动的同时，还能够以膛线旋转的角度绕轴向转动；

本体两侧各有一组爬行轮系，在动力组通过爬行转换环节驱动爬行轮系转动时，爬行轮系的爬行轮转动带动管壁堆积物清洁与修复装置整体沿管壁轴向移动；有滑动环套浮动于本体的表面两侧，在管壁堆积物清洁与修复装置于管壁内移动时起减小阻力的作用，使管壁堆积物清洁与修复装置的轴线保持在管壁的轴线附近，并使两轴线趋向平行；本体的一端连接一个动力组，动力组通过中空电机轴带动各转换环节动作；清洁头组是由两个相互正交的，一个轴向旋转清洁头和一个径向旋转清洁或修复头组合而成，并通过传动转换环节与动力组相联接，轴向旋转清洁头是一个整体，在转动时绕管壁轴线转动，清洁头扫除管壁内壁的堆积物，如果堆积物与管壁内壁粘连较紧，甚至因为高温融化而紧紧粘连在管壁壁上，则由径向旋转清洁或修复头进行清洁或管壁修复工作，工作时绕径向转动，径向旋转清洁或修复头可根据需要更换清洁头或更换修复头，径向旋转清洁或修复头以2--20对组合，通常6对，修复头可换铣刀，径向旋转清洁或修复头以管壁堆积物清洁与修复装置的轴线为对称轴，成对垂直地设于轴线的两边；

位置开关置于管壁堆积物清洁与修复装置的传动转换环节之上起自动定位作用，当管壁堆积物清洁与修复装置运动到转弯点/出口/封闭点时，位置开关被压紧，本装置清洁或修复头停止运动，转过弯道，位置开关释放，清洁或修复头继续工作；运动到封闭点/出口时，位置开关关闭，使本装置退回进行反向清洁运动；外部的电缆线通过一个传输安全防护套再穿过中空电机轴和电缆轴，连接动力组，外部电源通过电缆向动力组提供转动的动力，对管壁进行清洁和修复。

驱动爬行轮系的爬行轮是成对出现的且以4对较为理想，径向旋转清洁或修复头以6对组合的结构和清洁效果较好；管壁堆积物清洁与修复装置的动力组、相互正交的轴向旋转清洁头、径向旋转清洁或修复头，以本体上的导向环组为中点，轴向对称地设置为两组，工作中可以大幅减小不平衡力矩，保证管壁堆积物清洁与修复装置工作的稳定性。

本发明为人们提供了一种结构紧密、操控方便和技术实现简单的管壁堆积物清洁与修复装置，能够较好地清除管壁内壁的残留物、堆积物，既节约时间，也节约了能源，还减少了对管壁内部的拉伤或擦伤。尤其可以保障枪炮管的清洁和精度，使连续发射炮弹的过程安全和一致。

附图说明

图1管壁堆积物清洁与修复装置外部结构示意一图

图2管壁堆积物清洁与修复装置剖面结构示意一图

图3管壁堆积物清洁与修复装置外部结构示意二图

图4管壁堆积物清洁与修复装置剖面结构示意二图

图中：位置开关2，轴向旋转清洁头3，径向旋转清洁或修复头4，动力组5，滑动环6，本体7，爬行轮系8，导向环组9，爬行轮系10，滑动环11，动力组12，径向旋转清洁或修复头13，轴向旋转清洁头14，位置开关15，传输安全防护套16，电缆17，传动转换环节20，传动转换环节21，中空电机轴22，电缆轴23，爬行转换环节24，导向环连接件25，爬行转换环节26，传动转换环节27，传动转换环节28。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明实施例一是这样实现的：主要由位置开关2、轴向旋转清洁头3、径向旋转清洁或修复头4、动力组5、滑动环6、本体7、爬行轮系8、导向环组9、爬行轮系10、滑动环11、轴向传动转换环节20、径向传动转换环节21、中空电机轴22、电缆轴23、爬行转换环节24、导向环连接件25和爬行转换环节26组成。

动力组5通过中空电机轴22带动爬行转换环节24、26进行动力转换，驱动爬行轮系8、10的爬行轮动作，带动管壁堆积物清洁与修复装置在管壁中延轴向运动；本体7中间连接一个导向环组9，导向环组9通过导向环连接件25与本体7固结，本体7的横截面形状与管壁横截面形状相同，截面略小，当本体7轴线与管壁轴线重合时，本体7的外径与管壁的内径之间存在1-20mm间隙；本体7中间有一导向环组9，导向环组9对称地安装2-20对导向轮，导向环组9上的导向轮是通过导向环连接件25固结于本体7，导向轮可以插入管壁的膛线凹面部分，并能够在膛线内自由滚动或滑动，起定向作用，管壁堆积物清洁与修复装置在管壁内沿轴向运动的同时，能够以膛线旋转的角度绕轴向转动；本体7两侧各有一组爬行轮系8和10，在动力组5通过爬行转换环节24和26驱动爬行轮系8和10的爬行轮转动时，带动管壁堆积物清洁与修复装置整体沿管壁轴向移动；滑动环6和11套接浮动于本体7表面两侧，在管壁堆积物清洁与修复装置移动时起减小阻力的作用，同时，使管壁堆积物清洁与修复装置的轴线保持在管壁的轴线附近，并使两轴线趋向平行；

本体7的一端连接一个动力组5，动力组5通过中空电机轴22带动各转换环节动作；清洁头组是由两个相互正交的，一个轴向旋转清洁头3和一个径向旋转清洁或修复头4组合而成，并通过轴向传动转换环节20、径向传动转换环节21与动力组5相联接，轴向旋转清洁头3是一个整体，在转动时绕管壁轴线转动，清洁头扫除管壁内壁的堆积物，如果堆积物与管壁内壁沾连较紧，甚至因为高温融化而紧紧粘连在管壁壁上，则由径向旋转清洁或修复头4进行清洁或修复，径向旋转清洁或修复头4以管壁堆积物清洁与修复装置的轴线为对称轴，成对垂直地设于轴线的两边，径向旋转清洁或修复头4可根据需要更换清洁头或修复头，径向旋转清洁或修复头4以2--20对组合，通常6对；修复头可换铣刀，转动时绕径向转动，由铣刀铣除堆积物；

位置开关2在管壁堆积物清洁与修复装置的传动转换环节20之上起自动定位作用，当管壁堆积物清洁与修复装置运动到转弯点/出口/封闭点时，位置开关2被压紧，清洁或修复头停止运动，转过弯道，位置开关2释放，清洁或修复头继续工作；运动到封闭点/出口时，位置开关2关闭，本装置退回进行反向清洁工作；外部的电缆17通过一个安全防护套16再穿过电缆轴23，连接到动力组5，外部电源通过电缆17向动力组5提供转动的动力；中空电机轴22和电缆轴23之间有轴承进行浮动套接，两轴之间能够自由地相对转动。

本体7上的爬行轮系8和10的爬行轮是成对设计的且以4对较为理想，以导向环组9为轴向对称结构设置在两侧，工作中可以大幅减小不平衡力矩，保证管壁堆积物清洁与修复装置工作的稳定性；滑动环6和11套接浮动于本体7表面两侧，在管壁堆积物清洁与修复装置移动时起减小阻力的作用，同时，便于使管壁堆积物清洁或修复装置的轴线保持在管壁的轴线附近，并使两轴线趋向平行，起定位作用。

实施例二：在本体7的两侧主要设置了位置开关2和15、轴向旋转清洁头3和14、径向旋转清洁或修复头4和13、动力组5和12、轴向传动转换环节20和28、径向传动转换环节21和27等部件；本体7内中间设置有导向环连接件25将导向环组9与本体7固接，导向环组9的两侧，包括爬行转换环节24、26、爬行轮系8、10，有滑动环6、11套接浮动于本体7表面两侧。由中空电机轴22、电缆轴23对称穿接动力组5、12、本体7和各转换环节，工作中可以减小不平衡力矩，保持管壁堆积物清洁与修复装置在管壁的中间部分起定位作用，保证工作的稳定性，在该装置移动时起减小阻力的作用。

Claims (6)

1.一种管壁堆积物清洁与修复装置，其特征在于主要由位置开关〔2〕、轴向旋转清洁头〔3〕、径向旋转清洁或修复头〔4〕、动力组〔5〕、本体〔7〕、轴向传动转换环节〔20〕、径向传动转换环节〔21〕、中空电机轴〔22〕、电缆轴〔23〕组成；

其中本体〔7〕包括滑动环〔6〕和〔11〕、爬行轮系〔8〕和〔10〕、爬行转换环节〔24〕和〔26〕、导向环组〔9〕和导向环连接件〔25〕；

轴向旋转清洁头〔3〕、径向旋转清洁或修复头〔4〕相互正交组合，经轴向传动转换环节〔20〕、径向传动转换环节〔21〕通过中空电机轴〔22〕与动力组〔5〕相联接；动力组〔5〕工作时由中空电机轴〔22〕将动力传送到各转换环节；

轴向旋转清洁头〔3〕是一个整体，径向旋转清洁或修复头〔4〕以本发明的轴线为对称，成对垂直地设于轴线的两边，工作时绕径向转动，径向旋转清洁或修复头〔4〕可根据需要更换清洁头或更换修复头，径向旋转清洁或修复头〔4〕以2--20对组合，通常6对，修复头为铣刀；

位置开关〔2〕固定安装在传动转换环节〔20〕之上，外部的电缆〔17〕通过一个安全防护套〔16〕再穿过电缆轴〔23〕，连接到动力组〔5〕和位置开关〔2〕；

驱动爬行轮系〔8〕和〔10〕的爬行轮是成对设计的且以4对最常用，爬行轮系〔8〕和〔10〕，滑动环〔6〕和〔11〕以导向环组〔9〕为轴向对称各设置两组；滑动环〔6〕和〔11〕套接浮动于本体〔7〕表面两侧。

2.根据权利要求1所述的管壁堆积物清洁与修复装置，其特征在于本体〔7〕中间连接一个导向环组〔9〕，导向环组〔9〕通过导向环连接件〔25〕与本体〔7〕固结。

3.根据权利要求1所述的管壁堆积物清洁与修复装置，其特征在于本发明的横截面形状与管壁横截面形状相同，截面略小，当本体〔7〕轴线与管壁轴线重合时，本体〔7〕的外径与管壁的内径之间存在1-20mm间隙。

4.根据权利要求1所述的管壁堆积物清洁与修复装置，其特征在于导向环组〔9〕根据管壁内膛线根数的不同，对称地安装2-10对导向轮，导向轮可以插入管壁的膛线凹面部分，并能够在膛线内自由滚动或滑动。

5.根据权利要求1所述的管壁堆积物清洁与修复装置，其特征在于中空电机轴〔22〕和电缆轴〔23〕之间有轴承进行浮动套接，两轴之间能够自由地相对转动。

6.根据权利要求1所述的管壁堆积物清洁与修复装置，其特征在于本体〔7〕的另一侧增加动力组〔12〕、径向旋转清洁或修复头〔13〕、轴向旋转清洁头〔14〕、位置开关〔15〕、径向传动转换环节〔27〕、轴向传动转换环节〔28〕。

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