CN109647814A - 便携式自动擦洗深管装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式自动擦洗深管装置，包括：擦洗深管装置，擦洗深管装置包括：松开夹紧气缸、夹紧装置、第一电磁阀、第二电磁阀、连接器、行走刷洗气缸、刷头。本发明结构紧凑、体积小，便于携带，易操作，维护方便。

Description

便携式自动擦洗深管装置

技术领域

本发明涉及一种清洗管道设备，具体是，涉及一种便携式自动擦洗深管装置。

背景技术

管道在高温高压的工作环境中使用时，残留物会粘附在内壁上，形成积炭，另外，管道内壁与其他物品摩擦也会有残留物粘附在管道内壁上，如不及时擦洗，管道内壁将受到磨损。

目前管道清洗装置体积大、价格昂贵、结构复杂，由于成本相对较高、清洗力不够大，致使普及程度不高。特别是野外清洗管道时，依然采用人工清洗方式，不仅耗费人力，效率低，且清洁程度不高。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种便携式自动擦洗深管装置，结构紧凑、体积小，便于携带，易操作，维护方便。

技术方案如下：

一种便携式自动擦洗深管装置，包括：擦洗深管装置，擦洗深管装置包括：松开夹紧气缸、夹紧装置、第一电磁阀、第二电磁阀、连接器、行走刷洗气缸、刷头；松开夹紧气缸包括：松开夹紧气缸本体、松开夹紧气缸活塞、松开夹紧气缸活塞杆；松开夹紧气缸本体前端开有第一活塞杆通孔，松开夹紧气缸活塞杆一端位于松开夹紧气缸本体内，另一端伸出第一活塞杆通孔；松开夹紧气缸活塞位于松开夹紧气缸本体内，并套装在松开夹紧气缸活塞杆上，利用第一螺母固定；松开夹紧气缸活塞杆开有第一进气道和第一气缸气道，第一进气道的开口在松开夹紧气缸活塞杆的两端；第一气缸气道的一端连通第一进气道，另一端开口位于松开夹紧气缸活塞杆的外壁上；夹紧装置包括：第一支撑法兰、第二支撑法兰、支撑块、支撑臂；第一支撑法兰、第二支撑法兰分别与支撑臂一端铰接，支撑臂另一端铰接在支撑块上；第一支撑法兰、第二支撑法兰套装在松开夹紧气缸活塞杆上；行走刷洗气缸包括：行走刷洗气缸缸体、行走刷洗气缸活塞杆、行走刷洗气缸活塞、行走刷洗气缸前端盖、行走刷洗气缸后端盖、旋转杆、第二螺母；行走刷洗气缸前端盖、行走刷洗气缸后端盖连接在行走刷洗气缸缸体两端，行走刷洗气缸前端盖开有第二活塞杆通孔；行走刷洗气缸活塞套装在行走刷洗气缸活塞杆上，利用第二螺母固定，行走刷洗气缸活塞位于行走刷洗气缸缸体内部；行走刷洗气缸活塞杆一端从第二活塞杆通孔伸出，另一端位于行走刷洗气缸缸体内部；行走刷洗气缸活塞杆在后端设置有旋转杆沉孔；旋转杆套装在旋转杆沉孔内，端部的端盖与行走刷洗气缸后端盖相连接；行走刷洗气缸活塞杆开有第二进气道和第二气缸气道，第二进气道的一个开口位于行走刷洗气缸活塞杆的端部，另一个开口位于旋转杆沉孔；第二气缸气道一端连通第二进气道，另一端位于行走刷洗气缸活塞杆的外壁上；刷头连接在行走刷洗气缸后端盖的外侧，第一进气道和第二进气道相连通；松开夹紧气缸活塞杆、行走刷洗气缸活塞杆的端部通过连接器相连接；第一电磁阀、第二电磁阀设置在连接器上，第一电磁阀用于关闭或者开启第一气缸气道，第二电磁阀用于关闭或者开启第二气缸气道。

进一步，旋转杆的外壁上开有旋转斜槽，旋转杆沉孔的壁面上嵌装有滚珠，滚珠的顶端位于旋转斜槽内。

进一步，旋转斜槽为螺纹状。

进一步，松开夹紧气缸本体包括：松开夹紧气缸缸体、松开夹紧气缸前端盖、松开夹紧气缸后端盖，松开夹紧气缸前端盖、松开夹紧气缸后端盖连接在松开夹紧气缸缸体两端，第一活塞杆通孔开在松开夹紧气缸前端盖上。

进一步，松开夹紧气缸后端盖设置有气电旋转接头，气电旋转接头与第一进气道相连通，气电旋转接头与第一电磁阀、第二电磁阀的电源线相连接。

进一步，松开夹紧气缸活塞杆位于松开夹紧气缸本体内的端部设置有挡环，并在外壁设置有螺纹，第一螺母连接在螺纹上；行走刷洗气缸活塞杆上在外壁设置有螺纹，第二螺母连接在螺纹上。

进一步，第一气缸气道的开口位于松开夹紧气缸后端盖和松开夹紧气缸活塞之间，松开夹紧气缸活塞的外侧；第二气缸气道的开口位于行走刷洗气缸活塞杆、行走刷洗气缸活塞之间，行走刷洗气缸活塞的外侧。

进一步，还包括：控制盒，控制盒用于控制擦洗深管装置对管道内壁进行清洗，控制盒包括：触摸屏、可编程控制器，触摸屏用于给可编程控制器提供操作界面，可编程控制器用于控制擦洗深管装置的操作。

本发明技术效果包括：

本发明采用触摸屏、可编程控制器控制的全自动气动机械设备，结构紧凑、小巧，便于携带，可随时单人操作擦洗管道内壁，擦洗方式无危险，易操作，维护方便，擦洗力量大，成本低，采用全自动的工作方式，提高擦洗管道内壁工作效率。

本发明结构紧凑、体积小、重量轻、便于携带、擦洗力量大、操作简便，只需设定管道长度、擦洗往复次数后按自动运行就可以工作，并有报警提示，维护方便、可随时单人操作擦洗管道内壁；擦洗方式无危险、成本低、易于推广，降低劳动强度，提高了自动化程度及生产效率。

附图说明

图1是本发明中便携式自动擦洗深管装置的整体结构示意图；

图2是本发明中控制盒的电气原理图；

图3是本发明中擦洗深管装置的结构图；

图4是本发明中松开夹紧气缸的结构图

图5是本发明中夹紧装置的结构图；

图6是本发明中行走刷洗气缸的结构图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

如图1所示，是本发明中便携式自动擦洗深管装置的整体结构示意图；如图2所示，是本发明中控制盒的电气原理图。

便携式自动擦洗深管装置的结构包括：控制盒、擦洗深管装置。控制盒用于控制擦洗深管装置对管道内壁进行清洗。控制盒包括：触摸屏、可编程控制器(PLC)。

触摸屏，用于给可编程控制器提供操作界面。触摸屏使用台达7寸触摸屏B07SS411，触摸屏显示擦洗深管装置在管道中的实时位置、输入输出点的状态及当前擦洗次数，给可编程控制器提供自动运行、手动前进及后退运行、手动擦洗运行的启动停止信号，提供设置管道长度、擦洗往复次数、夹紧延时时间等控制界面，在触摸屏程序中编有报警信息，为操作中出现的故障提供解决方案，显示当前出现报警时的时间。

可编程控制器，使用台达可编程控制器DVP14SS211R，对擦洗深管装置下达操作指令。可编程控制器控制2个气动电磁阀实现擦洗深管装置在管道中前进、后退动作，刷头的前进、后退、旋转的动作，达到自动擦洗管道的目的。通过编写可编程控制器的运行程序，实现擦洗深管装置的自动运行、手动前进及后退运行、手动擦洗运行的功能，监控松开夹紧气缸及行走刷洗气缸的到位时间，判断是否出现故障，如果出现故障置立刻暂停擦洗深管装置。

如图3所示，是本发明中擦洗深管装置的结构图；如图4所示，是本发明中松开夹紧气缸1的结构图。

擦洗深管装置的结构包括：松开夹紧气缸1、夹紧装置2、第一电磁阀3、第二电磁阀4、连接器5、行走刷洗气缸6、刷头7。

松开夹紧气缸1的结构包括：松开夹紧气缸本体11、松开夹紧气缸活塞12、松开夹紧气缸活塞杆13；松开夹紧气缸本体11前端开有第一活塞杆通孔，松开夹紧气缸活塞杆13一端位于松开夹紧气缸本体11内，另一端伸出第一活塞杆通孔；松开夹紧气缸活塞杆13位于松开夹紧气缸本体11内的端部设置有挡环，并在外壁设置有螺纹；松开夹紧气缸活塞12位于松开夹紧气缸本体11内，并套装在松开夹紧气缸活塞杆13上，利用第一螺母14固定；松开夹紧气缸活塞杆13开有第一进气道15和第一气缸气道，第一进气道15的开口在松开夹紧气缸活塞杆13的两端；第一气缸气道的一端连通第一进气道15，另一端开口位于松开夹紧气缸活塞杆13的外壁上(松开夹紧气缸后端盖和松开夹紧气缸活塞12之间，松开夹紧气缸活塞12外侧)。松开夹紧气缸本体11包括：松开夹紧气缸缸体、松开夹紧气缸前端盖、松开夹紧气缸后端盖，松开夹紧气缸前端盖、松开夹紧气缸后端盖连接在松开夹紧气缸缸体两端，第一活塞杆通孔开在松开夹紧气缸前端盖上。

松开夹紧气缸后端盖设置有气电旋转接头8，气电旋转接头8与第一进气道15相连通，与第一电磁阀3、第二电磁阀4的电源线相连接。在行走刷洗气缸6旋转前进、后退时，可以使外部的控制电缆及气管不会跟随装置旋转，延长电缆及气管的使用寿命。

如图5所示，是本发明中夹紧装置2的结构图。

夹紧装置2套装在伸出活塞通孔的松开夹紧气缸活塞杆13上，结构包括：第一支撑法兰21、第二支撑法兰22、支撑块23、支撑臂24；第一支撑法兰21、第二支撑法兰22分别与支撑臂24一端铰接，支撑臂24另一端铰接在支撑块23上。第一支撑法兰21、第二支撑法兰22套装在松开夹紧气缸活塞杆13上。

如图6所示，是本发明中行走刷洗气缸6的结构图。

行走刷洗气缸6的结构包括：行走刷洗气缸缸体61、行走刷洗气缸活塞杆62、行走刷洗气缸活塞63、行走刷洗气缸前端盖64、行走刷洗气缸后端盖65、旋转杆66、第二螺母67。

行走刷洗气缸前端盖64、行走刷洗气缸后端盖65连接在行走刷洗气缸缸体61两端，行走刷洗气缸前端盖64开有第二活塞杆通孔；行走刷洗气缸活塞63套装在行走刷洗气缸活塞杆62上，利用第二螺母67固定，行走刷洗气缸活塞63位于行走刷洗气缸缸体61内部；行走刷洗气缸活塞杆62一端从第二活塞杆通孔伸出，另一端位于行走刷洗气缸缸体61内部；行走刷洗气缸活塞杆62在后端设置有旋转杆沉孔，在旋转杆沉孔的壁面上嵌装有滚珠68；旋转杆66套装在旋转杆沉孔内，端部的端盖用螺钉与行走刷洗气缸后端盖65相连接，旋转杆66的外壁上开有旋转斜槽，滚珠68的顶端位于旋转斜槽内。行走刷洗气缸活塞杆62开有第二进气道69和第二气缸气道，第二进气道69的一个开口位于行走刷洗气缸活塞杆62的端部，另一个开口位于旋转杆沉孔；第二气缸气道一端连通第二进气道69，另一端位于行走刷洗气缸活塞杆62的外壁上(行走刷洗气缸活塞63的外侧，行走刷洗气缸活塞杆62、行走刷洗气缸活塞63之间)。刷头7连接在行走刷洗气缸后端盖65的外侧。第一进气道15和第二进气道69相连通。

松开夹紧气缸活塞杆13、行走刷洗气缸活塞杆62的端部通过连接器5相连接；第一电磁阀3、第二电磁阀4设置在连接器5上，第一电磁阀3用于关闭或者开启第一气缸气道，第二电磁阀4用于关闭或者开启第二气缸气道。

当控制松开夹紧气缸1的第一电磁阀3得电开启时，第一进气道15接通气源，松开夹紧气缸体1动作，松开夹紧气缸活塞12推动松开夹紧气缸活塞杆13向右移动，松开夹紧气缸活塞杆13推动松开夹紧气缸1向右移动；当第一电磁阀3失电闭合时，松开夹紧气缸1向左移动，支撑块23与管道内壁松开。

当控制行走刷洗气缸6的第二电磁阀4得电开启时，第二进气道69接通气源，行走刷洗气缸6向右移动，行走刷洗气缸6带动刷头7向前移动，旋转杆66移动时，由于滚珠68与旋转斜槽的作用，旋转杆66带动行走刷洗气缸6和刷头7旋转；当第二电磁阀4失电闭合时，行走刷洗气缸6收回并左移。

当需要擦洗深管装置在管道内向前行走时，使第一电磁阀3得电，松开夹紧气缸活塞杆13带动夹紧装置2动作，支撑块23向外侧展开与管道内壁夹紧；行走刷洗气缸6动作，行走刷洗气缸6向右移动，再使夹紧装置2与管道松开，然后使第二电磁阀4失电，使行走刷洗气缸6回缩，依靠刷头7与管道内壁的摩擦力带动松开夹紧气缸1向前运动。

当需要擦洗深管装置在管道内向后运动时，首先使夹紧装置2与管道夹紧，然后使行走刷洗气缸6的第二电磁阀4失电，行走刷洗气缸6动作，行走刷洗气缸活塞杆62带动行走刷洗气缸缸体61收回，再使夹紧装置2与管道松开；然后使第二电磁阀4电磁阀得电，行走刷洗气缸6动作，行走刷洗气缸活塞杆62伸出，依靠刷头7与管道内壁的摩擦力带动松开夹紧气缸1向后运动。

本发明在实现对管道进行擦洗工作时，仅使用两个气缸(松开夹紧气缸1、行走刷洗气缸6)就能够实现往复运动及旋转擦洗，操作简便，只需在触摸屏中设定管道长度、擦洗往复次数后按自动运行就可以工作。自动运行有两种控制方式：在触摸屏中控制、使用按钮控制。本发明可以适应管道内径范围D为φ100mm-φ200mm的所有类型管道，特别是管道内壁面设有滑槽的擦洗工作，拖动力F≥4000N，工作行程最小100mm，最大无限制，行走速度10m/min，总重量小于10Kg。

现场调试：

1、连接动力气源，用气电旋转接头8与气路连接；连接电气控制部分，控制盒通过电缆与气电旋转接头8的电气接头连接。连接汽车24v电瓶给控制盒供电。

2、调整缸体的限位开关保证能够当缸体到达规定位置时能够正常工作。

3、把擦洗深管装置(刷头7向前)塞进管道，保证夹紧装置2能够在管道内夹紧。

4、通电后，在触摸屏上设置管道长度及擦洗次数。

5、按自动启动按钮，擦洗深管装置开始正常工作，如果不能正常工作，按照触摸屏的报警提示修复，再试。

应当理解的是，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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，包括：擦洗深管装置，擦洗深管装置包括：松开夹紧气缸、夹紧装置、第一电磁阀、第二电磁阀、连接器、行走刷洗气缸、刷头；松开夹紧气缸包括：松开夹紧气缸本体、松开夹紧气缸活塞、松开夹紧气缸活塞杆；松开夹紧气缸本体前端开有第一活塞杆通孔，松开夹紧气缸活塞杆一端位于松开夹紧气缸本体内，另一端伸出第一活塞杆通孔；松开夹紧气缸活塞位于松开夹紧气缸本体内，并套装在松开夹紧气缸活塞杆上，利用第一螺母固定；松开夹紧气缸活塞杆开有第一进气道和第一气缸气道，第一进气道的开口在松开夹紧气缸活塞杆的两端；第一气缸气道的一端连通第一进气道，另一端开口位于松开夹紧气缸活塞杆的外壁上；夹紧装置包括：第一支撑法兰、第二支撑法兰、支撑块、支撑臂；第一支撑法兰、第二支撑法兰分别与支撑臂一端铰接，支撑臂另一端铰接在支撑块上；第一支撑法兰、第二支撑法兰套装在松开夹紧气缸活塞杆上；行走刷洗气缸包括：行走刷洗气缸缸体、行走刷洗气缸活塞杆、行走刷洗气缸活塞、行走刷洗气缸前端盖、行走刷洗气缸后端盖、旋转杆、第二螺母；行走刷洗气缸前端盖、行走刷洗气缸后端盖连接在行走刷洗气缸缸体两端，行走刷洗气缸前端盖开有第二活塞杆通孔；行走刷洗气缸活塞套装在行走刷洗气缸活塞杆上，利用第二螺母固定，行走刷洗气缸活塞位于行走刷洗气缸缸体内部；行走刷洗气缸活塞杆一端从第二活塞杆通孔伸出，另一端位于行走刷洗气缸缸体内部；行走刷洗气缸活塞杆在后端设置有旋转杆沉孔；旋转杆套装在旋转杆沉孔内，端部的端盖与行走刷洗气缸后端盖相连接；行走刷洗气缸活塞杆开有第二进气道和第二气缸气道，第二进气道的一个开口位于行走刷洗气缸活塞杆的端部，另一个开口位于旋转杆沉孔；第二气缸气道一端连通第二进气道，另一端位于行走刷洗气缸活塞杆的外壁上；刷头连接在行走刷洗气缸后端盖的外侧，第一进气道和第二进气道相连通；松开夹紧气缸活塞杆、行走刷洗气缸活塞杆的端部通过连接器相连接；第一电磁阀、第二电磁阀设置在连接器上，第一电磁阀用于关闭或者开启第一气缸气道，第二电磁阀用于关闭或者开启第二气缸气道。

2.如权利要求1所述便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，旋转杆的外壁上开有旋转斜槽，旋转杆沉孔的壁面上嵌装有滚珠，滚珠的顶端位于旋转斜槽内。

3.如权利要求2所述便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，旋转斜槽为螺纹状。

4.如权利要求1所述便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，松开夹紧气缸本体包括：松开夹紧气缸缸体、松开夹紧气缸前端盖、松开夹紧气缸后端盖，松开夹紧气缸前端盖、松开夹紧气缸后端盖连接在松开夹紧气缸缸体两端，第一活塞杆通孔开在松开夹紧气缸前端盖上。

5.如权利要求1所述便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，松开夹紧气缸后端盖设置有气电旋转接头，气电旋转接头与第一进气道相连通，气电旋转接头与第一电磁阀、第二电磁阀的电源线相连接。

6.如权利要求1所述便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，松开夹紧气缸活塞杆位于松开夹紧气缸本体内的端部设置有挡环，并在外壁设置有螺纹，第一螺母连接在螺纹上；行走刷洗气缸活塞杆上在外壁设置有螺纹，第二螺母连接在螺纹上。

7.如权利要求2所述便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，第一气缸气道的开口位于松开夹紧气缸后端盖和松开夹紧气缸活塞之间，松开夹紧气缸活塞的外侧；第二气缸气道的开口位于行走刷洗气缸活塞杆、行走刷洗气缸活塞之间，行走刷洗气缸活塞的外侧。

8.如权利要求1所述便携式自动擦洗深管装置，其特征在于，还包括：控制盒；控制盒用于控制擦洗深管装置对管道内壁进行清洗，控制盒包括：触摸屏、可编程控制器，触摸屏用于给可编程控制器提供操作界面，可编程控制器用于控制擦洗深管装置的操作。