CN115625165A - 一种管道内壁除锈装置及除锈作业车 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道内的防腐除锈技术领域，具体涉及一种管道内壁除锈装置及除锈作业车，所述装置包括第一安装板、第二安装板、第一驱动组件，第一安装板和第二安装板之间固定设置固定轴和若干除锈组件，除锈组件以固定轴为中心周向间隔设置；第一驱动组件通过驱动固定轴转动进而带动除锈组件转动；除锈组件包括旋转轴和击打头，旋转轴的左端设置在第一安装板上，旋转轴的右端设置在第二安装板上；旋转轴外周设置若干抛打轴，抛打轴上设置若干击打头；击打头通过锁链设置在抛打轴上，且每个锁链均由若干锁环环环相扣形成。本发明的击打头与抛打轴之间为软连接，避免击打头过渡击打管道内壁，导致管道内壁形成较深的伤痕，同时还能实现快速除锈。

Description

一种管道内壁除锈装置及除锈作业车

技术领域

本发明属于管道内的防腐除锈技术领域，具体涉及一种管道内壁除锈装置及除锈作业车。

背景技术

现代生活中，管道的使用极为普遍，例如供暖管道、供水管道等。管道输送线通常是由若干标准长度的钢管，前后依次焊接形成。根据输送介质的不同，管道内壁需要做不同的处理，例如输送的介质具有腐蚀性，长时间使用后会腐蚀管道导致管道损坏，则需要对管道内壁进行防腐处理，即钢管在使用前在其内壁喷涂防腐涂层。

但是由于钢管在焊接过程中产生高温，钢管两管端头作为焊接时的热影响区，不能做防腐处理，以避免影响焊接性能。因此，在钢管现场焊接成管线后，需要使用专业设备进入到管线内部，对管线内部的焊口以及预留区域，进行除锈和喷涂涂料作业，使得整根管线具有完整、连续的内衬防护涂层。这种作业方式称之为“补口”。

现有技术中对管道内壁进行除锈的方式包括：一是采用角磨机配上碗刷进行除锈，可以除去浮锈，但是不能击打出锚纹，达不到防腐喷涂的要求，还需要采用其他设备进行防腐喷涂的前处理，不仅施工效率低，而且处理成本高。二是采用抛丸除锈设备，这种方式能够击打出锚纹，达到防腐喷涂的要求，但是抛丸除锈方式需要用到塑胶砂、钢丸等抛丸材料，在除锈结束后需要进行收砂作业，容易出现收砂不净问题，同时还存在处理时间长、功率消耗大等问题，影响补口效率。

因此，研制一种既能除锈，又能达到防腐喷涂要求，同时避免清扫量大的除锈装置，是紧迫而又至关重要的。现有技术CN206104473U公开了一种管道内在线喷涂车的除锈装置，包括固定轴、安装在所述固定轴上的齿轮套、为所述齿轮套提供旋转动力的旋转电机以及安装在所述齿轮套上的多个除锈装置，所述固定轴水平固装在所述喷涂车的两车厢之间；所述齿轮套可旋转地套装在所述固定轴上；所述多个除锈头单元沿圆周方向均匀安装在所述齿轮套上；所述除锈装置包括震打电机、连接震打电机的传动轴以及沿传动轴的轴向间隔安装的多组除锈震打单元，所述除锈震打单元在除锈的同时在管道内壁上击打出锚文。该装置结构简单、节能降耗，由钢刷及锚文震打头组成的除锈头可灵活组合，更换方便，能根据使用者的要求将钢管表面进行处理，达到用户要求的光洁度和锚文深度。但是该现有技术中的钢刷和锚纹震打头与相应的固定架为固定连接，导致早除锈过程中，存在除锈过渡或过浅的情况，影响除锈质量，同时锚纹震打头震打之后容易造成管道内壁表面形成较深的划痕，并非锚纹，影响管道内壁质量。

发明内容

为了解决现有技术中的管道内壁除锈装置，存在除锈质量不佳的技术难题，本发明提供一种新型的管道内壁除锈装置及除锈作业车。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种管道内壁除锈装置，包括第一安装板、第二安装板、第一驱动组件，第一安装板和第二安装板之间固定设置固定轴，所述第一安装板和第二安装板之间还设置若干除锈组件，所述除锈组件以所述固定轴为中心周向间隔设置；第一驱动组件通过驱动固定轴转动进而带动除锈组件转动；

所述除锈组件包括旋转轴和击打头，旋转轴的左端设置在第一安装板上，旋转轴的右端设置在第二安装板上；所述旋转轴外周设置若干抛打轴，所述抛打轴上设置若干击打头；所述击打头通过锁链设置在所述抛打轴上，且每个锁链均由若干锁环环环相扣形成。

进一步地，所述击打头包括第一销钉、第二销钉、左挡片、右挡片和若干震打片，所述第一销钉穿设在所述锁链靠近击打头的最后一节锁环中，所述第一销钉的左端设置左挡片，所述第一销钉的右端设置右挡片；所述第二销钉设置在所述左挡片和右挡片之间，所述第二销钉上穿设若干震打片。

更进一步地，所述震打片外周设置若干齿牙，所述齿牙周向延伸的方向与所述震打片的径向具有一定夹角。

更进一步地，所述齿牙包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述震打片的径向重合，所述第二侧面与所述震打片的径向具有一定夹角。

更进一步地，所有所述齿牙的周向延伸的方向相同。

更进一步地，相邻震打片之间设置挡片，相邻震打片之间具有一定间隙。

进一步地，所述旋转轴上设置若干固定板，所述固定板沿旋转轴的轴线方向间隔设置；所述抛打轴通过固定板沿旋转轴周向设置；所述击打头通过锁链设置在相邻固定板之间的间隙中。

更进一步地，所述抛打轴的数量为2，两个所述抛打轴对称设置在所述旋转轴两侧；其中一个抛打轴上的击打头与另一个抛打轴上的击打头沿抛打轴的轴线方向交错设置。

更进一步地，所述旋转轴的外周还设置辅助轴，所述辅助轴上位于相邻固定板之间的间隙中设置弹性环。

进一步地，所述除锈组件通过调节板设置在所述第一安装板和第二安装板之间；所述调节板上设置第一固定孔、第二固定孔，所述调节板通过所述第一固定孔固定在第一安装板或第二安装板上，所述除锈组件通过第二固定孔设置在调节板上；

所述第一固定孔和第二固定孔之间设置多个第一调节孔和/或多个第二调节孔，多个所述第一调节孔和多个第二调节孔均以第一固定孔为圆心阵列设置。

进一步地，所述旋转轴的右端伸出第二安装板，所述旋转轴的右端设置驱动链轮；所述固定轴的右端伸出第二安装板，所述固定轴的右端设置第二驱动组件和主动链轮；所述主动链轮通过链条驱动所有驱动链轮转动。

更进一步地，所述第二驱动组件包括设置在固定轴右端的第三齿轮、与第三齿轮啮合的第四齿轮，以及驱动第四齿轮转动的第二电机。

进一步地，所述第一驱动组件包括设置在固定轴左端的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮，以及驱动第二齿轮转动的第一电机。

本发明还提供一种管道内壁除锈作业车，包括上述管道内壁除锈装置，所述管道内壁除锈装置通过支架固定在除锈作业车的车体前端。

进一步地，所述支架包括第一立板、第二立板以及设置在第一立板和第二立板之间的连接板，所述固定轴的右端设置在第一立板上，且所述第二电机固定在第一立板上。

进一步地，所述固定轴的中心设置通孔。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明通过将多个除锈组件设置在固定轴周围，通过固定轴带动多个除锈组件旋转，实现除锈作业，节省驱动装置，降低能耗；另外，将击打头通过锁链设置在抛打轴上，使得击打头与抛打轴之间形成活动的软连接，击打头击打管道内壁时，受到反向冲击力，击打头能够反弹，避免击打头过渡击打管道内壁，导致管道内壁形成较深的伤痕，同时还能实现快速除锈。

本发明通过第二驱动组件驱动第三齿轮转动，进而驱动主动链轮转动，主动链轮通过链条驱动所有的驱动链轮，进而能够驱动除锈组件自转，提高除锈效率；同时相对于现有技术，第一电机只需驱动除锈组件旋转即可，无需带动第二电机旋转，进而能够降低能耗；另外，也节省了电机使用量，降低加工成本。

本发明中震打头上设置若干齿牙，齿牙周向延伸的方向与震打片的径向具有一定夹角，进而在除锈作业过程中，齿牙依靠离心力以一定倾斜角度击打管道内壁，使得齿牙与管道内壁更好的撞击，有利于快速除锈；并且齿牙的设置避免形成较深的划痕，而是形成锚纹，使得管道内壁能够达到所需的光洁度和锚纹深度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为图2中A-A剖视图。

图4为图2中B-B剖视图。

图5为本发明中所述除锈组件的结构示意图，其中隐藏了弹性环。

图6为本发明中所述除锈组件的结构示意图。

图7为本发明中所述击打头的结构示意图。

图8为本发明中所述震打片的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一安装板，2-第二安装板，3-第一驱动组件，301-第一齿轮，302-第二齿轮，303-第一电机，4-固定轴，5-旋转轴，6-击打头，601-第一销钉，602-第二销钉，603-左挡片，604-右挡片，605-震打片，6501-齿牙，6502-第一侧面，6503-第二侧面，7-抛打轴，

8-锁链，9-固定板，10-弹性环，11-调节板，1101-第一固定孔，1102-第二固定孔，1103-第一调节孔，1104-第二调节孔，12-驱动链轮，13-主动链轮，14-第二驱动组件，1401-第三齿轮，1402-第四齿轮，1403-第二电机，15-链条，16-支架，17-通孔，18-辅助轴。

具体实施方式

下面将结合附图说明对本发明的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本发明的全部实施例，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，都属于本发明的保护范围。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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，并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。

本发明提供一种管道内壁除锈装置，如图1和2所示，包括第一安装板1、第二安装板2、第一驱动组件3，第一安装板1和第二安装板2之间固定设置固定轴4，第一驱动组件3设置于第一安装板1的左侧，用于驱动固定轴4旋转。所述第一安装板1和第二安装板2之间还设置若干除锈组件，所述除锈组件以所述固定轴4为中心周向间隔设置；第一驱动组件3通过驱动固定轴4转动进而带动除锈组件转动；

本实施例中，除锈组件数量为4个，在其他实施例中，除锈组件的数量可以根据实际需要进行调整。四个除锈组件以固定轴4为圆心均匀阵列在固定轴外周；除锈过程中，通过固定轴4带动除锈组件旋转，实现管道内壁的除锈作业。

如图5、6所示，所述除锈组件包括旋转轴5和击打头6，旋转轴5的左端设置在第一安装板1上，旋转轴5的右端设置在第二安装板2上，第二安装板2通过轴承设置在固定轴4上；具体地，所述除锈组件通过调节板11设置在所述第一安装板1和第二安装板2之间；如图3所示，所述调节板11上设置第一固定孔1101、第二固定孔1102，所述调节板11通过所述第一固定孔1101固定在第一安装板1或第二安装板2上，所述除锈组件通过第二固定孔1102设置在调节板11上；

所述第一固定孔1101和第二固定孔1102之间设置多个第一调节孔1103和/或多个第二调节孔1104，多个所述第一调节孔1103和多个第二调节孔1104均以第一固定孔1101为圆心阵列设置。调节板11通过第一固定孔1101，结合第一调节孔1103或者第二调节孔1104，固定在第一安装板1或者第二安装板2上；而调节板11能够以第一固定孔1101为圆心旋转，进而可以调节所述调节板11的固定位置，进而可以调节除锈组件为设置位置，调节除锈组件与固定轴4之间的间距，进而可以实现不同管径的管道内壁的除锈作业，增大了本发明的适用范围，提高设备利用率。

具体地，旋转轴5的两端通过轴承固定在调节板11上，旋转轴5能够在第二固定孔1102内旋转。

所述旋转轴5外周设置2个抛打轴7，所述抛打轴7上设置若干击打头6；所述击打头6通过锁链8设置在所述抛打轴7上，且每个锁链8均由若干锁环环环相扣形成。同时，锁链8沿抛打轴7的轴线方向能够自由移动，并且能够自由转动。另外，击打头6通过锁链8设置在抛打轴7上，可以通过改变锁链8的长度，改变击打范围，进而使得本发明能够适应于多种内径的管道内壁除锈，进一步地提高设备利用率，降低成本。

如图7所示，所述击打头6包括第一销钉601、第二销钉602、左挡片603、右挡片604和若干震打片605，所述第一销钉601穿设在所述锁链8靠近击打头的最后一节锁环中，所述第一销钉601的左端设置左挡片603，所述第一销钉601的右端设置右挡片604；所述第二销钉602设置在所述左挡片603和右挡片604之间，所述第二销钉602上穿设若干震打片605。相邻震打片605之间设置挡片，使得相邻震打片605之间具有一定间隙，有助于震打片605除锈过程中形成规则的锚纹。

所述震打片605外周设置若干齿牙6501，所述齿牙6501周向延伸的方向与所述震打片605的径向具有一定夹角。并且所有所述齿牙6501的周向延伸的方向相同。所述齿牙6501包括第一侧面6502和第二侧面6503，所述第一侧面6502与所述震打片605的径向重合，所述第二侧面6503与所述震打片605的径向具有一定夹角。震打片605按照如图8中所示的箭头方向旋转，进而在除锈作业过程中，齿牙6501依靠离心力以一定倾斜角度击打管道内壁，使得齿牙6501与管道内壁更好的撞击，有利于快速除锈；并且齿牙的设置避免形成较深的划痕，而是形成锚纹，使得管道内壁能够达到所需的光洁度和锚纹深度。

本实施例中的震打片605优选采用特种钢材制作，并且经过淬火和回火处理工艺，使震打片达到所需硬度和韧性，在震打片和管壁高速撞击下，具有耐磨损、不变性、不脆裂的性能。

所述旋转轴5上设置若干固定板9，所述固定板9沿旋转轴5的轴线方向间隔设置；所述抛打轴7通过固定板9被固定，并沿旋转轴5周向设置；所述击打头6通过锁链8设置在相邻固定板9之间的间隙中。

本实施例中，所述抛打轴7的数量为2，两个所述抛打轴7对称设置在所述旋转轴5两侧；在其他实施例中，抛打轴7的数量可以根据是实际需要进行调整。其中一个抛打轴7上的击打头6与另一个抛打轴7上的击打头6沿抛打轴7的轴线方向交错设置。

优选地，如图5、6所示，所述旋转轴5的外周还设置两个辅助轴18，两个辅助轴18对称设置在两个抛打轴5两侧；所述辅助轴18上位于相邻固定板之间的间隙中设置弹性环10，在抛打轴7上未设置击打头6的地方也设置弹性环10。弹性环10的材质可以为聚氨酯，也可以为硅橡胶，或者其他弹性材质。设置辅助轴18和弹性环10的作用是，在击打头6击打管道内壁的过程中，受到管道内壁的冲击会发生反弹，弹性环10避免击打头反弹至旋转轴5上，避免旋转轴5损坏，而且还能够减少击打碰撞导致的噪音；同时，弹性环10能够给到击打头6一定的弹性作用力，促使击打头6再反向回弹，重新击打管道内壁，起到反复击打的作用，提高除锈效率。

如图4所示，第二安装板2上对应于旋转轴5的位置具有设置避让凹口，所述旋转轴5的右端通过凹口伸出第二安装板2，所述旋转轴5的右端设置驱动链轮12；所述固定轴4的右端伸出第二安装板2，所述固定轴4的右端设置第二驱动组件14和主动链轮13；所述主动链轮13通过链条15驱动所有驱动链轮12转动。

具体地，所述第二驱动组件14包括设置在固定轴4右端的第三齿轮1401、与第三齿轮1401啮合的第四齿轮1402，以及驱动第四齿轮1402转动的第二电机1403。第三齿轮1401通过轴承设置在固定轴4上，第三齿轮1401的外周固定套设主动链轮13。当第二电机1403启动时，第二电机1403能够通过第三齿轮1401和第四齿轮1402，驱动主动链轮13转动，进而驱动旋转轴5转动，而不影响第一安装板1和第二安装板2的运转。使得除锈组件在绕固定轴4公转的同时，还能够以旋转轴5为圆心自转，大大提高了除锈效率。

其中，所述第一驱动组件3包括设置在固定轴4左端的第一齿轮301、与第一齿轮301啮合的第二齿轮302，以及驱动第二齿轮302转动的第一电机303。第一齿轮301外侧还设置电机固定板，第一电机303设置在电机固定板上。第一齿轮301通过轴承设置在固定轴4上，并且第一齿轮301的外周设置第一安装板1，因此，第一齿轮301能够带动第一安装板1转动。

本发明提供的管道内壁除锈装置的工作原理为：通过第一电机303驱动第二齿轮302转动，第二齿轮302与第一齿轮301啮合，进而带动第一齿轮301转动，第一齿轮301带动第一安装板1转动，第一安装板1通过调节板11带动除锈组件转动，除锈组件带动第二安装板2转动，至此，实现了除锈组件的公转，除锈组件的公转速度为3-6r/min。

通过第二电机1403驱动第四齿轮1402转动，第四齿轮1402与第三齿轮1401啮合，进而带动第三齿轮1401转动，第三齿轮1401带动主动链轮13转动，主动链轮13通过链条15带动所有的驱动链轮12转动，驱动链轮12带动旋转轴5旋转，旋转轴5通过固定板9带动抛打轴7、辅助轴以旋转轴5为圆心旋转，至此，实现了除锈组件的自转，除锈组件自转的速度为800-1000r/min。除锈组件在公转以及自转过程中，击打头6在离心力作用下击打管道内壁，进行除锈作业；当击打头6受到管道内壁的反向冲击力，击打头6能够反弹，反弹的击打头6撞击弹性环，弹性环给击打头6一个弹性反作用力，使得击打头6重新击打管道内壁，如此反复击打，实现高效快速除锈；同时击打出均匀的符合要求的锚纹，管道内壁除锈质量优异，并且无划痕，粗糙度符合喷涂要求。

本发明还提供一种管道内壁除锈作业车，包括上述管道内壁除锈装置，所述管道内壁除锈装置通过支架16固定在除锈作业车的车体前端。

所述支架16包括第一立板、第二立板以及设置在第一立板和第二立板之间的连接板，所述固定轴4的右端设置在第一立板上，且所述第二电机固定在第一立板上。所述固定轴4的中心设置通孔17，便于电缆通过。

以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (15)

1.一种管道内壁除锈装置，包括第一安装板、第二安装板、第一驱动组件，第一安装板和第二安装板之间固定设置固定轴，所述第一安装板和第二安装板之间还设置若干除锈组件，所述除锈组件以所述固定轴为中心周向间隔设置；第一驱动组件通过驱动固定轴转动进而带动除锈组件转动；

其特征在于，所述除锈组件包括旋转轴和击打头，旋转轴的左端设置在第一安装板上，旋转轴的右端设置在第二安装板上；所述旋转轴外周设置若干抛打轴，所述抛打轴上设置若干击打头；所述击打头通过锁链设置在所述抛打轴上，且每个锁链均由若干锁环环环相扣形成。

2.根据权利要求1所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述击打头包括第一销钉、第二销钉、左挡片、右挡片和若干震打片，所述第一销钉穿设在所述锁链靠近击打头的最后一节锁环中，所述第一销钉的左端设置左挡片，所述第一销钉的右端设置右挡片；所述第二销钉设置在所述左挡片和右挡片之间，所述第二销钉上穿设若干震打片。

3.根据权利要求2所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述震打片外周设置若干齿牙，所述齿牙周向延伸的方向与所述震打片的径向具有一定夹角。

4.根据权利要求3所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述齿牙包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述震打片的径向重合，所述第二侧面与所述震打片的径向具有一定夹角。

5.根据权利要求4所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所有所述齿牙的周向延伸的方向相同。

6.根据权利要求2所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，相邻震打片之间设置挡片，相邻震打片之间具有一定间隙。

7.根据权利要求1所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述旋转轴上设置若干固定板，所述固定板沿旋转轴的轴线方向间隔设置；所述抛打轴通过固定板沿旋转轴周向设置；所述击打头通过锁链设置在相邻固定板之间的间隙中。

8.根据权利要求7所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述抛打轴的数量为2，两个所述抛打轴对称设置在所述旋转轴两侧；其中一个抛打轴上的击打头与另一个抛打轴上的击打头沿抛打轴的轴线方向交错设置。

9.根据权利要求7所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述旋转轴的外周还设置辅助轴，所述辅助轴上位于相邻固定板之间的间隙中设置弹性环。

10.根据权利要求1所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述除锈组件通过调节板设置在所述第一安装板和第二安装板之间；所述调节板上设置第一固定孔、第二固定孔，所述调节板通过所述第一固定孔固定在第一安装板或第二安装板上，所述除锈组件通过第二固定孔设置在调节板上；

所述第一固定孔和第二固定孔之间设置多个第一调节孔和/或多个第二调节孔，多个所述第一调节孔和多个第二调节孔均以第一固定孔为圆心阵列设置。

11.根据权利要求1所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述旋转轴的右端伸出第二安装板，所述旋转轴的右端设置驱动链轮；所述固定轴的右端伸出第二安装板，所述固定轴的右端设置第二驱动组件和主动链轮；所述主动链轮通过链条驱动所有驱动链轮转动。

12.根据权利要求11所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括设置在固定轴右端的第三齿轮、与第三齿轮啮合的第四齿轮，以及驱动第四齿轮转动的第二电机。

13.根据权利要求1所述的管道内壁除锈装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括设置在固定轴左端的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮，以及驱动第二齿轮转动的第一电机。

14.一种管道内壁除锈作业车，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的管道内壁除锈装置，所述管道内壁除锈装置通过支架固定在除锈作业车的车体前端。

15.根据权利要求14所述的管道内壁除锈作业车，其特征在于，所述支架包括第一立板、第二立板以及设置在第一立板和第二立板之间的连接板，所述固定轴的右端设置在第一立板上，且所述第二电机固定在第一立板上。

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