节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置，包括存水供水机构、电动转盘、内壁冲洗辅助装置、前端放置机构、电磁铁机构、内壁冲洗机构和钢管放置台；存水供水机构包括储水箱、高压泵和高压软管，内壁冲洗辅助装置包括两个支撑架和一段永磁铁，电磁铁机构包括两个导轨驱动电机、两个直线模组和两个电磁铁模块，电磁铁模块产生的磁场与安装在高压软管上的环形永磁体产生较大的吸引力，带动内壁冲洗辅助装置上的环形永磁体铁也跟随运动，进而带动高压软管前端的运动，为高压软管在钢管内运动提供动力。本发明专利技术可以近距离、高效率的完成自动冲洗细长钢管内壁，且整个过程自动化程度高，无需人工劳动，避免对操作员工身体的损害。

【技术实现步骤摘要】
节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置
本专利技术涉及钢管内壁冲洗领域，更具体的说，尤其涉及一种直径不大，快速冲洗钢管内壁的节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置。
技术介绍
因为钢管在运输介质(固体、液体、气体)具有良好的封闭性和较高的效率，因此被应用于医学、食品、能源和日常生活等多领域。钢管在成型经过冷拔、去油、退火等处理后，在钢管的内表面上具有大量的氧化皮和污垢，接下来需要根据其表面氧化皮和污垢的厚度将钢管放置在酸池中浸泡6-10个小时，在经过浸泡之后，其内表面上的大部分的污垢和氧化皮都会被溶解，但是，仍会有较薄的氧化皮和污垢粘附在钢管被表面上，因此在酸池浸泡之后，增加对钢管内表面冲洗的装置和方法，确保钢管内表面的光洁度，否则，除了过多使用水资源和其他能源的消耗外，在钢管之后的使用过程中还会加快钢管的损坏速度，降低钢管输送介质的效率，增加输送介质时的能耗。对于内径在的钢管，目前仍没有较好的钢管内壁冲洗装置，国内企业对于内径在该范围的钢管的冲洗方法是使用高压力、高流量、长时间(内径越小，用时越长)人工手持喷头对钢管的内壁进行冲洗，清洗时如果操作稍有不当，具有较大动能的水射流会伤害到操作员工。同时，因为钢管从酸池中取出后，其表面会有少量的酸液，而酸液易挥发成为酸雾，使得周围的环境成为酸性，对冲洗的装置也是一大难点，钢管的直径不大，导致清洗不均匀，质量难以控制，效率也较低，目前没有合适的对内径在的钢管内壁进行冲洗的自动化设备，因此迫切需要一种对内径在内壁冲洗的装置，从而提高钢管内壁冲洗时的效率和速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有的直径在50-100mm的钢管内壁粘附的污垢和氧化皮采用人工手持喷头清洗导致的能源消耗极大、严重浪费水资源以及对操作人员身体伤害较大的问题，提出了节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置，能够钢管近距离有效去除污垢和氧化皮，降低清洗时的压力、流量，从而节省水资源和电能。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置，包括存水供水机构、电动转盘、内壁冲洗辅助装置、前端放置机构、电磁铁机构、内壁冲洗机构和钢管放置台；所述存水供水机构包括储水箱、高压泵和高压软管，所述高压泵设置在储水箱内，储水箱内装有专门用于冲洗钢管的清洗液，高压泵的输出口和高压软管的一端连接；所述高压软管缠绕在电动转盘上，电动转盘由转盘驱动电机直接驱动，转盘驱动电机控制电动转盘正转时收集高压软管、转盘驱动电机控制电动转盘反转时释放高压软管；所述内壁充气机构安装在高压软管的另一端；所述内壁冲洗辅助装置包括两个支撑架和一段永磁铁，所述内壁冲洗辅助装置安装在高压软管的出水端，内壁冲洗辅助装置与高压软管的出水端具有一小段距离，这一小段距离用于高压软管的出水端连接喷头，所述永磁铁为环形永磁铁，环形永磁铁的外部包裹一层隔离薄膜；两个支撑架和永磁铁均套装在高压软管上且所述永磁铁设置在两个支撑架之间；所述前端放置机构由塑料材料制成，所述前端放置机构呈环形设置且套装在钢管的一端，所述前端放置机构与钢管同轴设置，内壁冲洗辅助装置穿过前端放置机构进入钢管内部；所述电磁铁机构包括两个导轨驱动电机、两个直线模组和两个电磁铁模块，两个直线模组的导轨均平行于钢管的轴心线设置，两个直线模组均座固定在钢管放置台上，每个直线模组的一端连接一个导轨驱动电机，每个直线模组的滑块上设置有一个电磁铁模块，导轨驱动电机驱动直线模组上的滑块沿着导轨移动时，电磁铁模块跟随滑块沿着直线模组的滑块直线运动；当电磁铁模块的电路连通时，会产生强大的磁场，电磁铁模块产生的磁场与安装在高压软管上的环形永磁体产生较大的吸引力，当电磁铁模块随着滑块在直线模组上运动时，内壁冲洗辅助装置上的环形永磁体铁也跟随运动，进而带动高压软管前端的运动，为高压软管在钢管内运动提供动力。进一步的，所述内壁冲洗机构为自转自进式喷头，所述自转自进式喷头包括外接轴套、过渡管、垫圈、第一轴承挡圈、密封垫圈、第一圆柱滚子轴承、离心限速机构、第二圆柱滚子轴承、旋转连接轴、限速罩、第二轴承挡圈、前端喷头、液体喷射孔，所述外界轴套、过渡管、旋转连接轴均为管道，内部有可贯通液体的孔，过渡管的一端嵌入到外界轴套内，两者之间具有垫圈，过渡管的另外一端与旋转连接轴的后端通过密封垫圈相连接；所述外界轴套、过渡管和旋转连接轴内部的贯穿孔以及垫圈和密封垫圈共同构成密封的可由液体流通的贯穿通孔；所述第一圆柱滚子轴承和第二圆柱滚子轴承安装在旋转连接轴上，所述旋转连接轴的前端与前端喷头相连接，所述离心限速机构安装在旋转连接轴上，其安装的位置在第一圆柱滚子轴承和第二圆柱滚子轴承中间，安装顺序为第一圆柱滚子轴承-离心限速机构-第二圆柱滚子轴承；所述限速罩套装在第一圆柱滚子轴承和第二圆柱滚子轴承的外部，第一圆柱滚子轴承和第二圆柱滚子轴承的外圈和限速罩的内壁面贴合，所述第二圆柱滚子轴承的右侧面和限速罩的一个内侧面之间由第二轴承挡圈相隔开，其定位离心限速机构和第二轴承挡圈、旋转连接轴共同完成，第一圆柱滚子轴承远离第二圆柱滚子轴承的一侧设置有第一轴承挡圈；所述外接轴套的前端与限速罩的外部使用螺纹连接，外接轴套内设置有将第一轴承挡圈抵住的凸起块。进一步的，所述自转自进式喷头内设置有离心限速机构，所述离心限速机构与限速罩之间具有较小的间隙，离心限速机构包括2个离心块、2个外接套、2个弹簧和连接环，2个离心块安装在连接环上，2个离心块被2个外接套包覆，2个外接套通过弹簧连接。如果没有离心限速机构，自转自进式喷头在工作时的转速将极快，甚至会产生啸叫，产生频率极快的抖动，会对钢管内壁造成擦伤或划伤，在钢管内壁留下划痕，降低钢管的质量。所述离心限速机构与旋转连接轴为过盈方式连接，保证在工作时离心限速机构能跟随旋转连接轴一起转动，从而产生离心力，使得离心限速机构中的外接套与限速罩产生摩擦，从而降低自转自进喷头的旋转速度，使得自转自进喷头在旋转式快速达到稳定状态。进一步的，所述前端喷头与旋转连接轴的一端通过螺纹连接，前端喷头为可拆卸式喷头，根据不同管径的钢管能够更换不同的前端喷头进行工作。进一步的，所述前端喷头上的液体喷射孔设置圆周分布为4个，每个液体喷射孔均倾斜向后设置，假定以自转自进式喷头前进方向为正方向，液体喷射孔与轴线的夹角为120°，工作情况下，冲洗液体由液体喷射孔射出，产生的反作用力可以给喷头整体和高压胶管向前运动提供动力；以地面为参考平面，垂直于参考平面的径向法线与液体喷射孔的夹角为30°，在工作情况下，使得自转自进式喷头的牵头喷头受到冲洗液体产生的扭矩能够自动转动。进一步的，所述电磁铁机构的2个电磁铁模块放置在前端放置机构的上下两端，两个导轨驱动电机均固定在钢管放置台上且两个导轨驱动电机靠近前端放置机构设置，导轨驱动电机的输出轴与直线模组的输入端连接。所述2个直线模组分别固定在前端放置机构的上下两端，一个直线模组固定在前端放置机构的上方，在直线模组上可以运动的滑块与其中一个电磁铁模块相连，另外一个直线模组固定在前端放置机构的下方，在直线模组上可以运动的滑块与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置，其特征在于：包括存水供水机构、电动转盘(4)、内壁冲洗辅助装置、前端放置机构(9)、电磁铁机构、内壁冲洗机构和钢管放置台(13)；/n所述存水供水机构包括储水箱(1)、高压泵(2)和高压软管(3)，所述高压泵(2)设置在储水箱(1)内，储水箱(1)内装有专门用于冲洗钢管(11)的清洗液，高压泵(2)的输出口和高压软管(3)的一端连接；所述高压软管(3)缠绕在电动转盘(4)上，电动转盘(4)由转盘驱动电机直接驱动，转盘驱动电机控制电动转盘(4)正转时收集高压软管(3)、转盘驱动电机控制电动转盘(4)反转时释放高压软管(3)；所述内壁充气机构安装在高压软管(3)的另一端；/n所述内壁冲洗辅助装置包括两个支撑架(5)和一段永磁铁，所述内壁冲洗辅助装置安装在高压软管(3)的出水端，内壁冲洗辅助装置与高压软管(3)的出水端具有一小段距离，这一小段距离用于高压软管(3)的出水端连接喷头，所述永磁铁为环形永磁铁(6)，环形永磁铁(6)的外部包裹一层隔离薄膜；两个支撑架(5)和永磁铁均套装在高压软管(3)上且所述永磁铁设置在两个支撑架(5)之间；/n所述前端放置机构(9)由塑料材料制成，所述前端放置机构(9)呈环形设置且套装在钢管(11)的一端，所述前端放置机构(9)与钢管(11)同轴设置，内壁冲洗辅助装置穿过前端放置机构(9)进入钢管(11)内部；/n所述电磁铁机构包括两个导轨驱动电机(8)、两个直线模组(12)和两个电磁铁模块(10)，两个直线模组(12)的导轨均平行于钢管(11)的轴心线设置，两个直线模组(12)均座固定在钢管放置台(13)上，每个直线模组(12)的一端连接一个导轨驱动电机(8)，每个直线模组(12)的滑块上设置有一个电磁铁模块(10)，导轨驱动电机(8)驱动直线模组(12)上的滑块沿着导轨移动时，电磁铁模块(10)跟随滑块沿着直线模组(12)的滑块直线运动；/n当电磁铁模块(10)的电路连通时，会产生强大的磁场，电磁铁模块(10)产生的磁场与安装在高压软管(3)上的环形永磁体产生较大的吸引力，当电磁铁模块(10)随着滑块在直线模组(12)上运动时，内壁冲洗辅助装置上的环形永磁体铁也跟随运动，进而带动高压软管(3)前端的运动，为高压软管(3)在钢管(11)内运动提供动力。/n...

【技术特征摘要】
1.节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置，其特征在于：包括存水供水机构、电动转盘(4)、内壁冲洗辅助装置、前端放置机构(9)、电磁铁机构、内壁冲洗机构和钢管放置台(13)；
所述存水供水机构包括储水箱(1)、高压泵(2)和高压软管(3)，所述高压泵(2)设置在储水箱(1)内，储水箱(1)内装有专门用于冲洗钢管(11)的清洗液，高压泵(2)的输出口和高压软管(3)的一端连接；所述高压软管(3)缠绕在电动转盘(4)上，电动转盘(4)由转盘驱动电机直接驱动，转盘驱动电机控制电动转盘(4)正转时收集高压软管(3)、转盘驱动电机控制电动转盘(4)反转时释放高压软管(3)；所述内壁充气机构安装在高压软管(3)的另一端；
所述内壁冲洗辅助装置包括两个支撑架(5)和一段永磁铁，所述内壁冲洗辅助装置安装在高压软管(3)的出水端，内壁冲洗辅助装置与高压软管(3)的出水端具有一小段距离，这一小段距离用于高压软管(3)的出水端连接喷头，所述永磁铁为环形永磁铁(6)，环形永磁铁(6)的外部包裹一层隔离薄膜；两个支撑架(5)和永磁铁均套装在高压软管(3)上且所述永磁铁设置在两个支撑架(5)之间；
所述前端放置机构(9)由塑料材料制成，所述前端放置机构(9)呈环形设置且套装在钢管(11)的一端，所述前端放置机构(9)与钢管(11)同轴设置，内壁冲洗辅助装置穿过前端放置机构(9)进入钢管(11)内部；
所述电磁铁机构包括两个导轨驱动电机(8)、两个直线模组(12)和两个电磁铁模块(10)，两个直线模组(12)的导轨均平行于钢管(11)的轴心线设置，两个直线模组(12)均座固定在钢管放置台(13)上，每个直线模组(12)的一端连接一个导轨驱动电机(8)，每个直线模组(12)的滑块上设置有一个电磁铁模块(10)，导轨驱动电机(8)驱动直线模组(12)上的滑块沿着导轨移动时，电磁铁模块(10)跟随滑块沿着直线模组(12)的滑块直线运动；
当电磁铁模块(10)的电路连通时，会产生强大的磁场，电磁铁模块(10)产生的磁场与安装在高压软管(3)上的环形永磁体产生较大的吸引力，当电磁铁模块(10)随着滑块在直线模组(12)上运动时，内壁冲洗辅助装置上的环形永磁体铁也跟随运动，进而带动高压软管(3)前端的运动，为高压软管(3)在钢管(11)内运动提供动力。


2.根据权利要求1所述的节水减能型钢管内、外壁污垢去除装置，其特征在于：所述内壁冲洗机构为自转自进式喷头(7)，所述自转自进式喷头(7)包括外接轴套(70)、过渡管(71)、垫圈(72)、第一轴承挡圈(73)、密封垫圈(74)、第一圆柱滚子轴承(75)、离心限速机构(76)、第二圆柱滚子轴承(78)、旋转连接轴(81)、限速罩(77)、第二轴承挡圈(79)、前端喷头(80)、液体喷射孔(82)，所述外界轴套、过渡管(71)、旋转连接轴(81)均为管道，内部有可贯通液体的孔，过渡管(71)的一端嵌入到外界轴套内，两者之间具有垫圈(72)，过渡管(71)的另外一端与旋转连接轴(81)的后端通过密封垫圈(74)相连接；所述外界轴套、过渡管(71)和旋转连接轴(81)内部的贯穿孔以及垫圈(72)和密封垫圈(74)共同构成密封的可由液体流通的贯穿通孔；所述第一圆柱滚子轴承(75)和第二圆柱滚子轴承(78)安装在旋转连接轴(81)上，所述旋转连接轴(81)的前端与前...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁巧玲，解玉甫，常空辉，王扬渝，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33