CN210701534U - 一种基于水射流的管道内部除锈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于水射流的管道内部除锈装置，包括机身，机身的一端通过主轴连接电机，另一端通过移动轴连接喷头，喷头为水射流喷头，机身内部设置有单片机，单片机分别与喷头和电机连接，机身上设置有轮组。本实用新型能够自主、准确地完成在管道内的除锈装置，节省了人力和资源的消耗。

Description

一种基于水射流的管道内部除锈装置

技术领域

本实用新型属于管道加工技术领域，具体涉及一种基于水射流的管道内部除锈装置。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。

管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。在施工现场，使用传统方法进行管道内壁清理，浪费清理装置材料，需要制作清理装置的时间长，人工损耗大，影响管道安装进度，使得工期变长，降低了对管道内壁除锈清理的工作效率。

金属管道及深孔类零件在长期使用过程中，极易在管内壁产生锈蚀，影响管道的使用寿命及零件的使用精度。又因为管道及孔内的实际情况难以观测且很难对管道内壁进行直接的除锈操作，往往对于管道锈蚀没有有效的检测和处理方法，管道锈蚀后，只能对其进行更换。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于水射流的管道内部除锈装置，用于高效、环保除锈。

本实用新型采用以下技术方案：

一种基于水射流的管道内部除锈装置，包括机身，机身的一端通过主轴连接电机，另一端通过移动轴连接喷头，喷头为水射流喷头，机身内部设置有单片机，单片机分别与喷头和电机连接，机身上设置有轮组。

具体的，喷头为间隔90°安装的水射流喷头。

进一步的，喷头内部设置有用于识别锈蚀情况的视觉传感器，视觉传感器与单片机连接。

具体的，电机为步进电机，并与外部计算机连接。

具体的，轮组包括多组，间隔设置在机身上。

进一步的，轮组上设置有距离传感器，距离传感器的两端设置有电缆接口，用于连接外部电缆，距离传感器的一侧设置有激光发射接收面。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型一种基于水射流的管道内部除锈装置，本装置可以到达较深的管道内部，对锈蚀部分进行清理，利用水射流的方式，达到高效、环保的除锈目的。

进一步的，喷头安装的间隔为90°，可以在完整覆盖管道内壁的前提下，达到旋转路径最短的效果，在狭小管道范围内作业提供便利。

进一步的，视觉传感器可以较为准确的观察到管道内壁的锈蚀程度，并对锈蚀部分进行清理，达到准确清理的目的，并且避免了扫描式清理引起的水的浪费。

进一步的，采用步进电机与视觉传感器进行配合，当传感器发现锈蚀时，通过控制步进电机使该装置停止，对锈蚀进行清除。

进一步的，机身配有轮组，在管道内部运动时，可以有效的降低前进的阻力，并且在与管道内壁的直接接触过程中，通过弹性力达到自定心的作用。

综上所述，本实用新型能够自主、准确地完成在管道内的除锈装置，节省了人力和资源的消耗。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图：

图2为本实用新型喷头部分截面图；

图3为本实用新型距离传感器示意图，其中，(a)为侧视图，(b)为俯视图。

其中：1.喷头；2.移动轴；3.轮组；4.机身；5.主轴；6.电机；7.电缆接口；8.激光发射接收面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

还需要说明的是，本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实用新型公开了一种基于水射流的管道内部除锈装置，包括机身4，机身4上设置有喷头1、移动轴2、轮组3、机身4、主轴5和电机6。

机身4的一端与主轴5的一端连接，另一端与移动轴2的一端连接，移动轴2用于实现装置的轴向进给，主轴5的另一端连接电机6，移动轴2的另一端连接喷头1，机身4上设置有轮组3。

请参阅图2，喷头1为间隔90°安装的水射流喷头，内部设置有用于识别锈蚀情况的视觉传感器，视觉传感器为德国的FESTO费斯托视觉传感器SBSI型。

机身4为除锈装置的主体部分，内部设置有联轴器和单片机，单片机能够实现对喷头1的控制，

单片机与电机、喷头、传感器相连，当传感器发现管道内壁的锈蚀后，将信号传送给单片机，单片机控制连接的电机停止，同时进行水射流除锈，当锈蚀清除结束后，视觉传感器再一次将信号传递至单片机，单片机控制水射流停止，步进电机运动，装置继续前进。

联轴器与轮组相连，通过联轴器将电极输出的转动方向改变为轮组前进与后退的方向。

电机6采用步进电机，与外部计算机连接，能够控制除锈装置在管道内部的启停与行走，本装置选用的步进电机为Y90L-2，输出功率为2.2kw，最大转速为2840r/min，转矩为2.2Nm。

请参阅图3，轮组3上设置有距离传感器，距离传感器的两端设置有电缆接口7，用于连接外部电缆，距离传感器的一侧设置有激光发射接收面8，激光发射接收面8用于进行距离检测，激光从发射器发出，到达管道内壁后发生反射，接收器接受反射光，通过对时间的记录，计算发射点到达管道内壁的距离。

本实用新型一种基于水射流的管道内部除锈装置的工作过程为：

首先，除锈装置在电机6的驱动下在管道内前进，喷头1处的视觉传感器对管道内的锈蚀情况进行实时检测并传输到外部的计算机中进行识别；

当发现锈蚀区域后，计算机控制电机6停止工作，将控制信号传输到机身4内的单片机，单片机控制喷头1喷出高压水射流，直到锈蚀被清除；

电机6重新启动，除锈装置继续前进进行检测。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于水射流的管道内部除锈装置，其特征在于，包括机身(4)，机身(4)的一端通过主轴(5)连接电机(6)，另一端通过移动轴(2)连接喷头(1)，喷头(1)为水射流喷头，机身(4)内部设置有单片机，单片机分别与喷头(1)和电机(6)连接，机身(4)上设置有轮组(3)。

2.根据权利要求1所述的基于水射流的管道内部除锈装置，其特征在于，喷头(1)为间隔90°安装的水射流喷头。

3.根据权利要求1或2所述的基于水射流的管道内部除锈装置，其特征在于，喷头(1)内部设置有用于识别锈蚀情况的视觉传感器，视觉传感器与单片机连接。

4.根据权利要求1所述的基于水射流的管道内部除锈装置，其特征在于，电机(6)为步进电机，并与外部计算机连接。

5.根据权利要求1所述的基于水射流的管道内部除锈装置，其特征在于，轮组(3)包括多组，间隔设置在机身(4)上。

6.根据权利要求5所述的基于水射流的管道内部除锈装置，其特征在于，轮组(3)上设置有距离传感器，距离传感器的两端设置有电缆接口(7)，用于连接外部电缆，距离传感器的一侧设置有激光发射接收面(8)。

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