CN113458097B - 一种金属管体内壁清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污垢清除设备技术领域，提供了一种金属管体内壁清洁装置，包括输送机构，其上方设有吊轨；吊轨上设有清扫移动车和接管移动车；二者分别吊设插接组件和接管组件；还包括清扫管，两端分别与插接组件及接管组件配合；清扫管转动套接有中空结构的清扫转盘；清扫转盘的两个端面分别连接一与清扫管套接的转动套管；转动套管与清扫管呈间隙配合。借此，本发明通过在清扫管上设置清扫转盘，通过气压驱动其转动，对管体的内壁进行除垢。将插接组件和接管组件分别设置在清扫移动车和接管移动车上，实现了清扫管在移动过程中的传递作业，实现了在输送过程中，连续对管体内壁进行除垢作业，替代了专用设备，提高效率降低成本。

Description

一种金属管体内壁清洁装置

技术领域

本发明属于污垢清除设备技术领域，尤其涉及一种金属管体内壁清洁装置。

背景技术

基于不同的使用工况，金属管大多需要进行防腐处理，尤其是管体内壁的防腐处理。由于金属管在生产过程中，内壁上通常会沾附有污垢，在防腐处理前需要将其清除，以保证防腐效果。

目前大多是设置专门的工序及设备进行清洁处理，需要对金属管进行工序间的转运，导致生产效率降低，生产成本升高。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种金属管体内壁清洁装置，通过在清扫管上设置清扫转盘，通过气压驱动其转动，对管体的内壁进行除垢。将插接组件和接管组件分别设置在清扫移动车和接管移动车上，实现了清扫管在移动过程中的传递作业，实现了在输送过程中，连续对管体内壁进行除垢作业，替代了专用设备，提高效率降低成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种金属管体内壁清洁装置，包括输送机构，所述输送机构的正上方设有吊轨；所述吊轨上设有清扫移动车和接管移动车；所述清扫移动车和接管移动车上分别吊设插接组件和接管组件；

还包括清扫管，所述清扫管的一端用于与插接组件配合，另一端用于与接管组件配合；

所述清扫管的管身的预定位置转动套接有中空结构的清扫转盘；所述清扫转盘的两个端面分别连接有与清扫管套接的转动套管；所述转动套管与清扫管呈间隙配合，且二者之间的间隙不超过0.2mm；

所述清扫管的管身上还设有两个限位挡环；两限位挡环分别抵接对应一侧的转动套管的端面；所述限位挡环和转动套管的端面之间夹设若干限位滚珠；

所述清扫管与转动套管配合的管身上均匀环设有出气孔；

所述清扫管与清扫转盘配合的管身上均匀环设有至少三条出气槽；所述清扫转盘的侧圆柱面上均匀环设有若干喷气孔；每一喷气孔的喷射方向均与该孔所在位置的法线方向呈80-85°的夹角，且所有喷气孔的朝向一致；

所述清扫转盘的两个端面上分别均匀环设若干清扫棒；每一清扫棒转动设置在清扫转盘的端面上；

输送机构包括若干组呈等间距设置的输送辊组；每一输送辊组包括两个输送辊；输送辊转动带动管体一边旋转一边前进；

所述插接组件包括插接箱体；所述清扫移动车上设有清扫升降缸，所述清扫升降缸连接插接箱体；所述清扫管为中空管，与插接组件配合的一端设有进气插头；

所述插接箱体内固设扫管套筒，所述扫管套筒的一端设有插接板；所述插接板上设有用于与进气插头插接的进气插孔，所述进气插孔连接输气软管；输气软管连接外部气压源，向清扫管内输入预定气压的压缩空气；所述插接箱体的一端还固设圆环形的握缸架，所述握缸架上均匀环设至少三个握紧气缸；所述握紧气缸的伸缩部上设有握紧片；扫管套筒的内壁上均设若干套筒滚珠；套筒滚珠抵接在清扫管的外壁上；

所述接管组件包括接管板；所述接管移动车上设有接管升降缸，所述接管升降缸连接接管板；所述接管板的下方对称设有两夹管气缸，每一夹管气缸的伸缩部连接一夹管头；所述接管板的下方还设有用于滚动抵接管体外壁的压管轮组；所述压管轮组包括若干呈等间距设置的压管轮。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述接管板上还设有吸尘罩，所述吸尘罩连接负压软管；负压软管连接负压源。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述扫管套筒的外壁上还设有支撑板，所述插接板上设有活动穿接支撑板的导向柱；所述导向柱的一端还设有挡板；挡板与支撑板之间设有套接在导向柱上的复位弹簧。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述插接板上还设有用于抵接挡板的止退杆。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述挡板上设有插头感应块，所述插接箱体上对应设有插接传感器。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述出气孔的直径为0.2-0.5mm。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述出气槽为5-8条。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述限位挡环上设有密封圈。

根据本发明的金属管体内壁清洁装置，所述清扫棒为橡胶棒，且端部设有毛刷。

本发明通过的目的在于提供一种金属管体内壁清洁装置，通过在清扫管上设置清扫转盘，通过气压驱动其转动，对管体的内壁进行除垢。将插接组件和接管组件分别设置在清扫移动车和接管移动车上，实现了清扫管在移动过程中的传递作业，实现了在输送过程中，连续对管体内壁进行除垢作业，替代了专用设备，提高效率降低成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A向的结构示意图；

图3是图2中D向的的结构示意图；

图4是图2中D向的受力分析示意图；

图5是图2中E向的结构示意图；

图6是图5中F区域的结构示意图；

图7是图5中G-G向的结构示意图；

图8是图5中H-H向的结构示意图；

图9是图1中C区域的结构示意图；

图10是图9中I区域的结构示意图；

图11是图9中J-J向的结构示意图；

图12是图9中K向的结构示意图；

图13是图9中L向的结构示意图；

图14是图1中B向的结构示意图；

图15是图14中M向的结构示意图；

图16是本发明的清扫过程的原理图；

图中：1-清扫管，11-限位挡环，12-限位滚珠，13-进气插头，14-密封圈，15-清扫转盘，151-喷气孔；16-转动套管，17-清扫棒，18-出气孔，19-出气槽；2-输送辊，3-插接箱体，31-握紧片，32-输气软管，33-插接板，331-导向柱，332-复位弹簧，333-挡板，334-插头感应块，335-插接传感器；34-扫管套筒，341-套筒滚珠，342-支撑板，343-止退杆；35-握缸架，36-握紧气缸；4-接管板，41-夹管头，42-夹管气缸，43-压管轮组，44-接管传感器，45-接管感应块，46-吸尘罩，47-负压软管；100-管体，200-吊轨，300-清扫移动车，301-清扫升降缸；400-接管移动车，401-接管升降缸；500-输送机构。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结

合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

参见图1，本发明提供了一种金属管体内壁清洁装置，包括输送机构500，所述输送机构500的正上方设有吊轨200；所述吊轨200上设有清扫移动车300和接管移动车400；所述清扫移动车300和接管移动车400上分别吊设插接组件和接管组件；

还包括清扫管1，所述清扫管1的一端用于与插接组件配合，另一端用于与接管组件配合；

结合图2，所述输送机构500包括若干组呈等间距设置的输送辊组；每一输送辊组包括两个输送辊2；输送辊2转动带动管体100一边旋转一边前进；实现了管体100在输送机构500上的旋转传送。

参见图3，所述输送辊2具有一倾斜面，使输送辊2与管体100的中心轴具有一定的夹角；再结合图4，输送辊2与管体100外壁的接触位置的摩擦力F_摩，在轴向（F_轴）及周向（F_周）上产生的分力，分别驱动管体100沿其中心轴前进和旋转，从而实现了管体100在输送机构500上的一边旋转一边前进。

本领域技术人员可以通过设置输送辊2与管体100的中心轴的夹角的大小，确定管体100的前进速度及转动速度。

参见图5，所述插接组件包括插接箱体3；所述清扫移动车300上设有清扫升降缸301，所述清扫升降缸301连接插接箱体3；所述清扫管1为中空管，与插接组件配合的一端设有进气插头13；

所述插接箱体3内固设扫管套筒34，所述扫管套筒34的一端设有插接板33；所述插接板33上设有用于与进气插头13插接的进气插孔，所述进气插孔连接输气软管32；输气软管32连接外部气压源，向清扫管1内输入一定气压的压缩空气。

结合图7，更好的，所述扫管套筒34的内壁上均设若干套筒滚珠341；套筒滚珠341抵接在清扫管1的外壁上，减小清扫管1通过的摩擦力，同时限制清扫管1在径向上的位移，使清扫管1能够顺利的与插接板33完成插接。

参见图6，进一步的，所述扫管套筒34的外壁上还设有支撑板342，所述插接板33上设有活动穿接支撑板342的导向柱331；所述导向柱331的一端还设有挡板333；挡板333与支撑板342之间设有套接在导向柱331上的复位弹簧332；

清扫管1进入扫管套筒34后，与插接板33插接配合时，插接板33在弹力作用下缓缓后退，避免出现硬插接损坏插头。

更好的，插接板33上还设有用于抵接挡板333的止退杆343；避免复位弹簧332过度压缩导致损坏。

参见图8，所述插接箱体3的一端还固设圆环形的握缸架35，所述握缸架35上均匀环设至少三个握紧气缸36；所述握紧气缸36的伸缩部上设有握紧片31；当清扫管1与插接板33完成插接后，握紧气缸36同时伸出，将清扫管1“握住”，避免喷漆时产生的振动力将清扫管1与插接板33的插接部位振开。更好的，握紧片31为橡胶材质，增大与清扫管1管体的摩擦力。

更好的，所述挡板333上设有插头感应块334，所述插接箱体3上对应设有插接传感器335；当清扫管1与插接板33完成插接，此时插接传感器335感应到插头感应块334，并发出信号使握紧气缸36动作，“握住”清扫管1。

参见图9，所述清扫管1管身的预定位置转动套接有中空结构的清扫转盘15；所述清扫转盘15的两个端面分别连接一与清扫管1套接的转动套管16；所述转动套管16与清扫管1呈间隙配合，且二者之间的间隙不超过0.2mm；

所述清扫管1的管身上还设有两个限位挡环11；两限位挡环11分别抵接对应一侧的转动套管16的端面；限制转动套管16沿轴向移动；参见图10，所述限位挡环11和转动套管16的端面之间夹设若干限位滚珠12；限位滚珠12限制了转动套管16沿轴向移动，同时不妨碍其转动。

参见图11，所述清扫管1与转动套管16配合的管身上均匀环设有出气孔18；压缩空气从出气孔18急速喷出，在清扫管1与转动套管16的间隙中形成均匀的气膜，大大降低转动套管16与清扫管1之间的摩擦力，使转动更为顺畅。出气孔18的直径为0.2-0.5mm，优选0.3或0.4mm。

参见图12，所述清扫管1与清扫转盘15配合的管身上均匀环设有至少三条出气槽19；所述清扫转盘15的侧圆柱面上均匀环设有若干喷气孔151；每一喷气孔151的喷射方向均与该孔所在位置的法线方向呈80-85°的夹角，且所有喷气孔151的朝向一致，从喷气孔151喷出的气体基本沿清扫转盘15侧边的切线方向喷出；压缩空气从出气槽19进入清扫转盘15，并从喷气孔151喷出，从而驱动清扫转盘15转动。控制压缩空气的压力，即可控制清扫转盘15的转速。根据清扫管1与清扫转盘15规格的不同，出气槽19可适应性的设置为5-8条。喷气孔151至少为10个，根据清扫转盘15的规格可适应性的设置为12-15个。

由于清扫管1与转动套管16的间隙很小，压缩空气主要进入到清扫转盘15中。加之有限位滚珠12的阻挡，因此压缩空气从限位挡环11与转动套管16之间逸出的量极小，不会影响其转动。更好的，所述限位挡环11上设有密封圈14，进一步减小了压缩空气的逸出。

参见图13，所述清扫转盘15的两个端面上分别均匀环设若干清扫棒17；每一清扫棒17转动设置在清扫转盘15的端面上；清扫转盘15静止时，清扫棒17自由下垂；清扫转盘15转动时，清扫棒17被离心力甩起，不断打到管体100的内壁上，将粉尘或污垢清扫下来。更好的，清扫棒17的一端设有毛刷，增加清扫效果；进一步的，所述清扫棒17为橡胶棒，具有一定的弹性，延长使用寿命，提高清扫效果。

参见图14，所述接管组件包括接管板4；所述接管移动车400上设有接管升降缸401，所述接管升降缸401连接接管板4；所述接管板4的下方对称设有两夹管气缸42，每一夹管气缸42的伸缩部连接一夹管头41；管体100进入后，夹管气缸42伸出，夹管头41紧贴在管体100的外壁上，将管体100抱住。

所述接管板4的下方还设有用于滚动抵接管体100外壁的压管轮组43；参见图15，所述压管轮组43包括若干呈等间距设置的压管轮；压在管体100的上方，防止管体100在图示的平面内出现转动，保持水平状态。

更好的，所述接管板4上还设有吸尘罩46，所述吸尘罩46连接负压软管47；负压软管47连接外部的负压源；在清扫管1进行清扫时，接管板4位于管体100的另一端，吸尘罩46在该端形成一定的负压，将管体100中清扫下的粉尘吸走，避免污染现场。

进一步的，所述清扫管1与接管组件配合的一端设有接管感应块45，所述接管板4上设有接管传感器44。当接管传感器44感应到接管感应块45时，发出相应的信号；之后插接组件的握紧气缸36回缩，放开清扫管1；两夹管气缸42同时前伸，夹管头41抱住清扫管1的管身；之后接管移动车400前移，使清扫管1的另一端与插接板33脱离。

清扫转盘15设置在近接管移动车400一侧，进而使整体的重心也移至该侧，降低接管组件的力矩，增加稳定性。

虽然清扫转盘15远离插接组件，但是插接组件与清扫管1连接后即可通入压缩空气使清扫转盘15转动。利用转动的清扫转盘15的定轴特性，实现自平衡，有效降低插接组件所受的力矩，使得清扫管1在清扫过程中平稳行进。

本发明的清扫过程如下：

结合图1，初始时，清扫移动车300位于管体100的一侧，且迎着管体100的传送方向移动；此时，插头组件与清扫管1处于插接状态；接管移动车400位于管体100的另一侧，且与管体100同速移动；

参见图16中的a状态：

清扫移动车300带动清扫管1匀速进入管体100中，随着管体100的旋转，清扫转盘15对管体100的内壁的污垢进行全面清除；

参见图16中的b状态：

清扫管1继续前进，其一端从管体100的另一侧伸出后，被接管移动车400的接管组件抓住，并带其脱离插头组件；清扫移动车300将插头组件升起后，从管体100的上方迅速向接管移动车400的方向靠近；

参见图16中的c状态：

清扫移动车300的插头组件再次与清扫管1完成插接，接管移动车400的接管组件放开清扫管1，向下一管体100的方向移动，准备进行对下一个管体100的清洁。

通过调整或设置输送机构500的输送参数，使管体100具有适当移动速度及间距，从而使得清扫管1能够在相对稳定的区域内传递作业，无需大幅度的向前或向后调整作业位置，从而实现高效的连续在线除垢作业，提高生产效率。

综上所述，本发明提供了一种金属管体内壁清洁装置，通过在清扫管上设置清扫转盘，通过气压驱动其转动，对管体的内壁进行除垢。将插接组件和接管组件分别设置在清扫移动车和接管移动车上，实现了清扫管在移动过程中的传递作业，实现了在输送过程中，连续对管体内壁进行除垢作业，替代了专用设备，提高效率降低成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种金属管体内壁清洁装置，其特征在于，包括输送机构，所述输送机构的正上方设有吊轨；所述吊轨上设有清扫移动车和接管移动车；所述清扫移动车和接管移动车上分别吊设插接组件和接管组件；

还包括清扫管，所述清扫管的一端用于与插接组件配合，另一端用于与接管组件配合；

所述清扫管的管身的预定位置转动套接有中空结构的清扫转盘；所述清扫转盘的两个端面分别连接有与清扫管套接的转动套管；所述转动套管与清扫管呈间隙配合，且二者之间的间隙不超过0.2mm；

所述清扫管的管身上还设有两个限位挡环；两限位挡环分别抵接对应一侧的转动套管的端面；所述限位挡环和转动套管的端面之间夹设若干限位滚珠；

所述清扫管与转动套管配合的管身上均匀环设有出气孔；

所述清扫管与清扫转盘配合的管身上均匀环设有至少三条出气槽；所述清扫转盘的侧圆柱面上均匀环设有若干喷气孔；每一喷气孔的喷射方向均与该孔所在位置的法线方向呈80-85°的夹角，且所有喷气孔的朝向一致；

所述清扫转盘的两个端面上分别均匀环设若干清扫棒；每一清扫棒转动设置在清扫转盘的端面上；

输送机构包括若干组呈等间距设置的输送辊组；每一输送辊组包括两个输送辊；输送辊转动带动管体一边旋转一边前进；

所述插接组件包括插接箱体；所述清扫移动车上设有清扫升降缸，所述清扫升降缸连接插接箱体；所述清扫管为中空管，与插接组件配合的一端设有进气插头；

所述插接箱体内固设扫管套筒，所述扫管套筒的一端设有插接板；所述插接板上设有用于与进气插头插接的进气插孔，所述进气插孔连接输气软管；输气软管连接外部气压源，向清扫管内输入预定气压的压缩空气；所述插接箱体的一端还固设圆环形的握缸架，所述握缸架上均匀环设至少三个握紧气缸；所述握紧气缸的伸缩部上设有握紧片；扫管套筒的内壁上均设若干套筒滚珠；套筒滚珠抵接在清扫管的外壁上；

所述接管组件包括接管板；所述接管移动车上设有接管升降缸，所述接管升降缸连接接管板；所述接管板的下方对称设有两夹管气缸，每一夹管气缸的伸缩部连接一夹管头；所述接管板的下方还设有用于滚动抵接管体外壁的压管轮组；所述压管轮组包括若干呈等间距设置的压管轮。

2.根据权利要求1所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述接管板上还设有吸尘罩，所述吸尘罩连接负压软管；负压软管连接负压源。

3.根据权利要求1所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述扫管套筒的外壁上还设有支撑板，所述插接板上设有活动穿接支撑板的导向柱；所述导向柱的一端还设有挡板；挡板与支撑板之间设有套接在导向柱上的复位弹簧。

4.根据权利要求3所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述插接板上还设有用于抵接挡板的止退杆。

5.根据权利要求3所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述挡板上设有插头感应块，所述插接箱体上对应设有插接传感器。

6.根据权利要求1所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述出气孔的直径为0.2-0.5mm。

7.根据权利要求1所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述出气槽为5-8条。

8.根据权利要求1所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述限位挡环上设有密封圈。

9.根据权利要求1所述的金属管体内壁清洁装置，其特征在于，所述清扫棒为橡胶棒，且端部设有毛刷。

Images