CN204503696U - 管内壁清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管内壁清洗设备，其包括输球管、发球装置、气液发生装置、清洗球，发球装置包括三通阀及控制三通阀阀芯转动的阀芯电机，三通阀的三个通向分别为进球口、气液进口、出球口，输球管连接发球装置的进球口。其设计要点在于输球管的管壁设有导通管内外的缺口，该缺口所在的输球管位置设置球量控制器，球量控制器包括一个伸入缺口内，每转过一个角度放行一个清洗球的拨球盘，拨球盘为摩擦盘或叶片盘，拨球盘的转动是通过连接手柄和/或步进电机。通过设计该球量控制器，方便控制发球数量，选择合适的发球数量或发球间隔，有助于改善管道清洗效果，提高清洗效率。

Description

管内壁清洗设备

技术领域

本实用新型涉及管道清洗领域，是一种管内壁清洗设备。

背景技术

管道清洁设备主要是涉及对管道内壁的清洗，常见的有管道脱脂、清洁等，所采用的清洗方式通常为毛刷清洗、喷砂清洗、喷球吹球清洗，所应用的领域有：1、用于核电蒸汽发生器的无缝镍-铬-铁合金管的脱脂清洗。2、用于空调制冷设备冷媒铜、铝盘管的清洗脱脂。3、汽车、列车各种制动管道的清洁。4、用于航空航天军用领域各种输液、输气的管道清洗。5、工业行业各种仪表管、液压管的清洁。6、各种行业使用超洁净不锈钢管的脱脂和清洁。

现有的清洗设备或清洗方法，如中国专利文献刊载的申请公布号CN103706603A，申请公布日2014年4月9日，发明专利名称为“铜盘管内表面的一种清洗方法”，其步骤为：先在盘管的入口端注入清洗剂适量，然后塞入清洁球3-5个；再向盘管的同一入口端注入清洁剂，然后再加塞清洁球3-5个，对经过上述步骤处理的入口端吹入气压为3-6MPA，气流量为10-11m3/min压缩净化空气，直至清洁球全部从盘管出口段吹出，若清洁球保持原色，表明铜管已经清洗干净。该工艺是最简单、最方便的一种清洗工艺，但唯一的缺陷是，工作效率低下，需要消耗大量人力，不适应工厂大批量流水作业，人工目视判断清洁率有误差，清洗球没有回收再利用。

再如中国专利文献刊载的授权公告号CN202199556U，授权公告日2012年4月25日，实用新型名称为“海绵钢管内壁清洗机”，其包括机架，机架上设有可固定钢管的固定端口，在固定端口的内侧设有供海绵穿过的定位装置，定位装置的内侧方向上设有与固定端口相对应的导管，定位装置上设有供导管穿过的通孔，其中导管滑动连接在支撑块上，导管的外端连接有驱动其滑动的液压泵，并在导管上连接有充气管。其通过液压系统驱动一导管截取一段海绵并塞入钢管内部，导管内吹动气体将海绵从钢管的另一端推出，海绵在钢管内滑动可有效地擦洗钢管内壁。虽然该钢管内壁清洗机具有清洗方便、效率高的优点，但由于该设备没有同时喷液功能，其只能作为干燥脱水使用，无法对钢管内壁的顽固油脂进行清洗，没有卡堵球检测功能，故所能适用的清洗范围有限。且将海绵体替换为具有固定形状和特殊清刷功能的清洗球时，该套清洗机也并不适用。

为此有待设计一种能够实现清洗球自动载球、发球并能实现喷液脱脂的清洗设备。

发明内容

为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种管内壁清洗设备，使其解决现有同类设备自动化程度偏低，清洗操作较为繁琐，效率较低，适用范围欠广的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

该管内壁清洗设备包括输球管、发球装置、气液发生装置、清洗球，发球装置包括三通阀及控制三通阀阀芯转动的阀芯电机，三个通向分别为进球口、气液进口、出球口，由三通阀的阀芯转动控制该三通阀在“进球口与出球口导通”和“气液进口与出球口导通”两种状态间切换；输球管连接发球装置的进球口，发球装置的气液进口连接气液发生装置，发球装置的出球口连接发球管，发球管连接管接头。其结构要点在于所述输球管的管壁设有导通管内外的缺口，该缺口所在的输球管位置设置球量控制器，球量控制器包括一个伸入所述缺口内，每转过一个角度放行一个清洗球的拨球盘，拨球盘为摩擦盘或叶片盘，拨球盘的转动是通过连接手柄和/或步进电机。通过设计该球量控制器，从而能够方便控制发球数量，免去了人工控制发球数量的繁琐，提高工作效率。根据实际需要，选择合适的发球数量或发球间隔，有助于改善管道清洗效果，减少不必要的能源消耗，清洗过程更为合理、高效。

所述输球管分上、下两部分，上部分为储球管，下部分为送球管，储球管上端为喇叭口，储球管下端与送球管上端之间通过活接螺母对接，所述缺口设置于送球管，送球管下端连接所述发球装置的进球口。该结构中，储球管是用于清洗球的暂存，送球管即实现清洗球的导送，通过将输球管设计为上、下两部分，从而根据清洗设备发送清洗球的数量，选择合适长度的储球管，以保证储球管储存相应数量的清洗球，避免拨球盘无效动作。

所述球量控制器还包括调节支架，调节支架包括定位座、固定座、复位弹簧、调节手柄，所述拨球盘旋转定位于定位座，所述固定座固定于所述输球管，固定座设有连体的滑动杆，滑动杆杆段设有螺纹，所述定位座滑动套接于滑动杆，定位座相对于滑动杆呈轴向滑动、径向定位，且定位座相对于滑动杆轴向滑动时对应调节所述拨球盘伸入所述缺口的位置；所述滑动杆的螺纹部连接所述调节手柄，所述复位弹簧套接于滑动杆，且在复位弹簧作用下，所述调节手柄与所述定位座保持抵紧，当转动调节手柄时，所述定位座相对于滑动杆轴向滑动。通过设计该调节支架，从而方便调节缺口内拨球盘所允许清洗球通过的孔径尺寸，以适应不同尺寸清洗球的数量控制。

该管内壁清洗设备还包括向所述输球管内输送清洗球的进料装置，进料装置包括料斗箱、旋转进料管、齿轮箱、主齿轮、副齿轮、轴承、电机，旋转进料管位于料斗箱底部，旋转进料管顶部设有U形缺口并伸入料斗箱内，旋转进料管穿过齿轮箱并外接齿轮箱内的副齿轮，副齿轮与齿轮箱内的主齿轮啮合，齿轮箱外接电机，电机输出轴传动连接主齿轮；所述主齿轮、副齿轮各自均设有轴套部，通过轴套部连接轴承定位于所述齿轮箱内。通过设计该种进料装置，依靠电机带动旋转进料管转动，旋转进料管的U形缺口对料斗箱内清洗球进行搅拌操作，从而使清洗球顺利沿旋转进料管落入输送管内，不易出现清洗球堵塞的问题，保证输球管内保持清洗球满载状态。

该管内壁清洗设备还包括控制所述阀芯转动的红外线感应装置，红外线感应装置包括红外线发射器、红外线接收器，所述球量控制器下部的输球管管壁设有垂直贯穿所述输球管内腔的红外线感应孔，对应的所述红外线发射器、红外线接收器固定于所述输球管的两侧。通过增设该红外线感应装置，从而输球管每经过一个清洗球，红外线感应装置控制所述阀芯，使三通阀的进球口与出球口导通，实现载球操作，保证三通阀不会因无球时产生无效动作。

所述三通阀的阀芯设有圆角通孔或柱形通孔，当阀芯为圆角通孔时，所述三通阀的进球口与所述气液进口相对，三通阀的出球口与进球口、气液进口两者垂直；当阀芯为柱形通孔时，所述三通阀的气液进口与出球口相对，所述进球口与气液进口、出球口两者垂直。通过该两种方案结构，均可实现清洗球的载球和发球操作。

所述三通阀的气液进口端设有过滤筛网。通过设置该过滤筛网，减少杂质进入阀芯内堵塞阀芯。

所述发球管内设有气压感应开关，该气压感应开关作为控制该管内壁清洗设备卡堵清洗球故障停机的开关。通过设置该气压感应开关，当发球管内气压增大至触发气压感应开关闭合时，视为管路清洗出现堵塞或气压不稳定，此时切断管内壁清洗设备的控制回路，实现停机；待故障排查后，再重新启动清洗操作即可。

所述气液发生装置包括液箱、隔膜泵、空气压缩机、空气过滤器、气阀开关、液阀开关、单向阀，所述液箱内设有加热管，所述隔膜泵进口连接液箱，出口连接带有液阀开关、单向阀的管路；所述空气压缩机出口连接带有空气过滤器的管路，该管路伸入所述液箱内盘曲后再伸出液箱，并连接气阀开关；上述两根管路合流后共同连接所述阀芯的气液进口。通过该气液发生装置，能够实现气液的加热，以及气液混合作业，以适用于各种管清洗操作。

该管内壁清洗设备还包括收球装置，收球装置内设有收球框及向收球框内喷淋的喷淋头，收球框内设有用于搅拌收球框内清洗球的搅拌叶片，搅拌叶片连接收球框底部的搅拌电机，收球框底面为斜面，斜面底端设有出液口，位于该斜面上部设有一层网板，所述搅拌叶片位于网板上部。该收球装置是集收球、清洗、沥干于一体的装置，使用较为方便，减少人工清洗的繁琐。

本实用新型整体结构较为简单，使用操作较为灵活、方便，能够实现定量自动载球和发球，喷液和吹球一次完成，清洗效率高，适用范围广，适合应用于铜、铝、不锈钢等各种管状材料的脱脂、清洁。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图。

图2是本实用新型的平面结构示意图，图中局部作了剖视。

图3是本实用新型工作原理的结构示意图。

图4是本实用新型进料装置的旋转进料管连接结构示意图。

图5是图4中套管的底面结构示意图。

图6是本实用新型输球管与球量控制器的结构示意图一。

图7是图6的后视结构示意图。

图8是本实用新型三通阀方案一的结构示意图。

图9是图8 的内部结构状态示意图一。

图10是图8的内部结构状态示意图二。

图11是本实用新型三通阀的方案二内部结构状态示意图一。

图12是本实用新型三通阀的方案二内部结构状态示意图二。

图13是本实用新型红外线感应装置的安装结构示意图。

图14是本实用新型发球管连接气压感应开关的结构示意图。

图15是本实用新型收球装置的立体结构示意图。

图16是本实用新型收球装置的平面结构示意图。

图中序号的名称为：1、料斗箱，2、进料装置，201、旋转进料管，202、搅球部，203、齿轮箱，204、副齿轮，205、主齿轮，206、轴承， 207、电机，208、套管，3、储球管，301、喇叭口，4、活接螺母，5、送球管，501、缺口，502、红外线感应孔，6、球量控制器，601、定位座，602、步进电机，603、拨球盘，604、调节手柄，605、复位弹簧，606、固定座，607、滑动杆，7、红外线感应装置，701、红外线发射器，702、红外线接收器，8、阀芯电机，9、发球装置，901、三通阀，902、进球口，903、出球口，904、气液进口，905、阀芯，906、圆角通孔，907、密封圈，908、柱形通孔，10、发球管，1001、气压感应开关，11、管接头，12、隔膜泵，13、液箱，14、清洗球，15、过滤筛网，16、单向阀，17、液阀开关，18、加热管，19、气阀开关，20、空气过滤器，21、空气压缩机，22、收球装置，2201、收球框，2202、喷淋头，2203、搅拌叶片，2204、搅拌电机，2205、出液口，2206、网板，2207、斜面。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1～3所示，该管内壁清洗设备包括进料装置2、输料管、球量控制器6、红外线感应装置7、发球装置9、气液发生装置、发球管10、管接头11。

如图2、图4、图5所示，进料装置2包括料斗箱1、旋转进料管201、齿轮箱203、主齿轮205、副齿轮204、轴承206、电机207，旋转进料管位于料斗箱底部，旋转进料管顶部设有U形缺口202并伸入料斗箱内，旋转进料管穿过齿轮箱并外接齿轮箱内的副齿轮，副齿轮与齿轮箱内的主齿轮啮合，齿轮箱外接电机，电机输出轴传动连接主齿轮。主齿轮、副齿轮各自均设有轴套部，通过轴套部连接轴承定位于齿轮箱内。齿轮箱底部固定连接有与旋转进料管底部相通的套管208。

如图2、图3所示，输球管分上、下两部分，上部分为储球管3，下部分为送球管5，储球管上端为喇叭口301，储球管下端与送球管上端之间通过活接螺母4对接。

如图6、图7所示，送球管5的管壁设有导通管内外的缺口501，该缺口所在的送球管位置设置有球量控制器6，球量控制器包括一个伸入缺口内，每转过一个角度放行一个清洗球的拨球盘603，拨球盘为摩擦盘或叶片盘，拨球盘的转动是通过连接手柄和/或步进电机602实现。球量控制器还包括调节支架，调节支架包括定位座601、固定座606、复位弹簧605、调节手柄604，拨球盘旋转定位于定位座，定位座一侧固定连接步进电机602。固定座固定于送球管，固定座设有连体的滑动杆607，滑动杆杆段设有螺纹，定位座滑动套接于滑动杆，定位座相对于滑动杆呈轴向滑动、径向定位，且定位座相对于滑动杆轴向滑动时对应调节拨球盘伸入缺口的位置。滑动杆的螺纹部连接调节手柄，复位弹簧套接于滑动杆，且在复位弹簧作用下，调节手柄与定位座保持抵紧。当转动调节手柄时，定位座相对于滑动杆轴向滑动，以此调节缺口内拨球盘所允许清洗球通过的孔径尺寸。

如图2、图6、图7、图13所示，该管内壁清洗设备还包括控制阀芯905转动的红外线感应装置7，红外线感应装置包括红外线发射器701、红外线接收器702，球量控制器下部的送球管5管壁设有垂直贯穿送球管内腔的红外线感应孔502，对应的红外线发射器、红外线接收器固定于送球管的两侧。通过该红外线感应装置，识别载球的时机，由此控制发球装置实现载球操作。

如图1～3、图8～12所示，发球装置包括三通阀901和控制三通阀阀芯905转动的阀芯电机8。三通阀的三个通向分别为进球口902、出球口903、气液进口904，由阀芯电机带动三通阀的阀芯转动，控制该三通阀在“进球口与出球口导通”及“气液进口与出球口导通”两种状态间切换。三通阀的阀芯设有圆角通孔906或柱形通孔908，当阀芯为圆角通孔时，三通阀的进球口与气液进口相对，三通阀的出球口与进球口、气液进口两者垂直。当阀芯为柱形通孔时，三通阀的气液进口与出球口相对，进球口与气液进口、出球口两者垂直。三通阀的进球口密封连接输球管的送球管5底部，三通阀的出球口密封连接发球管10，发球管密封连接管接头11，管接头用于连接待清洗的管件。三通阀的气液进口密封连接气液发生装置，且气液进口端设有过滤筛网15。

如图14所示，发球管10内设有气压感应开关1001，该气压感应开关作为控制该管内壁清洗设备在卡堵清洗球时故障停机的开关。通过设置该气压感应开关，当发球管内气压增大至触发气压感应开关闭合时，视为管路清洗出现堵塞或气压不稳定，此时切断清洗设备的电控部分，实现停机；待故障排查后，再重新启动清洗操作。

如图3所示，气液发生装置包括液箱13、隔膜泵12、空气压缩机21、空气过滤器20、气阀开关19、液阀开关17、单向阀16，液箱内设有加热管18，隔膜泵进口连接液箱，出口连接带有液阀开关、单向阀的管路。空气压缩机出口连接带有空气过滤器的管路，该管路伸入液箱内盘曲后再伸出液箱，并连接气阀开关。上述两根管路合流后共同连接阀芯905的气液进口904。通过该气液发生装置，能够实现气或液的加热，以及气液混合作业，以适用于各种管道的清洗操作。

如图15、16所示，本实用新型还包括收球装置22，收球装置内设有收球框2201及向收球框内喷淋的喷淋头2202，收球框内设有用于搅拌收球框内清洗球的搅拌叶片2203，搅拌叶片连接收球框底部的搅拌电机2204，收球框底面为斜面2207，斜面底端设有出液口2205，位于该斜面上部设有一层网板2206，所述搅拌叶片位于网板上部。

结合上述结构，以本实用新型具体管件清洗为例，对本实用新型使用过程作简单描述：首先向料斗箱1内装入足量的清洗球14，再将所需清洗的管件一端通过管接头11与发球管10密封连接，管件的末端连接收球装置，接下来，便可进行清洗操作。开启进料装置2的电机207，清洗球在旋转进料管的作用下沿套管208进入输球管的储球管3内。开启球量控制器6，步进电机602带动拨球盘603定速转动，清洗球定量进入输球管的送球管5内。当送球管每经过一个清洗球时，红外线感应装置7触发一次感应操作，感应信号传递至该清洗设备外部控制电路，外部控制电路控制阀芯电机8带动三通阀901的阀芯905旋转，使阀芯转动至“进球口902与出球口903导通”。此时，清洗球进入阀芯的通孔内或发球管10内。待红外线感应装置向外部控制电路发送指令信号时，外部控制电路的时间继电器开始计时，当达到指定时间后，外部控制电路控制阀芯电机反转，使阀芯转动至“气液进口904与出球口导通”。此时，外部控制电路开启空气压缩机21和/或隔膜泵12，使气和/或液沿三通阀的气液进口进入发球管内，推动清洗球进入待清洗管件内，实现管清洗操作。如需加热清洗，则开启液箱13内的加热管18即可。当清洗过程中出现清洗球堵塞管件的情况时，发球管内的气压感应开关1001动作，切断该清洗设备的电控部分，实现停机操作。待故障排查后，再重新开启清洗操作即可。

以上内容旨在说明本实用新型的技术手段，并非限制本实用新型的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本实用新型做显而易见的改进，亦落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管内壁清洗设备，该设备包括输球管、发球装置(9)、气液发生装置、清洗球(14)，发球装置包括三通阀(901)及控制三通阀阀芯(905)转动的阀芯电机(8)，三个通向分别为进球口(902)、气液进口(904)、出球口(902)，由三通阀的阀芯转动控制该三通阀在“进球口与出球口导通”和“气液进口与出球口导通”两种状态间切换；输球管连接发球装置的进球口，发球装置的气液进口连接气液发生装置，发球装置的出球口连接发球管(10)，发球管连接管接头(11)；其特征在于所述输球管的管壁设有导通管内外的缺口(501)，该缺口所在的输球管位置设置球量控制器(6)，球量控制器包括一个伸入所述缺口内，每转过一个角度放行一个清洗球的拨球盘(603)，拨球盘为摩擦盘或叶片盘，拨球盘的转动是通过连接手柄和/或步进电机(602)。

2.根据权利要求1所述的管内壁清洗设备，其特征在于所述输球管分上、下两部分，上部分为储球管(3)，下部分为送球管(5)，储球管上端为喇叭口(301)，储球管下端与送球管上端之间通过活接螺母(4)对接，所述缺口(501)设置于送球管，送球管下端连接所述发球装置(9)的进球口(902)。

3.根据权利要求1或2所述的管内壁清洗设备，其特征在于所述球量控制器(6)还包括调节支架，调节支架包括定位座(601)、固定座(606)、复位弹簧(605)、调节手柄(604)，所述拨球盘(603)旋转定位于定位座，所述固定座固定于所述输球管，固定座设有连体的滑动杆(607)，滑动杆杆段设有螺纹，所述定位座滑动套接于滑动杆，定位座相对于滑动杆呈轴向滑动、径向定位，且定位座相对于滑动杆轴向滑动时对应调节所述拨球盘伸入所述缺口(501)的位置；所述滑动杆的螺纹部连接所述调节手柄，所述复位弹簧套接于滑动杆，且在复位弹簧作用下，所述调节手柄与所述定位座保持抵紧，当转动调节手柄时，所述定位座相对于滑动杆轴向滑动。

4.根据权利要求1或2所述的管内壁清洗设备，其特征在于该管内壁清洗设备还包括向所述输球管内输送清洗球(14)的进料装置(2)，进料装置包括料斗箱(1)、旋转进料管(201)、齿轮箱(203)、主齿轮(205)、副齿轮(204)、轴承(206)、电机(207)，旋转进料管位于料斗箱底部，旋转进料管顶部设有U形缺口(202)并伸入料斗箱内，旋转进料管穿过齿轮箱并外接齿轮箱内的副齿轮，副齿轮与齿轮箱内的主齿轮啮合，齿轮箱外接电机，电机输出轴传动连接主 齿轮；所述主齿轮、副齿轮各自均设有轴套部，通过轴套部连接轴承定位于所述齿轮箱内。

5.根据权利要求1或2所述的管内壁清洗设备，其特征在于该管内壁清洗设备还包括红外线感应装置(7)，红外线感应装置包括红外线发射器(701)、红外线接收器(702)，所述球量控制器下部的输球管管壁设有垂直贯穿所述输球管内腔的红外线感应孔(502)，对应的所述红外线发射器、红外线接收器固定于所述输球管的两侧。

6.根据权利要求1或2所述的管内壁清洗设备，其特征在于所述三通阀(901)的阀芯(905)设有圆角通孔(906)或柱形通孔(908)，当阀芯为圆角通孔时，所述三通阀的进球口(902)与所述气液进口(904)相对，三通阀的出球口(903)与进球口、气液进口两者垂直；当阀芯为柱形通孔时，所述三通阀的气液进口与出球口相对，所述进球口与气液进口、出球口两者垂直。

7.根据权利要求6所述的管内壁清洗设备，其特征在于所述三通阀(901)的气液进口(904)端设有过滤筛网(15)。

8.根据权利要求1或2所述的管内壁清洗设备，其特征在于所述发球管(10)内设有气压感应开关(1001)，该气压感应开关作为控制该管内壁清洗设备卡堵清洗球故障停机的开关。

9.根据权利要求1或2所述的管内壁清洗设备，其特征在于所述气液发生装置包括液箱(13)、隔膜泵(12)、空气压缩机(21)、空气过滤器(20)、气阀开关(19)、液阀开关(17)、单向阀(16)，所述液箱内设有加热管(18)，所述隔膜泵进口连接液箱，出口连接带有液阀开关、单向阀的管路；所述空气压缩机出口连接带有空气过滤器的管路，该管路伸入所述液箱内盘曲后再伸出液箱，并连接气阀开关；上述两根管路合流后共同连接所述阀芯(905)的气液进口(904)。

10.根据权利要求1或2所述的管内壁清洗设备，其特征在于该管内壁清洗设备还包括收球装置(22)，收球装置内设有收球框(2201)及向收球框内喷淋的喷淋头(2202)，收球框内设有用于搅拌收球框内清洗球(14)的搅拌叶片(2203)，搅拌叶片连接收球框底部的搅拌电机(2204)，收球框底面为斜面(2207)，斜面底端设有出液口(2205)，位于该斜面上部设有一层网板(2206)，所述搅拌叶片位于网板上部。