CN109894435A - 一种管道外壁自动清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道外壁自动清理装置。本发明通过4个弧形分块通过连接销的连接起来，形成一个环形柱体筒状的主体结构，环绕在管道的外壁，再通过伸缩支架将每一个弧形主体与各自的轮式移动装置相连接，支撑起整个主体架构，进而使得机架紧紧的夹住管道外壁，然后通过电机对轮式移动平台的驱动，使得机架主体能够在管壁轴向上移动，其中清理装置包括刀架以及叶式刀刷，将组装好的弧形刀架嵌入机架相对应的槽中，通过电机的旋转驱动使得刀架作回转运动，当在刀架在做回转运动室，刀刷受到离心力的作用反向贴近管道外壁，从而让刀刷不断地作回转运动，进而使得管壁得到清理，并且配合机体的轴向移动，从而完成对整个管道的外壁清理工作。

Description

一种管道外壁自动清理装置

技术领域

本发明涉及管道外壁清理技术领域，具体涉及一种管道外壁自动清理装置。

背景技术

管道在工程应用中非常的广泛，尤其对于运输类的工程应用，在行业中占据重要的地位，因此对于管道的护理工作就显得尤为重要了。管道运输在工业一直处于重要的地位，一般管道可以运行十几年甚至几十年，所以在此过程中对于管道的护理就是延长管道寿命的重要手段。但是在现有的技术中对于管道的清理是一件非常麻烦的工作，一般一条管线都是几公里甚至几十公里的排布，尤其像油气管道，大多数情况下都是依靠人工进行管道外壁清理，费时费力效率低下，并且清理出来的效果不尽人意，清理得不彻底，没多久就又得清理，有时还会伤到管壁，得不偿失。并且在管道的保养过程中，第一步就是清理外管壁，除去锈渣、老化的皮层、以及各种的粘附性固化物。当前的清理手段所需要的设备过于庞大，并且必须专业人员使用，操作性不强。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种管道外壁自动清理装置，其能够实现自动清理管道外管壁，降低人工强度，提高工作效率。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：包括由4个弧形分块，连接在一起组成圆环形的装置本体，所述的弧形分块的结构包括一侧开有槽子的长条弧形板，长条弧形板的上部外壁上设置有横向通槽，槽内设置有若干个减磨滚筒，减磨滚筒均布设置于槽中间，长条弧形板的两侧分别设置有弧形连接杆，弧形连接杆的端部分别设置有用于相互连接的销孔；

每个长条弧形板的一侧槽内平行设置有一组旋向相反的螺杆，每组螺杆的两侧分别设置有可沿螺杆滑动的两个推环，该推环与螺杆旋向配合，每个推环上分别连接有一个交接杆，每侧螺杆上的推环以及交接杆成对配合，交接杆通过内侧面设置的长条形滑槽和交接杆销相连接，两对交接杆的另一端分别铰接于四个车架上的两边端部，4个车架设置于4个弧形分块组成的圆环形装置本体内，车架的四角分别设置有车轮，其中相对两个车架尾部的两个车轮中间的轴上固连有蜗轮，涡轮上连接有蜗杆，所述的蜗杆通过蜗杆支座与万向节传动轴连接，万向节传动轴的另一端通过万向节支座与万向节连接，万向节通过万向节支座设置于长条弧形板，使得万向节杆端与移动驱动电机输出端连接，；

所述的4个弧形分块组成的装置本体的顶部横向通槽内设置有圆环形的刀架，刀架与减磨滚筒相切设置，所述的刀架的端面设有刀刷，剩余的两个没有设置移动驱动电机的弧形分块的长条弧形板上设置有清理驱动电机，清理驱动电机与驱动齿轮连接，驱动齿轮与刀架外壁上的圆周齿相啮合。

所述的移动驱动电机设置于长条弧形板上，设置有移动驱动电机的长条弧形板上设置有从动齿轮，从动齿轮与刀架外壁上的圆周齿相啮合。

所述的圆环形的刀架由3个弧形刀架组成封闭的圆环，3个弧形刀架之间分别通过刀架销连接。

所述的减磨滚筒设置有5个，并通过滚筒螺钉设置于横向通槽内。

所述的4个弧形分块的弧形连接杆通过连接销一和连接销二连接于一体组成圆环形的装置本体。

所述的刀刷通过挡环固设与刀架上。

所述的螺杆通过螺杆支架与长条弧形板连接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明结构可根据不同的管道直径、清理对象的不同，灵活变通结构完成清理工作，大大降低了人工成本；

本发明结构简单，使用简单灵活，使用环境范围广，并且结构紧凑，清洁效率高，可大幅度减少人工成本，增加效率效益；

本发明采用四个弧形分块分块成环，而刀架是三块成环，这样在旋转过程中更能够保证整体的同心度；

本发明的驱动采用180度成对出现（一对清理驱动电机相对设置，一对移动电机相对设置），180度对称分布电机的轴向移动装置，不仅可以提高动力还能减少不对称的倾覆力，由此实现了自动管道清理装置的所有动力要求。

附图说明

图1为本发明所提供实施例中管道外壁自动清理装置的结构示意图；

图2为整体结构等轴侧图；

图3为整体结构主视图；

图4为主体结构分块装配图一；

图5为主体结构分块装配图二；

图6为弧形分块结构图；

图7为伸缩支架结构图；

图8为万向节传动轴结构简图；

图9为移动装置装配图；

图10为刀架零件图；

图11为交接杆零件图；

附图标记： 1-刀架、2-挡环、3-刀刷、4-五组滚筒螺钉、5-连接销一、6-刀架销、7-驱动齿轮、8-驱动齿轮支座、9-清理驱动电机、10-螺杆、11-推环、12-螺杆支架、13-弧形分块、14-交接杆、15-车轮、16-车架、17-连接销二、18-蜗杆支座、19-蜗杆、20-万向节传动轴、21-万向节十字销、22-万向节、23-万向节支座、24-移动驱动电机、25-从动齿轮、26-涡轮、27-减磨滚筒、28-交接杆销。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种管道外壁自动清理装置，如图1和图2所示，包括4个弧形分块13，每个弧形分块13的结构，如图4、图5、图6所示：包括一侧开有槽子的长条弧形板，长条弧形板的上部外壁上设置有横向通槽，槽内均布设置有5个滚筒螺钉4，5个滚筒螺钉4上分别套设有减磨滚筒27，长条弧形板的两侧分别设置有3组弧形连接杆，弧形连接杆的端部分别设置有用于相互连接的销孔；一侧中间的弧形连接杆设置有两个，4个弧形分块13通过弧形连接杆端部的销孔通过连接销一5和连接销二17连接组成圆环形的装置本体；

如图7-图11所示：每个长条弧形板的一侧槽内通过螺杆支架12平行设置有一组旋向相反的螺杆10，螺杆10的两侧分别设置有可沿螺杆10旋转滑动的两个与螺杆旋向相同的推环11，每个推环11上分别连接有一个交接杆14，每组螺杆10上通过推环连接交接杆14通过其内侧面设置的长条形滑槽和交接杆销28相交连接，两对交接杆的另一端分别铰接于四个车架16上的两边连接部分（端部），4个车架16设置于4个弧形分块13组成的圆环形装置本体内，车架16的四角分别设置有车轮15，其中相对两个车架16尾部的两个车轮15中间的轴上固连有蜗轮26，涡轮26上连接有蜗杆19，所述的蜗杆19在蜗杆支座18的支撑下通过万向节十字销21与万向节传动轴20连接，万向节传动轴20的另一端通过万向节十字销21万与万向节22连接，万向节22通过万向节支座23设置于长条弧形板，使得万向节22杆端与移动驱动电机24输出端连接，即相对分布的弧形分块13的上板面有移动驱动电机24，所述的移动驱动电机24设置于长条弧形板上，设置有移动驱动电机24的长条弧形板上设置有从动齿轮25，从动齿轮25与刀架1外壁上的圆周齿相啮合；

如图3所示：4个弧形分块13组成的装置本体的顶部横向通槽内设置有圆环形的刀架1，圆环形的刀架1由3个弧形刀架通过刀架销6组成封闭的圆环，3个弧形刀架为120度，3个弧形刀架之间分别通过刀架销6连接，刀架1与减磨滚筒27相切设置，所述的刀架1的上表面通过挡环固设有刀刷3，剩余的两个没有设置移动驱动电机24的弧形分块13的长条弧形板上设置有清理驱动电机9，清理驱动电机9与驱动齿轮7连接，驱动齿轮7通过驱动齿轮支架8设置于长条弧形板上，驱动齿轮7与刀架1外壁上的圆周齿相啮合。

本发明螺杆10相配合的推环11上的交接杆14通过其内部滑槽与交接杆销28连接配合，其中一组连接弧形分块13组成机体主体的连接销一5和连接销二17为活动销钉，其他三组将弧形分块13连接成链状，清理时链状环形附于管壁，活动销钉最后连接成环，这样就可以实现机构对管道的环抱夹持。

本发明驱动的动作效果以180度成对出现，一对是对刀架的驱动，电机驱动齿轮带动刀架的旋转，完成高速旋转工作，另一对电机驱动一组传动轴驱动移动装置，由此实现完成了自动管道清理装置的所有动力要求。

本发明的安装与工作过程：

通过调节螺杆10旋转，在螺杆10的两边分别有一个推环11的内螺纹旋向与螺杆10螺纹旋向同相与之配合，每一对推环11都和一对交接杆14连接，而且成对的交接杆14之间有滑槽嵌入交接杆销28进行互连，这样轴齿带动螺杆10的顺逆旋转，使得推环11在螺杆方向上可以面向（或背向）移动，使得交接杆14角度尺寸变化，进而实现了在位移方向尺寸的伸缩，从而实现对不同直径管道的装夹。

当尺寸调整好之后，除过刀架1的所有配件全部都和弧形分块13装配完成，包括两个驱动齿轮7的装配，将四个装配好的弧形分块13环绕装夹在管道上面，并用连接销一5和连接销二17连接配合，再将刀架1与横向通槽配合并与减磨滚筒27相切，刀架1间通过刀架连接销6连接，再将两个从动齿轮25与驱动齿轮支座8安装到弧形分块13上，用挡环2将刀刷3和刀架1进行装配固定，然后驱动电机9转动，推动刀架1作回转运动，当在刀架在做回转运动的过程中，刀架上面的安装的刀刷受到离心力的作用反向贴近管道外壁，从而让刀刷不断地作回转运动，进而使得管壁得到清理，并且配合机体的轴向移动，从而完成对整个管道的外壁清理工作，并且驱动移动电机24在万向节22、万向节十字销21和传动轴20以及蜗轮26蜗杆19的作用下驱动移动装置，使机体静态轴向移动。在伸缩装置的作用下移动装置夹紧管壁，通过万向节传动轴结构将电机的驱动力转给车轮15，从而实现了架构夹持在管道的同时还可以进行轴向移动。这样机构的运动形式是：主体不转动，只进行轴线方向移动，机构前面高速旋转清理的自动清理装置，由于主体是四节分块成环，而刀架1是三块成环，这样在旋转过程中更能够保证整体的同心度，以及180度对称分布电机的轴向移动装置，不仅可以提高动力还能减少不对称的倾覆力。由此便可以实现一个铰链外扣式自动清理外管壁装置。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：包括由4个弧形分块（13），连接在一起组成圆环形的装置本体，所述的弧形分块（13）的结构包括一侧开有槽子的长条弧形板，长条弧形板的上部外壁上设置有横向通槽，槽内设置有若干个减磨滚筒（27），减磨滚筒（27）均布设置于槽中间，长条弧形板的两侧分别设置有弧形连接杆，弧形连接杆的端部分别设置有用于相互连接的销孔；

每个长条弧形板的一侧槽内平行设置有一组旋向相反的螺杆（10），每组螺杆（10）的两侧分别设置有可沿螺杆（10）滑动的两个推环（11），该推环（11）与螺杆旋向配合，每个推环（11）上分别连接有一个交接杆（14），每侧螺杆（10）上的推环（11）以及交接杆（14）成对配合，交接杆（14）通过内侧面设置的长条形滑槽和交接杆销（28）相连接，两对交接杆的另一端分别铰接于四个车架（16）上的两边端部，4个车架（16）设置于4个弧形分块（13）组成的圆环形装置本体内，车架（16）的四角分别设置有车轮（15），其中相对两个车架（16）尾部的两个车轮（15）中间的轴上固连有蜗轮（26），涡轮（26）上连接有蜗杆（19），所述的蜗杆（19）通过蜗杆支座（18）与万向节传动轴（20）连接，万向节传动轴（20）的另一端通过万向节支座（23）与万向节（22）连接，万向节（22）通过万向节支座（23）设置于长条弧形板，使得万向节（22）杆端与移动驱动电机（24）输出端连接，；

所述的4个弧形分块（13）组成的装置本体的顶部横向通槽内设置有圆环形的刀架（1），刀架（1）与减磨滚筒（27）相切设置，所述的刀架（1）的端面设有刀刷（3），剩余的两个没有设置移动驱动电机（24）的弧形分块（13）的长条弧形板上设置有清理驱动电机（9），清理驱动电机（9）与驱动齿轮（7）连接，驱动齿轮（7）与刀架（1）外壁上的圆周齿相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：所述的移动驱动电机（24）设置于长条弧形板上，设置有移动驱动电机（24）的长条弧形板上设置有从动齿轮（25），从动齿轮（25）与刀架（1）外壁上的圆周齿相啮合。

3.根据权利要求1或2所述的一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：所述的圆环形的刀架（1）由3个弧形刀架组成封闭的圆环，3个弧形刀架之间分别通过刀架销（6）连接。

4.根据权利要求3所述的一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：所述的减磨滚筒（27）设置有5个，并通过滚筒螺钉（4）设置于横向通槽内。

5.根据权利要求4所述的一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：所述的4个弧形分块（13）的弧形连接杆通过连接销一（5）和连接销二（17）连接于一体组成圆环形的装置本体。

6.根据权利要求5所述的一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：所述的刀刷（3）通过挡环（2）固设与刀架（1）上。

7.根据权利要求6所述的一种管道外壁自动清理装置，其特征在于：所述的螺杆（10）通过螺杆支架（12）与长条弧形板连接。