CN215258538U - 一种管道壳菜去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道壳菜去除装置，包括动力单元、对中装置、与动力单元的输出轴连接的中心轴，中心轴的前端设有破碎机构、位于破碎机构后面的导向装置，破碎机构包括一端连接在中心轴上的破碎链，导向装置包括通过支架与中心轴同轴转动连接的前连接圆环，在前连接圆环上设有若干在周向上均匀分布的导向轮，对中装置包括若干一端转动连接在前连接圆环上的前支撑臂，前支撑臂的另一端设有前滚轮，在前支撑臂与前连接圆环之间设有扭簧，从而使前支撑臂可由前滚轮靠近中心轴的收拢状态弹性展开至前滚轮远离中心轴的对中状态。本实用新型既可有效地去除附着在管道内壁的壳菜，又可最大限度地避免污染水质，并有利于降低成本。

Description

一种管道壳菜去除装置

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机技术领域，具体涉及一种管道壳菜去除装置。

背景技术

淡水壳菜又名沼蛤，在动物学上属于软体动物门，双壳纲，异柱目，贻贝科，原产于东南亚地区的淡水河流和湖泊中，目前已蔓延至世界各地，是一种典型的入侵型污损生物。淡水壳菜容易附着在管道内表面，造成输水阻力增大，此外淡水壳菜的分泌物也会对输水管道和混凝土管壁腐蚀，其死亡腐烂也会给供水水质安全性带来不利影响。目前，随着人们节能环保意识的增强，作为绿色能源的水力发电正在大力发展。水力发电通常是通过输水管道输入具有落差的水流对水轮机做功，使水轮机高速转动，继而带动发电机的转子转动而产生电能。在水电厂等取水口、或者自来水输水工程取水口的输、供水管道中淡水壳菜等附着生物的侵蚀情况日益严重，尤其是在管道转弯、分叉及阀门部位，簇生在输水管道内的淡水壳菜，减小了管道的过流面积，增大管道糙率。此外，死亡脱落下来的贝壳，在管道的转折、分支或阀门处大量沉积，容易引起管道堵塞，严重影响机组正常发电。

在现有技术中，人们通常是在管道闭上涂覆有毒的涂层，或者在管道内投放次氯酸钠之类的消毒剂，以达到避免壳菜繁殖的目的。但是，此类方法容易污染水质，从而造成负面影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种管道壳菜去除装置，既可有效地去除附着在管道内壁的壳菜，又可最大限度地避免污染水质，并有利于降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种管道壳菜去除装置，包括动力单元、与动力单元的输出轴连接的中心轴，所述中心轴的前端设有破碎机构、位于破碎机构后面的导向装置，破碎机构包括一端连接在中心轴上的破碎链，所述导向装置包括通过支架与中心轴同轴转动连接的前连接圆环，在前连接圆环上设有若干在周向上均匀分布的导向轮。

本实用新型在中心轴的前端设有包括破碎链的破碎机构，这样，需要去除输水管道内的壳菜时，操作人员可使中心轴前端的破碎机构进入输水管道内，然后启动动力单元，动力单元即可通过中心轴带动破碎机构高速转动，此时破碎机构的破碎链即可以极高的动能击碎输水管道内侧壁的壳菜，并使壳菜脱落。操作人员可使破碎机构逐渐前移，从而逐渐去除整个输水管道内的壳菜。

可以理解的是，破碎链是柔性结构，当中心轴高速转动时，破碎链会产生极大的离心力而径向张开，因此，其可适应不同管径的输水管道，避免刚性的破碎结构无法适应不同管径的输水管道。

此外，本实用新型在破碎机构后面还设有导向装置，从而可对破碎机构形成良好的支撑作用，使得破碎机构在高速转动并向前移动以去除壳菜时有效对中，确保输水管道内侧壁上壳菜的均匀去除，并有利于破碎机构沿着去除壳菜后的输水管道内侧壁向前移动。

需要说明的是，由于导向装置的前连接圆环是通过支架与中心轴同轴转动连接的，因此，当中心轴高速转动时，导向装置不会跟随转动。当操作人员使破碎机构沿着去除壳菜后的输水管道内侧壁向前移动时，导向装置中设置在前连接圆环上的导向轮即可对破碎机构形成径向支撑，又可使破碎机构前移使与输水管道内侧壁形成滚动摩擦。

作为优选，还包括对中装置，所述对中装置包括若干一端转动连接在前连接圆环上的前支撑臂，前支撑臂的另一端设有前滚轮，前支撑臂与导向轮在前连接圆环的周向上间隔分布，在前支撑臂与前连接圆环之间设有扭簧，从而使前支撑臂可由前滚轮靠近中心轴的收拢状态弹性展开至前滚轮远离中心轴的对中状态。

由于在前支撑臂与前连接圆环之间设有扭簧，扭簧驱动前支撑臂外端如雨伞一样向外展开，此时，支撑臂外端的前滚轮可由靠近中心轴的收拢状态弹性展开至远离中心轴的对中状态，进而对破碎机构形成有效的径向支撑而实现对中定位。

可以理解的是，前支撑臂与前连接圆环之间为弹性转动连接，也就是说，支撑臂一方面可由；当对中装置进入输水管道时，前滚轮一旦受到输水管道的阻挡，即可方便地由对中状态向内收拢，从而使对中装置与不同管径的输水管道相匹配，确保破碎机构始终维持对中状态。

作为优选，还包括打磨机构，打磨机构包括设置在中心轴上的驱动套、若干内端铰接在驱动套上的连接杆，在连接杆的外端铰接有打磨头，连接杆两端的铰接轴与中心轴平行，在连接杆和中心轴之间设有扭簧，扭簧驱动连接杆摆动，使连接杆外端的打磨头由靠近中心轴的收缩位置移动至远离中心轴的打磨位置。

由于连接杆两端的铰接轴与中心轴平行，并在连接杆和中心轴之间设有扭簧，因此，连接杆的外端可克服扭簧的弹力而沿中心轴转动方向的反向周向收拢，此时连接杆外端打磨头向内收拢，从而方便进入输水管道内。接着，扭簧驱动连接杆沿中心轴转动的正向周向展开，以紧贴输水管道内侧壁。当动力单元通过中心轴带动连接杆高速转动时，连接杆外端的打磨头即可对输水管道的内侧壁进行打磨，以提升输水管道内侧壁的光洁度。

可以理解的是，当中心轴高速转动时，输水管道内侧壁会对打磨头形成在周向上反向的阻力和扭矩，而扭簧使设有打磨头的连接杆与驱动套形成弹性连接，因而使打磨机构可适应不同管径的打磨需求。

作为优选，在中心轴上设有通过支架与中心轴同轴转动连接的后连接圆环，所述后连接圆环位于驱动套后侧，在后连接圆环上设有若干在周向上均匀分布的导向轮。

后连接圆环、以及设置在后连接圆环上的导向轮与前连接圆环、以及设置在前连接圆环上的导向轮对打磨机构形成前后两道中心定位，进而可确保打磨机构的中心定位，提高打磨机构的打磨精度。

作为优选，所述中心轴包括与输出轴连接的主轴、依次连接在主轴前端的第二轴、第一轴，所述第一轴通过万向节与第二轴连接，所述驱动套、后连接圆环设置在第二轴上，所述破碎链、前连接圆环设置在第一轴上。

由于中心轴包括与输出轴连接的主轴、以及连接在主轴前端的第一轴、第二轴，并且第一轴通过万向节与第二轴连接，因此，当输水管道有弯曲时，位于第一轴上的破碎链、前连接圆环可相对位于第二轴上的驱动套、后连接圆环做360度转动和倾斜，进而使本实用新型能与弯曲的输水管道有机匹配，便于对输水管道内的壳菜进行有效的清除。

作为优选，所述动力单元为驱动电机，所述主轴为弯曲卷绕成螺旋状的弹簧轴。

本实用新型的主轴为弹簧轴，一方面可传递扭矩，另一方面可弹性弯曲，以方便对弯曲的输水管道内的壳菜进行有效的清除。特别是弹簧轴可在周向上形成有效的弹性缓冲，避免遇到坚硬的壳菜等障碍物时出现卡死现象。

作为优选，所述主轴的螺旋旋向与动力单元的转动方向一致。

本实用新型使主轴的螺旋旋向与动力单元的转动方向一致，这样，当动力单元通过中心轴驱动破碎链、对中装置等转动时，主轴的螺旋只会越缠越紧，避免主轴的螺旋因松弛而失效。

作为优选，在中心轴前端球接有导向套，所述导向套上设有若干在周向上均匀分布的所述破碎链。

由于中心轴前端球接有导向套，因此，设置在导向套上的破碎链与中心轴形成球接，方便破碎链倾斜、转动，进而适应弯曲的输水管道。

因此，本实用新型具有如下有益效果：既可有效地去除附着在管道内壁的壳菜，又可最大限度地避免污染水质，并有利于降低成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是破碎机构、导向装置、对中装置的放大结构示意图。

图中：1、动力单元 2、中心轴 21、主轴 22、第一轴 23、第二轴 24、导向套3、破碎机构 31、破碎链 4、导向装置 41、前连接圆环 42、支架 43、导向轮 5、对中装置 51、前支撑臂 52、前滚轮 53、后连接圆环 6、打磨机构 61、驱动套 62、连接杆63、打磨头。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示，一种管道壳菜去除装置，其适用于去除输水管道内的壳菜，需要说明的是，本实施例中的输水管道主要指设置在水电厂取水口的输水管道，该输水管道的后端与发电机组相连接。由于输水管道的前端与水库的蓄水相连通，因此，在输水管道内壁容易滋生壳菜。

本实用新型的去除装置包括由驱动电机构成的动力单元1、与驱动电机的输出轴连接的中心轴2，在中心轴的前端设有破碎机构3、以及位于破碎机构后面的导向装置4。具体地，破碎机构包括若干一端连接在中心轴上的破碎链31，破碎链的另一端呈自由悬空状态。导向装置包括通过支架42与中心轴同轴转动连接的前连接圆环41，在前连接圆环上设有若干在周向上均匀分布的导向轮43。当然，中心轴与前连接圆环相垂直，而支架与中心轴之间应设置轴承。

需要去除输水管道内的壳菜时，操作人员可使中心轴前端的破碎机构进入输水管道内，然后启动驱动电机，驱动电机即可通过中心轴带动破碎机构高速转动，此时破碎机构的破碎链即可以极高的动能击碎输水管道内侧壁的壳菜，并使壳菜脱落。操作人员可使破碎机构逐渐前移，从而逐渐去除整个输水管道内的壳菜。

由于破碎链是柔性条状结构，在自然状态下，破碎链呈悬垂状态；当中心轴高速转动时，破碎链会产生极大的离心力而径向张开，此时，破碎链的外端可高速击打输水管道内壁的壳菜并使其脱落，由于柔性的破碎链外端可弯曲，因此，其可适应不同管径的输水管道，避免刚性的破碎结构无法适应不同管径的输水管道。也就是说，我们可使径向展开后的破碎链外端最大直径大于输水管道内径，以确保破碎链外端可有效地破碎输水管道内壁的壳菜。

此外，设置在破碎机构后面的导向装置可对破碎机构形成良好的支撑导向作用，使得破碎机构在高速转动并向前移动以去除壳菜时有效对中，确保输水管道内侧壁上壳菜的均匀去除，并有利于破碎机构沿着去除壳菜后的输水管道内侧壁向前移动。

需要说明的是，当驱动电机带动中心轴高速转动时，导向装置并不会跟随转动。当导向装置向前移动时，导向装置中设置在前连接圆环上的导向轮既可对破碎机构形成径向支撑，又可使破碎机构前移使与输水管道内侧壁形成滚动摩擦。

可以理解的是，最前端的破碎机构在初步清除输水管道内壁的壳菜后，方便导向装置的导向轮滚动向前。

作为一种优选方案，本实用新型还包括对中装置5，对中装置包括若干一端转动连接在前连接圆环上的前支撑臂51，前支撑臂可在过中心轴轴线的平面内转动，前支撑臂的另一端设有前滚轮52，前支撑臂与导向轮在前连接圆环的周向上间隔均匀分布，并在前支撑臂与前连接圆环之间设有扭簧，扭簧驱动前支撑臂由前滚轮靠近中心轴的收拢状态弹性展开至前滚轮远离中心轴的对中状态。也就是说，扭簧可驱动前支撑臂外端如雨伞一样向外展开，此时，支撑臂外端的前滚轮对破碎机构形成有效的径向支撑而实现对中定位。

特别是，当输水管道的管径变化时，前支撑臂相对中心轴的夹角会相应地改变；当对中装置进入输水管道时，前滚轮一旦受到输水管道的阻挡，即可方便地由对中状态向内收拢，从而使对中装置与不同管径的输水管道相匹配，确保破碎机构始终维持对中状态。

进一步地，本实用新型还包括打磨机构6，打磨机构包括设置在中心轴上的驱动套61、若干内端铰接在驱动套上的连接杆62，在连接杆的外端铰接有打磨头63，连接杆两端的铰接轴与中心轴平行，在连接杆和中心轴之间设有扭簧，扭簧驱动连接杆摆动，使连接杆外端的打磨头由靠近中心轴的收缩位置移动至远离中心轴的打磨位置。

也就是说，连接杆的外端可克服扭簧的弹力而沿中心轴转动方向的反向在周向上收拢，此时连接杆外端打磨头向内收拢，从而方便进入输水管道内。接着，扭簧驱动连接杆沿中心轴转动的正向周向展开，以紧贴输水管道内侧壁。当驱动电机通过中心轴带动连接杆高速转动时，连接杆外端的打磨头即可对输水管道的内侧壁进行打磨，以提升输水管道内侧壁的光洁度。

可以理解的是，当中心轴高速转动时，输水管道内侧壁会对打磨头形成在周向上反向的阻力和扭矩，而扭簧使设有打磨头的连接杆与驱动套形成弹性连接，因而使打磨机构可适应不同管径的打磨需求。

为了进一步提升对中导向效果，我们还可在中心轴上设置通过支架与中心轴同轴转动连接的后连接圆环53，后连接圆环位于驱动套后侧，在后连接圆环上设置若干在周向上均匀分布的导向轮。也就是说，后连接圆环以及相应的结构与前连接圆环以及相应的结构相同，从而对打磨机构形成前后两道中心定位，进而可确保打磨机构的中心定位，提高打磨机构的打磨精度。

为了适应弯曲的输水管道，中心轴包括与驱动电机的输出轴连接的主轴21、依次连接在主轴前端的第二轴23、第一轴22，第一轴通过万向节与第二轴连接，其中的驱动套、后连接圆环设置在第二轴上，破碎链、前连接圆环设置在第一轴上。当输水管道有弯曲时，位于第一轴上的破碎链、前连接圆环可相对位于第二轴上的驱动套、后连接圆环做360度转动和倾斜，进而使本实用新型能与弯曲的输水管道有机匹配，便于对输水管道内的壳菜进行有效的清除。

进一步地，主轴为弯曲卷绕成螺旋状的弹簧轴，一方面可传递扭矩，另一方面可弹性弯曲，以方便对弯曲的输水管道内的壳菜进行有效的清除。特别是，弹簧轴可在周向上形成有效的弹性缓冲，避免遇到坚硬的壳菜等障碍物时出现卡死现象。

当然，我们应使主轴的螺旋旋向与动力单元的转动方向一致。当动力单元通过中心轴驱动破碎链、对中装置等转动时，主轴的螺旋只会越缠越紧，避免主轴的螺旋因松弛而失效。

此外，我们还可在中心轴前端球接一个导向套24，导向套上设置若干在周向上均匀分布的所述破碎链，使设置在导向套上的破碎链与中心轴形成球接，方便破碎链倾斜、转动，进而适应弯曲的输水管道。

Claims (9)

1.一种管道壳菜去除装置，其特征是，包括动力单元、与动力单元的输出轴连接的中心轴，所述中心轴的前端设有破碎机构、位于破碎机构后面的导向装置，破碎机构包括一端连接在中心轴上的破碎链，所述导向装置包括通过支架与中心轴同轴转动连接的前连接圆环，在前连接圆环上设有若干在周向上均匀分布的导向轮。

2.根据权利要求1所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，还包括对中装置，所述对中装置包括若干一端转动连接在前连接圆环上的前支撑臂，前支撑臂的另一端设有前滚轮，前支撑臂与导向轮在前连接圆环的周向上间隔分布，在前支撑臂与前连接圆环之间设有扭簧，从而使前支撑臂可由前滚轮靠近中心轴的收拢状态弹性展开至前滚轮远离中心轴的对中状态。

3.根据权利要求1所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，还包括打磨机构，打磨机构包括设置在中心轴上的驱动套、若干内端铰接在驱动套上的连接杆，在连接杆的外端铰接有打磨头，连接杆两端的铰接轴与中心轴平行，在连接杆和中心轴之间设有扭簧，扭簧驱动连接杆摆动，使连接杆外端的打磨头由靠近中心轴的收缩位置移动至远离中心轴的打磨位置。

4.根据权利要求3所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，在中心轴上设有通过支架与中心轴同轴转动连接的后连接圆环，所述后连接圆环位于驱动套后侧，在后连接圆环上设有若干在周向上均匀分布的导向轮。

5.根据权利要求4所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，所述对中装置还包括若干一端转动连接在后连接圆环上的后支撑臂，后支撑臂的另一端设有后滚轮，后支撑臂与导向轮在后连接圆环的周向上间隔分布，在后支撑臂与连接圆环之间设有扭簧，从而使后支撑臂可由后滚轮靠近中心轴的收拢状态弹性展开至后滚轮远离中心轴的对中状态。

6.根据权利要求5所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，所述中心轴包括与输出轴连接的主轴、依次连接在主轴前端的第二轴、第一轴，所述第一轴通过万向节与第二轴连接，所述驱动套、后连接圆环设置在第二轴上，所述破碎链、前连接圆环设置在第一轴上。

7.根据权利要求6所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，所述动力单元为驱动电机，所述主轴为弯曲卷绕成螺旋状的弹簧轴。

8.根据权利要求7所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，所述主轴的螺旋旋向与动力单元的转动方向一致。

9.根据权利要求1所述的一种管道壳菜去除装置，其特征是，在中心轴前端球接有导向套，所述导向套上设有若干在周向上均匀分布的所述破碎链。

Images