CN116852232B - 一种异型流道打磨装置 - Google Patents

Abstract

一种异型流道打磨装置，涉及泵打磨技术领域，包括气泵和控制器，所述气泵上连接有气管，所述气管与气动机构连接，所述气动机构底部设有随形打磨手柄，所述随形打磨手柄能够根据流道的形状而进行适应性变化，所述随形打磨手柄的末端设置有柔性磨头，所述柔性磨头能够进入流道内进行打磨；本发明通过气泵泵出气体，气体经过气管进入到气动机构内，气动机构将气体动力转化为机械能，使得随形打磨手柄进行往复运动，从而带动柔性磨头与流道内表面往复摩擦，实现打磨的目的；而通过随形打磨手柄的适应性变化，能够适应于异形流道的进入，方便柔性磨头工作，有利于异形流道内表面的质量控制。

Description

一种异型流道打磨装置

技术领域

本发明涉及泵打磨技术领域，具体涉及一种异型流道打磨装置。

背景技术

泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬浮液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。

双流道泵是一种特殊的离心泵，亦称双流道离心泵，它除具有叶轮结构对称、运行平稳等优点外，还具有无堵塞性能好的特点。其产品主要类型为潜水排污泵，可用于抽送生活污水、工业废水及含有固体颗粒和纤维物的液体，广泛应用于市政、轻工、化工、建筑、矿山和冶金等行业。

双流道泵对流道表面质量要求较高，泵体铸件的流道表面需经打磨才能满足要求。但是双流道泵泵体外流道存在视野盲区，且流道弯曲，使用常规打磨设备，外流道无法打磨。

为了解决上述问题，本发明中提出了一种异型流道打磨装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种异型流道打磨装置，以解决双流道泵对流道表面质量要求较高，泵体铸件的流道表面需经打磨才能满足要求，但是双流道泵泵体外流道存在视野盲区且流道弯曲，使用常规打磨设备，外流道无法打磨的技术问题。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种异型流道打磨装置，包括气泵和控制器，所述气泵上连接有气管，所述气管与气动机构连接，所述气动机构底部设有随形打磨手柄，所述随形打磨手柄能够根据流道的形状而进行适应性变化，所述随形打磨手柄的末端设置有柔性磨头，所述柔性磨头能够进入流道内进行打磨。

进一步地，所述气动机构包括：

盒体，所述盒体内部设置有圆形的腔室，所述腔室中部通过转轴转动安装有叶轮，所述腔室上方的切向位置处开设有进气道，所述进气道与所述气管可拆卸固定连接，所述腔室下方的切向位置处开设有出气道；

所述叶轮的侧面同轴固定有转盘，所述转盘背离所述叶轮的一侧铰接有连杆，所述盒体底部对应连杆的位置处开设有摆动槽，所述连杆的底部伸出所述摆动槽，且所述连杆末端与所述随形打磨手柄顶端可拆卸固定连接。

进一步地，所述随形打磨手柄上靠近所述柔性磨头的位置处还安装有内窥镜，所述内窥镜用于观察流道内表面的质量。

进一步地，所述随形打磨手柄包括：杆体，所述杆体为金属螺旋管；所述杆体的外侧还套设有弹性套管，所述杆体内串联有弹性导管，所述弹性导管一端与出气道连接，所述弹性导管另一端穿出金属螺旋管、弹性套管后朝向所述柔性磨头。

进一步地，弹性套管与所述杆体之间设置有柔性层，所述柔性层内部填充有电流变液，所述电流变液与所述控制器电性连接。

进一步地，所述柔性磨头设置成圆形结构。

进一步地，所述柔性磨头包括多个圆周分布的弧形打磨部，多个所述弧形打磨部之间设置有调整组件，所述调整组件用于调整弧形打磨部与流道内表面的接触位置。

进一步地，所述调整组件包括：

丝杆，所述丝杆固定在所述杆体的末端上，所述丝杆末端固定有底座，所述丝杆外侧螺旋连接有套筒，所述套筒底部固定有螺母，所述套筒上部外侧壁上开设有环形槽，所述环形槽内滑动安装有多个铰接座，所述铰接座上分别铰接有一个拉杆，所述拉杆的另一端铰接在所述弧形打磨部的内侧面上，所述弧形打磨部的末端均铰接在所述底座的外侧壁上。

(3)有益效果：

A.本发明通过气泵泵出气体，气体经过气管进入到气动机构内，气动机构将气体动力转化为机械能，使得随形打磨手柄进行往复运动，从而带动柔性磨头与流道内表面往复摩擦，实现打磨的目的；而通过随形打磨手柄的适应性变化，能够适应于异形流道的进入，方便柔性磨头工作，有利于异形流道内表面的质量控制；

B.本发明通过电流变液的固液转换，来进行整个随形打磨手柄柔性和刚性结构的更替，从而在进入流道和准备过程中更好的贴合待打磨内表面，在打磨过程中更好的传递力量，对作用面进行更强的打磨，缩短整体的打磨时长，提高打磨效率。

C.本发明通过弧形打磨部向外张开的幅度不同，使得整体柔性磨头的形状不同，在随形打磨手柄固定状态下，通过调整组件的工作，可实现弧形打磨部与流道内表面不同的接触部位，从而降低单一打磨区域进行持续工作的时长，降低局部区域过度磨损而影响打磨质量的问题发生。

附图说明

图1为本发明异型流道打磨装置的示意图；

图2为本发明中随形打磨手柄的结构示意图；

图3为本发明中柔性磨头的结构示意图；

图4为本发明中气动机构的结构示意图；

图5为本发明中气动机构的局部三维结构示意图；

图6为图5的爆炸视图。

附图标记如下：

1、气泵；2、气管；3、气动机构；31、盒体；32、腔室；33、叶轮；34、进气道；35、出气道；36、转盘；37、连杆；38、摆动槽；39、内窥镜；4、随形打磨手柄；41、杆体；42、弹性套管；43、弹性导管；44、柔性层；45、电流变液；5、柔性磨头；51、弧形打磨部；52、调整组件；521、丝杆；522、底座；523、套筒；524、螺母；525、环形槽；526、铰接座；527、拉杆。

具体实施方式

下面结合附图1-6和实施例对本发明进一步说明：

一种异型流道打磨装置，包括气泵1和控制器，所述气泵1上连接有气管2，所述气管2与气动机构3连接，所述气动机构3底部设有随形打磨手柄4，所述随形打磨手柄4能够根据流道的形状而进行适应性变化，所述随形打磨手柄4的末端设置有柔性磨头5，所述柔性磨头5能够进入流道内进行打磨。

为了解决异形流道内表面不易打磨的问题，本实施例中通过气泵1泵出气体，气体经过气管2进入到气动机构3内，气动机构3将气体动力转化为机械能，使得随形打磨手柄4进行往复运动，从而带动柔性磨头5与流道内表面往复摩擦，实现打磨的目的；而通过随形打磨手柄4的适应性变化，能够适应于异形流道的进入，方便柔性磨头5工作，有利于异形流道内表面的质量控制。

所述气动机构3包括：

盒体31，所述盒体31内部设置有圆形的腔室32，所述腔室32中部通过转轴转动安装有叶轮33，所述腔室32上方的切向位置处开设有进气道34，所述进气道34与所述气管2可拆卸固定连接，所述腔室32下方的切向位置处开设有出气道35；

所述叶轮33的侧面同轴固定有转盘36，所述转盘36背离所述叶轮33的一侧铰接有连杆37，所述盒体31底部对应连杆37的位置处开设有摆动槽38，所述连杆37的底部伸出所述摆动槽38，且所述连杆37末端与所述随形打磨手柄4顶端可拆卸固定连接。

所述随形打磨手柄4上靠近所述柔性磨头的位置处还安装有内窥镜39，所述内窥镜39用于观察流道内表面的质量。

本实施例中，通过增加内窥镜39，可以从外侧直接观测到异形流道内视野盲区的内表面打磨效果，保证流道内表面质量；同时给出了气动机构3的一种具体结构，具体的，在使用时，人工可手持盒体31或将盒体31放置在某个移动平台上，将随形打磨手柄4伸进到流道内，气动机构3工作，于是泵出的气体从进气道34进入到腔室32内，对腔室32内的叶轮33进行冲击，从而推动叶轮33进行转动，随后气体从出气导导出腔室32，叶轮33转动会带动转盘36转动，转盘36转动会带动相连的连杆37进行转动，由于连杆37顶端处于活动连接状态，因此会周期性提拉连杆37，连杆37则会带动底部的随形打磨手柄4进行往复升降运动，使得柔性磨头5会流道内表面进行往复摩擦，实现了对流道内侧壁的打磨，有利于流道内表面质量的提高。

所述随形打磨手柄4包括：杆体41，所述杆体41为金属螺旋管；所述杆体41的外侧还套设有弹性套管42，所述杆体41内串联有弹性导管43，所述弹性导管43一端与出气道35连接，所述弹性导管43另一端穿出金属螺旋管、弹性套管42后朝向所述柔性磨头5。

弹性套管42与所述杆体41之间设置有柔性层44，所述柔性层44内部填充有电流变液45，所述电流变液45与所述控制器电性连接。

为了实现随形打磨手柄4适应于不同形状的流道，因此本实施例中通过杆体41、柔性层44和弹性套管42共同构成整个随形打磨手柄4，在断电状态下，电流变液45为悬液，因此柔性层44处于柔性随动状态，此时金属螺旋管制成的杆体41可在伸入流道的过程中自由弯曲，直至到达待打磨区域为止，再通过气动机构3进行驱动，即可实现内表面打磨的任务；而为了让打磨过程中杆体41即随形打磨手柄4从柔性状态变为固定状态，因此可对电流变液45进行通电，让电流变液45从悬液转变为固体，于是柔性层44从柔性状态变为锁定固定状态，达成对金属螺旋管的杆体41的限位作用，让金属螺旋管受外力也无法轻易变形或弯曲，因此可提高气动机构3提供动力的传递效率，实现更强的打磨作用，控制流道内表面质量；

通过电流变液45的固液转换，来进行整个随形打磨手柄4柔性和刚性结构的更替，从而在进入流道和准备过程中更好的贴合待打磨内表面，在打磨过程中更好的传递力量，对作用面进行更强的打磨，缩短整体的打磨时长，提高打磨效率。

所述柔性磨头5设置成圆形结构。

所述柔性磨头5包括多个圆周分布的弧形打磨部51，多个所述弧形打磨部51之间设置有调整组件52，所述调整组件52用于调整弧形打磨部与流道内表面的接触位置。

所述调整组件52包括：

丝杆521，所述丝杆521固定在所述杆体41的末端上，所述丝杆521末端固定有底座522，所述丝杆521外侧螺旋连接有套筒523，所述套筒523底部固定有螺母524，所述套筒523上部外侧壁上开设有环形槽525，所述环形槽525内滑动安装有多个铰接座526，所述铰接座526上分别铰接有一个拉杆527，所述拉杆527的另一端铰接在所述弧形打磨部51的内侧面上，所述弧形打磨部51的末端均铰接在所述底座522的外侧壁上。

本实施例中，提供了一种柔性磨头5的具体结构，在使用时，由于底座522和丝杆521固定杆体41的末端，所以通过外力旋转螺母524，可以让螺母524带动固定的套筒523进行螺旋转动，使得套筒523在丝杆521上将螺旋运动转变为向上移动，套筒523向上移动带动环形槽525内的铰接座526向上移动，使得原本倾斜的拉杆527在套筒523向上转动上移过程中逐渐趋于水平，从而形成向外推动弧形打磨部51的过程，弧形打磨部51受推力时，即沿底座522上的铰接点向外张开，此时弧形打磨部51与流道内表面的打磨区域会从中部向顶部逐渐转移；

本发明通过弧形打磨部51向外张开的幅度不同，使得整体柔性磨头5的形状不同，在随形打磨手柄4固定状态下，通过调整组件52的工作，可实现弧形打磨部51与流道内表面不同的接触部位，从而降低单一打磨区域进行持续工作的时长，降低局部区域过度磨损而影响打磨质量的问题发生。

本发明的工作原理如下：

先通过气泵1泵出气体，气体经过气管2进入到气动机构3内，气动机构3将气体动力转化为机械能，使得随形打磨手柄4进行往复运动，从而带动柔性磨头5与流道内表面往复摩擦，实现打磨的目的；

在使用时，人工可手持盒体31或将盒体31放置在某个移动平台上，将随形打磨手柄4伸进到流道内，气动机构3工作，于是泵出的气体从进气道34进入到腔室32内，对腔室32内的叶轮33进行冲击，从而推动叶轮33进行转动，随后气体从出气导导出腔室32，叶轮33转动会带动转盘36转动，转盘36转动会带动相连的连杆37进行转动，由于连杆37顶端处于活动连接状态，因此会周期性提拉连杆37，连杆37则会带动底部的随形打磨手柄4进行往复升降运动，使得柔性磨头5会流道内表面进行往复摩擦，实现了对流道内侧壁的打磨，有利于流道内表面质量的提高；

同时为了实现随形打磨手柄4适应于不同形状的流道，还通过杆体41、柔性层44和弹性套管42共同构成整个随形打磨手柄4，在断电状态下，电流变液45为悬液，因此柔性层44处于柔性随动状态，此时金属螺旋管制成的杆体41可在伸入流道的过程中自由弯曲，直至到达待打磨区域为止，再通过气动机构3进行驱动，即可实现内表面打磨的任务；而为了让打磨过程中杆体41即随形打磨手柄4从柔性状态变为固定状态，因此可对电流变液45进行通电，让电流变液45从悬液转变为固体，于是柔性层44从柔性状态变为锁定固定状态，达成对金属螺旋管的杆体41的限位作用，让金属螺旋管受外力也无法轻易变形或弯曲，因此可提高气动机构3提供动力的传递效率，实现更强的打磨作用，控制流道内表面质量；

在使用时，由于底座522和丝杆521固定杆体41的末端，所以通过外力旋转螺母524，可以让螺母524带动固定的套筒523进行螺旋转动，使得套筒523在丝杆521上将螺旋运动转变为向上移动，套筒523向上移动带动环形槽525内的铰接座526向上移动，使得原本倾斜的拉杆527在套筒523向上转动上移过程中逐渐趋于水平，从而形成向外推动弧形打磨部51的过程，弧形打磨部51受推力时，即沿底座522上的铰接点向外张开，此时弧形打磨部51与流道内表面的打磨区域会从中部向顶部逐渐转移。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种异型流道打磨装置，其特征在于，包括气泵（1）和控制器，所述气泵（1）上连接有气管（2），所述气管（2）与气动机构（3）连接，所述气动机构（3）底部设有随形打磨手柄（4），所述随形打磨手柄（4）能够根据流道的形状而进行适应性变化，所述随形打磨手柄（4）的末端设置有柔性磨头（5），所述柔性磨头（5）能够进入流道内进行打磨；

所述气动机构（3）包括：

盒体（31），所述盒体（31）内部设置有圆形的腔室（32），所述腔室（32）中部通过转轴转动安装有叶轮（33），所述腔室（32）上方的切向位置处开设有进气道（34），所述进气道（34）与所述气管（2）可拆卸固定连接，所述腔室（32）下方的切向位置处开设有出气道（35）；

所述叶轮（33）的侧面同轴固定有转盘（36），所述转盘（36）背离所述叶轮（33）的一侧铰接有连杆（37），所述盒体（31）底部对应连杆（37）的位置处开设有摆动槽（38），所述连杆（37）的底部伸出所述摆动槽（38），且所述连杆（37）末端与所述随形打磨手柄（4）顶端可拆卸固定连接；

所述随形打磨手柄（4）包括：杆体（41），所述杆体（41）为金属螺旋管；所述杆体（41）的外侧还套设有弹性套管（42），所述杆体（41）内串联有弹性导管（43），所述弹性导管（43）一端与出气道（35）连接，所述弹性导管（43）另一端穿出金属螺旋管、弹性套管（42）后朝向所述柔性磨头（5）；

所述柔性磨头（5）设置成圆形结构；

所述柔性磨头（5）包括多个圆周分布的弧形打磨部（51），多个所述弧形打磨部（51）之间设置有调整组件（52），所述调整组件（52）用于调整弧形打磨部（51）与流道内表面的接触位置；

所述调整组件（52）包括：

丝杆（521），所述丝杆（521）固定在所述杆体（41）的末端上，所述丝杆（521）末端固定有底座（522），所述丝杆（521）外侧螺旋连接有套筒（523）；

所述套筒（523）底部固定有螺母（524），所述套筒（523）上部外侧壁上开设有环形槽（525），所述环形槽（525）内滑动安装有多个铰接座（526），所述铰接座（526）上分别铰接有一个拉杆（527），所述拉杆（527）的另一端铰接在所述弧形打磨部（51）的内侧面上，所述弧形打磨部（51）的末端均铰接在所述底座（522）的外侧壁上。

2.如权利要求1所述的异型流道打磨装置，其特征在于：所述随形打磨手柄（4）上靠近所述柔性磨头（5）的位置处还安装有内窥镜（39），所述内窥镜（39）用于观察流道内表面的质量。

3.如权利要求2所述的异型流道打磨装置，其特征在于：弹性套管（42）与所述杆体（41）之间设置有柔性层（44），所述柔性层（44）内部填充有电流变液（45），所述电流变液（45）与所述控制器电性连接。