CN109701973A - 一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机 - Google Patents

Abstract

一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，涉及运行辅助装置领域；包括清扫盘、电机、伸缩机构、吸尘机构、滑移体和主爬行体；其中，电机水平放置；吸尘机构设置在电机的中部；清扫盘为圆盘状结构；电机的输出轴与清扫盘的轴心固定连接；主爬行体为截面为T形的柱状结构；主爬行体沿轴向包覆在电机的外壁；滑移体为盘状结构；滑移体沿轴向套装在主爬行体的外壁；伸缩机构沿轴向固定安装在滑移体和主爬行体之间；自爬行清扫机沿轴向放置在外部压缩管内壁中；本发明实现了自由活塞激波风洞中对压缩管进行自动清扫工作，能提高此类风洞的运行效率和安全性。

Description

一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机

技术领域

本发明涉及一种运行辅助装置领域，特别是一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机。

背景技术

自由活塞激波风洞中，压缩因为自由活塞在其内部的高速运动及在后段区域产生的高温高压环境会造成自由活塞支撑环、摩擦环和止停机构等部件上少量材料的脱落，甚至有部分脱落材料会粘附在压缩管内壁面上，会对下次试验中自由活塞的运行产生不安全的影响。目前针对压缩管的清理工作都是由人工清理完成，而压缩管长度较长，内部空间狭小，及试验后存在因高温产生的有毒气体，不利于人员进入进行高质高效的清扫工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，实现了自由活塞激波风洞中对压缩管进行自动清扫工作，能提高此类风洞的运行效率和安全性。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，包括清扫盘、电机、伸缩机构、吸尘机构、滑移体和主爬行体；其中，电机水平放置；吸尘机构设置在电机的中部；清扫盘为圆盘状结构；电机的输出轴与清扫盘的轴心固定连接；主爬行体为截面为T形的柱状结构；主爬行体沿轴向包覆在电机的外壁；滑移体为盘状结构；滑移体沿轴向套装在主爬行体小径端的外壁；伸缩机构沿轴向固定安装在滑移体和主爬行体之间；自爬行清扫机沿轴向放置在外部压缩管内壁中。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述自爬行清扫机还包括n个清扫块和2组电磁铁组；n个清扫块沿周向均匀分布在清扫盘的侧壁处；其中一组电磁铁组固定安装在主爬行体的大径端侧壁处；另一组电磁铁组固定安装在滑移体的侧壁处；n为正整数，且n大于等于4。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述电磁铁组包括m个电磁铁；m个电磁铁沿周向均匀分布；m为正整数，且m大于等于3；2组电磁铁组中的电磁铁位置对应放置。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述主爬行体上设置有滤尘腔和吸入口；其中，滤尘腔设置在主爬行体轴向指向清扫盘的一端内部，且滤尘腔与吸尘机构连通；吸入口设置在主爬行体轴向指向清扫盘的一端；且吸入口与滤尘腔连通。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述自爬行清扫机的清扫过程为：

清扫盘在电机的带动下旋转，清扫块实现将外部压缩管内壁的杂质清理掉落；吸尘机构通过吸入口将掉落的杂志吸入滤尘腔实现清理。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述自爬行清扫机的自移动过程为：

当自爬行清扫机位于清理位置时，给安装在主爬行体侧壁的电磁铁组上电，滑移体侧壁的电磁铁组不上电；电磁铁组产生磁力吸附，实现主爬行体与外部压缩管内壁的固定；通过伸缩机构收缩带动滑移体沿主爬行体轴向向清扫盘方向移动；移动一个步长后，给安装在滑移体侧壁的电磁铁组上电，安装在主爬行体侧壁的电磁铁组断电；滑移体与外部压缩管内壁的固定，通过伸缩机构伸长推动主爬行体和清扫盘向运动方向移动；如此往复，实现自爬行清扫机的自移动。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述伸缩机构每个步长长度为150mm。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述清扫盘的转速不小于20r/min。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述电机的功率为15kw。

在上述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，所述清扫块的外壁与外部压缩管内壁为间隙配合；自爬行清扫机实现对内径为668mm的外部压缩管内壁清扫。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明采用电磁铁作为固定、松开装置，适应于压缩管的光滑内表面，紧固力大，松紧转换快；

(2)本发明所有设备全电控，整体系统简单，安装、使用方便；

(3)本发明采用了高速旋转式清扫装置，效率高，清扫力大，清扫效果好。清扫完成后直接由吸尘装置吸除扫下的颗粒，防止二次污染。

附图说明

图1为本发明清扫机示意图；

图2为本发明清扫机剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

本发明提供一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，实现了自由活塞激波风洞中对压缩管进行自动清扫工作，能提高此类风洞的运行效率和安全性。

如图1所示为清扫机示意图，如图2所示为清扫机剖视图，由图可知，一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，包括清扫盘1、n个清扫块2、电机3、2组电磁铁组4、伸缩机构5、吸尘机构6、滑移体7和主爬行体8；其中，电机3水平放置；吸尘机构6设置在电机3的中部；清扫盘1为圆盘状结构；电机3的输出轴与清扫盘1的轴心固定连接；主爬行体8为截面为T形的柱状结构；主爬行体8沿轴向包覆在电机3的外壁；滑移体7为盘状结构；滑移体7沿轴向套装在主爬行体8小径端的外壁；伸缩机构5沿轴向固定安装在滑移体7和主爬行体8之间；自爬行清扫机沿轴向放置在外部压缩管内壁中。

其中，n个清扫块2沿周向均匀分布在清扫盘1的侧壁处；其中一组电磁铁组4固定安装在主爬行体8的大径端侧壁处；另一组电磁铁组4固定安装在滑移体7的侧壁处；n为正整数，且n大于等于4。每个电磁铁组4包括m个电磁铁；m个电磁铁沿周向均匀分布；m为正整数，且m大于等于3；2组电磁铁组4中的电磁铁位置对应放置。

主爬行体8上设置有滤尘腔10和吸入口11；其中，滤尘腔10设置在主爬行体8轴向指向清扫盘1的一端内部，且滤尘腔10与吸尘机构6连通；吸入口11设置在主爬行体8轴向指向清扫盘1的一端；且吸入口11与滤尘腔10连通。

自爬行清扫机的清扫过程为：

清扫盘1在电机3的带动下旋转，电机3的功率为15kw；清扫盘1的转速不小于20r/min。清扫块2实现将外部压缩管内壁的杂质清理掉落；吸尘机构6通过吸入口11将掉落的杂志吸入滤尘腔10实现清理。清扫块2的外壁与外部压缩管内壁为间隙配合；自爬行清扫机实现对内径为668mm的外部压缩管内壁清扫。

自爬行清扫机的自移动过程为：

当自爬行清扫机位于清理位置时，给安装在主爬行体8侧壁的电磁铁组4上电，滑移体7侧壁的电磁铁组4不上电；电磁铁组4产生磁力吸附，实现主爬行体8与外部压缩管内壁的固定；通过伸缩机构5收缩带动滑移体7沿主爬行体8轴向向清扫盘1方向移动；移动一个步长后，给安装在滑移体7侧壁的电磁铁组4上电，安装在主爬行体8侧壁的电磁铁组4断电；伸缩机构5每个步长长度为150mm。滑移体7与外部压缩管内壁的固定，通过伸缩机构5伸长推动主爬行体8和清扫盘1向运动方向移动；如此往复，实现自爬行清扫机的自移动。

伸缩式自爬行清扫机通过电磁铁组4与外部压缩管道内壁面的紧密吸合为清扫机提供稳定可靠的附着力。通过设置在主爬行体8和滑移体7上的电磁铁组4交替吸合、放开，使附着点在主爬行体8和滑移体7间交替分布。通过伸缩机构5的往复运动，带动滑移体7在主爬行体8上往复运动，驱动清扫机向前运动。清扫盘电机3固定在主爬行体前端，驱动清扫盘1高速转动，清扫盘1上安装的分布式清扫块2可以将压缩管内壁面上附着的物料扫下。主爬行体8内部安装有吸尘器风扇和吸气通道。吸入口11设置在主爬行体8前端下方，被扫落的压缩管内壁面附着物会被被吸入吸尘机构6，被过滤后收纳在滤尘腔10中。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：包括清扫盘(1)、电机(3)、伸缩机构(5)、吸尘机构(6)、滑移体(7)和主爬行体(8)；其中，电机(3)水平放置；吸尘机构(6)设置在电机(3)的中部；清扫盘(1)为圆盘状结构；电机(3)的输出轴与清扫盘(1)的轴心固定连接；主爬行体(8)为截面为T形的柱状结构；主爬行体(8)沿轴向包覆在电机(3)的外壁；滑移体(7)为盘状结构；滑移体(7)沿轴向套装在主爬行体(8)小径端的外壁；伸缩机构(5)沿轴向固定安装在滑移体(7)和主爬行体(8)之间；自爬行清扫机沿轴向放置在外部压缩管内壁中。

2.根据权利要求1所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述自爬行清扫机还包括n个清扫块(2)和2组电磁铁组(4)；n个清扫块(2)沿周向均匀分布在清扫盘(1)的侧壁处；其中一组电磁铁组(4)固定安装在主爬行体(8)的大径端侧壁处；另一组电磁铁组(4)固定安装在滑移体(7)的侧壁处；n为正整数，且n大于等于4。

3.根据权利要求2所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述电磁铁组(4)包括m个电磁铁；m个电磁铁沿周向均匀分布；m为正整数，且m大于等于3；2组电磁铁组(4)中的电磁铁位置对应放置。

4.根据权利要求3所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述主爬行体(8)上设置有滤尘腔(10)和吸入口(11)；其中，滤尘腔(10)设置在主爬行体(8)轴向指向清扫盘(1)的一端内部，且滤尘腔(10)与吸尘机构(6)连通；吸入口(11)设置在主爬行体(8)轴向指向清扫盘(1)的一端；且吸入口(11)与滤尘腔(10)连通。

5.根据权利要求4所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述自爬行清扫机的清扫过程为：

清扫盘(1)在电机(3)的带动下旋转，清扫块(2)实现将外部压缩管内壁的杂质清理掉落；吸尘机构(6)通过吸入口(11)将掉落的杂志吸入滤尘腔(10)实现清理。

6.根据权利要求5所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述自爬行清扫机的自移动过程为：

当自爬行清扫机位于清理位置时，给安装在主爬行体(8)侧壁的电磁铁组(4)上电，滑移体(7)侧壁的电磁铁组(4)不上电；电磁铁组(4)产生磁力吸附，实现主爬行体(8)与外部压缩管内壁的固定；通过伸缩机构(5)收缩带动滑移体(7)沿主爬行体(8)轴向向清扫盘(1)方向移动；移动一个步长后，给安装在滑移体(7)侧壁的电磁铁组(4)上电，安装在主爬行体(8)侧壁的电磁铁组(4)断电；滑移体(7)与外部压缩管内壁的固定，通过伸缩机构(5)伸长推动主爬行体(8)和清扫盘(1)向运动方向移动；如此往复，实现自爬行清扫机的自移动。

7.根据权利要求6所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述伸缩机构(5)每个步长长度为150mm。

8.根据权利要求7所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述清扫盘(1)的转速不小于20r/min。

9.根据权利要求8所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述电机(3)的功率为15kw。

10.根据权利要求9所述的一种风洞管道内伸缩式自爬行清扫机，其特征在于：所述清扫块(2)的外壁与外部压缩管内壁为间隙配合；自爬行清扫机实现对内径为668mm的外部压缩管内壁清扫。