CN117123576B - 一种导管清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灌注混凝土用导管的清洗装备技术领域，具体涉及一种导管清洗设备，包括在活动工作台上安装有可转动的清洗机构，所述清洗机构包括中心轴外侧滑动套装有滑套，中心轴的自由端设置有与导管内侧配合对主轴定心定位的自由定心装置，滑套上设有主刮刀和喷水装置，滑套和清洗刷之间通过平行连杆组铰接，配合固定板及其滑孔实现清洗刷的径向扩张和收缩，实现对导管内进行线性清洗；该清洗设备具有高度自动化，先通过主刮刀低速转动，对导管内的大混凝土凝结块进行清理，使其便于清洗刷进行高速刷洗，清洗效率高。

Description

一种导管清洗设备

技术领域

本发明涉及灌注混凝土用导管的清洗装备技术领域，具体涉及一种导管清洗设备。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

灌注混凝土时，导管的作用是将混凝土从拌合站或现场的混凝土泵送至浇注位置。在灌注之后，由于混凝土的粘附性和凝结过程，混凝土往往会附着在导管内壁上，对导管具有腐蚀作用，导致穿孔、断裂等问题，硬化之后不仅会减小管道的有效直径，还会造成导管堵塞。这不仅影响混凝土灌注的质量和效率，还可能对导管的整体结构和功能造成破坏。因此，在每次使用完导管后，都需要进行清洗工作，确保导管内部的干净和整洁。同时，这也是一种良好的维护和保养习惯，可以延长导管的使用寿命和减少维修成本。

现有技术中一般使用高压水枪进行冲洗，或者使用专门的清洗剂进行化学清洗，清洗效率低，清洗效果差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种导管清洗设备。

为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案：

一种导管清洗设备，包括第一工作台，所述第一工作台上设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动安装有第二工作台，所述第二工作台通过第一滑动驱动装置驱动，实现第二工作台和第一工作台的相对滑动；所述第二工作台还设置有固定座和第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有活动座，所述活动座通过第二滑动驱动装置驱动，实现活动座和固定座之间的相对滑动；

所述第二工作台上通过固定座和活动座安装有清洗机构；

所述清洗机构包括主转轴，所述主转轴上安装有清洗单元；

所述主转轴包括中心轴，所述中心轴外侧滑动套装有滑套；

所述中心轴一端可转动地安装在固定座上，另一端设置有与导管内侧配合定心的自由定心装置，所述滑套一端可转动地安装在活动座上；

所述清洗单元包括所述滑套外侧面设置有至少一组主刮刀和清洗刷，所述主刮刀和清洗刷之间设置有喷水装置；

所述清洗刷通过设置刷座和平行连杆组与所述滑套铰接连接，靠近自由定心装置一侧的中心轴上设置有固定板，所述固定板上开设有滑孔，靠近固定板的刷座端部设置有与所述滑孔滑动配合的滑块，通过第二滑动驱动装置驱动滑套在中心轴上滑动，实现清洗刷的扩张与收缩；

所述喷水装置包括滑套上开设有喷水槽孔，所述喷水槽孔内配合有设置在所述中心轴上的喷水管，所述喷水管设置有喷水孔，所述中心轴内同心开设有与所述喷水孔相通的喷水环道；

所述自由定心装置包括定心轮，所述定心轮一侧设置有与所述中心轴可转动地密封安装的安装轴，所述定心轮内设置有气腔，所述气腔设有与所述定心轮同心的定心胎，所述安装轴内设有与所述气腔相通的气孔，所述中心轴内开设有与所述喷水环道同心且与所述气孔相通的气道；

所述喷水环道和气道在靠近固定座的一端通过安装旋转接头分别与水管和气管连通；

所述中心轴通过清洗驱动装置驱动转动，实现清洗机构的旋转清洗。

作为优选，所述中心轴设置有凸棱，所述滑套内设置有与所述凸棱适配的滑槽；

所述清洗刷包括刷体和辅助刮刀；

所述辅助刮刀包括浮动板上固定安装有多个浮动刮刀，所述浮动板安装在浮动柱上。

作为优选，所述浮动板下方设置有从导向孔伸出的浮动柱，所述导向孔开设在刷座上，所述导向孔下方还开设有限位孔和沉孔，所述浮动柱上套装有弹簧，所述浮动柱在弹簧的两端分别设置有第一限位板和第二限位板，所述第一限位板固定在限位孔的浮动柱上，所述第二限位板固定在所述沉孔内，并开设有所述浮动柱的配合孔。

作为优选，所述主刮刀为螺旋刮刀组或倾斜设置的斜刮刀组。

作为优选，所述中心轴和固定座的安装孔之间配合有第一轴承，所述滑套和活动座的安装孔之间配合有第二轴承，所述安装轴和中心轴的安装孔之间配合有第三轴承，所述第三轴承为密封轴承。

作为优选，还包括用以固定安装导管的固定工装；

所述固定工装包括第三工作台上设置有固定夹板和活动夹板，所述活动夹板下侧铰接安装在所述第三工作台上，并通过伸缩装置驱动实现对导管的夹紧。

作为优选，所述固定夹板和活动夹板内侧的上下两侧均设置有与所述导管适配的夹紧块。

作为优选，所述第一工作台上设置有齿条，所述第一滑动驱动装置固定在所述第二工作台上，其输出轴上安装有与所述齿条适配的齿轮；

所述中心轴上和清洗驱动装置的输出端设置有适配的带轮，并通过配合适配的皮带传动连接。

为了提高效率，可同时对多个导管进行清洗，因此，本发明在上述技术方案的基础上，还提出如下技术方案：

一种导管清洗设备，包括第一工作台上滑动安装有多个第二工作台，每个第二工作台上均安装有上述任一所述的清洗机构。

上述导管清洗设备的清洗方法及工作工程如下：包括以下步骤：

S1，启动清洗驱动装置和第一滑动驱动装置，所述清洗驱动装置带动清洗机构按照低级转速开始转动，所述第二工作台带动旋转的清洗机构逐渐伸入导管内；

S2，气管对定心胎加压，使得自由定心装置完成中心轴自由端的定心定位；

S3，启动第二滑动驱动装置，使得清洗刷扩张伸出；

S4，启动喷水装置，对导管内侧进行喷水清洗；

S5，所述清洗驱动装置带动清洗机构加速，使其按照高级转速开始转动，对导管内侧进行刷洗；

S6，定心胎减压，取消中心轴自由端的定心定位；

S7，第一滑动驱动装置反方向运行，使得清洗机构退出导管。

作为优选，步骤S1至S3中任一步骤中均可启动喷水装置，对导管内侧进行喷水清洗；

在S7中，清洗机构完全退出导管前，反复进给和退出，直至清洗完成。

本发明具有以下有益效果：

该清洗设备先通过主刮刀低速转动，对导管内的大混凝土凝结块进行清理，使其便于清洗刷进行高速刷洗，进而，清洗效率高的同时，避免损坏清洗刷；

随着刷洗的进行，清洗刷可逐步扩张伸出，对导管内进行线性清洗；

自由定心装置可快速完成自定心，而后便于主轴进行高速转动，从而便于清洗刷进行高速刷洗；

清洗机构的转动可实现对导管内360度无死角清洗；

该清洗设备通过主刮刀和清洗刷的配合使用，可以更高效地清理导管内的混凝土凝结块，提高了清洗效率；

该清洗设备可以实现自动化控制，能够精确控制清洗过程的每一个步骤，包括定心、喷水、刷洗等，提高清洗的效率、精度和质量；

在清洗过程中，浮动刮刀可以在浮动板的引导下，灵活地适应导管内表面的形状，避免对清洗刷造成过度磨损，延长清洗刷的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中固定板一侧主轴横截面结构示意图；

图3为清洗机构的结构示意图；

图4为图3中固定板一侧主轴横截面结构示意图；

图5为清洗机构的内部结构示意图；

图6为自由定心装置与中心轴的配合结构示意图；

图7为多个清洗机构组合的结构示意图。

附图中涉及到的附图标记有：

1、固定工装；11、固定夹板；12、夹紧块；13、活动夹板；14、伸缩装置；2、中心轴；21、带轮；22、清洗驱动装置；23、旋转接头；3、自由定心装置；31、定心轮；311、气腔；32、定心胎；33、气道；34、安装轴；341、气孔；35、第三轴承；4、清洗单元；41、清洗刷；411、刷体；412、浮动刮刀；4121、浮动板；4122、浮动柱；4123、第一限位板；4124、弹簧；4125、第二限位板；4126、导向孔；4127、安装孔；4128、沉孔；42、刷座；421、滑块；43、平行连杆组；44、滑套；441、喷水槽孔；45、凸棱；46、固定板；461、滑孔；47、主刮刀；48、喷水管；481、喷水孔；482、喷水环道；5、活动座；6、固定座；7、第二轴承；8、第二滑动驱动装置；9、第一滑动驱动装置；91、齿轮；92、齿条；100、导管；200、第三工作台；300、第一工作台；400、第二工作台；500、第一导轨；600、第二导轨。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例一：

图1至图6出示了一种导管100清洗设备，包括第一工作台300，所述第一工作台300上设置有第一导轨500，所述第一导轨500上滑动安装有第二工作台400，所述第二工作台400通过第一滑动驱动装置9驱动，实现第二工作台400和第一工作台300的相对滑动，从而实现将清洗机构送入导管100内；所述第二工作台400还设置有固定座6和第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有活动座5，所述活动座5通过第二滑动驱动装置8驱动，实现活动座5和固定座6之间的相对滑动；

所述清洗机构通过固定座6和活动座5安装在所述第二工作台400上；

所述清洗机构包括主转轴，所述主转轴上安装有清洗单元4；

所述主转轴包括中心轴2，所述中心轴2外侧滑动套装有滑套44，具体地，所述中心轴2设置有凸棱45，所述滑套44内设置有与所述凸棱45适配的滑槽；

所述中心轴2一端可转动地安装在固定座6上，另一端设置有与导管100内侧配合定心的自由定心装置3，所述滑套44一端可转动地安装在活动座5上；

所述清洗单元4包括所述滑套44外侧面设置有至少一组主刮刀47和清洗刷41，所述主刮刀47和清洗刷41之间设置有喷水装置；

所述清洗刷41通过设置刷座42和平行连杆组43与所述滑套44铰接连接，靠近自由定心装置3一侧的中心轴2上设置有固定板46，所述固定板46上开设有滑孔461，靠近固定板46的刷座42端部设置有与所述滑孔461滑动配合的滑块421，通过第二滑动驱动装置8驱动滑套44在中心轴2上滑动，实现清洗刷41的扩张与收缩，使其伸出主刮刀47或缩进主刮刀47的夹缝内；

所述喷水装置包括滑套44上开设有喷水槽孔441，所述喷水槽孔441内配合有设置在所述中心轴2上的喷水管48，所述喷水管48设置有喷水孔481，所述中心轴2内同心开设有与所述喷水孔481相通的喷水环道482；

其中，所述喷水槽孔441的长度大于喷水管48的长度，以便于配合中心轴2和滑套44之间的相对滑动；

所述自由定心装置3包括定心轮31，如图6所示，所述定心轮31一侧设置有与所述中心轴2可转动地密封安装的安装轴34，所述定心轮31内设置有气腔311，所述气腔311设有与所述定心轮31同心的定心胎32，所述安装轴34内设有与所述气腔311相通的气孔341，所述中心轴2内开设有与所述喷水环道482同心且与所述气孔341相通的气道33；

所述喷水环道482和气道33在靠近固定座6的一端通过安装旋转接头23分别与水管和气管连通，所述旋转接头23可为多通路旋转接头23，也可为分别与所述喷水环道482和气道33配合的两个中心轴2线重合安装的旋转接头23，其中，所述喷水环道482对应的旋转接头23的出水端为与其适配的环形管，去，其他方面包括密封方式等，采用现有技术即可，很容易实现，在此不再多作赘述；

所述中心轴2通过清洗驱动装置22驱动转动，实现清洗机构的旋转清洗。

其中，所述清洗刷41包括刷体411和辅助刮刀；

所述辅助刮刀包括浮动板4121上固定安装有多个浮动刮刀412，浮动刮刀412的弹性浮动有利于适应导管100内侧的实际表面，所述浮动刮刀412可为倾斜设置的斜刀，便于在进给的过程中对混凝土块进行清理，所述浮动板4121安装在浮动柱4122上。

其中，所述浮动板4121下方设置有从导向孔4126伸出的浮动柱4122，所述导向孔4126开设在刷座42上，所述导向孔4126下方还开设有限位孔和沉孔4128，所述浮动柱4122上套装有弹簧4124，所述浮动柱4122在弹簧4124的两端分别设置有第一限位板4123和第二限位板4125，所述第一限位板4123固定在限位孔的浮动柱4122上，所述第二限位板4125固定在所述沉孔4128内，并开设有所述浮动柱4122的配合孔。

其中，所述主刮刀47为螺旋刮刀组或倾斜设置的斜刮刀组，刮刀倾斜设置或设置为螺旋形式，均可使得在清洗机构转动的时候，同时产生轴向和径向两个方向的切力，更有利于对混凝土块的刮切。

其中，所述中心轴2和固定座6的安装孔4127之间配合有第一轴承，所述滑套44和活动座5的安装孔4127之间配合有第二轴承7，所述安装轴34和中心轴2的安装孔4127之间配合有第三轴承35，所述第三轴承35为密封轴承。

其中，还包括用以固定安装导管100的固定工装1；

所述固定工装1包括第三工作台200上设置有固定夹板11和活动夹板13，所述活动夹板13下侧铰接安装在所述第三工作台200上，并通过伸缩装置14驱动实现对导管100的夹紧，所述伸缩装置14可为液压缸、电缸或气缸。

其中，所述固定夹板11和活动夹板13内侧的上下两侧均设置有与所述导管100适配的夹紧块12，所述夹紧块12可为橡胶块，良好的弹性、韧性和摩擦性能，使得导管100的固定更加稳定。

其中，由于第二工作台400的行程较大，精度要求交底，因此，选择齿轮91齿条92配合，所述第一工作台300上设置有齿条92，所述第一滑动驱动装置9固定在所述第二工作台400上，其输出轴上安装有与所述齿条92适配的齿轮91，所述第一滑动驱动装置9可为电机；

所述中心轴2上和清洗驱动装置22的输出端设置有适配的带轮21，并通过配合适配的皮带传动连接，所述清洗驱动装置22可为功率较大的电机，皮带传动用于本申请是利用其良好的过载保护能力、缓冲和减震性能，可以减少该清洗设备运行过程中产生的冲击和震动。

其中，滑套44与中心轴2之间的滑动精度要求较高，行程较小，因此，所述第二滑动驱动装置8可为直线执行器，具体可包括电缸、气缸或液压缸；

该清洗设备具有以下有益效果：

先通过主刮刀47低速转动，对导管100内的大混凝土凝结块进行清理，使其便于清洗刷41进行高速刷洗，进而使得高效刷洗的同时，避免损坏清洗刷41；

随着刷洗的进行，清洗刷41可逐步扩张伸出，对导管100内进行线性清洗；

自由定心装置3可快速完成自定心，而后便于主轴进行高速转动，从而便于清洗刷41进行高速刷洗；

清洗机构的转动可实现对导管100内360度无死角清洗；

该清洗设备通过主刮刀47和清洗刷41的配合使用，可以更高效地清理导管100内的混凝土凝结块，提高了清洗效率；

该清洗设备可以实现自动化控制，能够精确控制清洗过程的每一个步骤，包括定心、喷水、刷洗等，提高清洗的效率、精度和质量；

在清洗过程中，浮动刮刀412可以在浮动板4121的引导下，灵活地适应导管100内表面的形状，避免对清洗刷41造成过度磨损，延长清洗刷41的使用寿命。

实施例二：

为了提高效率，可同时对多个导管100进行清洗，本实施例在上述实施例的基础上，还提供一种导管100清洗设备，如图7所示，包括第一工作台300上滑动安装有多个第二工作台400，每个第二工作台400上均安装有上述任一所述的清洗机构。

实施例三：

上述导管100清洗设备的清洗方法及工作工程如下：包括以下步骤：

S1，启动清洗驱动装置22和第一滑动驱动装置9，所述清洗驱动装置22带动清洗机构按照低级转速开始转动，所述第二工作台400带动旋转的清洗机构逐渐伸入导管100内；

S2，气管对定心胎32加压，使得自由定心装置3完成中心轴2自由端的定心定位；

S3，启动第二滑动驱动装置8，使得清洗刷41扩张伸出；

S4，启动喷水装置，对导管100内侧进行喷水清洗；

S5，所述清洗驱动装置22带动清洗机构加速，使其按照高级转速开始转动，对导管100内侧进行刷洗；

S6，定心胎32减压，取消中心轴2自由端的定心定位；

S7，第一滑动驱动装置9反方向运行，使得清洗机构退出导管100。

其中，滑套44和清洗刷41之间通过平行连杆组43铰接，配合固定板46及其滑孔461实现清洗刷41的径向扩张和收缩。

在步骤S1至S3中任一步骤中均可启动喷水装置，对导管100内侧进行喷水清洗；

在S7中，清洗机构完全退出导管100前，反复进给和退出，直至清洗完成。

该导管100清洗设备的工作方法，通过先低速转动清洗机构，使得主刮刀47对导管100内的大混凝土块进行削砍，保证清洗机构主体可以顺利伸入导管100内，然后利用清洗刷41配合喷水装置对导管100内进行喷水刷洗，可以更彻底地清除导管100内的混凝土凝结块和污垢，提高清洗效果。

该方法可实现自动化控制，可以精确控制清洗过程的每一个步骤，包括定心、喷水、刷洗等，提高清洗的效率、精度和质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种导管清洗设备，其特征在于：

包括第一工作台，所述第一工作台上设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动安装有第二工作台，所述第二工作台通过第一滑动驱动装置驱动，实现第二工作台和第一工作台的相对滑动；所述第二工作台还设置有固定座和第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有活动座，所述活动座通过第二滑动驱动装置驱动，实现活动座和固定座之间的相对滑动；

所述第二工作台上通过固定座和活动座安装有清洗机构；

所述清洗机构包括主转轴，所述主转轴上安装有清洗单元；

所述主转轴包括中心轴，所述中心轴外侧滑动套装有滑套；

所述中心轴一端可转动地安装在固定座上，另一端设置有与导管内侧配合定心的自由定心装置，所述滑套一端可转动地安装在活动座上；

所述清洗单元包括所述滑套外侧面设置有至少一组主刮刀和清洗刷，所述主刮刀和清洗刷之间设置有喷水装置；

所述清洗刷通过设置刷座和平行连杆组与所述滑套铰接连接，靠近自由定心装置一侧的中心轴上设置有固定板，所述固定板上开设有滑孔，靠近固定板的刷座端部设置有与所述滑孔滑动配合的滑块，通过第二滑动驱动装置驱动滑套在中心轴上滑动，实现清洗刷的扩张与收缩；

所述喷水装置包括滑套上开设有喷水槽孔，所述喷水槽孔内配合有设置在所述中心轴上的喷水管，所述喷水管设置有喷水孔，所述中心轴内同心开设有与所述喷水孔相通的喷水环道；

所述自由定心装置包括定心轮，所述定心轮一侧设置有与所述中心轴可转动地密封安装的安装轴，所述定心轮内设置有气腔，所述气腔设有与所述定心轮同心的定心胎，所述安装轴内设有与所述气腔相通的气孔，所述中心轴内开设有与所述喷水环道同心且与所述气孔相通的气道；

所述喷水环道和气道在靠近固定座的一端通过安装旋转接头分别与水管和气管连通；

所述中心轴通过清洗驱动装置驱动转动，实现清洗机构的旋转清洗；

所述中心轴设置有凸棱，所述滑套内设置有与所述凸棱配合滑动的滑槽；

所述清洗刷包括刷体和辅助刮刀；

所述辅助刮刀包括浮动板上固定安装有多个浮动刮刀，所述浮动板安装在浮动柱上；

所述浮动板下方设置有从导向孔伸出的浮动柱，所述导向孔开设在刷座上，所述导向孔下方还开设有限位孔和沉孔，所述浮动柱上套装有弹簧，所述浮动柱在弹簧的两端分别设置有第一限位板和第二限位板，所述第一限位板固定在限位孔的浮动柱上，所述第二限位板固定在所述沉孔内，并开设有所述浮动柱的配合孔；

所述主刮刀为螺旋刮刀组或倾斜设置的斜刮刀组。

2.根据权利要求1所述的导管清洗设备，其特征在于：

所述中心轴和固定座的安装孔之间配合有第一轴承，所述滑套和活动座的安装孔之间配合有第二轴承，所述安装轴和中心轴的安装孔之间配合有第三轴承，所述第三轴承为密封轴承。

3.根据权利要求1所述的导管清洗设备，其特征在于：

还包括用以固定安装导管的固定工装；

所述固定工装包括第三工作台上设置的固定夹板和活动夹板，所述活动夹板下侧铰接安装在所述第三工作台上，并通过伸缩装置驱动实现对导管的夹紧；

所述固定夹板和活动夹板内侧的上下两侧均设置有与所述导管适配的夹紧块。

4.根据权利要求1所述的导管清洗设备，其特征在于：

所述第一工作台上设置有齿条，所述第一滑动驱动装置固定在所述第二工作台上，其输出轴上安装有与所述齿条适配的齿轮；

所述中心轴上和清洗驱动装置的输出端设置有适配的带轮，并通过配合适配的皮带传动连接。

5.一种导管清洗设备，其特征在于：

包括第一工作台上滑动安装的多个第二工作台，每个第二工作台上均安装有如权利要求1至4中任一所述的清洗机构。

6.一种如权利要求1至4中任一所述导管清洗设备的清洗方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，启动清洗驱动装置和第一滑动驱动装置，所述清洗驱动装置带动清洗机构按照低级转速开始转动，所述第二工作台带动旋转的清洗机构逐渐伸入导管内；

S2，气管对定心胎加压，使得自由定心装置完成中心轴自由端的定心定位；

S3，启动第二滑动驱动装置，使得清洗刷扩张伸出；

S4，启动喷水装置，对导管内侧进行喷水清洗；

S5，所述清洗驱动装置带动清洗机构加速，使其按照高级转速开始转动，对导管内侧进行刷洗；

S6，定心胎减压，取消中心轴自由端的定心定位；

S7，第一滑动驱动装置反方向运行，使得清洗机构退出导管。

7.根据权利要求6所述导管清洗设备的清洗方法，其特征在于：

步骤S1至S3中任一步骤中均可启动喷水装置，对导管内侧进行喷水清洗；

在S7中，清洗机构完全退出导管前，反复进给和退出，直至清洗完成。