CN106238417A - 基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置 - Google Patents

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吴强
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李鹏
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Abstract

本发明公开了一种基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，包括水泵、液压传动管道、液体分流器、液哨、液压马达、支撑架和锥体砂轮；其中，水泵，将流水泵入与其连接的液压传动管道；液压传动管道，液压传动管道的出口端与液体分流器连通；液体分流器，部分流体导入上下液哨作为空化流的驱动力，另一部分流体导入液压马达驱动马达工作；液哨，连接在液体分流器的侧面流体出口处；液压马达，连接在液体分流器的后端；锥体砂轮，连接在液压马达的动力输出轴上，在液压马达的驱动下旋转除垢。本发明工作时流体在液体分流器的作用下分成多股，一股进入液压马达，其余股则分别进入上下两个液哨，形成空化射流，对管壁上难以去除的附着物进行清洗。

Description

基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置
技术领域
本发明涉及一种基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，属于管道清洗技术领域。
背景技术
在工农业领域中，输水管道是一种较普遍的设备，其在生产生活过程中起着至关重要的作用。由于管道内部长时间处于液体环境，液体中杂质会在内管壁面上沉积形成污染物，一方面形成的积垢阻碍流体运输，另一方面在微生物的作用下可能产生有毒害的化学物质，影响水质。由于污染物生长于管道内壁，难以触及，常规手段的去污方式操作不便且效率很低。使用传统电机需将电机等带电设备完全置于水下，安全性不高；单纯的使用机械式方式清洗的效果也有局限性，其对较小的硬质污垢难以达到较好的去除效果，而若使用化学方法去污又极易产生二次污染，十分不便。如专利201610008383.6申请公开的管道清洗装置，只能进行机械式的清洗，难以适应多变的水下环境；专利201310365876.1申请公开的管道清洗器，无法全方位及深入清洗，且运用的清洗剂本身对水质会造成一定污染。空化效应是一种良好的清洗方式，利用液体内部局部压强骤变形成空化泡，伴随着空化泡的生长收缩与溃灭，此过程可以产生强冲击与微射流现象，可对机械方式难以去除的附着物实现清洗且环保无污染。因此利用机械方式与空化清洗相结合的方法可对管道内壁实现高效率清洗。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，以高效去除管壁上难以去除的附着物。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，包括水泵、液压传动管道、液体分流器、液哨、液压马达、支撑架和锥体砂轮；其中，
水泵，作为动力元件，将流水泵入与其连接的液压传动管道；
液压传动管道，液压传动管道的出口端与液体分流器连通；
液体分流器，用于实现多向分流，部分流体导入上下液哨作为空化流的驱动力，另一部分流体导入液压马达驱动马达工作；
液哨，连接在液体分流器的侧面流体出口处，流体经由液哨内形成密集、强烈的空化流，对管壁进行高效清洗；
液压马达，连接在液体分流器的后端；
支撑架，支撑架连接在液压马达的侧面；
锥体砂轮，作为机械式清洗的执行部件，连接在液压马达的动力输出轴上，在液压马达的驱动下旋转除垢。
进一步，所述液哨包括一个喷嘴和一个簧片，喷嘴的下半部为锥角为13.5°的喷嘴入口，所述喷嘴的上半部由长度为直径2.5倍的直孔构成，所述喷嘴的出口正对簧片，簧片具有尖劈，尖劈在喷嘴输出高速流体的冲击下，以超声波的频率产生振荡，形成密集而强烈的超声空化。
进一步，所述液哨设置有两个，均连接在液体分流器的侧面流体出口处。
进一步为了对管壁实现全方位清洗，所述支撑架设置有四个，每个支撑架的末端均连接有滚轮，在支撑架及滚轮作用下整个执行元件可360度转动。
进一步，所述锥体砂轮的前后直径之比为0.75-0.9。
采用了上述技术方案，本发明基于液压传动的方式对管道内壁进行去污清洗；工作时陆地上的水泵工作产生高压，流体通过液压传动管道被高压泵入管道内的执行元件，实现了带电设备与水体的分离，确保了安全性；流体在液体分流器的作用下分成多股，一股进入液压马达，驱动液压马达带动锥体砂轮转动实现机械式清洗，其余股则分别进入上下两个液哨，形成空化(声空化与水力空化)射流，对管壁上难以去除的附着物进行清洗；本发明通过将空化与机械式结合的清洗方式，能够对排水管内附着物实现较好的清洗效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的液哨的主视剖视图；
图中，1、水泵，2、液压传动管道，3、液体分流器，4、液哨，5、液压马达，6、支撑架，7、锥体砂轮，8、待清洗排水管道，9、喷嘴，10、喷嘴入口，11、簧片。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，包括水泵1、液压传动管道2、液体分流器3、液哨4、液压马达5、支撑架6和锥体砂轮7；其中，
水泵1，作为动力元件，将流水泵入与其连接的液压传动管道2，可将水泵电动机置于无水干燥区，由于水泵可工作于水下，可灵活安全地实现水下清洗；
液压传动管道2，液压传动管道2的出口端与液体分流器3连通，通过液压传动管道2将用电设备与清洗执行无件分离，避免了水下用电的安全隐患，安全实现水下清洗；
液体分流器3，用于实现多向分流，部分流体导入上下液哨4作为空化流的驱动力，另一部分流体导入液压马达5，驱动液压马达5工作；
液哨4，连接在液体分流器3的侧面流体出口处，流体经由液哨4内形成密集、强烈的空化流，对管壁进行高效清洗；
液压马达5，连接在液体分流器3的后端；
支撑架6，用于固定整个装置在待清洗排水管道8内的位置，支撑架6连接在液压马达5的侧面；
锥体砂轮7，作为机械式清洗的执行部件，连接在液压马达5的动力输出轴上，在液压马达5的驱动下旋转除垢。
优选地，如图2所示，所述液哨4包括一个喷嘴9和一个簧片11，喷嘴9的下部为锥角为13.5°的喷嘴入口10，喷嘴入口10的下部衔接一段长度为2.5倍喷嘴直径的直孔，喷嘴9的直径与直孔长度的比值约为0.4，喷嘴9内部结构先宽后窄，直孔连接在液体分流器3的流体出口处，所述喷嘴9的出口正对簧片11，簧片11具有尖劈，尖劈在喷嘴9输出高速流体的冲击下，以超声波的频率产生振荡，形成密集而强烈的超声空化。
可选地，如图1所示，所述液哨4设置有两个，均连接在液体分流器3的侧面流体出口处。
优选地，如图1所示，所述支撑架6设置有四个，每个支撑架6的末端均连接有滚轮，在支撑架及滚轮作用下整个执行元件可360度转动与先后移动，以便对待清洗排水管道8全方位清洗。
可选地，所述锥体砂轮7的前后直径之比为0.75-0.9，其整体尺寸可根据管道大小作相应调整。
本发明的工作原理如下：
首先将整套装置布置稳妥，将水泵1安置在陆地上，入水管接入水池，出水管通过液压传动管道2与执行元件相连，执行元件整体置于待清洗的排水管道8内部；工作时，水泵1通电从就近的水池中抽水，在出水口形成高液压，流体在压力作用下通过液压传动管道2进入液体分流器3，在液体分流器3的作用下，流体被分成多股，其中一股进入液压马达5，在液体驱动下，液压马达5做回转运动，将液压能转化成机械能，同时通过动力输出轴与液压马达5相连的锥体砂轮7同步转动，转动时可对待清洗的排水管道8内壁上的附着物进行清除；被液体分流器3分出的其余股流体进入分布在液体分流器3上下的两个液哨4内，由于液哨4内部先宽后窄的结构，流体流速急剧增大，形成强烈水射流，同时流体流出液哨的喷嘴9，压力骤降，产生水力空化效应；此外，高速流出的流体在液哨出口处被簧片11分层，激发簧片11产生高频率的振荡(类似于压电陶瓷片振荡)，在振荡波的作用下，液体内产生密集超声空化效应。强烈、密集的空化效应可产生局部高温、高压、冲击波、微射流等极端现象，能够对处理对象形成强烈的冲击，清除管壁上的顽固附着物。此外，连接在执行元件上的支撑架6，对整个装置起到固定的作用，使其稳固在管道内，支撑架6末端滚轮有助于方便执行元件在管道内的前后移动与360度转动。本装置基于液压传动的方式，在实现机械式清洗的同时综合了空化射流清洗，利用两种方式可对排水管达到较好的清洗效果。
本发明基于液压传动的方式对管道内壁进行去污清洗；工作时陆地上的水泵1工作产生高压，流体通过液压传动管道2被高压泵入管道内的执行元件，实现了带电设备与水体的分离，确保了安全性；流体在液体分流器3的作用下分成多股，一股进入液压马达5，驱动液压马达5带动锥体砂轮7转动实现机械式清洗，其余股则分别进入上下两个液哨4，形成空化(声空化与水力空化)射流，对管壁上难以去除的附着物进行清洗；本发明通过将空化与机械式结合的清洗方式，能够对排水管内附着物实现较好的清洗效果。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，其特征在于：包括水泵(1)、液压传动管道(2)、液体分流器(3)、液哨(4)、液压马达(5)、支撑架(6)和锥体砂轮(7)；其中，
水泵(1)，作为动力元件，将流水泵入与其连接的液压传动管道(2)；
液压传动管道(2)，液压传动管道(2)的出口端与液体分流器(3)连通；
液体分流器(3)，用于实现多向分流，部分流体导入上下液哨(4)作为空化流的驱动力，另一部分流体导入液压马达(5)驱动马达工作；
液哨(4)，连接在液体分流器(3)的侧面流体出口处，流体经由液哨(4)内形成密集、强烈的空化流，对管壁进行高效清洗；
液压马达(5)，连接在液体分流器(3)的后端；
支撑架(6)，支撑架(6)连接在液压马达(5)的侧面；
锥体砂轮(7)，作为机械式清洗的执行部件，连接在液压马达(5)的动力输出轴上，在液压马达(5)的驱动下旋转除垢。
2.根据权利要求1所述的基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，其特征在于：所述液哨(4)包括一个喷嘴(9)和一个簧片(11)，喷嘴(9)的下半部为锥角为13.5°的喷嘴入口(10)，所述喷嘴(9)的上半部由长度为直径2.5倍的直孔构成，所述喷嘴(9)的出口正对簧片(11)，簧片(11)具有尖劈，尖劈在喷嘴(9)输出高速流体的冲击下，以超声波的频率产生振荡，形成密集而强烈的超声空化。
3.根据权利要求2所述的基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，其特征在于：所述液哨(4)设置有两个，均连接在液体分流器(3)的侧面流体出口处。
4.根据权利要求3所述的基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，其特征在于：所述支撑架(6)设置有四个，每个支撑架(6)的末端均连接有滚轮，在支撑架及滚轮作用下整个执行元件可360度转动。
5.根据权利要求4所述的基于液压传动方式的排水管混合去污清洗装置，其特征在于：所述锥体砂轮(7)的前后直径之比为0.75-0.9。
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