CN116394132A - 一种供热管道内部除锈装置 - Google Patents

Abstract

一种供热管道内部除锈装置，涉及除锈技术领域，用于对供热管道内壁进行除锈处理。包括横臂以及在横臂上自前向后依次设置的行走组件、清扫组件、打磨组件和吸附组件，行走组件包括滚轮和滚轮架，清扫组件包括钢刷和钢刷安装块，打磨组件包括打磨件和打磨件安装块，吸附组件包括吸头、导管、输送管和气泵，横臂上固定有气泵，导管的一端与吸头连通，输送管的一端与气泵连接，输送管的另一端与横臂侧壁的连通孔连通，输送管的中部置于横臂内。本发明通过清扫、打磨和吸附三道工序，对供热管道内壁进行除锈。

Description

一种供热管道内部除锈装置

技术领域

本发明涉及除锈技术领域，具体地说是一种供热管道内部除锈装置。

背景技术

供热管道用于对供热水进行输送，在铺设供热管道前，应当对供热管道进行除锈处理，以提高供热管道的使用寿命。此外，由于供热水水质较差，在非采暖季对供热管道进行检修维护时，也需要对供热管道进行除锈。但由于主路的供热管道尺寸较大、移动不方便，现有技术中的除锈装置难以对供热管道内壁进行除锈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动灵活的供热管道内部除锈装置，用于对供热管道内壁进行除锈处理。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种供热管道内部除锈装置，包括横臂以及在横臂上自前向后依次设置的行走组件、清扫组件、打磨组件和吸附组件，所述横臂的一端转动安装有前后设置的第一转筒和第二转筒，所述横臂的另一端和中部分别固定有一个固定盘，所述行走组件包括滚轮和滚轮架，所述滚轮架为沿周向均匀设置的多个并位于固定盘的周围，所述固定盘通过长度可调节的支撑臂与滚轮架连接，所述滚轮转动安装在滚轮架上；所述清扫组件包括钢刷和钢刷安装块，所述钢刷安装块为沿周向均匀设置的多个并位于第一转筒的周围，所述钢刷安装块通过长度可调节的支撑臂与第一转筒连接，所述钢刷与钢刷安装块插接连接；所述打磨组件包括打磨件和打磨件安装块，所述打磨件安装块为沿周向均匀设置的多个并位于第一转筒的周围，所述打磨件安装块通过长度可调节的支撑臂与第一转筒连接，所述打磨件与打磨件安装块插接连接；所述吸附组件包括吸头、导管、输送管和气泵，所述吸头为沿周向均匀设置的多个并位于第二转筒的周围，所述吸头通过长度可调节的支撑臂与第二转筒连接，所述横臂上固定有气泵，所述导管位于支撑臂内且导管的一端与吸头连通、导管的另一端与第二转筒内壁的环槽连通，所述输送管的一端与气泵连接，所述输送管的另一端与横臂侧壁的连通孔连通，所述输送管的中部置于横臂内，所述连通孔与环槽连通；所述横臂上具有传动组件，所述传动组件驱使第一、第二转筒的旋转。

进一步地，所述支撑臂包括固定臂和活动臂，所述固定臂的一端与固定盘或第一转筒或第二转筒外壁固定连接，所述活动臂的一端伸入固定臂内并与固定臂滑动连接，所述固定臂与活动臂之间具有锁止机构。

进一步地，所述锁止机构为螺栓，所述螺栓固定在固定臂另一端的侧壁，所述活动臂上具有若干插孔，所述螺栓插入插孔内时固定臂与活动臂相对固定。

进一步地，所述锁止机构包括驱动盘和连杆，所述驱动盘位于固定盘的外围且与固定盘螺纹连接，所述活动臂的一端具有铰接轴，所述铰接轴穿过固定臂侧壁的长槽后伸出固定臂，所述连杆的一端与铰接轴铰链连接，所述连杆的另一端与驱动盘边缘的短轴铰链连接，且所述连杆与短轴之间沿短轴轴向滑动连接。

进一步地，所述钢刷上具有钢刷插块，所述钢刷安装块上具有与钢刷插块插接连接的插槽。

进一步地，所述传动组件包括电机、支座、主轴、第一传动机构和第二传动机构，所述电机和支座均固定在横臂上，所述主轴的一端与电机输出轴之间通过联轴器连接，所述主轴的另一端转动安装在支座上，所述第一传动机构位于主轴与第一转筒之间，所述第二传动机构位于主轴和第二转筒之间。

进一步地，所述第一传动机构包括外啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮固定在主轴上，所述第一从动齿轮固定在第一转筒端部的驱动环上，所述第一主动齿轮与第一从动齿轮的传动比大于2。

进一步地，所述第二传动机构包括外啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮固定在主轴上，所述第二从动齿轮固定在第二转筒端部的驱动环上，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮的传动比小于1。

进一步地，所述轮架上具有伸缩杆，所述伸缩杆的一端伸入活动臂另一端内且与活动臂滑动连接，所述活动臂另一端内具有弹簧，所述弹簧的一端与伸缩杆固定连接，所述弹簧的另一端与活动臂内的弹簧座固定连接，所述弹簧作用下轮架与活动臂另一端之间的距离最大。

本发明的有益效果是：本发明通过行走组件的设置，对整个除锈装置进行支撑，进而实现整个除锈装置在供热管道内的移动；通过清扫组件的设置，首先对供热管道内壁进行清扫，以刮除工人管道内壁的锈渣，实现对供热管道内壁的初步除锈；通过打磨组件的设置，对供热管道内壁进行打磨，实现对供热管道内壁的深度除锈；吸附组件的设置，吸附供热管道内壁的锈粉，进而实现对供热管道内壁的清洁。通过以上三道工序，对供热管道内壁实现有效除锈。

附图说明

图1为本发明实施例一的主视图；

图2为本发明实施例一的俯视图；

图3为本发明实施例一的行走组件主视图；

图4为本发明实施例一的清扫组件的主视图；

图5为图4中的A处局部放大图；

图6为本发明实施例一的打磨组件的主视图；

图7为图6中的B处局部放大图；

图8为本发明实施例一的横臂与吸附组件的主视装配图；

图9为图8中的C处局部放大图；

图10为本发明实施例一的吸附组件的剖视图；

图11为传动组件的左视图；

图12为本发明应用在供热管道内的主视图；

图13为本发明应用在供热管道内的俯视图；

图14为本发明实施例二的行走组件主视图；

图15为本发明实施例二的行走组件俯视图；

图16为本发明实施例二的横臂和支撑臂的主视图；

图17为本发明实施例二的支撑臂长度调节示意图；

图18为输送管、气泵、第二转筒和横臂的左视装配图；

图19为滚轮架与固定盘之间的支撑臂主视图；

图中：1横臂，11扶手，12支座，13固定件，14安装板，15连通孔，2固定盘，2＇第一转筒，2＂第二转筒，21环槽，22驱动环，23第一从动齿轮，24第二从动齿轮，3支撑臂，31固定臂，32活动臂，33螺栓，34插孔，35滑槽，36长槽，37铰接轴，4滚轮，41滚轮架，42伸缩杆，43弹簧，44弹簧座，5钢刷，51钢刷插块，52钢刷安装块，53插槽，6打磨件，61打磨件插块，62打磨件安装块，7吸头，71吸孔，72导管，73气泵，74输送管，8电机，81主轴，82第一主动齿轮，83第二主动齿轮，84联轴器，9驱动盘，91把手，92连杆，93减重孔，94短轴，10供热管道。

具体实施方式

如图1至图19所示，本发明包括横臂1、行走组件、清扫组件、打磨组件和吸附组件，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1至图2所示，一种供热管道内部除锈装置包括横臂1以及在横臂上自前向后依次设置的行走组件、清扫组件、打磨组件和吸附组件，横臂1的实质为金属管，截面为圆形。横臂1的一端转动安装有前后设置的第一转筒2＇和第二转筒2＂，横臂1的另一端和中部分别固定有一个固定盘2，横臂1另一端的端部则固定有扶手11。扶手11的设置，一方面便于推动整个装置的移动，另一方面，便于连接拉绳，通过拉绳拉动整个装置在供热管道内的缓慢移动。

如图2、图3所示，行走组件包括滚轮4和滚轮架41，滚轮架41为沿周向均匀设置的多个并位于固定盘2的周围，即滚轮架41以固定盘2为中心在固定盘2的周围均匀分布。固定盘2的外形为正六边形，且固定盘2中心具有圆孔，进而整个固定盘2在外形上像一个螺母。固定盘2通过长度可调节的支撑臂3与滚轮架41连接，滚轮4转动安装在滚轮架41上。

如图3所示，支撑臂3包括固定臂31和活动臂32，固定臂31的一端与固定盘2外壁固定连接，活动臂32的一端伸入固定臂31内并与固定臂31滑动连接，固定臂31与活动臂32之间具有锁止机构。通过锁止机构实现固定臂31和活动臂32之间的锁止固定。如图3所示，在本发明的实施例一中，锁止机构为螺栓33，螺栓33固定在固定臂31另一端的侧壁，活动臂32上具有若干插孔34，螺栓33插入插孔34内时固定臂31与活动臂32相对固定。松开螺栓33，调节活动臂32与固定臂31之间的相对位置后，将螺栓33再次伸入对应的插孔34内后，即可实现固定臂31与活动臂32之间的锁止固定。滚轮架41与固定盘2之间的支撑臂3数量为三个。固定臂31的内腔为滑槽35，活动臂32伸入滑槽35内沿滑槽35滑动。

使用时，可以根据供热管道的内径，调节支撑臂3的长度，以使得滚轮4与供热管道内壁接触。为起到减振作用、确保滚轮4与供热管道内壁之间的紧密接触，如图3、图19所示，在轮架41上还设置有伸缩杆42，伸缩杆42的一端伸入活动臂32另一端内且与活动臂32滑动连接，活动臂32另一端内具有弹簧43，弹簧43的一端与伸缩杆42固定连接，弹簧43的另一端与活动臂32内的弹簧座44固定连接，弹簧43作用下轮架41与活动臂32另一端之间的距离最大，在弹簧43的作用下保证滚轮4与供热管道内壁接触。

如图4至图5所示，清扫组件包括钢刷5和钢刷安装块52，钢刷安装块52为沿周向均匀设置的多个并位于第一转筒2＇的周围，即钢刷安装块52在以第一转筒2＇为中心的圆周上均匀分布。钢刷安装块52也通过长度可调节的支撑臂3与第一转筒2＇连接，钢刷安装块52与第一转筒2＇之间的支撑臂3的结构和固定盘2与滚轮架41之间的支撑臂3的结构相同，在此不再赘述。安装时，具体为固定臂31的一端与第一转筒2＇外壁固定连接，活动臂32的一端伸入固定臂31的另一端内，活动臂32的另一端与钢刷安装块52固定连接。钢刷5与钢刷安装块52插接连接。如图5所示，钢刷5上具有燕尾型的钢刷插块51，钢刷安装块52上具有燕尾型的插槽53，钢刷插块51插入插槽53内，实现钢刷5与钢刷安装块52之间的插接连接。钢刷5随支撑臂3旋转时，钢刷5与钢刷安装块52之间的插接方向垂直于钢刷5旋转面。

为便于、确保钢刷5与供热管道内壁的接触，在钢刷安装块52上也可设置伸缩杆42，伸缩杆42伸入对应活动臂32内，并在伸缩杆42与活动臂32内的弹簧座44之间设置弹簧43。即：钢刷安装块52与对应活动臂32之间的装配方式，和滚轮架41与对应活动臂32之间的装配方式相同。

如图6、图7所示，打磨组件包括打磨件6和打磨件安装块62，打磨件安装块62为沿周向均匀设置的多个并位于第一转筒2＇的周围，即打磨件安装块62在以第一转筒2＇为中心的圆周上均匀分布。打磨件安装块62也通过长度可调节的支撑臂3与第一转筒2＇连接，打磨件安装块62与第一转筒2＇之间的支撑臂3结构和固定盘2与滚轮架41之间的支撑臂3结构相同，不再赘述。安装时，具体为固定臂31的一端与第一转筒2＇外壁固定连接，活动臂32的一端伸入固定臂31的另一端内，活动臂32的另一端与打磨件安装块62固定连接。打磨件6与打磨件安装块62插接连接，如图7所示，打磨件6上具有燕尾型的打磨件插块61，打磨件安装块62上具有燕尾型的插槽53，打磨件插块61插入插槽53内，实现打磨件6与打磨件安装块62之间的插接连接。打磨件6随支撑臂3旋转时，打磨件6与打磨件安装块62之间的插接方向垂直于打磨件6旋转面。

为便于、确保打磨件6与供热管道内壁的接触，在打磨件安装块62上也可设置伸缩杆42，伸缩杆42伸入对应活动臂32内，并在伸缩杆42与活动臂32内的弹簧座44之间设置弹簧43。即：打磨件安装块62与对应活动臂32之间的装配方式，和滚轮架41与对应活动臂32之间的装配方式相同。在弹簧43作用下，打磨件6与供热管道内壁保持接触。

如图8至图10所示，吸附组件包括吸头7、导管72、输送管74和气泵73，吸头7为沿周向均匀设置的多个并位于第二转筒2＂的周围，即：吸头7在以第二转筒2＂为中心的圆周上均匀分布。吸头7也通过长度可调节的支撑臂3与第二转筒2＂连接。吸头7与第二转筒2＂之间的支撑臂3结构和固定盘2与滚轮架41之间的支撑臂3结构相同，不再赘述。安装时，具体为固定臂31的一端与第二转筒2＂外壁固定连接，活动臂32的一端伸入固定臂31的另一端内，活动臂32的另一端与吸头7固定连接。吸头7为中空结构，吸头7的内腔为吸孔71。横臂1上固定有气泵73，如图9所示，导管72位于支撑臂1内且导管72的一端与吸头7连通、导管72的另一端与第二转筒2＂内壁的环槽21连通。导管72可伸缩，以满足支撑臂3的伸缩需要。例如：导管72采用软管，或固定臂31内的导管72设计为螺旋形。如图18所示，输送管74的一端与气泵73连接，如图8、图18所示，输送管74的另一端与横臂1侧壁的连通孔15连通，输送管74的中部置于横臂1内，连通孔15与环槽21连通，这样，通过输送管74将气泵73与连通孔15连通，通过环槽21将连通孔15与导管72连通，通过导管72将吸孔71与环槽21连通，进而气泵73工作时，可以在吸孔71处产生负压，实现吸附功能。

为实现对气泵73的装配，如图18所示，在横臂1上固定有固定件13，固定件13套在横臂1上，在固定件13的底部设置有安装板14，气泵73通过螺栓固定在安装板14上，且气泵73朝下设置，以保证整个装置重心较低。

如图2所示，横臂1上具有传动组件，传动组件驱使第一、第二转筒的旋转。第一转筒2＇旋转时，钢刷5和打磨件6随之旋转，钢刷5保持与供热管道内壁接触之下与供热管道内壁摩擦，进而对供热管道内壁的铁锈进行清扫。打磨件6保持与供热管道内壁接触之下与供热管道内壁摩擦，进而对供热管道内壁的铁锈进行打磨。第二转筒2＂旋转时，吸头7随之旋转，吸头7靠近供热管道内壁或与供热管道内壁保持接触，进而对供热管道内壁粘附的铁锈粉末进行吸附。

为实现对支撑臂3长度的快速调节，如图14、图15所示，锁止机构包括驱动盘9和连杆92，驱动盘9位于固定盘2的外围且与固定盘2螺纹连接。活动臂32的一端具有铰接轴37，如图16所示，铰接轴37穿过固定臂31侧壁的长槽36后伸出固定臂31，连杆92的一端与铰接轴37铰链连接，连杆92的另一端与驱动盘9边缘的短轴94铰链连接，且连杆92与短轴94之间沿短轴94轴向滑动连接。驱动盘9的外壁上固定有一对把手91，连杆92的数量与活动臂32的数量相同，驱动盘9边缘与每一活动臂32之间设有一根连杆92。使用时，握住把手91旋转驱动盘9，由于驱动盘9与固定盘2螺纹连接，此时驱动盘9既相对固定盘2旋转，又相对固定盘2沿轴向移动。如图17所示，此时通过连杆92带动活动臂32沿固定臂31滑动，进而使得活动臂32伸入固定臂31内的长度增加，此时支撑臂3长度减小，以适应较小内径尺寸的供热管道的除锈需要。当需要对较大内径尺寸的供热管道进行除锈时，则反向旋转驱动盘9以使得连杆92推动活动臂32伸出固定臂31的长度增大。由于驱动盘9与固定盘2之间螺纹连接装配，因此驱动盘9与固定盘2之间可以保持相对固定，进而支撑臂3长度不会自行随意变化，也就为支撑臂3的长度保持起到保障作用。为减重，在驱动盘9上还设有沿周向均匀设置的减重孔93。

为实现对第一转筒2＇、第二转筒2＂的旋转驱动，传动组件包括电机8、支座12、主轴81、第一传动机构和第二传动机构，支座12固定在横臂1的一端，横臂1的另一端固定有固定件13，固定件13底部具有安装板14，电机8通过螺栓固定在安装板14上。主轴81的一端与电机8输出轴之间通过联轴器84连接，主轴81的另一端转动安装在支座12上，第一传动机构位于主轴81与第一转筒2＇之间，第二传动机构位于主轴81和第二转筒2＂之间。具体地，第一传动机构包括外啮合的第一主动齿轮82和第一从动齿轮23，第一主动齿轮82固定在主轴81上，第一从动齿轮23固定在第一转筒2＇端部的驱动环22上，第一主动齿轮82与第一从动齿轮23的传动比大于2。第二传动机构包括外啮合的第二主动齿轮83和第二从动齿轮24，第二主动齿轮83固定在主轴81上，第二从动齿轮24固定在第二转筒2＂端部的驱动环上，第二主动齿轮83与第二从动齿轮24的传动比小于1。这样，第一转筒2＇的转速大于第二转筒2＂的转速，第一转筒2＇转速相对较快，是为了实现对供热管道内壁的快速除锈；第二转筒2＂转速相对较慢，是为了确保吸头7可以将供热管道内壁的铁锈粉末吸附的较为彻底。电机8朝下设置，进而使得整个装置重心降低。

下面对本发明的使用方法进行描述：

（1）将整个装置放置于供热管道内，如图12所示，调节支撑臂3的长度，使得滚轮4与供热管道内壁接触，调节支撑臂3的长度使得钢刷5进入供热管道后与供热管道内壁接触且压力适中，摩擦件6进入供热管道后与供热管道内壁接触且压力适中，吸头7与供热管道内壁接触或留有一定缝隙；

（2）如图13所示，拉动横臂1在供热管道内移动，同时启动电机8，带动第一、第二转筒的旋转，进而使得钢刷5、打磨件6和吸头7旋转，在旋转过程中，钢刷5先扫除供热管道内壁的铁锈渣，然后打磨件6对供热管道内壁的铁锈进行打磨，最后吸头7吸附供热管道内壁的铁锈粉末。在沿供热管道轴向移动和周向旋转的过程中，实现对整个供热管道内壁的除锈。

本发明通过行走组件的设置，对整个除锈装置进行支撑，进而实现整个除锈装置在供热管道内的移动；通过清扫组件的设置，首先对供热管道内壁进行清扫，以刮除工人管道内壁的锈渣，实现对供热管道内壁的初步除锈；通过打磨组件的设置，对供热管道内壁进行打磨，实现对供热管道内壁的深度除锈；吸附组件的设置，吸附供热管道内壁的锈粉，进而实现对供热管道内壁的清洁。通过以上三道工序，对供热管道内壁实现有效除锈。

Claims (9)

1.一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，包括横臂以及在横臂上自前向后依次设置的行走组件、清扫组件、打磨组件和吸附组件，所述横臂的一端转动安装有前后设置的第一转筒和第二转筒，所述横臂的另一端和中部分别固定有一个固定盘，所述行走组件包括滚轮和滚轮架，所述滚轮架为沿周向均匀设置的多个并位于固定盘的周围，所述固定盘通过长度可调节的支撑臂与滚轮架连接，所述滚轮转动安装在滚轮架上；所述清扫组件包括钢刷和钢刷安装块，所述钢刷安装块为沿周向均匀设置的多个并位于第一转筒的周围，所述钢刷安装块通过长度可调节的支撑臂与第一转筒连接，所述钢刷与钢刷安装块插接连接；所述打磨组件包括打磨件和打磨件安装块，所述打磨件安装块为沿周向均匀设置的多个并位于第一转筒的周围，所述打磨件安装块通过长度可调节的支撑臂与第一转筒连接，所述打磨件与打磨件安装块插接连接；所述吸附组件包括吸头、导管、输送管和气泵，所述吸头为沿周向均匀设置的多个并位于第二转筒的周围，所述吸头通过长度可调节的支撑臂与第二转筒连接，所述横臂上固定有气泵，所述导管位于支撑臂内且导管的一端与吸头连通、导管的另一端与第二转筒内壁的环槽连通，所述输送管的一端与气泵连接，所述输送管的另一端与横臂侧壁的连通孔连通，所述输送管的中部置于横臂内，所述连通孔与环槽连通；所述横臂上具有传动组件，所述传动组件驱使第一、第二转筒的旋转。

2.根据权利要求1所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述支撑臂包括固定臂和活动臂，所述固定臂的一端与固定盘或第一转筒或第二转筒外壁固定连接，所述活动臂的一端伸入固定臂内并与固定臂滑动连接，所述固定臂与活动臂之间具有锁止机构。

3.根据权利要求2所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述锁止机构为螺栓，所述螺栓固定在固定臂另一端的侧壁，所述活动臂上具有若干插孔，所述螺栓插入插孔内时固定臂与活动臂相对固定。

4.根据权利要求2所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述锁止机构包括驱动盘和连杆，所述驱动盘位于固定盘的外围且与固定盘螺纹连接，所述活动臂的一端具有铰接轴，所述铰接轴穿过固定臂侧壁的长槽后伸出固定臂，所述连杆的一端与铰接轴铰链连接，所述连杆的另一端与驱动盘边缘的短轴铰链连接，且所述连杆与短轴之间沿短轴轴向滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述钢刷上具有钢刷插块，所述钢刷安装块上具有与钢刷插块插接连接的插槽。

6.根据权利要求1所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述传动组件包括电机、支座、主轴、第一传动机构和第二传动机构，所述电机和支座均固定在横臂上，所述主轴的一端与电机输出轴之间通过联轴器连接，所述主轴的另一端转动安装在支座上，所述第一传动机构位于主轴与第一转筒之间，所述第二传动机构位于主轴和第二转筒之间。

7.根据权利要求6所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述第一传动机构包括外啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮固定在主轴上，所述第一从动齿轮固定在第一转筒端部的驱动环上，所述第一主动齿轮与第一从动齿轮的传动比大于2。

8.根据权利要求7所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述第二传动机构包括外啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮固定在主轴上，所述第二从动齿轮固定在第二转筒端部的驱动环上，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮的传动比小于1。

9.根据权利要求3或4所述的一种供热管道内部除锈装置，其特征在于，所述轮架上具有伸缩杆，所述伸缩杆的一端伸入活动臂另一端内且与活动臂滑动连接，所述活动臂另一端内具有弹簧，所述弹簧的一端与伸缩杆固定连接，所述弹簧的另一端与活动臂内的弹簧座固定连接，所述弹簧作用下轮架与活动臂另一端之间的距离最大。

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