CN103203346A - 一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，是以电动机代动传动轴做动力驱动张力刷来完成清刷管道的工作，相对于化学清刷，污染小，保护环境，相比现行刷工具清刷管道，极大的提高了工作效率，本发明的张力刷装置可以使刷子的圆周端部始终全部均匀接触管道内壁进行清刷，不受磨损消耗影响清刷工作，直至刷子使用耗尽，工作效率高，清刷质量好，同时最大限度的利用了材料，节约成本，并实现了机械化施工，操作人员工作强度小，综合经济效益十分显著，其特征在于：传动轴的一端连接螺旋弹簧张力刷装置的连接杆、或或连接U形弹簧的张力刷装置的连接管，或连接剪叉杆结构的弹簧张力刷装置的连接杆、或连接弓形弹簧的张力刷装置的安装杆。

Description

一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置

技术领域

本发明涉及一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，用于管道内壁的除垢清刷，以符合规范及计要求。 

背景技术

目前管道清刷技术很多，分为物理清刷和化学清刷两大类。物理清刷较化学清对环境污染小，效率高，而现行刷除具备很多优点外，还存在一些不足，一件毛刷辊的直径稍大于所清刷的管道内壁进行清刷，效率很高，但刷子使用较短时间磨损后，刷子短了，就不能整体接触管道内壁，只能局部一点一点清刷至管道全部刷净，使用效率低，清刷管道内壁不均匀，质量差，费时费力，刷子小于管道内壁，继续使用效率很低，否侧就报废，增加成本，本发明的张力刷装置可以使刷子的端部始终全部均匀接触管道内壁进行清刷，直至刷子使用耗尽，工作效率高，清刷质量好，同时最大限度的利用了材料，节约成本，并实现了机械化施工，操作人员工作强度小。 

发明内容

本发明的目的是提供一种全新的清刷管道内壁的弹性运动刷装置，结构简单紧凑，可极大的提高清刷管道的工作效率。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，由驱动装置和张力刷装置组成，其特征在于：传动轴连接U形弹簧张力刷装置的活动连接器，或连接剪叉杆结构的弹簧张力刷装置的连接杆一端的法兰、或连接弓形弹簧结构的张力刷 装置的安装杆一端的法兰、或连接伸缩杆弹性张力刷装置连接杆一端的法兰。 

所述张力刷装置采用螺旋弹簧结构，张力刷装置的插件的一端连接第一刷座，另一端插入套筒内一端，用插件定位螺栓连接在套筒的透槽中，套筒的另一端与第二刷座连接，第一刷座和第二刷座朝外的凹槽内均安装刷件，第一刷座和第二刷座两端的内侧均对应地安装有两对定位柱，两对定位柱之间套装有一对弹簧，套筒的一侧接连接杆的一端，连接杆另一端的法兰用于同传动轴连接。 

所述连接杆与套筒4连接处是凹槽，插件定位螺栓可以在其内移动。 

所述张力刷装置采用弓形弹簧结构，张力刷装置的安装杆一端的两侧用弓形簧定位螺栓连接张力刷装置的一对弓形簧的中间，弓形簧的两端各自分别通过滚轴和滚轮对应地连接在一对刷座两端背面的U形槽内的两边的透槽中，滚轴穿过U形槽上的透槽把一对滚轮分别安装在U形槽两边的透槽中，在一对滚轮中间的滚轴上安弓形簧，一对刷座朝外的凹槽内安装刷件，安装杆另一端的法兰连接传动轴。 

所述伸缩杆弹性张力刷装置，伸缩筒安在安装架上，安装架一侧的中心垂直安连接杆，连接杆的另一端安法兰，伸缩杆和伸缩筒的外径安弹簧，伸缩杆在伸缩筒内上下运动，在每根伸缩杆的端部安刷座，刷座的凹槽内安刷件，伸缩杆可在较大范围内运动，能适应较大范围规格的管道清刷，使用时，法兰连接传动轴即可。 

所述张力刷装置采用U形弹簧结构，张力刷装置的U形弹簧底部的活动连接器与传动轴连接，传动轴的另一端通过联轴器与电动机连接，U形弹簧 上部的两端分别与一个刷座连接，每个刷座的内槽中各安刷件。 

所述张力刷装置采用剪叉杆结构，张力刷装置的内连接剪叉杆插入外连接剪叉杆内用活动轴连接，外连接剪叉杆的两端，分别对应连接在一对张力刷装置各自一端的外连接剪叉杆滚轴的两边，外连接剪叉杆滚轴安装在外连接剪叉杆滚轴轨道槽中，内连接剪叉杆的两端，分别对应连接在所述一对张力刷装置各自另一端的内连接剪叉杆滚轴的中间，内连接剪叉杆滚轴安装在内连接剪叉杆滚轴轨道槽中，内连接剪叉杆滚轴轨道槽的底部是透槽，在所述一对张力刷装置的刷座两端的内侧，对应的安装有两对定位柱，两对定位柱之间套接有一对弹簧，外连接剪叉杆一侧的中间安连接杆，连接杆另一端的法兰与传动轴连接，传动轴的另一端与电动机连接。 

本发明还包括用于支撑传动轴的传动轴支撑圈装置，传动轴支撑圈装置包括一个支撑圈，支撑圈的周边安有若干个滚球装置，滚球装置的一端是滚球，另一端为旋入支撑圈中的螺杆，支撑圈的内径上安支承架，支承架将安装座安装于支撑圈的中心位置，安装座内安有用于固定传动轴的轴套，支撑圈是未封闭的带有缺口的圈，在支撑圈内所述缺口的下方两边安装有一对处于同一水平面的定位柱，两个定位柱之间由限位绳连接，在限位绳上安弹簧。 

所述支承架上安有开口形支承座，开口形支承座由两个半圆一端活动铰连接，另一端用螺栓连接，从而以所述开口形支承座替代所述轴套，成为另一种传动轴支撑圈装置。 

其中，支撑圈也可以是封闭的圈。 

本发明是以弹性运动刷装置来完成清刷管道的工作，相对于化学清洗，污染小，保护环境，相比现行刷工具清刷管道，极大的提高了工作效率，本 发明的张力刷装置可以使刷子的圆周端部始终全部均匀接触管道内壁进行清刷，不受磨损消耗影响，直至刷子使用耗尽，工作效率高，清刷质量好，同时最大限度的利用了材料，节约成本，并实现了机械化施工，操作人员工作强度小，综合经济效益十分显著。 

附图说明

图1是一种螺旋弹簧的张力刷装置示意图； 

图2是图1的A-A处剖视示意图； 

图3是一种弓形弹簧的张力刷装置视示意图； 

图4是图3的A-A向侧视示意图； 

图5是图3的张力刷B-B处剖视的安装示意图； 

图6是图3的C-C处剖视示意图； 

图7是一种伸缩杆弹性张力刷装置的主视示意图； 

图8是图7的侧视示意图； 

图9是一种U形弹簧的张力刷装置侧视示意图； 

图10是图9的俯视示意图； 

图11是一种剪叉杆结构的弹簧张力刷装置主视示意图； 

图12是图11的A-A处剖视示意图； 

图13是U型弹簧的张力刷装置清刷管道示意图； 

图14是图13中传动轴的弹性支撑圈，其中间是轴套的装置示意图； 

图15是把图14中的轴套改为活动铰轴承座装置的示意图； 

图16是一种整圆支撑圈装置示意图； 

图17是图16的侧视示意图； 

图18是图13中传动轴的一种弹性伸缩杆支撑装置示意图； 

图19是图18的侧视示意图； 

图20是现行毛刷辊示意图； 

图21是传动轴双支撑装置示意图； 

图22是传动轴无支撑装置示意图。 

对照附图说明，按图1至图16的大致顺序详细说明图中各具体部件：图1中：1、弹簧，2、插件，3、定位柱，4、套筒，5、刷件，6、刷座，7、刷座刷件定位螺栓，8、连接杆，9、插件定位螺栓，10、弓形簧定位螺栓，11、弓形簧，12、安装杆，13、透槽，14、滚轴，15、第一刷座，16、第二刷座，17、滚轮，18、伸缩筒，19、伸缩杆，20、刷子安装座，21、刷子，22、法兰，23、安装架，24、U形弹簧，25、活动连接器，26、外连接剪叉杆，27、轨道架，28、内连接剪叉杆滚轴，29、外连接剪叉杆滚轴，30、外连接剪叉杆滚轴轨道槽，31、内连接剪叉杆，32、活动轴，33、内连接剪叉杆滚轴轨道槽，34、第一滚筒，35、第二滚筒，36、传动轴，37、传动轴支撑装置，38、电动机，39、管道，40、限位绳，41、滚球装置，42、调节螺杆，43、轴套，44、支承架，45、安装座，46、支撑圈，47、活动钩，48、螺栓，49、活动铰轴承座，50、联轴器，51、移动车，52、活动铰，53、前定位套，54、后定位套，55、毛刷辊，56、软轴，57、万向节，58止推轴承。59、活动圈，60、牵引绳。 

具体实施方式

下面参照附图和实施例对本发明作进一步说明。 

一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，由驱动装置和张力刷装置组成， 其特征在于：传动轴36连接U形弹簧张力刷装置的活动连接器58，或连接剪叉杆结构的弹簧张力刷装置的连接杆8一端的法兰22、或连接弓形弹簧结构的张力刷装置的安装杆12一端的法兰22、或连接伸缩杆弹性张力刷装置连接杆8一端的法兰22。 

如图1和图2，为一种螺旋弹簧的张力刷装置示意图，其插件2的一端连接第一刷座15，另一端插入套筒4内一端，用插件定位螺栓9连接在套筒4的透槽中，套筒4的另一端与第二刷座16连接，第一刷座15和第二刷座16朝外的凹槽内均安装刷件5，第一刷座15和第二刷座16两端的内侧均对应地安装有两对定位柱3，两对定位柱3之间套装有一对弹簧1，套筒4的一侧接连接杆8的一端，连接杆8另一端的法兰22用于同传动轴36连接，连接杆8与套筒4连接处是凹槽，插件定位螺栓9可以在其内移动。 

如图3、4、5、6所示，为一种弓形弹簧的张力刷装置视示意图，张力刷装置采用弓形弹簧结构，张力刷装置的安装杆12一端的两侧用弓形簧定位螺栓10连接张力刷装置的一对弓形簧11的中间，弓形簧11的两端各自分别通过滚轴14和滚轮17对应地连接在一对刷座6两端背面的U形槽内的两边的透槽13中，滚轴14穿过U形槽上的透槽13把一对滚轮17分别安装在U形槽两边的透槽13中，在一对滚轮17中间的滚轴14上安弓形簧11，一对刷座6朝外的凹槽内安装刷件5，安装杆12另一端的法兰22连接传动轴36。 

如图7、8所示，为一种伸缩杆弹性张力刷装置，伸缩筒18安在安装架23上，安装架23一侧的中心垂直安连接杆8，连接杆8的另一端安法兰22，伸缩杆19和伸缩筒18的外径安弹簧1，伸缩杆19在伸缩筒18内上下运动， 在每根伸缩杆19的端部安刷座6，刷座6的凹槽内安刷件5，伸缩杆19可在较大范围内运动，能适应较大范围规格的管道清刷，使用时，法兰22连接传动轴36即可。 

如图9、10、图13所示，为一种U形弹簧的张力刷装置及联轴器25，张力刷装置的U形弹簧24底部的活动连接器25与传动轴36连接，传动轴36的另一端通过联轴器50与电动机38连接，U形弹簧24上部的两端分别与一个刷座6连接，每个刷座6的内槽中各安刷件5，使用时，把传动轴36依次从后定位套54、活动圈59、前定位套53的内径中穿过，用前后定位套把传动轴36固定在需要位置，使传动轴36与传动轴支撑装置37成为一体，尔后依次把U形弹簧的张力刷装置、传动轴支撑装置37送入管道39内，其余操作同上所述。 

根据管道长度可以在传动轴上分段安装1至若干个传动轴支撑装置37，小规格的管道也可以用手握住传动轴向管内移动清刷管道而不用定位圈装置，根据管道规格的不同，调节传动轴支撑装置37的滚球装置41螺杆，使其在所进入的管道39内保持一定张力而达到稳定操作，传动轴支撑装置37进入管道后即可开动电机工作，清刷管壁时，为抑制粉尘，可以带水作业，水能对刷件5进行润滑，减小摩擦阻力，操作人员推动移动车51向管内运动，直至整根管道清刷完毕，刷件5磨损完后，从刷座6上卸下换上新件继续工作，刷件5是由钢丝或非金属材料制成的刷。 

如图11和图12，为一种剪叉杆结构的弹簧张力刷装置主视示意图；张力刷装置的内连接剪叉杆31插入外连接剪叉杆26内用活动轴32连接，外连接剪叉杆26的两端，分别对应连接在一对张力刷装置各自一端的外连接 剪叉杆滚轴29的两边，外连接剪叉杆滚轴29安装在外连接剪叉杆滚轴轨道槽30中，内连接剪叉杆31的两端，分别对应连接在所述一对张力刷装置各自另一端的内连接剪叉杆滚轴28的中间，内连接剪叉杆滚轴28安装在内连接剪叉杆滚轴轨道槽33中，内连接剪叉杆滚轴轨道槽33的底部是透槽，在所述一对张力刷装置的刷座6两端的内侧，对应的安装有两对定位柱3，两对定位柱3之间安有一对弹簧1，外连接剪叉杆26一侧的中间安连接杆8，连接杆8的另一端的法兰22与传动轴36连接，其余操作同上。 

如图14所示，本发明用于支撑传动轴36的传动轴支撑圈装置的一种结构，包括一个支撑圈46，支撑圈46的周边安有若干个滚球装置41，滚球装置41的一端是滚球，另一端为旋入支撑圈46中的螺杆，支撑圈46的内径上安支承架44，支承架44将安装座45安装于支撑圈46的中心位置，安装座45内安有用于定位传动轴36的轴套43，支撑圈46是未封闭的带有缺口的圈，在支撑圈46内所述缺口的下方两边安装有一对处于同一水平面的定位柱3，两个定位柱3之间由限位绳40连接，在限位绳40上安弹簧1，限位绳40的作用是在弹簧力的作用下，支撑圈46不在向外扩张，支撑圈46可以从缺口处向内收缩，在弹簧的作用力下，支撑圈46上的滚球与管道内壁紧贴移动，使安装座内的轴套43始终保持在中心，能很好地满足所述装置清刷管道的要求。 

如图15所示，所述支承架44上有活动铰轴承座49，活动铰轴承座49由两个半圆的一端用活动铰52连接，另一端用螺栓48连接，从而以所述活动铰轴承座49中的轴承替代所述轴套43，在替代轴套43的安装过程是先把轴承安装固定在传动轴36所需位置，然后把传动轴支撑装置37中心的活动 铰轴承座49卡在轴承外径上固定，是传动轴支撑装置37与传动轴活动连接为一体，传动轴支撑装置37就随着传动轴移动运动，起到对传动轴36支撑并定位在管道中心的作用，是工作过程平稳，对管道清刷均匀，保护刷件正常工作，是刷端的每一圈转动都能全部接触到管周的每一部位，工作效率高。 

如图16和17所示，所述的支撑圈46还可以直接采用封闭的圈。 

如图18和19所示，为传动轴36的一种弹性伸缩杆支撑装置，伸缩筒18安在安装架23上，安装架23一侧的中心垂直安连接杆8，连接杆8的另一端安法兰22，伸缩杆19和伸缩筒18的外径安弹簧1，伸缩杆19在伸缩筒18内上下运动，在每根伸缩杆19的端部安球装置41，伸缩杆19可在较大范围内运动，能适应较大范围规格的管道支撑。使用时，把传动轴36依次从后定位套54、活动圈59、轴套43、前定位套53的内径中穿过，用前后定位套把传动轴36固定在需要位置，使传动轴36与传动轴支撑装置37成为一体，尔后依次把U形弹簧的张力刷装置、传动轴支撑装置37送入管道39内，其余操作同上所述。 

如图20所示，为现行结构的毛刷辊，当初始刷的直径与管道吻合，贴管壁清刷，磨损后毛刷辊就不能整体贴管壁清刷了，影响清刷效率和质量。 

如图21所示，为两个传动轴支撑装置37中间夹一张力刷装置，使用时，按上述方法依次把传动轴36从传动轴支撑圈装置37、张力刷装置及另一传动轴支撑圈装置37中间穿过连接牵引绳60，传动轴36的另一端连接软轴56，软轴56的另一端连接电动机38，在两个传动轴支撑装置37的中间安有万向节57，尔后把牵引绳60穿过所清刷的管道，再把传动轴支撑圈装置37、张力刷装置及另一传动轴支撑圈装置37放入管道39，开动电动机38，用人 工或机械拉动牵引绳60移动张力刷装置清刷工作，遇到带有弯头的管道清刷时，万向节57可转动方向通过，同时软轴56也可顺利转弯通过，如果需要第二遍继续清刷时，可倒退移动车51返回清刷。 

如图22所示，小型规格的管道清刷时不需传动杆支撑装置。 

本发明的支撑圈装置可以用筒体材料做成，也可用杆状材料做成的结构，本实施例由两组半圆刷件5组成张力刷装置的除垢除锈部分，刷的形状不受限制。 

本发明并不局限于上述实施方式的具体结构，以上所述仅是本发明的优选实施例，具有同一功能的部件可以互换，它们的特征可以轻易的相互组合成多种技术方案，本发明的保护范围应包括本领域的普通技术人员在不超出本发明原理的前提下，所作出的若干变型和改进。 

Claims (9)

1.一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，由驱动装置和张力刷装置组成，其特征在于：传动轴(36)的一端连接螺旋弹簧张力刷装置的连接杆(8)的法兰(22)或连接伸缩杆弹性张力刷装置的连接杆(8)的法兰(22)。或连接U形弹簧的张力刷装置的活动连接器(58)，或连接剪叉杆结构的弹簧张力刷装置的连接杆(8)、或连接弓形弹簧的张力刷装置的安装杆(12)，传动轴(36)的另一端连接软轴(56)，软轴(56)的另一端连接电动机(38)，或传动轴(36)的另一端连接直接连接电动机(38)。 

2.根据权利要求1所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，其特征在于：所述张力刷装置采用螺旋弹簧结构，张力刷装置的插件(2)的一端连接第一刷座(15)，插件(2)的另一端插入套筒(4)内一端，用插件定位螺栓(9)连接在套筒(4)的透槽中，套筒(4)的另一端与第二刷座(16)连接，第一刷座(15)和第二刷座(16)朝外的凹槽内均安装刷件(5)，第一刷座(15)和第二刷座(16)两端的内侧，均对应的安装有两对定位柱(3)，两对定位柱(3)之间套装有一对弹簧(1)，套筒(4)的一侧接连接杆(8)的一端，连接杆(8)的另一端的法兰(22)与传动轴(38)连接，所述连接杆(8)与套筒(4)连接处是凹槽，插件定位螺栓(9)可以在其内移动。 

3.根据权利要求1所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，，其特征在于：所述张力刷装置采用伸缩杆弹簧结构，伸缩筒(18)安在安装架(23)上，安装架(23)一侧的中心垂直安连接杆(8)，连接杆(8)的另一端安法兰(22)，伸缩杆(19)和伸缩筒(18)的外径安弹簧(1)，伸缩杆(19)在伸缩筒(18)内上下运动，在每根伸缩杆(19)的端部安刷座(6)，刷座 (6)的凹槽内安刷件(5)。 

4.根据权利要求1所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，，其特征在于：所述张力刷装置采用弓形弹簧结构，张力刷装置的安装杆(12)一端的两侧用弓形簧定位螺栓(10)连接张力刷装置的一对弓形簧(11)的中间，弓形簧(11)的两端各自分别通过滚轴(14)和滚轮(17)对应地连接在一对刷座(6)两端背面的U形槽内的两边的透槽(13)中，滚轴(14)穿过U形槽上的透槽(13)把一对滚轮(17)分别安装在U形槽两边的透槽(13)中，在一对滚轮(17)中间的滚轴(14)上安弓形簧(11)，一对刷座(6)朝外的凹槽内安装刷件(5)，安装杆(12)另一端的法兰(22)连接传动轴(36)。 

5.根据权利要求1所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，其特征在于：所述张力刷装置采用U形弹簧的结构，张力刷装置的U形弹簧(24)底部的活动连接器(25)与传动轴(36)连接，传动轴(36)的另一端通过联轴器(50)与电动机(38)连接，U形弹簧(24)上部的两端分别与一个刷座(6)连接，每个刷座(6)的内槽中各安刷件(5)。 

6.根据权利要求1所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，其特征在于：所述张力刷装置采用剪叉杆结构，张力刷装置的内连接剪叉杆(31)插入外连接剪叉杆(26)内用活动轴(32)从中间把它们连接，外连接剪叉杆(26)的两端，分别对应连接在一对张力刷装置各自一端的外连接剪叉杆滚柱(29)的两边，外连接剪叉杆滚柱(29)安装在外连接剪叉杆滚柱轨道槽(30)中，内连接剪叉杆(26)的两端，分别对应连接在所述一对张力刷装置各自另一端的内连接剪叉杆滚柱(28)的中间，内连接剪叉杆滚柱(28)安装在内连接剪叉杆滚柱轨道槽(33)中，内连接剪叉杆滚柱轨道槽(33) 的底部是透槽，在所述一对张力刷装置的刷座(6)两端的内侧，对应的安装有两对定位柱(3)，两对定位柱(3)之间套接有一对弹簧(1)，外连接剪叉杆(26)一侧的中间安连接杆(8)，连接杆(8)的另一端的法兰(22)与传动轴(36)连接。 

7.根据权利要求1所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，其特征在于：还包括传动轴支撑圈装置(37)，传动轴支撑圈装置的支撑圈(46)周边安有若干个滚球装置(41)，滚球装置(41)的一端是滚球，另一端的螺杆旋入支撑圈(46)上的若干个螺母(42)中，支撑圈(46)的内径上安支承架(44)，承架(44)的另一端把安装座(45)安装在支撑圈(46)的中心位置，安装座(45)内安转动圈(43)，支撑圈(46)是未封闭有缺口的圈，在有缺口的支撑圈(46)的内径，且在缺口的下方两边平行的安一对定位柱(3)，在一对定位柱(3)的端部由限位绳(40)把它们连接，或在限位绳(40)的一端安活动钩(47)，用活动钩(47)钩在对应的定位柱(3)的孔中，在限位绳(40)上安弹簧(1)。 

8.根据权利要求8所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，其特征在于：所述支承架(44)上有活动铰轴承座(49)，活动铰轴承座(49)由两个半圆的一端用活动铰(52)连接，另一端用螺栓(48)连接。 

9.根据权利要求8所述的一种清刷管道内壁的弹性运动刷装置，其特征在于：支撑圈(46)是封闭的圈。 

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