CN108580457B - 一种具有自洁功能的管道内壁清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自洁功能的管道内壁清洗装置，包括调整盘、转动盘、管内壁、孔、引导管、磁块、硬毛刷装置、软毛刷装置、驱动轴、进水管、喷水口、管内壁、连接杆、锁定槽。通过硬毛刷和软毛刷依次清洗的方式可更具有针对性的、彻底的一次性清除各种污垢，可以不用特意取出清洗装置清洗刷头，简单便捷，在刷头自洁后下一个转换的过程中伸出洁净的刷头，进行新一次清洗，这样可以避免有污垢的刷头长时间清洗效果不好的问题，加强清洗的效果的同时也实现更便捷的刷头自身的清洗。

Description

一种具有自洁功能的管道内壁清洗装置

技术领域

本发明属于管道的清洗领域，特别涉及一种具有自洁功能的管道的内壁清洗装置。

背景技术

在工业领域，管件是常规的构件，在工业生产和工艺过程中起到重要的作用，管件在生产过程中用于储存和传递介质，由于广泛的应用，管壁内部受到介质的影响，会结垢，会出现腐蚀点，以及各类杂质，由于介质的不同，结垢的形态也不同，为保证工业生产的正常进行，常需要在一定间隔时间对管道进行清洗，以除去污垢，目前的清洗方式有高压水冲洗或清洗刷刷洗，超声波清洗等，但现有技术的清洗手段较为单一，针对的污垢类型也有限，在对不同介质的管道清洗时，由于结垢类型不同，用同一种清洗装置不能实现针对性清洗，造成清洗不彻底，若更换不同的清洗洁具，则操作复杂，成本难以控制，通用性能不强，并不能对管内壁进行彻底和全面的清洗，以适应各类不同污垢的管件的清洗需要，且对管壁清洗后的洁具会沾满污渍，如果要对洁具本身进行清洗，则要将洁具拆卸下来进行清洗，这样会造成不能持续清洗，需不断终止清洗来对洁具本身进行清洁的问题，手段繁琐复杂，且来回拆卸洁具不方便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有自洁功能的管道内壁清洗装置，可以适用于各类结垢管道的清洗，解决常规的清洗装置不能彻底全面的清洗管道，通用性不强，清洗过程缺乏针对性的问题，并在清洗的过程中可对洁具本身进行自洁，不需要终止清洗将洁具拆下清洗，本发明的装置尤其适用于大管径的管道内壁，具有复杂污垢类型管道的清洗。

本发明的具体方案是：一种管的内壁清洗装置，包括调整盘、驱动轴Ⅰ、驱动轴Ⅱ、锥齿轮装置、转动管、被清洗管、孔、引导管、凸起、磁块、硬毛刷装置、软毛刷装置、驱动轴Ⅲ、进水管、喷水口、管内壁、连接杆、卡槽；所述调整盘安装在驱动轴Ⅰ的顶端上，所述转动管为空心圆柱体结构，调整盘设置在转动管的内部，转动管设置在被清洗的管中，所述调整盘上设置有磁块，所述磁块为多个，且均匀分布在调整盘的圆周上，且圆盘上相邻磁块的磁性相反，所述转动盘上设置有多个孔，孔内固定连接有引导管，引导管内设置多个凸起，孔均匀设置在转动盘的圆周上，且孔的位置与所述调整盘上的磁块一一对应；锥齿轮结构包括锥齿轮Ⅰ和锥齿轮Ⅱ，锥齿轮Ⅰ连接在驱动轴Ⅱ的顶端，驱动轴Ⅱ和驱动轴Ⅰ成一条直线设置在转动管的内壁内，且驱动轴Ⅱ的顶端和驱动轴Ⅰ的顶端相对设置，所述硬毛刷装置包括硬毛刷杆和硬毛刷头，所述硬毛刷头上设置有带有磁性的刷毛和多个喷水孔，软毛刷装置包括软毛刷杆和软毛刷头，软毛刷头上设置多个喷水口；所述硬毛刷装置和软毛刷装置分别设置在不同的引导管内，且相邻的引导管内分别设置硬毛刷装置和软毛刷装置，硬毛刷杆和软毛刷杆靠近调整盘的端部设置有磁块，硬毛刷杆和软毛刷杆均为中空圆柱体状，驱动轴Ⅲ设置在硬毛刷杆和软毛刷杆内，驱动轴Ⅲ带有凸起，为沿周向设置，用于与其外部的刷杆卡合，硬软毛刷杆均具有与凸起相适应的凹槽。驱动轴Ⅲ的另一端设置有锥齿轮Ⅱ，驱动轴Ⅲ与驱动轴Ⅱ呈垂直设置，锥齿轮Ⅱ与锥齿轮Ⅰ相啮合，初始状态时，硬毛刷杆停留的位置为杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相同，硬毛刷头与管内壁相接触；软毛刷杆停留的位置为杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相反，软毛刷头位于引导管内；所述进水管穿过中空刷杆与硬毛刷头以及软毛刷头连接；驱动轴Ⅰ的末端部还设置有连接杆，转动管上设置有卡槽，连接杆与卡槽处于同一平面，连接杆的一端固定在驱动轴Ⅰ上，连接杆的另一端通过卡槽固定在转动管上。

进一步地，还包括带有磁性刷毛的刷头。

进一步地，转动管上初始状态卡槽和结束状态卡槽，初始状态卡槽对应硬毛刷杆的完全伸出状态，刷毛与管壁接触，同时软毛刷杆收回状态。结束状态卡槽对应所述硬毛刷杆收回状态，同时软毛刷杆伸出状态。

进一步地，硬毛刷头为：金属丝网刷头、硬质塑料刷头、硬质橡胶刷头中的一种或多种组合。

进一步地，软毛刷的刷头为：柔性橡胶刷头，海绵刷头，吸水棉刷头中的一种或多种组合。

进一步地，清洗装置的清洗模式为：通过控制器编程控制或通过人工控制转换清洗。

进一步地，喷水孔通过管道与高压喷水枪连接。

进一步地，导向管的内侧与刷杆接触的位置，设置滑轨装置，实现刷杆与导向管的滑动。

进一步地，驱动方式为电机或手动。

进一步地，轴Ⅲ的材料为不受磁铁影响的材料。

进一步地，轴Ⅲ与软硬毛刷杆滑动连接，可以起到刷杆自由伸缩的作用，且轴Ⅲ上带有沿轴向延伸的一个或多个长条形突起，该突起为沿横截面的径向圆周设置，用于与其外部的刷杆卡合；刷杆上具有与长条形突起相适应的沿轴向延伸的长条形凹槽。

本发明与现有技术相比具有以下几个优点：

1:通过硬毛刷和软毛刷依次清洗的方式可更具有针对性的、彻底的一次性清除各种污垢，如使用硬毛刷清除较硬，需要强力刷除的污垢，用软毛刷清洗硬毛刷清洗沾在管壁上，细小的难以通过硬毛刷去除的小块污垢，即针对污垢的类型通过强力刷除以及软刷吸附的功能进行清洗。

通过在同一转动盘上设置硬毛刷和软毛刷，以及设置喷水结构，可实现软硬毛刷，喷水结构的自如切换，无需在硬毛刷清洗完后对清洗结构抽出，再转换安装软毛刷，以及喷水结构，各类清洗过程在一个清洗结构上完成，既使得清洗彻底全面，并且避免了常规清洗过程的复杂程序，节省操作工序，整个装置结构简单，使用方便。

通过在软硬毛刷上设置磁块可吸附毛刷不能完全清除的管壁上的细小的金属碎屑，达到更彻底的清洗。喷水装置便于在清洗的每一个环节实现彻底的用水清洗。

、利用清洗结构清洗过程操作方便，通过转换档杆和卡槽，即可实现毛刷的转换，根据实际管道和管内介质的不同类型可以实现更自由选择适合的彻底的清洗方式和清洗顺序。

、通过驱动毛刷的自转配合凸起的挤压可以实现对毛刷的自洁。在刷头清洗过管壁后，可以不用特意取出清洗装置清洗刷头，简单便捷，在刷头自洁后下一个转换的过程中伸出洁净的刷头，进行新一次清洗。这样可以避免有污垢的刷头长时间清洗效果不好的问题，加强清洗的效果的同时也实现更便捷的刷头自身的清洗。

附图说明

图1为本发明清洗结构的结构图。

图2为本发明清洗结构的俯视图。

图3为本发明传动装置的示意图。

图4为本发明引导管结构的详细示意图。

图5为刷杆和驱动轴Ⅲ的截面图。

图中：1调整盘、2转动管、3引导管、4软毛刷杆、5软毛刷头、6硬毛刷杆、7硬毛刷头、8孔、9被清洗管、10锥齿轮Ⅱ、11锥齿轮Ⅰ、12驱动轴Ⅲ、13进水管、14驱动轴Ⅰ、15凸起、16驱动轴Ⅱ、17连接杆、18卡槽、19突起、20凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，包括调整盘1、驱动轴Ⅰ（14）、驱动轴Ⅱ（16）、锥齿轮装置、转动管2、被清洗管9、孔8、引导管3、凸起15、磁块、硬毛刷装置、软毛刷装置、驱动轴Ⅲ（12）、进水管13、喷水口、管内壁、连接杆17、卡槽18；所述调整盘1安装在驱动轴Ⅰ（14）的顶端上，所述转动管2为空心圆柱体结构，调整盘1设置在转动管2的内部，转动管2设置在被清洗的管9中，所述调整盘1上设置有磁块，所述磁块为多个，且均匀分布在调整盘1的圆周上，且圆盘上相邻磁块的磁性相反，所述转动管2上设置有多个孔，孔内固定连接有引导管3，引导管3内设置多个凸起15，孔8均匀设置在转动管2的圆周上，且孔8的位置与所述调整盘1上的磁块一一对应；锥齿轮结构包括锥齿轮Ⅰ（11）和锥齿轮Ⅱ（10），锥齿轮Ⅰ（11）连接在驱动轴Ⅱ（16）的顶端，驱动轴Ⅱ（16）和驱动轴Ⅰ（14）成一条直线设置在转动管2的内壁内，且驱动轴Ⅱ（16）的顶端和驱动轴Ⅰ（14）的顶端相对设置，所述硬毛刷装置包括硬毛刷杆6和硬毛刷头7，所述硬毛刷头7上设置有带有磁性的刷毛和多个喷水孔，软毛刷装置包括软毛刷杆4和软毛刷头5，软毛刷头上设置多个喷水口；所述硬毛刷装置和软毛刷装置分别设置在不同的引导管3内，且相邻的引导管3内分别设置硬毛刷装置和软毛刷装置，硬毛刷杆6和软毛刷杆4靠近调整盘1的端部设置有磁块，硬毛刷杆6和软毛刷杆4均为中空圆柱体状，驱动轴Ⅲ（12）设置在硬毛刷杆6和软毛刷杆4内，驱动轴Ⅲ（12）的一端设置有锥齿轮Ⅱ（10），驱动轴Ⅲ（12）与驱动轴Ⅱ（16）呈垂直设置，锥齿轮Ⅱ（10）与锥齿轮Ⅰ（11）相啮合，初始状态时，硬毛刷杆6停留的位置为杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相同，硬毛刷头7与管内壁相接触；软毛刷杆4停留的位置为杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相反，软毛刷头5位于引导管内；所述进水管13穿过中空刷杆与硬毛刷头7以及软毛刷头5连接。

如图3所示，驱动轴Ⅰ（11）的末端部还设置有连接杆17，转动管2上设置有卡槽18，连接杆17与卡槽18处于同一平面，连接杆17的一端固定在驱动轴Ⅰ（14）上，连接杆17的另一端通过卡槽18固定在转动管2上。

如图4所示，调整盘1设置在轴11上，可由轴11带动旋转，轴11为空心轴，进水管10设置在所述轴11内，且穿过轴11与所述毛刷装置连接，所述毛刷装置可接触被清洗管内壁9进行清洗。

如图5所示，驱动轴Ⅲ带有突起19，沿周向设置，用于与其外部的刷杆卡合，硬软毛刷杆具有与凸起相适应的凹槽20。

本发明的工作过程为：

清洗装置插入管内，在初始状态时，硬毛刷杆停留的位置为刷杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相同，硬毛刷头与被清洗管内壁相接触；软毛刷杆停留的位置为杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相反，软毛刷头位于引导管内；轴Ⅰ上设置有连接杆，连接杆的一端固定在轴Ⅰ上，转动管上设置有卡槽，连接杆与卡槽处于同一平面，连接杆的一端固定在驱动轴上，连接杆的另一端通过卡槽固定在转动盘上。通过手工控制将连接杆锁定，毛刷锁定，该模式为硬毛刷模式，通过驱动装置，如电机带动转动管旋转，由于连接杆的锁定，转动管带动与之一体的导向管旋转，从而毛刷旋转，实现对强力去污的清洗模式；在硬毛刷对被清洗管内壁进行清洗时，由电机带动轴Ⅱ进行旋转，从而带动锥齿轮Ⅰ旋转，锥齿轮Ⅰ的转动带动与之啮合的锥齿轮Ⅱ转动，从而带动轴Ⅲ转动，由于轴Ⅲ与软毛刷杆滑动连接，可以起到刷杆自由伸缩的作用，且驱动轴Ⅲ上带有沿轴向延伸的长条形凸起，该凸起为沿横截面的径向圆周设置，用于与其外部的刷杆卡合；刷杆具有与凸起相适应的沿轴向延伸的长条形凹槽。当轴Ⅲ旋转时，凸起与刷杆上的凹槽配合的扭矩作用下，带动刷杆旋转，从而带动软毛刷头沿着刷杆为轴进行自转，由于软毛刷头在引导管内，刷头的自转可与引导管内的凸起进行挤压和摩擦，从而将刚清洗过管内壁的软毛刷头的污渍挤压出来，完成对软毛刷头的自洁，硬毛刷清洗结束后，手动改变连接杆位置，移动到下一相邻的卡槽，并卡接，带动轴旋转到下一位置，由于磁场力改变，软毛刷杆被磁力排斥伸出，在其内部的轴Ⅲ材质为不受磁力影响的材料，因此，轴Ⅲ在毛刷转换的过程中不会移动，仅是在其外部的刷杆沿着轴向的滑动伸缩。硬毛刷被吸回，开始软毛刷模式，硬毛刷的自洁过程以及软毛刷对管内壁的清洗方式与硬毛刷清洗时相同，不再赘述。

进一步的为保证自洁的污渍排出，可选择在引导管内设置吸管，外连接抽吸装置，将杂质吸出，不影响管道的清洁。

当清洗完毕，可选择采用高压水冲洗管道，将杂质冲出管道，或是在清洗之前采用高压水预先冲洗，进一步保证清洗的效果。

上述的清洗过程，也可以通过控制器编程控制，实现自动清洗。

刷头可根据需要设置为磁性刷头，如磁铁，通过刷头的磁性，吸附管道内壁的金属碎屑。

硬毛刷头为：金属丝网刷头、硬质塑料刷头、胶球刷头中的一种或多种组合。

软毛刷头为：柔性橡胶刷头，海绵刷头，吸水棉刷头中的一种或多种组合。

喷水孔通过管道与高压喷水枪连接。

引导管的内侧与刷杆接触的位置，设置滑轨装置，实现刷杆与引导管的滑动，避免磨损导向管，并实现刷头更顺利的伸缩效果（图未示出）。

清洗方式为：高压水清洗与硬毛刷清洗、软毛刷清洗、磁性刷清洗的任意一种或多种的搭配。可以根据污垢的不同，改变上述清洗的顺序，或者省去改变其中的清洗步骤。

刷头的初始状态可以根据清洗需要进行改变，如初始状态为软毛刷伸出孔，硬毛刷缩回通孔，即先用软毛刷清洗，再用硬毛刷清洗。

清洗装置中其它需要的支撑、安装固定、连接装置、驱动装置等可以根据清洗的方式的不同进行选择设置，属于本领域的常规的技术，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动可以想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可自洁的管的内壁清洗装置，包括调整盘、驱动轴Ⅰ、驱动轴Ⅱ、锥齿轮装置、转动管、孔、引导管、凸起、磁块、硬毛刷装置、软毛刷装置、驱动轴Ⅲ、进水管、喷水孔、管内壁、连接杆、卡槽；所述调整盘安装在驱动轴Ⅰ的顶端上，所述转动管为空心圆柱体结构，调整盘设置在转动管的内部，所述调整盘上设置有多个磁块，均匀分布在调整盘的圆周上，调整盘上相邻磁块的磁性相反，所述转动管圆周上均匀设置有多个孔，孔内固定连接有引导管，引导管内壁设置多个凸起，孔的位置与所述调整盘上的磁块一一对应；硬毛刷装置包括硬毛刷杆和硬毛刷头，软毛刷装置包括软毛刷杆和软毛刷头；所述硬毛刷装置和软毛刷装置分别设置在相邻的引导管内，硬毛刷杆和软毛刷杆靠近调整盘的端部设置有磁块，硬毛刷杆和软毛刷杆均为中空状；锥齿轮结构包括锥齿轮Ⅰ和锥齿轮Ⅱ，锥齿轮Ⅰ连接在驱动轴Ⅱ的顶端，驱动轴Ⅱ和驱动轴Ⅰ呈一条直线设置在转动管的内壁内，驱动轴Ⅱ的顶端和驱动轴Ⅰ的顶端相对设置，驱动轴Ⅲ设置在硬毛刷杆和软毛刷杆内，驱动轴Ⅲ带有突起，沿轴向延伸设置，硬毛刷杆和软毛刷杆均具有与突起相适应的凹槽，驱动轴Ⅲ与硬毛刷杆和软毛刷杆均可滑动连接，驱动轴Ⅲ的另一端设置有锥齿轮Ⅱ，驱动轴Ⅲ与驱动轴Ⅱ呈垂直设置，锥齿轮Ⅱ与锥齿轮Ⅰ相啮合，初始状态时，硬毛刷杆停留的位置为杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相同，硬毛刷头与管内壁相接触；软毛刷杆停留的位置为杆端部的磁性与调整盘上磁铁的磁性相反，软毛刷头位于引导管内，还包括有带有磁性刷毛的刷头，硬毛刷头为：金属丝网刷头、硬质塑料刷头、硬质橡胶刷头中的一种或多种组合，驱动轴Ⅰ的末端部还设置有连接杆，转动管上设置有卡槽，连接杆与卡槽处于同一平面，连接杆的一端固定在驱动轴Ⅰ上，连接杆的另一端通过卡槽固定在转动管上，软毛刷头为：柔性橡胶刷头，海绵刷头，吸水棉刷头中的一种或多种组合。

2.根据权利要求1所述的可自洁的管的内壁清洗装置，其特征在于：清洗装置的清洗模式为：通过控制器编程控制或通过人工控制转换清洗。

3.根据权利要求1所述的可自洁的管的内壁清洗装置，其特征在于：所述硬毛刷头和软毛刷头中至少一种上设置多个喷水孔，喷水孔通过进水管与高压喷水枪连接。

4.根据权利要求1所述的可自洁的管的内壁清洗装置，其特征在于：引导管的内侧与刷杆接触的位置，设置滑轨装置，实现刷杆与引导管的滑动。

5.根据权利要求1所述的可自洁的管的内壁清洗装置，其特征在于：清洗方式为：高压水清洗与硬毛刷清洗、软毛刷清洗、磁性刷清洗的任意一种或多种的搭配。

6.根据权利要求1所述的可自洁的管的内壁清洗装置，其特征在于：所述导向管内设置吸管。

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