CN108372453B - 一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备 - Google Patents

一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备,包括内壁旋转清洗装置,内壁旋转清洗装置可以实现管道内壁的高压清洗功能,可根据管道内壁需求进行局部高压清洗,适用范围大,清洗角度精确可调,清洗速度快,清洗效率高,所述内壁旋转清洗装置的右侧安装有内壁除锈装置,内壁除锈装置可以实现管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好,且内壁旋转清洗装置的左端和内壁除锈装置的右端均焊接有一个行走支链,本发明通过两个行走支链在管道内壁上行走。本发明可以实现石油管道内壁连续稳定的除锈、清洗功能,管道内壁处理速度快,管道内壁处理效率高。

Description

一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备

本发明是申请日为2016年07月16日提交的申请号为2016105608807,发明名称为一种输油管道内壁加工用智能清洗除锈设备的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及石油管道机械技术领域,具体的说是一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备。

背景技术

随着石油工业的迅猛发展,油田上使用的输油、注水管线越来越多。油、水中通常都含有腐蚀物质,导致管线腐蚀损坏时有发生,尤其是高含水的输油管线、污水回注管线的寿命大大缩短,更换新管线面临巨额成本,因此一般对铺设的新管线或发生腐蚀的旧管线需要做防腐处理,石油管道防腐的主要方式是在管道内壁上喷防腐涂层,在现有自动化设备喷涂防腐涂层之前的通常需要对石油管道内壁进行如下几个工艺处理:1、先将现有自动化管道行走设备移动至管道内壁中;2、利用安装在现有自动化行走设备的除锈对管道进行全面除锈,除去管道内部上附着的铁锈、杂质和灰尘;3、然后在现有自动化行走设备更换上高压清洗设备,清楚管道内壁上附着的灰尘和残余铁锈,清洗完毕的管道内壁进行快速烘干,便于后面现有喷涂设备的防腐涂层喷涂工作。但是现有对石油管道内壁处理工艺存在以下缺陷:1、对石油管道处理的除锈、清洗等工艺都是单独进行的,每次操作完毕后都需要更换操作设备,没有一体化全自动处理功能,操作复杂,管道内壁处理速度慢,管道内壁处理效率低下;2、现有的石油管道内壁上通常残留有很多油污或者易落杂质,而现有的石油管道除锈设备通过采用除锈打磨设备直接旋转处理,很容易将油污或杂质附在除锈打磨设备上,所需的除锈打磨时间长,很难将管道内壁铁锈完全去除,除锈打磨效果差,工作效率低下;3、现有的石油管道内壁清洗设备通常是利用一个高压水枪反复的旋转清洗,由于一个高压水枪环形旋转清洗的时间长,导致清洗速度慢,如果遇到粘性很强的杂质,通过一个高压水枪清洗的方式可能由于水压不够难以清洗干净,清洗效率低下,且当需要局部范围内转动清洗时,现有清洗设备的清洗角度不可调,仍然只能环形转动,工作效率低下,适用范围小。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提供了一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备,可以解决现有石油管道内壁处理设备存在的操作复杂、管道内壁处理速度慢、管道内壁处理效率低下、除锈打磨时间长、除锈打磨效果差、设备清洗速度慢、设备清洗效率低下、设备清洗角度不可调、不能进行局部范围清洗、适用范围小和工作效率低下等难题,可以实现石油管道内壁连续稳定的除锈、清洗功能,中间无需更换设备操作,管道内壁处理速度快,管道内壁处理效率高,工作效率高,且具有除锈打磨时间短、除锈打磨效果好、设备清洗速度快、设备清洗效率高、设备清洗角度精确可调、可进行局部范围高压清洗和适用范围大等优点,提供了一种一体化处理石油管道内壁的新途径。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备,包括内壁旋转清洗装置,内壁旋转清洗装置可以实现管道内壁的高压清洗功能,可根据管道内壁需求进行局部高压清洗,适用范围大,清洗角度精确可调,清洗速度快,清洗效率高,所述内壁旋转清洗装置的右侧安装有内壁除锈装置,内壁除锈装置可以实现管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好,且内壁旋转清洗装置的左端和内壁除锈装置的右端均焊接有一个行走支链,本发明通过两个行走支链在管道内壁上行走,两个行走支链包括L型行走支柱,两个行走支链上的两个L型行走支柱分别焊接在内壁旋转清洗装置和内壁除锈装置上,所述L型行走支柱的末端焊接有行走底板,L型行走支柱起到强力支撑行走底板的作用,行走底板的下端面对称安装有两个二号液压缸,两个二号液压缸的中部均固定在固定框上,固定框焊接在行走底板的下端,固定框起到将两个二号液压缸稳定固定在行走底板上的作用,每个二号液压缸的顶端通过螺纹均安装有二号法兰,且二号法兰上通过螺钉安装有行走轮,通过行走轮自动在管道内壁上行走。

所述内壁旋转清洗装置包括环形机架,环形机架的上下两端分别设置有两个弧形限位口,环形机架的两端内壁上分别焊接两块清洗支板,两块清洗支板之间通过轴承安装有清洗转轴,清洗转轴的右端通过联轴器安装有清洗电机,清洗电机类型为防水伺服电机,清洗电机底端通过电机座安装在清洗凹框上,清洗凹框起到稳定支撑清洗电机的作用,且清洗凹框焊接在位于环形机架右侧的清洗支板侧壁上,每块清洗支板的侧壁上均对称焊接有四根支撑筋柱,且每块清洗支板侧壁上的四根支撑筋柱末端均焊接有清洗连接板,四根支撑筋柱起到固定支撑清洗连接板的作用,每块清洗支板的侧壁上均对称焊接有两块限位支板,两块限位支板的上下两端对称设置有两对限位支链,每对限位支链由两个相向运动的限位支链组成;所述清洗转轴的中部通过键安装有清洗固定环,清洗固定环的上下两端对称安装有旋转清洗机构,两个旋转清洗机构的上端与两个弧形限位口之间分别通过滑动配合方式相连,弧形限位口起到限定旋转清洗机构运动轨迹和转动范围的作用,使得旋转清洗机构只能沿着弧形限位口所在位置转动,且弧形限位口相对于环形机架中心轴线所在角度范围就是旋转清洗机构转动清洗的角度范围,旋转清洗机构与一对限位支链配合使用,相对应的两个限位支链对旋转清洗机构两端的运动极限位置进行限定,从而可以实现本发明清洗角度精确可调的功能;所述旋转清洗机构包括焊接在清洗固定环侧壁上的清洗立柱,清洗立柱上端焊接有工型旋转块,工型旋转块与对应弧形限位口之间通过滑动配合方式相连,本发明采用工型旋转块的工字型结构,使得工型旋转块的两端上下两侧均能相贴在弧形限位口侧壁上运动,增加了工型旋转块在转动过程中的稳定性能,工型旋转块的上端焊接有固定凹框,固定凹框上对称安装有两个高压水枪,两个高压水枪的下端分别连接有两根进水管,两根进水管通过现有高压水泵与外界储水箱相连,两根进水管的中部分别固定在两个固定支耳上,两个固定支耳末端对称焊接在固定支柱上,通过两个固定支耳有效将两根进水管中部固定在固定支柱上,固定支柱的底端焊接在工型旋转块的上端面中部,所述清洗立柱的侧壁上焊接有角度限位轴,角度限位轴与每个旋转清洗机构上的两个两个限位支链相对于配合使用,本发明通过清洗电机带动清洗固定环在清洗转轴上转动,清洗转轴带动旋转清洗机构同时转动,两个旋转清洗机构上的工型旋转块分别在环形机架上的两个弧形限位口上转动,与此同时现有高压水泵抽取外界储水箱内的清洗水通过两根进水管流入到两个高压水枪中,两个高压水枪借助高压水力对管道内壁进行均匀旋转清洗,由于管道内壁上下两端同时有两对高压水枪进行工作,清洗水压大,能够快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质,清洗速度快,清洗效率高;所述限位支链包括通过铰链安装在限位支板上的旋转支板,旋转支板下端与限位支板之间均匀连接有二号限位弹簧,二号限位弹簧起到限位的作用,所述限位支板上焊接有一号耳座,一号耳座之间通过销轴安装有三号液压缸,三号液压缸的顶端通过销轴安装在二号耳座上,二号耳座焊接在旋转支板的下端面上;所述旋转支板的上端焊接有抵靠板,抵靠板上均匀设置有摩擦条,抵靠板上摩擦条的位置与对应旋转清洗机构上的角度限位轴相对应,均匀布置的摩擦条增加了与角度限位轴相碰时的阻力,使得角度限位轴运动至摩擦条上时能够及时的停止,通过三号液压缸在二号限位弹簧的限位辅助下带动旋转支板在限位支板上转动,从而使得角度限位轴在旋转清洗机构两端的两个限位支链之间的运动范围得到了限定,本发明通过控制角度限位轴与抵靠板上的摩擦条之间的工作角度来精确控制旋转清洗机构转动清洗的角度范围,从而使得本发明适用于局部范围高压清洗,适用范围大。工作时,当本发明运动至所需管道内壁清洗位置时,此时清洗电机开始工作,清洗电机带动清洗固定环在清洗转轴上转动,清洗转轴带动两个旋转清洗机构同时转动,两个旋转清洗机构上的工型旋转块分别在环形机架上的两个弧形限位口上转动,与此同时现有高压水泵抽取外界储水箱内的清洗水通过两根进水管流入到两个高压水枪中,两个高压水枪借助高压水力对管道内壁进行均匀旋转清洗,由于管道内壁上下两端同时有两对高压水枪进行工作,清洗水压大,能够快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质,清洗速度快,清洗效率高;如果本发明管道内部局部残留有大量杂质需要进行局部清洗时,先根据所需局部清洗的范围调节限位支链,三号液压缸开始工作,通过三号液压缸在二号限位弹簧的限位辅助下带动旋转支板在限位支板上转动,从而使得角度限位轴在旋转清洗机构两端的两个限位支链之间的运动范围得到了限定,本发明通过控制角度限位轴与抵靠板上的摩擦条之间的工作角度来精确控制旋转清洗机构转动清洗的角度范围,实现了本发明清洗角度精确可调的功能,从而使得本发明可以适用于局部范围高压清洗,适用范围大,实现了本发明对管道内壁的高压清洗功能。

所述内壁除锈装置包括通过螺钉安装在对应清洗连接板右侧壁上的除锈支块,除锈支块右端面焊接有传动支轴,传动支轴中部外壁通过两个一号传动轴承安装有一号传动环,一号传动环外壁上焊接有环形齿条,环形齿条上沿轴线方向均匀啮合有四个传动机构,且四个传动机构底端均匀焊接在传动支轴侧壁上,通过四个传动机构同时带动环形齿条转动,环形齿条带动一号传动环在两个一号传动轴承转动,由于本发明的传动力从传动支轴侧壁四个方向上同时开始工作的,传动力均匀,因此增加了传动的平稳性能;所述传动机构包括焊接在传动支轴外壁上的传动支块,传动支块侧壁上安装有传动电机,传动支块起到支撑传动电机的作用,传动电机的输出轴上安装有传动齿轮,传动齿轮与环形齿条相啮合;所述一号传动环的右侧均匀焊接有四根连接轴,四根连接轴的右端焊接有二号传动环,四根连接轴起到均匀连接支撑一号传动环和二号传动环的作用,二号传动环通过两个二号传动轴承与传动支轴外壁相连,二号传动环能随着一号传动环的运动在两个二号传动轴承上作同步运动;所述二号传动环的外壁上沿轴线方向均匀设置有四个刮除机构,四个刮除机构中部均安装在刮除固定环上,且刮除固定环的内壁与二号传动环之间均匀焊接有四根固定柱,通过四根固定柱将刮除固定环稳定固定在二号传动环上,而四个刮除机构又稳定固定在刮除固定环,从而使得二号传动环的运动会同步带动四个刮除机构同步运动;所述刮除机构包括焊接在二号传动环外壁上的刮除垫块,刮除垫块上安装有七号液压缸,七号液压缸的中部固定在刮除固定环上,七号液压缸的顶端通过螺纹安装有五号法兰,五号法兰通过螺钉安装有刮除支撑板,五号法兰起到连接七号液压缸和刮除支撑板的作用,刮除支撑板的上端面中部安装有锥形刮片,刮除支撑板起到支撑锥形刮片的作用,通过七号液压缸带动锥形刮片抵靠在管道内壁上,通过锥形刮片来快速的旋转刮除管道内壁上的油污和大杂质,便于后期管道内壁的除锈工作;所述二号传动环右端面焊接有连接圆筒,连接圆筒的末端焊接有除锈方轴,连接圆筒起到连接固定二号传动环和除锈方轴的作用,除锈方轴的四个侧壁上分别安装有四个除锈机构,且四个除锈机构的中部均固定在除锈固定环上,除锈固定环起到固定四个除锈机构的作用,使得四个除锈机构在除锈方轴上能随着二号传动环作同步运动;所述除锈机构包括安装在除锈方轴侧壁上的六号液压缸,六号液压缸的中部固定在除锈固定环上,六号液压缸的顶端通过螺纹连接有四号法兰,四号法兰上端通过螺钉安装有凹型支座,凹型支座中部之间通过轴承安装有转换轴,转换轴上通过联轴器安装有转换电机,转换电机通过电机座安装在转换支板上,转换支板焊接在凹型支座的侧壁上,所述转换轴中部通过键安装有转换块,转换块的上端面安装有粗磨块,转换块的右端面安装有精磨块,通过六号液压缸来调节本发明的打磨距离,通过转换电机带动转换轴在凹型支座上转动,转换轴带动转换块转动,从而可以快速转换粗磨块和精磨块,当管道内壁经过粗磨块一轮打磨完毕之后通过转换电机转换为精磨块再精打磨一次,可以实现管道内壁快速的除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好。工作时,先根据管道内壁调节本发明的刮除距离,四个刮除机构上的四个七号液压缸同时开始工作,四个七号液压缸调节四个锥形刮片均抵靠在管道内壁上,然后四个传动机构上的四个传动电机同时开始工作,四个传动电机上的四个传动齿轮同时带动环形齿条转动,环形齿条带动一号传动环在两个一号传动轴承转动,由于本发明的传动力从传动支轴侧壁四个方向上同时开始工作的,传动力均匀,因此增加了传动的平稳性能,一号传动环通过四根连接轴带动二号传动环在两个二号传动轴承上作同步转动,二号传动环带动四个刮除机构上的四个锥形刮片快速刮除管道内壁上的油污和大杂质,当刮除完毕后先传动电机停止工作,此时四个刮除机构上的四个七号液压缸带动四个锥形刮片往下伸缩,直到锥形刮片远离管道内壁至合适位置不干扰旋转运动时七号液压缸停止工作,然后再根据管道内壁调节本发明的除锈距离,四个除锈机构上的四个六号液压缸开始工作,六号液压缸带动转换块上的粗磨块紧贴在管道内壁上,此时传动电机再开始工作,二号传动环通过连接圆筒带动四个除锈机构转动,四个除锈机构上的四个粗磨块对管道内壁进行一次粗磨运动,粗磨完毕之后传动电机再次停止工作,此时四个除锈机构上的四个转换电机开始工作,通过转换电机带动转换轴在凹型支座上转动,转换轴带动转换块转动,从而可以快速将粗磨块转换为精磨块,与此同时传动电机再次工作带动本发明对管道内壁进行二次精磨运动,从而实现了本发明管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好。

本发明使用时,两个行走支链最先工作,行走支链上的两个二号液压缸带动两个行走轮往下运动,当行走轮运动至不受干扰的距离时二号液压缸停止工作,然后本发明通过两个行走支链上的行走轮在管道内壁中自动行走,当运动至管道内壁所需加工位置时,内壁除锈装置开始工作,先根据管道内壁调节本发明的刮除距离,四个刮除机构上的四个七号液压缸同时开始工作,四个七号液压缸调节四个锥形刮片均抵靠在管道内壁上,然后四个传动机构上的四个传动电机同时开始工作,四个传动电机上的四个传动齿轮同时带动环形齿条转动,环形齿条带动一号传动环在两个一号传动轴承转动,由于本发明的传动力从传动支轴侧壁四个方向上同时开始工作的,传动力均匀,因此增加了传动的平稳性能,一号传动环通过四根连接轴带动二号传动环在两个二号传动轴承上作同步转动,二号传动环带动四个刮除机构上的四个锥形刮片快速刮除管道内壁上的油污和大杂质,当刮除完毕后先传动电机停止工作,此时四个刮除机构上的四个七号液压缸带动四个锥形刮片往下伸缩,直到锥形刮片远离管道内壁至合适位置不干扰旋转运动时七号液压缸停止工作,然后再根据管道内壁调节本发明的除锈距离,四个除锈机构上的四个六号液压缸开始工作,六号液压缸带动转换块上的粗磨块紧贴在管道内壁上,此时传动电机再开始工作,二号传动环通过连接圆筒带动四个除锈机构转动,四个除锈机构上的四个粗磨块对管道内壁进行一次粗磨运动,粗磨完毕之后传动电机再次停止工作,此时四个除锈机构上的四个转换电机开始工作,通过转换电机带动转换轴在凹型支座上转动,转换轴带动转换块转动,从而可以快速将粗磨块转换为精磨块,与此同时传动电机再次工作带动本发明对管道内壁进行二次精磨运动,从而实现了本发明管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好;除锈打磨完毕之后内壁旋转清洗装置开始工作,清洗电机先开始工作,清洗电机带动清洗固定环在清洗转轴上转动,清洗转轴带动两个旋转清洗机构同时转动,两个旋转清洗机构上的工型旋转块分别在环形机架上的两个弧形限位口上转动,与此同时现有高压水泵抽取外界储水箱内的清洗水通过两根进水管流入到两个高压水枪中,两个高压水枪借助高压水力对管道内壁进行均匀旋转清洗,由于管道内壁上下两端同时有两对高压水枪进行工作,清洗水压大,能够快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质,清洗速度快,清洗效率高;如果本发明管道内部局部残留有大量杂质需要进行局部清洗时,先根据所需局部清洗的范围调节限位支链,三号液压缸开始工作,通过三号液压缸在二号限位弹簧的限位辅助下带动旋转支板在限位支板上转动,从而使得角度限位轴在旋转清洗机构两端的两个限位支链之间的运动范围得到了限定,本发明通过控制角度限位轴与抵靠板上的摩擦条之间的工作角度来精确控制旋转清洗机构转动清洗的角度范围,实现了本发明清洗角度精确可调的功能,从而使得本发明可以适用于局部范围高压清洗,适用范围大,实现了本发明对管道内壁的高压清洗功能,最终实现了本发明对石油管道内壁连续稳定的除锈、清洗功能,中间无需更换设备操作,管道内壁处理速度快,管道内壁处理效率高,工作效率高。

本发明的有益效果是:

1.本发明设计内壁除锈装置在四个传动机构的驱动下通过四个方向均匀的齿轮传动方式带动二号传动环上的四个刮除机构快速刮除管道内壁上的油污和大杂质,刮除完毕之后通过除锈方轴带动四个除锈机构上的四个粗磨块对管道内壁进行一次粗磨运动,然后再通过转换电机将粗磨块快速转换为精磨块对管道内壁进行二次精磨运动,从而实现了本发明管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好;

2.本发明设计的内壁旋转清洗装置通过清洗电机带动两个旋转清洗机构在环形机架上的两个弧形限位口上同时来回转动,两个旋转清洗机构上的两对高压水枪借助强大水压快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质,清洗速度快,清洗效率高;且本发明通过两对限位支链可以精确调节两个旋转清洗机构转动清洗时的角度范围,从而使得本发明可以适用于局部范围高压清洗,适用范围大,实现了对本发明对管道内壁的高压清洗功能;

3.本发明解决了现有石油管道内壁处理设备存在的操作复杂、管道内壁处理速度慢、管道内壁处理效率低下、除锈打磨时间长、除锈打磨效果差、设备清洗速度慢、设备清洗效率低下、设备清洗角度不可调、不能进行局部范围清洗、适用范围小和工作效率低下等难题,实现了本发明对石油管道内壁连续稳定的除锈、清洗功能,中间无需更换设备操作,管道内壁处理速度快,管道内壁处理效率高,工作效率高,且具有除锈打磨时间短、除锈打磨效果好、设备清洗速度快、设备清洗效率高、设备清洗角度精确可调、可进行局部范围高压清洗和适用范围大等优点,提供了一种一体化处理石油管道内壁的新途径。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图;

图2是本发明内壁旋转清洗装置的结构示意图;

图3是本发明内壁旋转清洗装置的全剖视图;

图4是本发明内壁旋转清洗装置的俯视图;

图5是本发明环形机架的结构示意图;

图6是本发明内壁除锈装置的第一结构示意图;

图7是本发明内壁除锈装置的第二结构示意图;

图8是本发明内壁除锈装置的全剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。

如图1至图8所示,一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备,包括内壁旋转清洗装置2,内壁旋转清洗装置2可以实现管道内壁的高压清洗功能,可根据管道内壁需求进行局部高压清洗,适用范围大,清洗角度精确可调,清洗速度快,清洗效率高,所述内壁除锈装置4,内壁除锈装置4可以实现管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好,且内壁旋转清洗装置2的左端和内壁除锈装置4的右端均焊接有一个行走支链5,本发明通过两个行走支链5在管道内壁上行走,两个行走支链5包括L型行走支柱51,两个行走支链5上的两个L型行走支柱51分别焊接在内壁旋转清洗装置2和内壁除锈装置4上,所述L型行走支柱51的末端焊接有行走底板52,L型行走支柱51起到强力支撑行走底板52的作用,行走底板52的下端面对称安装有两个二号液压缸53,两个二号液压缸53的中部均固定在固定框54上,固定框54焊接在行走底板52的下端,固定框54起到将两个二号液压缸53稳定固定在行走底板52上的作用,每个二号液压缸53的顶端通过螺纹均安装有二号法兰55,且二号法兰55上通过螺钉安装有行走轮56,通过行走轮56自动在管道内壁上行走。

所述内壁旋转清洗装置2包括环形机架21,环形机架21的上下两端分别设置有两个弧形限位口21a,环形机架21的两端内壁上分别焊接两块清洗支板22,两块清洗支板22之间通过轴承安装有清洗转轴23,清洗转轴23的右端通过联轴器安装有清洗电机24,清洗电机24类型为防水伺服电机,清洗电机24底端通过电机座安装在清洗凹框25上,清洗凹框25起到稳定支撑清洗电机24的作用,且清洗凹框25焊接在位于环形机架21右侧的清洗支板22侧壁上,每块清洗支板22的侧壁上均对称焊接有四根支撑筋柱26,且每块清洗支板22侧壁上的四根支撑筋柱26末端均焊接有清洗连接板27,四根支撑筋柱26起到固定支撑清洗连接板27的作用,每块清洗支板22的侧壁上均对称焊接有两块限位支板28,两块限位支板28的上下两端对称设置有两对限位支链29,每对限位支链29由两个相向运动的限位支链29组成;所述清洗转轴23的中部通过键安装有清洗固定环210,清洗固定环210的上下两端对称安装有旋转清洗机构20,两个旋转清洗机构20的上端与两个弧形限位口21a之间分别通过滑动配合方式相连,弧形限位口21a起到限定旋转清洗机构20运动轨迹和转动范围的作用,使得旋转清洗机构20只能沿着弧形限位口21a所在位置转动,且弧形限位口21a相对于环形机架21中心轴线所在角度范围就是旋转清洗机构20转动清洗的角度范围,旋转清洗机构20与一对限位支链29配合使用,相对应的两个限位支链29对旋转清洗机构20两端的运动极限位置进行限定,从而可以实现本发明清洗角度精确可调的功能;所述旋转清洗机构20包括焊接在清洗固定环210侧壁上的清洗立柱201,清洗立柱201上端焊接有工型旋转块202,工型旋转块202与对应弧形限位口21a之间通过滑动配合方式相连,本发明采用工型旋转块202的工字型结构,使得工型旋转块202的两端上下两侧均能相贴在弧形限位口21a侧壁上运动,增加了工型旋转块202在转动过程中的稳定性能,工型旋转块202的上端焊接有固定凹框203,固定凹框203上对称安装有两个高压水枪204,两个高压水枪204的下端分别连接有两根进水管205,两根进水管205通过现有高压水泵与外界储水箱相连,两根进水管205的中部分别固定在两个固定支耳206上,两个固定支耳206末端对称焊接在固定支柱207上,通过两个固定支耳206有效将两根进水管205中部固定在固定支柱207上,固定支柱207的底端焊接在工型旋转块202的上端面中部,所述清洗立柱201的侧壁上焊接有角度限位轴208,角度限位轴208与每个旋转清洗机构20上的两个两个限位支链29相对于配合使用,本发明通过清洗电机24带动清洗固定环210在清洗转轴23上转动,清洗转轴23带动旋转清洗机构20同时转动,两个旋转清洗机构20上的工型旋转块202分别在环形机架21上的两个弧形限位口21a上转动,与此同时现有高压水泵抽取外界储水箱内的清洗水通过两根进水管205流入到两个高压水枪204中,两个高压水枪204借助高压水力对管道内壁进行均匀旋转清洗,由于管道内壁上下两端同时有两对高压水枪204进行工作,清洗水压大,能够快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质,清洗速度快,清洗效率高;所述限位支链29包括通过铰链安装在限位支板28上的旋转支板291,旋转支板291下端与限位支板28之间均匀连接有二号限位弹簧292,二号限位弹簧292起到限位的作用,所述限位支板28上焊接有一号耳座293,一号耳座293之间通过销轴安装有三号液压缸294,三号液压缸294的顶端通过销轴安装在二号耳座295上,二号耳座295焊接在旋转支板291的下端面上;所述旋转支板291的上端焊接有抵靠板296,抵靠板296上均匀设置有摩擦条297,抵靠板296上摩擦条297的位置与对应旋转清洗机构20上的角度限位轴208相对应,均匀布置的摩擦条297增加了与角度限位轴208相碰时的阻力,使得角度限位轴208运动至摩擦条297上时能够及时的停止,通过三号液压缸294在二号限位弹簧292的限位辅助下带动旋转支板291在限位支板28上转动,从而使得角度限位轴208在旋转清洗机构20两端的两个限位支链29之间的运动范围得到了限定,本发明通过控制角度限位轴208与抵靠板296上的摩擦条297之间的工作角度来精确控制旋转清洗机构20转动清洗的角度范围,从而使得本发明适用于局部范围高压清洗,适用范围大。工作时,当本发明运动至所需管道内壁清洗位置时,此时清洗电机24开始工作,清洗电机24带动清洗固定环210在清洗转轴23上转动,清洗转轴23带动两个旋转清洗机构20同时转动,两个旋转清洗机构20上的工型旋转块202分别在环形机架21上的两个弧形限位口21a上转动,与此同时现有高压水泵抽取外界储水箱内的清洗水通过两根进水管205流入到两个高压水枪204中,两个高压水枪204借助高压水力对管道内壁进行均匀旋转清洗,由于管道内壁上下两端同时有两对高压水枪204进行工作,清洗水压大,能够快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质,清洗速度快,清洗效率高;如果本发明管道内部局部残留有大量杂质需要进行局部清洗时,先根据所需局部清洗的范围调节限位支链29,三号液压缸294开始工作,通过三号液压缸294在二号限位弹簧292的限位辅助下带动旋转支板291在限位支板28上转动,从而使得角度限位轴208在旋转清洗机构20两端的两个限位支链29之间的运动范围得到了限定,本发明通过控制角度限位轴208与抵靠板296上的摩擦条297之间的工作角度来精确控制旋转清洗机构20转动清洗的角度范围,实现了本发明清洗角度精确可调的功能,从而使得本发明可以适用于局部范围高压清洗,适用范围大,实现了本发明对管道内壁的高压清洗功能。

所述内壁除锈装置4包括通过螺钉安装在对应清洗连接板27右侧壁上的除锈支块41,除锈支块41右端面焊接有传动支轴42,传动支轴42中部外壁通过两个一号传动轴承43a安装有一号传动环43,一号传动环43外壁上焊接有环形齿条44,环形齿条44上沿轴线方向均匀啮合有四个传动机构45,且四个传动机构45底端均匀焊接在传动支轴42侧壁上,通过四个传动机构45同时带动环形齿条44转动,环形齿条44带动一号传动环43在两个一号传动轴承43a转动,由于本发明的传动力从传动支轴42侧壁四个方向上同时开始工作的,传动力均匀,因此增加了传动的平稳性能;所述传动机构45包括焊接在传动支轴42外壁上的传动支块451,传动支块451侧壁上安装有传动电机452,传动支块451起到支撑传动电机452的作用,传动电机452的输出轴上安装有传动齿轮453,传动齿轮453与环形齿条44相啮合;所述一号传动环43的右侧均匀焊接有四根连接轴46,四根连接轴46的右端焊接有二号传动环47,四根连接轴46起到均匀连接支撑一号传动环43和二号传动环47的作用,二号传动环47通过两个二号传动轴承47a与传动支轴42外壁相连,二号传动环47能随着一号传动环43的运动在两个二号传动轴承47a上作同步运动;所述二号传动环47的外壁上沿轴线方向均匀设置有四个刮除机构48,四个刮除机构48中部均安装在刮除固定环49上,且刮除固定环49的内壁与二号传动环47之间均匀焊接有四根固定柱49a,通过四根固定柱49a将刮除固定环49稳定固定在二号传动环47上,而四个刮除机构48又稳定固定在刮除固定环49,从而使得二号传动环47的运动会同步带动四个刮除机构48同步运动;所述刮除机构48包括焊接在二号传动环47外壁上的刮除垫块481,刮除垫块481上安装有七号液压缸482,七号液压缸482的中部固定在刮除固定环49上,七号液压缸482的顶端通过螺纹安装有五号法兰483,五号法兰483通过螺钉安装有刮除支撑板484,五号法兰483起到连接七号液压缸482和刮除支撑板484的作用,刮除支撑板484的上端面中部安装有锥形刮片485,刮除支撑板484起到支撑锥形刮片485的作用,通过七号液压缸482带动锥形刮片485抵靠在管道内壁上,通过锥形刮片485来快速的旋转刮除管道内壁上的油污和大杂质,便于后期管道内壁的除锈工作;所述二号传动环47右端面焊接有连接圆筒410,连接圆筒410的末端焊接有除锈方轴411,连接圆筒410起到连接固定二号传动环47和除锈方轴411的作用,除锈方轴411的四个侧壁上分别安装有四个除锈机构412,且四个除锈机构412的中部均固定在除锈固定环413上,除锈固定环413起到固定四个除锈机构412的作用,使得四个除锈机构412在除锈方轴411上能随着二号传动环47作同步运动;所述除锈机构412包括安装在除锈方轴411侧壁上的六号液压缸4121,六号液压缸4121的中部固定在除锈固定环413上,六号液压缸4121的顶端通过螺纹连接有四号法兰4122,四号法兰4122上端通过螺钉安装有凹型支座4123,凹型支座4123中部之间通过轴承安装有转换轴4124,转换轴4124上通过联轴器安装有转换电机4125,转换电机4125通过电机座安装在转换支板4126上,转换支板4126焊接在凹型支座4123的侧壁上,所述转换轴4124中部通过键安装有转换块4127,转换块4127的上端面安装有粗磨块4128,转换块4127的右端面安装有精磨块4129,通过六号液压缸4121来调节本发明的打磨距离,通过转换电机4125带动转换轴4124在凹型支座4123上转动,转换轴4124带动转换块4127转动,从而可以快速转换粗磨块4128和精磨块4129,当管道内壁经过粗磨块4128一轮打磨完毕之后通过转换电机4125转换为精磨块4129再精打磨一次,可以实现管道内壁快速的除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好。工作时,先根据管道内壁调节本发明的刮除距离,四个刮除机构48上的四个七号液压缸482同时开始工作,四个七号液压缸482调节四个锥形刮片485均抵靠在管道内壁上,然后四个传动机构45上的四个传动电机452同时开始工作,四个传动电机452上的四个传动齿轮453同时带动环形齿条44转动,环形齿条44带动一号传动环43在两个一号传动轴承43a转动,由于本发明的传动力从传动支轴42侧壁四个方向上同时开始工作的,传动力均匀,因此增加了传动的平稳性能,一号传动环43通过四根连接轴46带动二号传动环47在两个二号传动轴承47a上作同步转动,二号传动环47带动四个刮除机构48上的四个锥形刮片485快速刮除管道内壁上的油污和大杂质,当刮除完毕后先传动电机452停止工作,此时四个刮除机构48上的四个七号液压缸482带动四个锥形刮片485往下伸缩,直到锥形刮片485远离管道内壁至合适位置不干扰旋转运动时七号液压缸482停止工作,然后再根据管道内壁调节本发明的除锈距离,四个除锈机构412上的四个六号液压缸4121开始工作,六号液压缸4121带动转换块4127上的粗磨块4128紧贴在管道内壁上,此时传动电机452再开始工作,二号传动环47通过连接圆筒410带动四个除锈机构412转动,四个除锈机构412上的四个粗磨块4128对管道内壁进行一次粗磨运动,粗磨完毕之后传动电机452再次停止工作,此时四个除锈机构412上的四个转换电机4125开始工作,通过转换电机4125带动转换轴4124在凹型支座4123上转动,转换轴4124带动转换块4127转动,从而可以快速将粗磨块4128转换为精磨块4129,与此同时传动电机452再次工作带动本发明对管道内壁进行二次精磨运动,从而实现了本发明管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好。

本发明使用时,两个行走支链5最先工作,行走支链5上的两个二号液压缸53带动两个行走轮56往下运动,当行走轮56运动至不受干扰距离时二号液压缸53停止工作,然后本发明通过两个行走支链5上的行走轮56在管道内壁中自动行走,当运动至管道内壁所需加工位置时,内壁除锈装置4开始工作,先根据管道内壁调节本发明的刮除距离,四个刮除机构48上的四个七号液压缸482同时开始工作,四个七号液压缸482调节四个锥形刮片485均抵靠在管道内壁上,然后四个传动机构45上的四个传动电机452同时开始工作,四个传动电机452上的四个传动齿轮453同时带动环形齿条44转动,环形齿条44带动一号传动环43在两个一号传动轴承43a转动,由于本发明的传动力从传动支轴42侧壁四个方向上同时开始工作的,传动力均匀,因此增加了传动的平稳性能,一号传动环43通过四根连接轴46带动二号传动环47在两个二号传动轴承47a上作同步转动,二号传动环47带动四个刮除机构48上的四个锥形刮片485快速刮除管道内壁上的油污和大杂质,当刮除完毕后先传动电机452停止工作,此时四个刮除机构48上的四个七号液压缸482带动四个锥形刮片485往下伸缩,直到锥形刮片485远离管道内壁至合适位置不干扰旋转运动时七号液压缸482停止工作,然后再根据管道内壁调节本发明的除锈距离,四个除锈机构412上的四个六号液压缸4121开始工作,六号液压缸4121带动转换块4127上的粗磨块4128紧贴在管道内壁上,此时传动电机452再开始工作,二号传动环47通过连接圆筒410带动四个除锈机构412转动,四个除锈机构412上的四个粗磨块4128对管道内壁进行一次粗磨运动,粗磨完毕之后传动电机452再次停止工作,此时四个除锈机构412上的四个转换电机4125开始工作,通过转换电机4125带动转换轴4124在凹型支座4123上转动,转换轴4124带动转换块4127转动,从而可以快速将粗磨块4128转换为精磨块4129,与此同时传动电机452再次工作带动本发明对管道内壁进行二次精磨运动,从而实现了本发明管道内壁快速的杂质刮除和除锈打磨功能,除锈打磨时间短,除锈打磨效果好;除锈打磨完毕之后内壁旋转清洗装置2开始工作,清洗电机24先开始工作,清洗电机24带动清洗固定环210在清洗转轴23上转动,清洗转轴23带动两个旋转清洗机构20同时转动,两个旋转清洗机构20上的工型旋转块202分别在环形机架21上的两个弧形限位口21a上转动,与此同时现有高压水泵抽取外界储水箱内的清洗水通过两根进水管205流入到两个高压水枪204中,两个高压水枪204借助高压水力对管道内壁进行均匀旋转清洗,由于管道内壁上下两端同时有两对高压水枪204进行工作,清洗水压大,能够快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质,清洗速度快,清洗效率高;如果本发明管道内部局部残留有大量杂质需要进行局部清洗时,先根据所需局部清洗的范围调节限位支链29,三号液压缸294开始工作,通过三号液压缸294在二号限位弹簧292的限位辅助下带动旋转支板291在限位支板28上转动,从而使得角度限位轴208在旋转清洗机构20两端的两个限位支链29之间的运动范围得到了限定,本发明通过控制角度限位轴208与抵靠板296上的摩擦条297之间的工作角度来精确控制旋转清洗机构20转动清洗的角度范围,实现了本发明清洗角度精确可调的功能,从而使得本发明可以适用于局部范围高压清洗,适用范围大,实现了本发明对管道内壁的高压清洗功能,最终实现了本发明对石油管道内壁连续稳定的除锈、清洗功能,中间无需更换设备操作,管道内壁处理速度快,管道内壁处理效率高,工作效率高,解决了现有石油管道内壁处理设备存在的操作复杂、管道内壁处理速度慢、管道内壁处理效率低下、除锈打磨时间长、除锈打磨效果差、设备清洗速度慢、设备清洗效率低下、设备清洗角度不可调、不能进行局部范围清洗、适用范围小和工作效率低下等难题,达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备,其特征在于:包括内壁旋转清洗装置(2),所述内壁旋转清洗装置(2)的右侧安装有内壁除锈装置(4),且内壁旋转清洗装置(2)的左端和内壁除锈装置(4)的右端均焊接有一个行走支链(5),行走支链(5)包括L型行走支柱(51),所述L型行走支柱(51)的末端焊接有行走底板(52),行走底板(52)的下端面对称安装有两个二号液压缸(53),两个二号液压缸(53)的中部均固定在固定框(54)上,固定框(54)焊接在行走底板(52)的下端,每个二号液压缸(53)的顶端通过螺纹均安装有二号法兰(55),且二号法兰(55)上通过螺钉安装有行走轮(56);
所述内壁旋转清洗装置(2)包括环形机架(21),环形机架(21)的上下两端分别设置有两个弧形限位口(21a),环形机架(21)的两端内壁上分别焊接两块清洗支板(22),两块清洗支板(22)之间通过轴承安装有清洗转轴(23),清洗转轴(23)的右端通过联轴器安装有清洗电机(24),清洗电机(24)底端通过电机座安装在清洗凹框(25)上,且清洗凹框(25)焊接在位于环形机架(21)右侧的清洗支板(22)侧壁上,每块清洗支板(22)的侧壁上均对称焊接有四根支撑筋柱(26),且每块清洗支板(22)侧壁上的四根支撑筋柱(26)末端均焊接有清洗连接板(27),每块清洗支板(22)的侧壁上均对称焊接有两块限位支板(28),两块限位支板(28)的上下两端对称设置有两对限位支链(29),每对限位支链(29)由两个相向运动的限位支链(29)组成;所述清洗转轴(23)的中部通过键安装有清洗固定环(210),清洗固定环(210)的上下两端对称安装有旋转清洗机构(20),两个旋转清洗机构(20)的上端与两个弧形限位口(21a)之间分别通过滑动配合方式相连;所述旋转清洗机构(20)包括焊接在清洗固定环(210)侧壁上的清洗立柱(201),清洗立柱(201)上端焊接有工型旋转块(202),工型旋转块(202)与对应弧形限位口(21a)之间通过滑动配合方式相连,工型旋转块(202)的上端焊接有固定凹框(203),固定凹框(203)上对称安装有两个高压水枪(204),两个高压水枪(204)的下端分别连接有两根进水管(205),两根进水管(205)的中部分别固定在两个固定支耳(206)上,两个固定支耳(206)末端对称焊接在固定支柱(207)上,固定支柱(207)的底端焊接在工型旋转块(202)的上端面中部,所述清洗立柱(201)的侧壁上焊接有角度限位轴(208);
所述内壁除锈装置(4)包括通过螺钉安装在对应清洗连接板(27)右侧壁上的除锈支块(41),除锈支块(41)右端面焊接有传动支轴(42),传动支轴(42)中部外壁通过两个一号传动轴承(43a)安装有一号传动环(43),一号传动环(43)外壁上焊接有环形齿条(44),环形齿条(44)上沿轴线方向均匀啮合有四个传动机构(45),且四个传动机构(45)底端均匀焊接在传动支轴(42)侧壁上;所述一号传动环(43)的右侧均匀焊接有四根连接轴(46),四根连接轴(46)的右端焊接有二号传动环(47),二号传动环(47)通过两个二号传动轴承(47a)与传动支轴(42)外壁相连;所述二号传动环(47)的外壁上沿轴线方向均匀设置有四个刮除机构(48),四个刮除机构(48)中部均安装在刮除固定环(49)上,且刮除固定环(49)的内壁与二号传动环(47)之间均匀焊接有四根固定柱(49a);所述二号传动环(47)右端面焊接有连接圆筒(410),连接圆筒(410)的末端焊接有除锈方轴(411),除锈方轴(411)的四个侧壁上分别安装有四个除锈机构(412),且四个除锈机构(412)的中部均固定在除锈固定环(413)上;所述除锈机构(412)包括安装在除锈方轴(411)侧壁上的六号液压缸(4121),六号液压缸(4121)的中部固定在除锈固定环(413)上,六号液压缸(4121)的顶端通过螺纹连接有四号法兰(4122),四号法兰(4122)上端通过螺钉安装有凹型支座(4123),凹型支座(4123)中部之间通过轴承安装有转换轴(4124),转换轴(4124)上通过联轴器安装有转换电机(4125),转换电机(4125)通过电机座安装在转换支板(4126)上,转换支板(4126)焊接在凹型支座(4123)的侧壁上,所述转换轴(4124)中部通过键安装有转换块(4127),转换块(4127)的上端面安装有粗磨块(4128),转换块(4127)的右端面安装有精磨块(4129);
所述限位支链(29)包括通过铰链安装在限位支板(28)上的旋转支板(291),旋转支板(291)下端与限位支板(28)之间均匀连接有二号限位弹簧(292),所述限位支板(28)上焊接有一号耳座(293),一号耳座(293)之间通过销轴安装有三号液压缸(294),三号液压缸(294)的顶端通过销轴安装在二号耳座(295)上,二号耳座(295)焊接在旋转支板(291)的下端面上;所述旋转支板(291)的上端焊接有抵靠板(296),抵靠板(296)上均匀设置有摩擦条(297);
所述传动机构(45)包括焊接在传动支轴(42)外壁上的传动支块(451),传动支块(451)侧壁上安装有传动电机(452),传动电机(452)的输出轴上安装有传动齿轮(453),传动齿轮(453)与环形齿条(44)相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种石油化工管道内壁加工处理智能化设备,其特征在于:所述刮除机构(48)包括焊接在二号传动环(47)外壁上的刮除垫块(481),刮除垫块(481)上安装有七号液压缸(482),七号液压缸(482)的中部固定在刮除固定环(49)上,七号液压缸(482)的顶端通过螺纹安装有五号法兰(483),五号法兰(483)通过螺钉安装有刮除支撑板(484),刮除支撑板(484)的上端面中部安装有锥形刮片(485)。
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