CN116213380A - 一种无缝轴承钢管内壁清洁装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无缝轴承钢管内壁清洁装置，包括机箱和工作台，机箱和工作台上从左往右依次设置有驱动机构、刷洗机构和上料机构，上料机构用于钢管的安装和上料，钢管上料后，驱动机构驱动刷洗机构进行往返移动，刷洗机构对钢管内壁进行刷洗，包括排渣组件。本申请设计的清洁装置，通过排渣组件的设置可以完成在往返刷洗时的单向排渣功能，防止刷洗下来的杂质堆积影响刷洗效果，同时相比于传统利用钢丝刷进行刷洗，对钢管内壁损伤小，不容易损伤钢管内壁，从而防止了清洁后影响钢管品质的问题。

Description

一种无缝轴承钢管内壁清洁装置

技术领域

本申请涉及轴承生产技术领域，尤其是一种无缝轴承钢管内壁清洁装置。

背景技术

目前，轴承钢管一般采用无缝钢管进行生产，因为轴承在工作时一般需要承受较大的压力和摩擦力，这就要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性、以及高的弹性极限，无缝钢管具有以上特点，因而适用于轴承的生产。而无缝钢管在生产轴承前先要进行清洗，除去钢管内壁的锈迹（氧化层）、尘土等杂质。

如专利公开号CN208695836U公开了一种钢管内壁清洗设备，包括工作管，工作管左端形成伸入待清洗钢管的插入端，所述工作管下端安装有用于喷射脱脂液的第一喷嘴和用于喷射清洗液的第二喷嘴，在进行钢管清洗时利用滑轨进行钢管移动，钢管通过月牙轴承进行安装，因而可以实现钢管转动，于是其清洗步骤大致为，通过滑轨横移实现钢管内壁从右至左的清洗，在这个过程中还需让钢管持续转动，以使得高压水枪（喷嘴）对钢管内壁进行清洗。然而如何利用该设备让钢管持续转动、且进行怎样转动可以使得钢管内壁整个圆周范围内都可以得到较好的清洗效果，是该专利并未解决的问题，即现有技术中利用高压水枪清洗钢管内壁存在操作繁琐或者是操作难度较大的问题。

再例如专利公开号CN212821552U公开了一种钢管内壁清洗装置，与专利公开号CN208695836U的专利文件对比，增设了一个用于刷洗的不锈钢毛刷，虽然可以较好的刮下杂质，然后不锈钢毛刷的刷毛之间很容易卡住杂质，且杂质在钢管内壁中很难除去，这使得钢管内壁通道阻塞，影响高压水枪后续对钢管内壁的清洗，同时，不锈钢毛刷的刷毛在持续作用钢管内壁时，由于刷毛较为尖锐，很有可能损伤钢管内壁，影响钢管品质。

为此，如何改进钢管内壁的清洗设备以解决现有技术中存在的上述问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的其中一个目的在于提供一种能够实现内部清洗并进行杂质排出的钢管内壁清洁装置。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种无缝轴承钢管内壁清洁装置，包括机箱和工作台，还包括上料机构、刷洗机构、驱动机构。

其中上料组件设于所述机箱中内腔的一侧，适于钢管的固定和上料。优选的，上料机构包括直线导轨，直线导轨上滑移设置有钢管承载部，钢管承载部用于钢管的安装、固定和上料，机箱的右侧可开设用于钢管安装的通槽，钢管从装置右侧通过通槽安装到钢管承载部上，安装后钢管保持水平状态，安装后钢管承载部将钢管固定，并通过直线导轨的驱动上料至机箱内腔的左侧，并使得钢管内壁与刷洗机构相配合，直线导轨也是水平安装的，于是传送过去后钢管的内壁方便与刷洗机构进行配合，当然，刷洗机构也是水平设置的。

其中刷洗机构适于和待清洁的钢管对应；所述刷洗机构包括高压水枪和多个排渣组件，所述排渣组件适于轴向间隔设置以对钢管的内壁进行磨洗，多个所述排渣组件于钢管内部形成多个间隔的收集区。

其中驱动机构用于驱使所述刷洗机构进而带动所述排渣组件沿钢管内部进行移动，以使得将钢管内壁的杂质磨洗并掉落至对应闭合的所述收集区内；直至所述刷洗机构移动至设定的位置时，所述高压水枪触发并通过水压将所述收集区开启，进而积蓄在前一所述收集区内的杂质适于随水流移动至下一所述收集区或排出钢管。

作为优选，所述驱动机构适于驱使所述刷洗机构进行往复移动，当所述刷洗机构带动所述排渣组件向远离钢管的方向进行移动时，所述排渣组件适于将钢管内壁的杂质磨洗至对应的所述收集区内，直至所述刷洗机构移动至极限位置时，所述高压水枪被触发，进而所述高压水枪适于通过水压将所有的所述收集区的同向侧打开，以使得积蓄在前一所述收集区内的杂质单向排至下一所述收集区或直接排至钢管外；当所述刷洗机构带动所述排渣组件向靠近钢管的方向进行移动时，所述高压水枪关闭，且所述收集区均闭合，所述排渣组件适于将钢管内壁的杂质磨洗至对应的所述收集区内。

作为一种优选的排渣组件方案，所述排渣组件包括两个结构相同的第一弹性部件和第二弹性部件，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件均呈螺旋设置，二者的螺旋角度均为a，a的取值范围为180°＜a≤210°；两个弹性部件呈中心对称式地安装，以形成所述收集区的排渣空间。

进一步的，所述刷洗机构还包括清洗杆；两个所述弹性部件分别包括第一固定部和第一弹性部、第二固定部和第二弹性部，所述第一固定部的内壁和所述第二固定部的内壁绕着所述清洗杆的外壁在同一高度上固定安装，安装后二者在该高度下的清洗杆中心处呈中心对称，以使所述第一固定部与所述第二弹性部弹性相抵、所述第一弹性部与所述第二固定部弹性相抵，以形成所述排渣空间；所述第一弹性部件和所述第二弹性部件二者外侧壁及边缘处设有打磨结构；所述第一弹性部和所述第二弹性部均不与清洗杆固定；水压作用时二者分别形变以使排渣空间打开，无水压时二者分别弹性恢复以使排渣空间闭合。

优选的，清洗杆具有空心的内腔，且该内腔与所述高压水枪的水路相连通，所述清洗杆在每一对相邻的所述排渣组件之间均开设有径向孔，所述径向孔适于钢管内壁壁面的冲洗，以及形成水压对所在所述收集区的排渣空间进行开启，所述径向孔设置后，对于每一个所述收集区内均具有水压作用，不会发生位于后面的所述收集区受到的水压不足而无法打开所述排渣空间的情况，因而方便对所述收集区内的杂质进行排出。

为了使高压水枪的触发自动化，所述刷洗机构还包括控制器，所述高压水枪包括高压水枪枪头，所述控制器的顶部与所述驱动机构相连接，所述高压水枪枪头固定安装在所述控制器上，所述高压水枪枪头为管状结构，且中部开有通孔，所述清洗杆穿过所述通孔并固定安装于所述控制器的外壁上，所述清洗杆外壁与所述通孔的内壁适配；所述高压水枪枪头与所述控制器相接处的周围开有缓冲空间，所述缓冲空间内部滑动设置有外接部，所述外接部部分露出于所述缓冲空间，所述外接部与所述缓冲空间的内壁之间固定安装有弹簧，所述弹簧在所述缓冲空间内壁的安装处设有压力传感器，当外接部受压时，所述弹簧压缩并使得所述压力传感器处发生压力感应并传输至所述控制器，以使所述控制器自动触发所述高压水枪。

优选的，驱动机构包括电机和稳定架，所述电机的输出轴一端通过连接件往复驱动稳定架，稳定架底部设有多个支撑部进行支撑限位，多个所述支撑部均固定安装在工作台的顶部，所述稳定架的顶部还设置有多个限位件，所述限位件对所述稳定架的顶部进行限位，配合所述支撑部作用使所述稳定架整体在上下方向无法移动。其中连接件为驱动结构带动物体运动的常见结构。

提出一种适用于本发明的连接件结构：所述连接件包括固定安装在所述电机的输出轴外端的凸轮、所述凸轮作用下的第一铰接轴部、所述第一铰接轴部另一端固定安装的连接杆、所述连接杆远端固定安装的第二铰接轴部以及安装于所述稳定架上的第二铰接轴件，所述第二铰接轴件使得所述第二铰接轴部铰接安装，配合所述第一铰接轴部和所述凸轮处的铰接，所述电机转动使所述稳定架往返运动，此结构为常见的连接和传动结构。

优选的，限位件包括钩杆、固定件、弹性件、底限位板，所述钩杆的顶部为朝下的钩部，所述固定件固定安装在所述工作台上，所述钩杆底部的杆部穿过所述固定件和所述工作台并上下滑动，所述底限位板固定安装在所述钩杆的底部，所述弹性件固定安装在所述底限位板和所述工作台的底面之间，所述弹性件初始状态下使所述钩杆与所述稳定架紧贴。

作为一种可选的方案，所述上料机构和所述刷洗机构均倾斜设置，且二者的倾斜角度一致，所述驱动机构往复驱动刷洗机构动作以对所述上料机构上安装的钢管的内壁进行刷洗。此方案基本原理与前述方案一致，区别在于刷洗机构和钢管配合后具有一定倾角，这个倾角有利于清洗时杂质和清洗液的排出。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：（1）通过设置的排渣组件，排渣组件的外壁与钢管内壁可以进行摩擦打磨从而去除钢管内壁的杂质，在往复运动于钢管内壁时进行磨洗，并配合收集区内的水带走杂质，这种打磨相较于利用钢丝直接进行刷洗，具有缓和的杂质去除效果，即除杂后并不会对钢管内壁造成较大损伤，在持续往返的作用下，排渣组件对钢管内壁还可以起到均匀的抛光效果；

（2）通过排渣组件的设置，多个排渣组件与钢管的内壁形成了多个间隔的收集区，收集区是可以打开和关闭的，配合高压水枪的水压作用实现了在清洗过程中实时将杂质单向排出，减少杂质堆积对钢管内壁的清洁带来的影响；

（3）设置的高压水枪枪头能够进行自动开启和关闭，有助于减少劳动强度，同时结合本发明的设置，能够使得高压水枪仅在需要时触发，节省水资源。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明图1状态下的俯视图。

图3是图2中B-B处结构的剖视图。

图4是刷洗结构和钢管安装状态的结构示意图。

图5是清洗杆的结构示意图。

图6是清洗杆和钢管配合后在二者相互抽出状态时的剖视结构示意图。

图7是图6中C处的放大图。

图8是清洗杆和钢管配合后在清洗杆插入状态时的剖视结构示意图。

图9是图8中D处结构的放大图。

图10是图2中连接件结构的放大图。

图11是驱动机构及其安装结构的示意图。

图12是上料机构的结构示意图。

图13是高压水枪处的结构示意图。

图14是外接部位置的结构示意图。

图15是实施例2的部分结构示意图。

图16为图8中清洗杆设置了径向孔时的结构示意图。

图中：1、工作台；2、电机；201、输出轴；3、稳定架；4、支撑部；5、限位件；51、钩杆；52、固定件；53、复位弹簧；54、底限位板；55、安装区域；6、钢管；7、钢管承载部；8、直线导轨；9、控制器；10、机箱；11、高压水枪枪头；12、清洗杆；121、安装部；13、弹性件；14、连接件；141、凸轮；142、第一铰接轴部；143、连接杆；144、第二铰接轴件；145、第二铰接轴部；15、挡板；16、超声清洗模块；18、排渣组件；181、第一弹性部件；181a、第一固定部；181b、第一弹性部；182、第二弹性部件；182a、第二固定部；182b、第二弹性部；183、排渣空间；19、外接部；21、缓冲空间；22、径向孔。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1：

参照图1-16，本实施例提出一种无缝轴承钢管内壁清洁装置，包括机箱10，机箱10的顶部固定设置有工作台1，工作台1和机箱10中部的内腔为顶部开放式设计；机箱10侧面还设有挡板15以增加装置整体稳定性；无缝轴承钢管的清洗步骤在机箱10的内腔中进行，如图1、图2，机箱10和工作台1从左往右依次设置有驱动机构、刷洗机构和上料机构，上料机构上安装有待清洗的钢管6，上料机构用于钢管6的安装和上料，钢管6上料后，驱动机构驱动刷洗机构进行往返移动，刷洗机构对钢管6内壁进行刷洗，机箱10内腔底部还设有超声清洗模块16，以对刷洗后的钢管6进行超声清洗，超声清洗为本领域常见技术，因而有关该步骤的内容不做赘述。

本实施例中，参考图2，优选的驱动机构包括工作台1的顶部左侧固定安装的电机2，电机2的具体类型型号不做限定，本实施例中对于电机2的转速等性能参数要求不高，能够保证持续稳定地转动即可，有助于降低设备成本。电机2输出轴一端固定连接有凸轮141，并通过凸轮141铰接设置有连接件14，连接件14的另一端铰接设置有稳定架3，稳定架3优选为如图1所示的矩形架，稳定架3底部设有多个支撑部4进行支撑限位，多个支撑部4都固定安装在工作台1的顶部，稳定架3的顶部还设置有限位件5，限位件5如图1和图11所示设置了多个，图示为6个，限位件5对稳定架3的顶部进行限位，于是稳定架3整体在上下方向上就无法进行移动了，但稳定架3可以在水平方向上左右移动。在上述结构下，电机2转动时带动凸轮141进行转动，凸轮141转动使得连接件14整体呈现左右方向的移动（该“左右方向”的方向参考图2），因为稳定架3无法进行上下移动，连接件14两端都是铰接连接，于是凸轮141转动时，连接件14整体通过铰接角度的改变而适应凸轮141的转动，这种表现的结果是使得稳定架3进行左右往返移动，其中稳定架3移动时与工作台1平行。

本实施例提供连接件14的一个方案，参考图2和图10，连接件14包括固定安装在电机2的输出轴201外端的凸轮141、凸轮141作用下的第一铰接轴部142、第一铰接轴部142另一端固定安装的连接杆143、连接杆143远端固定安装的第二铰接轴部145以及安装于稳定架3上的第二铰接轴件144，第二铰接轴件144使得第二铰接轴部145铰接安装，配合第一铰接轴部142和凸轮141处的铰接，使得电机2转动时，稳定架3可以按照其限定方向进行往返运动，从而方便稳定架3对控制器9以及刷洗机构驱动进行往返运动，本实施例提出的连接件14为常见的连接和传动结构，具体动作原理不做赘述。

本实施例提供限位件5的一个优选方案，参考图11，限位件5包括钩杆51、固定件52、复位弹簧53、底限位板54，其中钩杆51顶部为朝下的钩部，固定件52固定安装在工作台1上，钩杆51底部的杆部穿过固定件52和工作台1并可以上下滑动，底限位板54固定安装在钩杆51的底部，复位弹簧53固定安装在底限位板54和工作台1的底面之间，复位弹簧53初始状态下使得钩杆51与稳定架3紧贴，钩杆51中部的安装区域55所在的位置即为工作台1所在的位置。实际上，复位弹簧53即图1中标记的弹性件13，此处的弹性件13除了可选择复位弹簧53外，也可以是其他可以实现对底限位板54进行弹性作用的结构。

本实施例中，提出一种上料机构的优选方案，如图1、图3、图4和图12，上料机构包括直线导轨8，直线导轨8上滑移设置有钢管承载部7，钢管承载部7用于钢管6的安装、固定和上料具体步骤参考图3所示，机箱10的右侧可开设用于钢管6安装的通槽，钢管6从装置右侧通过通槽安装到钢管承载部7上，安装后钢管6保持水平状态，安装后钢管承载部7将钢管6固定，并通过直线导轨8的驱动上料至机箱10内腔的左侧，并使得钢管6内壁与刷洗机构相配合，直线导轨8也是水平安装的，于是传送过去后钢管6的内壁方便与刷洗机构进行配合，当然，刷洗机构也是水平设置的。

此处通过简单叙述提供一种简单的钢管承载部7固定钢管的方式：钢管承载部7可以是上下两层设置，下层具有一排用于钢管6安装的孔槽，钢管6安装于孔槽内，上层和下层之间设有气缸，钢管6先插入下层的孔槽内，然后气缸拉动上层压紧钢管6实现固定。钢管的固定的实现较为简单，不是本申请主要的技术要点，因此不过多赘述。

本实施例中，参照图3、图4，刷洗机构包括控制器9、高压水枪枪头11、清洗杆12和排渣组件18，排渣组件18沿着清洗杆12进行轴向间隔设置，从而对钢管6的内壁进行磨洗，控制器9的顶部通过固定杆安装于稳定架3上，稳定架3在由电机2带动进行往返运动时，同时使得控制器9整体往返运动，高压水枪枪头11固定安装在控制器9上，高压水枪枪头11为管状结构，其中部具有通孔，在该通孔中固定安装上述清洗杆12，清洗杆12外壁与通孔适配。

本实施例中，参考图14，为了使得高压水枪枪头11能够进行自动开启和关闭，在高压水枪枪头11与控制器9相接位置的周围开有缓冲空间21，缓冲空间21内部滑动设置有外接部19，外接部19部分露出于缓冲空间21，外接部19与缓冲空间21的内壁之间还固定安装有弹簧，弹簧在缓冲空间21内壁的安装处设有压力传感器（图中未示出，但不影响理解），当外接部19受压时，弹簧压缩并使得压力传感器处发生压力感应，此时压力传感器发送信号给控制器9，控制器9控制高压水枪枪头11喷水，由于弹簧的蓄能作用，当清洗杆12朝着拔出钢管6一侧运动时，高压水枪枪头11不会立即停止喷水，但弹簧完全复位时，高压水枪枪头11就停止喷水，使得高压水枪枪头11的开启与关闭形成一个完整而持续的过程，保证其作用时间。于是配合本发明的驱动机构，驱动机构在进行往返运动时，驱动机构驱使刷洗机构靠近钢管6时，钢管6会接触外接部19，外接部19于是就使得压力传感器得到感应，并且由于弹簧的设置，钢管6接触外接部19时只要处于弹簧的伸展范围内，压力传感器都会产生压力信号，此范围内高压水枪均触发，此范围外高压水枪关闭，从而实现高压水枪的自动触发和停止。

值得一提的是，本实施的高压水枪枪头11整体具有较高的强度，清洗杆12由于要伸入钢管6内壁进行清洗，因而其长度较长，其安装最好进行加固，本实施例采用的方案为：高压水枪枪头11整体固定安装到控制器9上，清洗杆12端部也固定安装到控制器9上，而高压水枪枪头11内壁即通孔处又可以给清洗杆12端部范围内进行限位和固定，保证清洗杆12安装后的稳定性，清洗杆12的长度决定了本实施例中可用于清洗的钢管6的最大长度，即长度小于清洗杆12的钢管均可利用本装置进行清洗，清洗杆12的长度根据需要可以调整，但长度具有限制，不应过长，不然会导致清洗杆12安装稳定性不足，或者清洗杆12由于一端固定，另一端因受力过大而发生形变弯曲，这样就不能够与上料机构送上来的钢管进行配合，进而无法完成清洗操作了。也因为以上原因，清洗杆12优选可拆卸的安装方式，例如清洗杆12端部（即附图中的安装部121）通过螺纹配合进行安装，这样，清洗杆12长期使用可能发生形变，通过可拆卸安装的清洗杆12可以方便快速更换，从而保证生产。

多个排渣组件18优选等距离地进行安装，排渣组件18的外壁与钢管6的内壁正好贴合，或者排渣组件18直径略小于钢管6内壁直径，排渣组件18的外壁具有一定厚度，且外壁为打磨结构，即排渣组件18的外壁与钢管6内壁可以进行摩擦打磨从而去除钢管6内壁的杂质，显然，这种打磨相较于利用钢丝直接进行刷洗，具有缓和的杂质去除效果，即除杂后并不会对钢管6内壁造成较大损伤，反而，在持续往返的作用下，对钢管6内壁还可以起到均匀的抛光效果。

参考图1、图4，刷洗机构和待清洁的钢管6对应设置，多个排渣组件18与钢管6的内壁形成了多个间隔的收集区，收集区是可以打开和关闭的，且收集区初始状态是闭合的，收集区参考图6或者图8。驱动机构驱使刷洗机构带动排渣组件18沿钢管6内部进行移动，排渣组件18上的打磨结构将钢管6内壁的杂质磨洗，杂质掉落至对应闭合的收集区内；直至刷洗机构移动至设定的位置时，这个位置在临近清洗杆12插入钢管6的最内侧时，高压水枪触发，通过高压水枪注水的水压将收集区开启，进而积蓄在前一收集区内的杂质随水流移动至下一收集区内或直接排出钢管6的内壁；具体的，电机2（驱动机构）带动稳定架3往返运动，驱使刷洗机构进行往复移动，于是当刷洗机构带动排渣组件18进行移动时，排渣组件18将钢管6内壁的杂质磨洗至对应的收集区内（此时高压水枪不触发，收集区处于关闭状态），刷洗机构移动至极限位置时（即清洗杆12到达钢管6的最内侧的范围内时），高压水枪被触发，进而高压水枪通过水压将所有的收集区打开，打开方向均为朝向水流移动的方向，以使得积蓄在前一收集区内的杂质单向排至下一收集区或直接排至钢管6外；当刷洗机构带动排渣组件18进行移动且不在设定的范围内时，这个设定的范围在本发明中具体为高压水枪关闭时的范围，即清洗杆12到达钢管6最内侧的范围后再往钢管6的反向拔出时（这一段区域内同时高压水枪处于关闭状态），此时收集区均闭合，位于后面的收集区中的杂质也就无法回流到前一个收集区中；排渣组件18适于将钢管6内壁的杂质磨洗至对应的收集区内。

本实施例提出一种排渣组件18的优选方案，如图7，排渣组件18包括第一弹性部件181和第二弹性部件182，第一弹性部件181和第二弹性部件182结构相同，第一弹性部件181和第二弹性部件182均为螺旋结构，其具体结构可以是螺旋叶片，且二者的螺旋角度均为a，一个完整的螺旋叶片总体弧度（从头至尾）是360°，本发明中的第一弹性部件181和第二弹性部件182的螺旋角度a的范围在180°＜a≤210°之间，例如选择200°。

上述的第一弹性部件181和第二弹性部件182安装时，二者的内壁分别与清洗杆12的外壁贴合，第一弹性部件181和第二弹性部件182沿着清洗杆12的同一高度（这个高度指的是清洗杆12上同一个圆形截面）的中心处中心对称地安装。其中第一弹性部件181包括第一固定部181a和第一弹性部181b，第二弹性部件182包括第二固定部182a和第二弹性部182b，如图7所示，安装后第一固定部181a与第二弹性部182b相抵（第一固定部181a是固定不动的，第二弹性部182b弹性靠近第一固定部181a完成相抵，下同），第一弹性部181b与第二固定部182a相抵，这种相抵作用是一种弹性闭合的状态，于是形成了第一弹性部181b和第二弹性部182b分别位于第二固定部182a和第一固定部181a底侧的分布（此处的“底侧分布”如图9中水流方向V→，箭头朝向一侧即为底侧）。第一固定部181a和第二固定部182a的内壁与清洗杆12的外壁固定相接，即第一固定部181a和第二固定部182a的部分是不参与形变的（或者形变受到限制，因为二者的内壁固定安装在清洗杆12上了）。

第一弹性部件181和第二弹性部件182至少在第一弹性部181b和第二弹性部182b的位置要具有良好的弹性，同时第一弹性部件181和第二弹性部件182硬度不能过高，且要较为容易进行弹性形变。例如第一弹性部件181和第二弹性部件182整体可以采用合金弹簧钢片制成，其厚度可以选择在1mm左右，当然也可以根据需要调整合适厚度，第一固定部181a和第二固定部182a分别焊接在清洗杆12上，在第一弹性部件181和第二弹性部件182整体的外侧壁以及边缘处经过磨砂化处理，形成用于打磨的纹理。第一弹性部件181和第二弹性部件182在第一弹性部181b和第二弹性部182b并非固定，因为水压作用可以让其形变形成排渣空间183，此处的排渣空间183也就是收集区的开口，在无水压时弹性闭合（即高压水枪关闭时），同时第一弹性部件181和第二弹性部件182外圈和边缘处可以用于打磨钢管6内壁。在多组排渣组件18之间会留有部分清洗液，在驱动机构驱动往返动作时，这部分清洗液可以带走排渣组件18磨洗下来的杂质。

如图6和图8所示，图6为清洗杆12上排渣组件18未完全伸入钢管6的状态；而图8中排渣组件18已完全伸入钢管6中，此时对应的高压水枪枪头11就会朝着钢管6内壁喷水，水流方向如图8中“V→”，在此水压作用下，第一弹性部181b和第二弹性部182b形变从而形成有用于水和杂质通过的排渣空间183（例如图9中182a和181b之间形成的通道），而当驱动机构驱动是的清洗杆12拔出钢管6时，高压水枪枪头11停止喷水，由此而来的水压消失，此时第一弹性部181b和第二弹性部182b弹性恢复使得上述排渣空间183封闭，此处的密封性足以抵挡大部分杂质，因而当清洗杆12拔出钢管6时杂质则不会反向回去，因而杂质的排出可以理解为单向的，即每一次的往复运动都可以让杂质朝外排，从而保证清洗钢管6内壁时，钢管6内磨除的杂质可以及时排除，以防止对钢管6内壁清洁带来不良影响；图6状态对应排渣组件18的初始状态以及清洗杆12在抽出钢管6内壁时的状态，而图8状态为伸入钢管6内壁时的状态，结合驱动机构的往复驱动，实现上述杂质的单向排出，保证钢管6内的杂质及时排除。

具体在杂质的单向排除过程中，如图8所示，收集区带有“①~⑤”的标记。收集区①内的杂质在水压作用时，会向收集区②或者收集区③~收集区⑤的方向移动；收集区②内的杂质会向收集区③或收集区④或者收集区⑤的方向移动；收集区③内的杂质会向收集区④或收集区⑤的方向移动，图8中收集区⑤的右侧是开口的，因而杂质移动到此收集区时既可以理解为排出了。对于上述杂质的移动，每个收集区内的杂质具体移动到哪个后续的收集区取决于收集区内水压的大小以及作用时间，而杂质只会朝着水流方向一侧排出，不会一直积蓄在原来的收集区内造成堵塞或者堆积，从而防止杂质积蓄影响清洗效果。当清洗杆12往拔出钢管6内壁的一侧移动时，收集区内清洗液也具有该方向的移动趋势，但此时收集区是关闭的，因而杂质无法回流。

对于本实施例中第一弹性部件181和第二弹性部件182的a的角度范围，小于180°时第一弹性部件181和第二弹性部件182安装后无重叠部分，无法形成排渣空间183；而大于210°时，重叠部分太多反而会影响排渣效果，因而重叠部分过多会造成排渣空间183通道过长，杂质容易堵在这一通道内。

值得注意的是，上述钢管6内壁清洗的机箱10的长度在生产时要考虑占地，因此对于清洗杆12的往复运动，其行程不必很长，如图5所示，多个排渣组件18相间隔地设置，清洗杆12的很大一部分在清洗过程中始终处于钢管6的内壁中，这样可以有效地节省空间，同时不影响清洁效果。

本实施例中，清洗杆12具有中空的内腔，且内腔与高压水枪的水路相连通，清洗杆12在每一对相邻的排渣组件18之间均开设有径向孔22（径向孔22连通清洗杆12的内腔，清洗杆12内腔连通高压水枪），该径向孔22用于钢管6内壁壁面的冲洗，以及形成水压对所在收集区的排渣空间183进行开启。实际上，本实施例中驱动机构趋势刷洗机构在钢管6内壁中往复运动一共有以下几个过程：（1）在钢管6安装并上料完成时为初始状态，此时清洗杆12部分位于钢管6内壁中，此时电机2运行使得清洗杆12朝向钢管6移动，移动至钢管6接触外接部19前，此处为第一个阶段，这个阶段内外接部19作用的压力传感器无读数，此时高压水枪不开启，这个阶段中仅排渣组件18外壁对钢管6的内壁进行摩擦，除去部分杂质；（2）电机2驱动清洗杆12继续朝向钢管6移动，钢管6接触到外接部19，此过程持续到清洗杆12移动至钢管6的最内侧，此过程为第二个过程，这个过程中压力传感器有读数并实时发送给控制器9，此时高压水枪自动触发，形成水压，高压水枪的水冲洗钢管6的内壁，同时对其所处的收集区进行压迫，使得收集区同侧打开，此时前一收集区内的杂质就会随着水流移动至后面的收集区或者排出，实现单向排渣；（3）电机2驱动清洗杆12从钢管6最内侧开始拔出，此过程直到钢管6刚好不与外接部19接触，这个过程为第三个过程，压力传感器依旧有读数，高压水枪依旧在开启中，于是即使清洗杆12在拔出，水压作用下收集区还是会打开，而水压还是会带着杂质向后面的收集区移动或排出；（4）电机2驱动清洗杆12远离钢管6，这个过程的初始点在钢管6刚好不与外接部19接触，直到电机2驱动清洗杆12至最远端，这个过程为第四个过程，这个过程以及清洗杆12远离钢管6的过程中，压力传感器无读数，高压水枪关闭，此时收集区关闭（即排渣空间183关闭），即使清洗杆12抽出时，钢管6内壁各个收集区内的清洗液被往回抽，而此时由于收集区关闭，不会使得杂质回流。由于排渣机构中第一弹性部件181和第二弹性部件182闭合时会处于较为密封的状态,上述第一过程和第四个过程中，收集区内的清洗液在移动时会冲刷钢管6内壁，从而带来更好的清洁效果。其中第二过程和第三过程时，清洗杆12到达了钢管6内壁最内侧的范围内。也由于第一弹性部件181和第二弹性部件182闭合时会处于较为密封的状态，此时如果高压水枪想同时将多个收集区均开启需要一定的压强，而本实施例中，通过径向孔22的设置，水流无需从第一个收集区到达第二个收集区再到达第三个收集区这样依次进行，水流几乎同时进入每一个收集区，总体方向朝向钢管6的一侧。

值得一提的是，上述的四个过程在不设置径向孔22的实施例中，高压水枪具体触发也是同样的过程，其中第二个和第三个过程为高压水枪的触发设定位置，在第一个和第四个过程中可以理解为刷洗机构靠近和远离钢管6，此时刷洗机构将钢管6内壁杂质刮洗至对应地收集区内；在第二第三个过程中，高压水枪触发，水压将前一个收集区内的杂质冲向后面的收集区内，或者直接排出。

本实施例在实施时，上料机构对钢管6进行安装和上料，钢管6上料后，驱动机构驱动刷洗机构进行往返移动，刷洗机构对钢管6内壁进行刷洗，机箱10内腔底部还设有超声清洗模块16，以对刷洗后的钢管6进行超声清洗。排渣组件18的外壁与钢管6内壁可以进行摩擦打磨从而去除钢管6内壁的杂质，这种打磨相较于利用钢丝直接进行刷洗，具有缓和的杂质去除效果，即除杂后并不会对钢管6内壁造成较大损伤，在持续往返的作用下，排渣组件18对钢管6的内壁还可以起到均匀的抛光效果。通过第一弹性部件181和第二弹性部件182的设置，在水压作用可以让其形变形成排渣空间183，无水压时弹性闭合，同时第一弹性部件181和第二弹性部件182外圈和边缘处可以用于打磨钢管6内壁。于是在驱动机构驱动往返动作时，在高压水枪枪头11注水时，水流对钢管6内壁清洗、排渣组件18外壁对钢管6内壁磨洗，此时水压作用排渣空间183打开可以除去杂质，而当返回时高压水枪枪头11不注水，此时排渣空间183自动关闭，因此杂质不会随着刷洗机构的返回而降部分杂质带回来，从而实现了单向排除杂质的效果。由于在多组排渣组件18之间会留有部分清洗液，这部分清洗液可以带走排渣组件18磨洗下来的杂质。由于在高压水枪枪头11与控制器9相接位置的周围开有缓冲空间21，缓冲空间21内部滑动设置有外接部19，外接部19部分露出于缓冲空间21，外接部19与缓冲空间21的内壁之间还固定安装有弹簧，弹簧在缓冲空间21内壁的安装处设有压力传感器，当外接部19受压时，弹簧压缩并使得压力传感器处发生压力感应，此时压力传感器发送信号给控制器9，控制器9控制高压水枪枪头11喷水，由于弹簧的蓄能作用，当清洗杆12朝着拔出钢管6一侧运动时，高压水枪枪头11不会立即停止喷水，但弹簧完全复位时，高压水枪枪头11就停止喷水，使得高压水枪枪头11的开启与关闭形成一个完整而持续的过程，保证其作用时间；相比于现有技术利用高压水枪直接冲洗不方便清洗较长的钢管内壁，本实施的清洁装置的优点在于，清洗原理简单且效果较好，操作简单，不需要高压水枪持续喷水，节省水资源和成本，但是清洁效果甚至优于直接利用高压水枪清洗；相比于现有技术利用钢丝刷或者钢丝刷配合高压水枪清洗具有不易磨损钢管内壁的优势。

实施例2：

参照图15，与实施例1不同的是，上料机构和刷洗机构（包括稳定架3）均倾斜设置，且二者的倾斜角度一致，此时支撑部4和限位件5做出适应性调整：从左往右高度依次降低且处于同一直线上，此时电机2和稳定架3之间依旧是通过连接件14连接的，而稳定架3的限定移动方向是倾斜地左右移动，于是电机2驱动时就让稳定架3倾斜的左右移动，与此对应的，上料机构安装的钢管6也是倾斜的，且正好与刷洗机构对应。

本实施例在实施时，清洗时原理与上一实施例相同，区别仅在于，钢管6内壁中的水和杂质可以通过重力作用产生往下（图中往钢管6右侧）排出的趋势，即向下沉淀的趋势，从而更方便于杂质和带有杂质的清洗液的排出。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种无缝轴承钢管内壁清洁装置，包括机箱和工作台，其特征在于，还包括：

上料机构，设于所述机箱中，适于钢管的固定和上料；

刷洗机构，适于和待清洁的钢管对应；所述刷洗机构包括高压水枪和多个排渣组件，多个所述排渣组件轴向间隔设置以适于对钢管的内壁进行磨洗，多个所述排渣组件于钢管内部形成多个间隔的收集区；

驱动机构，所述驱动机构适于驱使所述刷洗机构带动所述排渣组件沿钢管内部进行移动，以使得将钢管内壁的杂质磨洗并掉落至对应闭合的所述收集区内；直至所述刷洗机构移动至设定的位置时，所述高压水枪触发并通过水压将所述收集区开启，进而积蓄在前一所述收集区内的杂质适于随水流依次移动至后方的所述收集区直至全部排出钢管。

2.如权利要求1所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述驱动机构适于驱使所述刷洗机构进行往复移动，当所述刷洗机构带动所述排渣组件向远离钢管的方向进行移动时，所述排渣组件适于将钢管内壁的杂质磨洗至对应的所述收集区内，直至所述刷洗机构移动至设定位置时，所述高压水枪被触发，进而所述高压水枪适于通过水压将所有的所述收集区的同向侧打开，以使得积蓄在前一所述收集区内的杂质单向排至下一所述收集区或直接排至钢管外；当所述刷洗机构带动所述排渣组件向靠近钢管的方向进行移动时，所述高压水枪关闭，且所述收集区均闭合，所述排渣组件适于将钢管内壁的杂质磨洗至对应的所述收集区内。

3.如权利要求1所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述排渣组件包括两个结构相同的第一弹性部件和第二弹性部件，二者均呈螺旋设置，且螺旋角度均为a，a的取值范围为180°＜a≤210°；两个弹性部件呈中心对称式地安装，以形成所述收集区的排渣空间。

4.如权利要求3所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述刷洗机构还包括清洗杆；所述第一弹性部件包括第一固定部和第一弹性部，所述第二弹性部件包括第二固定部和第二弹性部，

所述第一固定部的内壁和所述第二固定部的内壁绕着所述清洗杆的外壁在同一高度上固定安装，安装后二者关于所述清洗杆的中心呈中心对称，以使所述第一固定部与所述第二弹性部弹性相抵、所述第一弹性部与所述第二固定部弹性相抵，以形成所述排渣空间；

所述第一弹性部件和所述第二弹性部件二者的外侧壁及边缘处均设有打磨结构；所述第一弹性部和所述第二弹性部均不与清洗杆固定；

水压作用时第一弹性部件和所述第二弹性部件分别形变以使排渣空间打开，无水压时二者分别弹性恢复以使排渣空间闭合。

5.如权利要求4所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述清洗杆具有空心内腔并与所述高压水枪的水路相连通，所述清洗杆在每一对相邻的所述排渣组件之间均开设有径向孔，所述径向孔适于钢管内壁壁面的冲洗，以及形成水压对所在所述收集区的所述排渣空间进行开启。

6.如权利要求5所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述刷洗机构还包括控制器，所述高压水枪包括高压水枪枪头，所述控制器的顶部与所述驱动机构相连接，所述高压水枪枪头固定安装在所述控制器上，所述高压水枪枪头为管状结构，且中部开有通孔，所述清洗杆穿过所述通孔并固定安装于所述控制器的外壁上，所述清洗杆外壁与所述通孔的内壁适配；

所述高压水枪枪头与所述控制器相接处的周围开有缓冲空间，所述缓冲空间的内部滑动设置有外接部，所述外接部的一端伸出所述缓冲空间，所述外接部与所述缓冲空间的内壁之间固定安装有弹簧，所述弹簧在所述缓冲空间的内壁中设有压力传感器，

当外接部受压时，所述弹簧压缩并使得所述压力传感器处发生压力感应并传输至所述控制器，以使所述控制器自动触发所述高压水枪。

7.如权利要求1所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机和稳定架，所述电机的输出轴一端通过连接件往复驱动所述稳定架，所述稳定架的底部设有多个支撑部以进行支撑限位，多个所述支撑部均固定安装在所述工作台的顶部，所述稳定架的顶部还设置有多个限位件，

所述限位件对所述稳定架的顶部进行限位，配合所述支撑部作用使所述稳定架整体在上下方向无法移动。

8.如权利要求7所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述连接件包括固定安装在所述电机的输出轴外端的凸轮、所述凸轮作用下的第一铰接轴部、所述第一铰接轴部另一端固定安装的连接杆、所述连接杆远端固定安装的第二铰接轴部以及安装于所述稳定架上的第二铰接轴件，

所述第二铰接轴件使得所述第二铰接轴部铰接安装，配合所述第一铰接轴部和所述凸轮的铰接，所述电机转动使所述稳定架往返运动。

9.如权利要求7或8所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述限位件包括钩杆、固定件、弹性件、底限位板，所述钩杆的顶部为朝下的钩部，所述固定件固定安装在所述工作台上，所述钩杆底部的杆部穿过所述固定件和所述工作台并上下滑动，所述底限位板固定安装在所述钩杆的底部，所述弹性件固定安装在所述底限位板和所述工作台的底面之间，所述弹性件初始状态下使所述钩杆与所述稳定架紧贴。

10.如权利要求1所述的无缝轴承钢管内壁清洁装置，其特征在于，所述上料机构和所述刷洗机构均倾斜设置，且二者的倾斜角度一致，所述驱动机构往复驱动刷洗机构动作以对所述上料机构上安装的钢管的内壁进行刷洗。

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