CN211839411U - 一种管道内部硬质沉积清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管道内部硬质沉积清理装置，其包括机架，机架长度方向的两端均固定连接有移动架，两移动架上均固定连接有至少三个轮架,轮架远离移动架的一端均转动连接有滚轮,机架分为前半段和后半段，机架的前半段和后半段共同转动连接有转向架,转向架的周向侧壁上固定连接有摇臂，摇臂远离转向架的一端设有伸缩柱,伸缩柱内部嵌设有刀具电机，刀具电机的电机轴从伸缩柱端部伸出并固定连接有回转刀头。本实用新型具有通过回转刀头的高速旋转直接对硬质沉积进行切削清理，清理过程精确、可控，在对硬质沉积进行彻底清理的同时，减少了对管道内壁造成损伤的可能性的效果。

Description

一种管道内部硬质沉积清理装置

技术领域

本实用新型涉及管道清理的技术领域，尤其是涉及一种管道内部硬质沉积清理装置。

背景技术

管道清理是指对管道进行清理，使管道内恢复材质本身表面。市政水利管道在长期使用时，管道内部会产生一定的沉积物，沉积物的成分包括淤泥、异物的沉积，也包括管道氧化物及水垢结块。其中氧化物及水垢结块等附着在管道内壁上形成硬度较高的异物称为硬质沉积。

公开号为CN105107799B的中国专利公开了一种利用高压水射流的管道清理系统包括清洗机构、除污机构和进管机构，清洗机构包括喷嘴、第一输送管和高压水泵，高压水泵加压的水流经输送管送到喷嘴，喷嘴喷射的高压水清洗管道内壁的污垢。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：高压水射流不易控制，由于管道内的硬质沉积厚薄不一，使用高压水射流对硬质沉积进行清理时难以保证清理进给量的稳定，当硬质沉积厚度较薄时，高压水射流容易对管道内壁造成损伤。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种利用机械结构对硬质沉积进行清理的管道内部硬质沉积冲水装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种管道内部硬质沉积清理装置，包括机架，所述机架长度方向的两端均固定连接有移动架，两所述移动架上均固定连接有至少三个轮架，若干所述轮架沿移动架端部的周向均匀分布，所述轮架远离移动架的一端均转动连接有滚轮，其中一个所述轮架上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的电机轴与该轮架上的滚轮固定连接；

所述机架分为前半段和后半段，所述机架的前半段和后半段共同转动连接有转向架，所述机架内开设有空腔，所述空腔的内壁上固定连接有转向电机，所述转向电机的电机轴与转向架固定连接，所述转向架的周向侧壁上固定连接有摇臂，所述摇臂远离转向架的一端设有伸缩柱，所述伸缩柱朝向摇臂的一侧固定连接有套筒，所述套筒套设在摇臂上且沿摇臂的长度方向与摇臂滑动连接，所述摇臂内部固定连接有伸缩控制电机，所述伸缩控制电机的电机轴平行于摇臂且向朝向伸缩柱方向延伸，所述摇臂电机的电机轴上固定连接有第一丝杆，所述套筒内固定连接有推板，所述推板与第一丝杆螺纹配合，所述伸缩柱内部嵌设有刀具电机，所述刀具电机的电机轴从伸缩柱端部伸出并固定连接有回转刀头。

通过采用上述技术方案，实际对管道内部的硬质沉积清理过程中，工作人员将装置整体放入待清理的管道中，各个滚轮与被测管道的管壁抵紧，驱动电机驱动滚轮转动，从而带动装置整体在管道内部前行，通过转向电机驱动转向架在机架上旋转，使回转刀头运动至管道内壁有硬质沉积的位置，刀具电机带动回转刀具做回转运动，且由伸缩控制电机驱动第一丝杆转动，从而推动伸缩柱向靠近或远离管道内壁的方向运动，回转刀头高速旋转，从而对管道内壁上的硬质沉积进行切削，使硬质沉积于管道内壁分离，由于刀头的进给量由伸缩控制电机与丝杆控制，因而刀头的进给量十分精确且容易控制，降低了装置清除硬质沉积时对管道内壁造成伤害的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述摇臂的周向侧壁上设有摄像机，所述摄像机的镜头朝向回转刀头方向，所述摄像机一侧侧壁上固定连接有探照灯。

通过采用上述技术方案，通过摄像机对硬质沉积的清理工作进行监控和观察，由于摄像机随摇臂一起转动，从而可对回转刀头的切削情况进行跟踪监控，便于工作人员根据监控的反馈调整伸缩控制电机，进而更为精确的调整回转刀头的进给量，提升了装置对硬质沉积清理的彻底性的同时，进一步减少了装置对管道内部造成伤害的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述摇臂的周向侧壁上设有玻璃保护罩，所述摄像机及探照灯位于玻璃保护罩内。

通过采用上述技术方案，通过设置玻璃保护罩，减少了沉积的碎屑及管道内残余水份掉落到摄像机内或镜头表面，影响摄像机正常工作的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述摇臂的轴向侧壁上开设有机构槽，所述机构槽内固定连接的有推动电机，所述玻璃保护罩与机构槽的槽壁沿机构槽深度方向滑动连接，所述玻璃保护罩靠近转向架的一端设有推块，所述推动电机的电机轴上固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆与推块螺纹配合。

通过采用上述技术方案，通过设置机构槽，当装置整体在管道内前进等无需观测的情况时，通过推动电机及第二丝杆将玻璃保护罩连同推块一同拉入机构槽中，减少运动时碰撞导致玻璃罩和摄像机损坏的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述机构槽的槽口靠近回转刀头一侧的槽壁上固定连接有刮水板，所述刮水板与玻璃保护罩朝向回转刀头的侧壁抵触。

通过采用上述技术方案，当玻璃保护罩进入或伸出机构槽时，刮水板对玻璃罩朝向回转刀头的侧壁进行清理，将沾染到玻璃罩表面的杂物和水份刮落，从而减少水份和杂物遮挡摄像机视线的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述伸缩柱的周向侧壁设有水喷头，所述水喷头的喷口朝向回转刀头远离伸缩柱的一端。

通过采用上述技术方案，通过设置水喷头，当回转刀头工作时，水喷头喷水对回转刀头进行降温，同时将回转刀头切削下的沉积物冲洗，便于摄像机对清理情况进行观察。

本实用新型进一步设置为：所述轮架远离移动架的一端均固定连接有空气弹簧，所述空气弹簧远离轮架的一端固定连接有连接架，所述滚轮转动连接在连接架上，且转动轴线垂直于机架的长度方向。

通过采用上述技术方案，通过在轮架上设置空气弹簧，当装置在管道内行进且滚轮遇到管道沉积物凸起时，空气弹簧被压缩，滚轮向远离管壁的方向运动，对障碍进行让位，减少了由于障碍凸起造成装置卡住，无法前行的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述机架长度方向的一端设有牵引环，所述牵引环上连接有寻回钩索。

通过采用上述技术方案，通过设置牵引环，并设置寻回钩索，便于工作人员在清理结束后快速将装置拉出管道，同时减少由于驱动电机故障导致了装置滞留在管道中无法取出的可能性，提升了装置的可靠性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过回转刀头的高速旋转直接对硬质沉积进行切削清理，同时通过设置伸缩控制电机和丝杆精确的控制回转刀头的进给量，清理过程精确、可控，在对硬质沉积进行彻底清理的同时，减少了对管道内壁造成损伤的可能性；

2.通过在摇臂上设置摄像机，便于工作人员对装置的清理过程进行监控和观察，工作人员根据视频的反馈调整回转刀头的进给量，从而更精确的对装置进行控制；

3.通过设置牵引环和寻回钩索，减少了由于驱动电机的故障导致装置滞留在管道内部的可能性。

附图说明

图1是本实施例用于体现装置整体结构的示意图。

图2是本实施例用于体现空腔及其内部结构的剖面示意图。

图3是本实施例用于体现摇臂上各个结构的剖面示意图。

图4是图3中A部分的局部放大示意图。

图5是本实施例用于体现透明玻璃罩内部摄像机及探照灯的结构示意图。

图6是本实施例用于装置位于管道内部时状态的示意图。

图中，1、机架；11、空腔；111、转向电机；12、牵引环；121、寻回钩索；2、移动架；21、轮架；22、空气弹簧；221、连接架；2211、驱动电机；222、滚轮；3、转向架；31、摇臂；311、伸缩控制电机；312、第一丝杆；313、机构槽；314、推动电机；3141、第二丝杆；315、刮水板；32、伸缩柱；321、套筒；3211、推板；322、刀具电机；3221、回转刀头；4、玻璃保护罩；41、探照灯；42、摄像机；43、推块；5、水喷头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种管道内部硬质沉积清理装置，包括机架1，机架1沿自身长度方向均匀分成前半段和后半段，机架1前半段和后半段相互远离的一端均固定连接有移动架2，移动架2上连接有四个轮架21，轮架21沿移动架2的周向均匀分布，相邻的轮架21之间呈90度夹角。轮架21远离移动架2的一端均固定连接有空气弹簧22，空气弹簧22远离轮架21的一端均焊接有连接架221，连机架1上转动连接有滚轮222，滚轮222的转动轴线垂直于机架1的长度方向，机架1后半段的其中一个轮架21上的连接架221一侧固定连接有驱动电机2211，驱动电机2211通过固定架与轮架21固定连接，驱动电机2211的电机轴与该轮架21上的滚轮222同轴固定连接。当装置放入管道内部时，各个滚轮222与管道的内壁抵触，且在空气弹簧22的作用下滚轮222与管道内侧壁抵紧，减少滚轮222在管道周向内侧壁上打滑的可能性（参照图6）。

参照图2和图3，机架1的前半段和后半段之间共同转动连接有转向架3，且机架1的前半段和后半段通过转向架3相互连接。机架1的前半段段内开设有空腔11，空腔11的内侧壁上固定连接有转向电机111，转向电机111的电机轴平行于机架1的长度方向且与转向架3固定连接。转向架3的周向侧壁上固定连接有摇臂31，摇臂31远离转向架3的一端设有伸缩柱32，伸缩柱32朝向转向架3的一端焊接有套筒321，套筒321内侧壁上开设有滑槽，摇臂31的周向侧壁上与滑槽向对应的位置上固定连接有滑块，套筒321套设在摇臂31远离转向架3的一端，且滑块位于滑槽内，套筒321通过滑块和滑槽的配合沿摇臂31的长度方向滑动。

参照图3，摇臂31上远离转向架3一端端部开设有容纳槽，容纳槽的槽壁上固定连接有伸缩控制电机311，伸缩控制电机311的电机轴朝向伸缩柱32方向且固定来呢及额有第一丝杆312，套筒321内固定连接有推板3211，第一丝杆312贯穿推板3211并与推板3211螺纹配合，当伸缩控制电机311转动时，丝杆转动并带动套筒321沿靠近或远离摇臂31的方向运动。伸缩柱32远离套筒321的一端端部嵌设有刀具电机322，刀具电机322的电机轴从伸缩柱32的端部伸出且焊接有回转刀头3221。装置工作时，驱动电机2211驱动滚轮222，从而将装置整体运送至管道内需要清理沉积的位置，通过转向电机111转动摇臂31，使刀头朝向附着在管道内壁上的硬质沉积的方向，刀具电机322启动，刀具开始回转，通过伸缩控制电机311控制刀具的进给量，刀具回转直接对硬质沉积进行切削清理。进给量精确可控，在对硬质沉积彻底清理的同时，减少了对管道内壁造成损伤的可能性。

参照图4和图5，摇臂31的周向侧壁上开设有机构槽313，机构槽313的槽壁上固定连接有推动电机314，推动电机314的电机轴上固定连接有第二丝杆3141。机构槽313的内侧壁上设有玻璃保护罩4，玻璃保护罩4沿机构槽313的深度方向，通过滑块和滑槽的配合与机构槽313的内壁滑动连接。玻璃保护罩4远离回转刀头3221方向的侧壁上固定连接有推块43，第二丝杆3141与推块43螺纹配合。玻璃保护罩4内侧壁上固定连接有摄像机42和探照灯41，摄像机42的镜头和探照灯41的灯头均朝向回转刀头3221的方向。通过设置摄像机42，工作人员可通过摄像机42拍摄的视频反馈更精确的对伸缩控制电机311进行操作，进一步提升了硬质沉积清理的彻底性以及减少了对管道内壁造成损伤的可能性。

参照图4，机构槽313靠近回转刀头3221的槽壁上固定连接有刮水板315，刮水板315与玻璃保护罩4朝向回转刀头3221方向的侧壁抵触，从而当推动电机314驱动玻璃保护罩4伸出或缩回机构槽313时对玻璃保护罩4的侧壁进行清理，减少了由于玻璃保护罩4被废渣及水分等遮盖，影响摄像机42拍摄画面及探照灯41的照明效果的可能性。

参照图1，伸缩柱32的轴向侧壁上固定连接有若干水喷头5，水喷头5的喷口均朝向回转刀头3221朝向管到侧壁的一端，水喷头5的进水管与机架1侧壁固定并向管道外延伸，由外置水泵等供水设备提供水源和动力。通过水喷头5间歇的喷水，降低回转刀头3221的温度，对回转刀头3221进行保护的同时将切削下的废渣和杂物通过水流的喷射冲离刀头，便于工作人员对切削工作进行观察和控制。

参照图6，机架1的后半段上焊接有牵引环12，牵引环12上通过卡钩连接有寻回钩索121，寻回钩索121采用轻质线缆，当驱动电机2211故障导致装置在了管道内滞留时，工作人员通过拉动寻回钩索121将装置拉出管道，提升了装置的实用性。

本实施例的实施原理为：实际清理过程中，工作人员首先通过管道探测装置探明硬质沉积的大概位置，而后将清理装置整体放入管道内，通过遥控的方式驱动装置的各个部件。驱动电机2211工作时滚轮222转动时装置在管道内部运动。当装置到达硬质沉积所处位置时，工作人员启动转向电机111，转向电机111驱动转向架3动作，使摇臂31摆动，并使刀头朝向硬质沉积所在方位，而后刀具电机322开始工作，驱动回转刀头3221做高速回转运动。伸缩控制电机311转动，从而控制回转刀头3221的进给量，进而使回转刀头3221对硬质沉积进行切削清理。

清理的过程中，工作人员操作推动电机314将玻璃保护罩4连通探照灯41和摄像机42推出机构槽313，从而对清理情况进行监控，并通过向水喷头5供水，使水喷头5间歇的射出水流清理碎屑。当玻璃保护罩4表面被杂物和水滴污染时，工作人员操作玻璃保护罩4进行缩回和伸出的动作，即可通过刮水板315刮除污染物，保证观测的正常进行。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)长度方向的两端均固定连接有移动架(2)，两所述移动架(2)上均固定连接有至少三个轮架(21)，若干所述轮架(21)沿移动架(2)端部的周向均匀分布，所述轮架(21)远离移动架(2)的一端均转动连接有滚轮(222)，其中一个所述轮架(21)上固定连接有驱动电机(2211)，所述驱动电机(2211)的电机轴与该轮架(21)上的滚轮(222)固定连接；

所述机架(1)分为前半段和后半段，所述机架(1)的前半段和后半段共同转动连接有转向架(3)，所述机架(1)内开设有空腔(11)，所述空腔(11)的内壁上固定连接有转向电机(111)，所述转向电机(111)的电机轴与转向架(3)固定连接，所述转向架(3)的周向侧壁上固定连接有摇臂(31)，所述摇臂(31)远离转向架(3)的一端设有伸缩柱(32)，所述伸缩柱(32)朝向摇臂(31)的一侧固定连接有套筒(321)，所述套筒(321)套设在摇臂(31)上且沿摇臂(31)的长度方向与摇臂(31)滑动连接，所述摇臂(31)内部固定连接有伸缩控制电机(311)，所述伸缩控制电机(311)的电机轴平行于摇臂(31)且向朝向伸缩柱(32)方向延伸，所述摇臂(31)电机的电机轴上固定连接有第一丝杆(312)，所述套筒(321)内固定连接有推板(3211)，所述推板(3211)与第一丝杆(312)螺纹配合，所述伸缩柱(32)内部嵌设有刀具电机(322)，所述刀具电机(322)的电机轴从伸缩柱(32)端部伸出并固定连接有回转刀头(3221)。

2.根据权利要求1所述的一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：所述摇臂(31)的周向侧壁上设有摄像机(42)，所述摄像机(42)的镜头朝向回转刀头(3221)方向，所述摄像机(42)一侧侧壁上固定连接有探照灯(41)。

3.根据权利要求2所述的一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：所述摇臂(31)的周向侧壁上设有玻璃保护罩(4)，所述摄像机(42)及探照灯(41)位于玻璃保护罩(4)内。

4.根据权利要求3所述的一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：所述摇臂(31)的轴向侧壁上开设有机构槽(313)，所述机构槽(313)内固定连接的有推动电机(314)，所述玻璃保护罩(4)与机构槽(313)的槽壁沿机构槽(313)深度方向滑动连接，所述玻璃保护罩(4)靠近转向架(3)的一端设有推块(43)，所述推动电机(314)的电机轴上固定连接有第二丝杆(3141)，所述第二丝杆(3141)与推块(43)螺纹配合。

5.根据权利要求4所述的一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：所述机构槽(313)的槽口靠近回转刀头(3221)一侧的槽壁上固定连接有刮水板(315)，所述刮水板(315)与玻璃保护罩(4)靠近回转刀头(3221)的侧壁抵触。

6.根据权利要求1所述的一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：所述伸缩柱(32)的周向侧壁设有水喷头(5)，所述水喷头(5)的喷口朝向回转刀头(3221)远离伸缩柱(32)的一端。

7.根据权利要求1所述的一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：所述轮架(21)远离移动架(2)的一端均固定连接有空气弹簧(22)，所述空气弹簧(22)远离轮架(21)的一端固定连接有连接架(221)，所述滚轮(222)转动连接在连接架(221)上，且转动轴线垂直于机架(1)的长度方向。

8.根据权利要求7所述的一种管道内部硬质沉积清理装置，其特征在于：所述机架(1)长度方向的一端设有牵引环(12)，所述牵引环(12)上连接有寻回钩索(121)。

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