CN108214135A - 管道内壁自动抛磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了管道内壁自动抛磨装置，属于管道内壁抛磨设备领域，其包括机架以及安装于机架上的推进组件、支撑组件和抛磨组件，所述抛磨组件包括转轴，用于驱动转轴转动的抛磨驱动电机，以及至少一组沿所述转轴周向设置的回转部，所述回转部包括抛磨件、固定臂和摆动臂，所述抛磨件固定设置于所述摆动臂上，所述摆动臂的一端铰接在固定臂上且可朝内外侧摆动，所述固定臂与转轴固定连接，所述回转部还包括使摆动臂具有向外摆动趋势的压缩弹性件。本发明所提供的管道内壁自动抛磨装置，可根据管道内径的变化而自动调节其工作半径，以对内孔具有一定椭圆的管道的内壁进行抛磨。

Description

管道内壁自动抛磨装置

技术领域

本发明涉及管道抛磨技术领域，具体涉及管道内壁自动抛磨装置。

背景技术

波动管是稳压器实现主回路压力控制和超压保护的重要组成部分，其服役环境恶劣，制造要求苛刻，一般由机加工后进行抛磨作业。传统抛磨方式是依靠手持普通抛磨机进入管道内部进行抛磨，但此方式具有工人劳动强度大、工作环境差以及安全性低等缺陷，且由于受接触力度不稳定或人员疲劳的影响，经常出现表面抛磨不均匀以及外表不美观等问题。且针对于一些内径较小、长度较长且具有一定椭圆度的波动管，传统抛磨方式难以实施。现有的抛磨装置也多针对大直径管道或是自动化程度不高，不能完全满足使用要求。为解决这一困境，迫切需要设计一种新装置，以对这种内径较小、长度较长且内孔具有一定椭圆度的管道的内壁进行抛磨。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种抛磨装置，可对具有一定椭圆度的管道的内壁进行抛磨。

本发明为解决上述技术问题所采用的方案是：管道内壁自动抛磨装置，包括机架以及安装于机架上的推进组件、支撑组件和抛磨组件，所述抛磨组件包括转轴，用于驱动转轴转动的抛磨驱动电机，以及至少一组沿所述转轴周向设置的回转部，所述回转部包括抛磨件、固定臂和摆动臂，所述抛磨件固定设置于所述摆动臂上，所述摆动臂的一端铰接在固定臂上且可朝内外侧摆动，所述固定臂与转轴固定连接，所述回转部还包括使摆动臂具有向外摆动趋势的压缩弹性件。

进一步的，所述压缩弹性件设置于所述摆动臂的内侧，且其两端分别与固定臂以及摆动臂相抵顶。

进一步的，所述支撑组件包括至少三组沿所述转轴周向均匀间隔设置于所述机架外侧的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的一端与机架固定连接，且其另一端设置有从动轮并可沿所述转轴的径向伸缩，所述第一伸缩杆上还设置有使其具有伸长趋势的第一弹性件。

进一步的，所述第一伸缩杆包括轴套和螺杆，所述螺杆的一端插入所述轴套的内孔中，且可沿内孔轴线与轴套相对移动，所述螺杆伸出于轴套内孔之外的部位上旋有止抵螺母，所述第一弹性件套于所述螺杆外周上，且位于所述止抵螺母与轴套之间，所述第一弹性件的两端分别与止抵螺母和轴套相抵顶。

进一步的，所述轴套内设置有与其内孔相连通的滑孔，所述滑孔沿轴套内孔的轴向延伸呈长条形，所述螺杆插入于所述轴套内孔内的部位上设置有卡入该滑孔内的限位销，且所述限位销可沿该滑孔延伸方向移动。

进一步的，所述推进组件包括有设置于机架底部的主动轮，以及通过传动件与主动轮传动连接的驱动电机，所述机架的顶部还设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的固定端固定于机架之上，而其伸缩端设置有压轮并可沿纵向伸缩，所述第二伸缩杆上还设置有使其具有伸长趋势的第二弹性件。

进一步的，所述驱动电机以及抛磨驱动电机均为可调速电机。

进一步的，所述传动件为相互配合的同步带和同步轮。

综上所述，本发明所提供的管道内壁自动抛磨装置的有益效果是：本发明所提供的管道内壁自动抛磨装置，可根据管道内径的变化而自动调节其工作半径，以对内孔具有一定椭圆的管道的内壁进行抛磨。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的后视图；

图4为第一伸缩杆的结构示意图。

【具体符号说明】

1-转轴，2-抛磨驱动电机，3-抛磨件，4-固定臂，5-摆动臂，6-压缩弹性件，7-第一伸缩杆，8-轴套，9-螺杆，10-止抵螺母，11-第一弹性件，12-滑孔，13-限位销，14-主动轮，15-驱动电机，16-第二伸缩杆，17-压轮，18-第二弹性件，19-同步带，20-同步轮，21-机架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明所提供的管道内壁自动抛磨装置作详细介绍。

如图1至图4所示，本发明管道内壁自动抛磨装置，其包括机架21以及安装于机架21上的推进组件、支撑组件和抛磨组件，所述抛磨组件包括转轴1，用于驱动转轴1转动的抛磨驱动电机2，以及至少一组沿所述转轴1周向设置的回转部，所述回转部包括抛磨件3、固定臂4和摆动臂5，所述抛磨件3固定设置于所述摆动臂5上，所述摆动臂5的一端铰接在固定臂4上且可朝内外侧摆动，所述固定臂4与转轴1固定连接，所述回转部还包括使摆动臂5具有向外摆动趋势的压缩弹性件6。

如图2所示，在使用本发明所提供的管道内壁自动抛磨装置时，机架21行进至管道内部。如图1所示，在抛磨组件在进入管道后，转轴1对齐管道的中心线并带动回转部围绕转轴1自身的轴线旋转，摆动臂5上的抛磨件3围绕转轴1的轴线进行旋转动作并与管道内壁相接触，从而对管道内壁进行抛磨作业。其中，在具有一定椭圆度的管道的横截面上，其内径发生压缩或者拉长。而当抛磨件3回转至管道内径的压缩侧时，管道内壁压迫抛磨件3向内侧移动，向内侧移动的抛磨件3迫使与其固定的摆动臂5向内摆动，压缩压缩弹性件6，抛磨件3的工作半径随摆动臂3向内侧的摆动而逐渐缩小。而当抛磨件3回转至管道内径的拉长侧时，抛磨件3逐渐失去管道内壁的压迫，压缩弹性件6复原并带动摆动臂5向外侧摆动，摆动臂5上的抛磨件3也随同摆动臂5而向外侧移动，从而扩大了其工作半径，使其可始终保持与管道内壁相接触的状态，以对管道内径的拉长侧进行抛磨。本发明所提供的管道内壁自动抛磨装置，可根据管道内径的变化而自动调节其工作半径，以对内孔具有一定椭圆度的管道进行抛磨。其中，内外侧即分别指靠近转轴1一侧和远离转轴1一侧，抛磨件3即指油石等可对管道内壁进行抛磨作业的部件，而压缩弹性件6则可采用压缩弹簧以及尼龙柱等弹性件。作为优选方式，在本实施方式当中，摆动臂5与固定臂4之间的相对运动方向垂直于转轴1的轴线，而压缩弹性件6为压缩弹簧。

在其他实施方式当中，压缩弹性件6的两端分别与转轴1以及摆动臂5相抵顶，压缩弹性件6向摆动臂5施加弹性力，从而使摆动臂5具有向外摆动的趋势。而为方便压缩弹性件6的安装，优化摆动臂5与压缩弹性件6之间的受力结构，作为优选方式，本实施方式当中，所述压缩弹性件6设置于所述摆动臂5的内侧，且其两端分别与固定臂4以及摆动臂5相抵顶。在其他实施方式当中，压缩弹性件6设置于摆动臂5的内侧，且其两端分别与摆动臂5以及转轴1相抵顶。此外，在本实施方式当中，压缩弹簧6套于具有弯管段的导向杆之上。

在上述实施方式的基础上，为保障机架21于管道内部行进时的平稳性，使机架21能顺畅地在椭圆形管道内行进，作为优选方式，本实施方式当中，所述支撑组件包括至少三组沿所述转轴1周向均匀间隔设置于所述机架21外侧的第一伸缩杆7，所述第一伸缩杆7的一端与机架21固定连接，且其另一端设置有从动轮并可沿所述转轴1的径向伸缩，所述第一伸缩杆7上还设置有使其具有伸长趋势的第一弹性件11。如图2所示，机架21主要由第一伸缩杆7和从动轮支撑而起，而当从动轮处于管道内径的压缩侧时，管道内壁压迫从动轮，压缩第一弹性件11，迫使第一伸缩杆7向内侧收缩，而当从动轮处于管道内径的拉长侧时，设置于第一伸缩杆7上的第一弹性件11复原并带动第一伸缩杆7伸长，从而使第一伸缩杆7可根据管道内径的变化而调整其伸缩的长度，使从动轮始终与管道内壁保持接触状态，保证机架21能在内孔具有一定椭圆度且具有一定弯曲半径的管道内顺畅地行进。

在上述实施方式当中，第一弹性件11可以设置在第一伸缩杆7的两端之间，并贴合于第一伸缩杆7的外侧，第一弹性件11的两端分别与第一伸缩杆7的两端相抵顶，同样可以实现使第一伸缩杆7具有伸长趋势的功能。而为方便第一伸缩杆7与第一弹性件11之间的拆装，并优化第一弹性件11与第一伸缩杆7之间的受力模式，作为优选方式，本实施方式当中，所述第一伸缩杆7包括轴套8和螺杆9，所述螺杆9的一端插入所述轴套8的内孔中，且可沿内孔轴线与轴套8相对移动，所述螺杆9伸出于轴套8内孔之外的部位上旋有止抵螺母10，所述第一弹性件11套于所述螺杆9外周上，且位于所述止抵螺母10与轴套8之间，所述第一弹性件11的两端分别与止抵螺母10和轴套8相抵顶。如图4所示，轴套8可沿其内孔轴线而与螺杆9相对移动，从而实现第一伸缩杆7的伸缩功能，而螺杆9则对第一弹性件11的压缩起到导向的作用，第一弹性件11的两端分别与旋于螺杆9上的止抵螺母10以及轴套8相抵顶，从而使螺杆9具有由轴套8内孔向外移动的趋势。其中，第一弹性件11可以选用尼龙柱或压缩弹簧。

在上述实施方式的基础上，为避免螺杆9脱出于轴套8内孔之外，作为优选方式，本实施方式当中，所述轴套8内设置有与其内孔相连通的滑孔12，所述滑孔12沿轴套8内孔的轴向延伸呈长条形，所述螺杆9插入于所述轴套8内孔内的部位上设置有卡入该滑孔12内的限位销13，且所述限位销13可沿该滑孔12延伸方向移动。如图4所示，限位销13卡入滑孔12内，并随螺杆9一并移动，当螺杆9相对轴套8移动至滑孔12两端极限位置时，卡入滑孔12内的限位销13限制螺杆9继续移动。

在上述实施方式的基础上，作为优选方式，本实施方式当中，所述推进组件包括有设置于机架21底部的主动轮，以及通过传动件与主动轮传动连接的驱动电机15，所述机架的顶部还设置有第二伸缩杆16，所述第二伸缩杆16的固定端固定于机架之上，而其伸缩端设置有压轮17并可沿纵向伸缩，所述第二伸缩杆上还设置有使其具有伸长趋势的第二弹性件18。在本实施方式当中，压轮17与主动轮14分别置于机架21的上下两侧，在进入管道内部后，第二弹性件18使第二伸缩杆16可根据管道内径的变化而调整其伸缩长度，使压轮17和主动轮14同时抵顶相对两侧的管道内壁，主动轮14对管道内壁所施加的压力从而增大，其与管道内壁之间的摩擦力也随之而增大，有效避免了主动轮14与管道内壁之间发生打滑。本实施方式当中，第二伸缩杆16与第一伸缩杆7具有相同结构，第二弹性件18设置于第二伸缩杆16上，且其两端分别与第二伸缩杆16的固定端以及伸缩端相抵顶，从而使第二伸缩杆16具有伸长趋势。第二弹性件18可选用弹簧或尼龙柱等弹性件。

在上述实施方式当中，管道内壁的抛磨质量主要取决于管道内壁抛磨装置的行进速度和抛磨件3的回转速度，所以为提高管道内壁的抛磨质量，本实施方式当中，所述驱动电机15以及抛磨驱动电机2均为可调速电机。在使用时，操作人员可根据管道内壁抛磨质量的需求而调整驱动电机15和抛磨驱动电机2的转速，从而调整装置的行进速度以及抛磨件3的回转速度，以控制管道内壁的抛磨质量。此外作为优选方式，在本实施方式当中，为提高驱动电机15与主动轮14之间的协同性，避免发生打滑等意外情况，所述传动件为相互配合的同步带19和同步轮20。

Claims (8)

1.管道内壁自动抛磨装置，包括机架(21)以及安装于机架(21)上的推进组件、支撑组件和抛磨组件，其特征在于：所述抛磨组件包括转轴(1)，用于驱动转轴(1)转动的抛磨驱动电机(2)，以及至少一组沿所述转轴(1)周向设置的回转部，所述回转部包括抛磨件(3)、固定臂(4)和摆动臂(5)，所述抛磨件(3)固定设置于所述摆动臂(5)上，所述摆动臂(5)的一端铰接在固定臂(4)上且可朝内外侧摆动，所述固定臂(4)与转轴(1)固定连接，所述回转部还包括使摆动臂(5)具有向外摆动趋势的压缩弹性件(6)。

2.按照权利要求1所述的管道内壁自动抛磨装置，其特征在于：所述压缩弹性件(6)设置于所述摆动臂(5)的内侧，且其两端分别与固定臂(4)以及摆动臂(5)相抵顶。

3.按照权利要求1所述的管道内壁自动抛磨装置，其特征在于：所述支撑组件包括至少三组沿所述转轴(1)周向均匀间隔设置于所述机架(21)外侧的第一伸缩杆(7)，所述第一伸缩杆(7)的一端与机架(21)固定连接，且其另一端设置有从动轮并可沿所述转轴(1)的径向伸缩，所述第一伸缩杆(7)上还设置有使其具有伸长趋势的第一弹性件(11)。

4.按照权利要求3所述的管道内壁自动抛磨装置，其特征在于：所述第一伸缩杆(7)包括轴套(8)和螺杆(9)，所述螺杆(9)的一端插入所述轴套(8)的内孔中，且可沿内孔轴线与轴套(8)相对移动，所述螺杆(9)伸出于轴套(8)内孔之外的部位上旋有止抵螺母(10)，所述第一弹性件(11)套于所述螺杆(9)外周上，且位于所述止抵螺母(10)与轴套(8)之间，所述第一弹性件(11)的两端分别与止抵螺母(10)和轴套(8)相抵顶。

5.按照权利要求4所述的管道内壁自动抛磨装置，其特征在于：所述轴套(8)内设置有与其内孔相连通的滑孔(12)，所述滑孔(12)沿轴套(8)内孔的轴向延伸呈长条形，所述螺杆(9)插入于所述轴套(8)内孔内的部位上设置有卡入该滑孔(12)内的限位销(13)，且所述限位销(13)可沿该滑孔(12)延伸方向移动。

6.按照权利要求1所述的管道内壁自动抛磨装置，其特征在于：所述推进组件包括有设置于机架(21)底部的主动轮(14)，以及通过传动件与主动轮(14)传动连接的驱动电机(15)，所述机架的顶部还设置有第二伸缩杆(16)，所述第二伸缩杆(16)的固定端固定于机架之上，而其伸缩端设置有压轮(17)并可沿纵向伸缩，所述第二伸缩杆(16)上还设置有使其具有伸长趋势的第二弹性件(18)。

7.按照权利要求6所述的管道内壁自动抛磨装置，其特征在于：所述驱动电机(15)以及抛磨驱动电机(2)均为可调速电机。

8.按照权利要求6所述的管道内壁自动抛磨装置，其特征在于：所述传动件为相互配合的同步带(19)和同步轮(20)。