一种自行蠕动式工业管道清洗破除机的制作方法

本实用新型涉及一种管道清洗设备，特别涉及一种自行蠕动式工业管道清洗破除机。

背景技术：

现有的管道清洗技术分为两大类：一是化学清洗，该清洗方式存在的技术问题有：1.污染环境，不利于环保；2.使用化工原料有危险性，3.特殊结垢与化学药剂不充分反应，清洗不彻底；4.容易过洗，损坏设备；3.管道堵死后，不能使用化学清洗。二是物理清洗，该清洗方式存在的技术问题有：1.高压水清洗，只适用管道的普通结垢，垢很厚很硬则很难清洗干净；2.费用高；3.操作管道作业中对工作人有一定危险性；4.大型号管道堵死不适合高压水清洗。

综合以上现有技术存在得问题及缺点，急需一种高效、环保、安全、费用低的设备。

技术实现要素：

针对现有工业管道清洗中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自行蠕动式工业管道清洗破除机，以解决现有设备清洗管道中不高效，不环保不安全，费用高的现象，尤其是大型管道在严重结垢或堵死的情况下很难清洗除垢的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自行蠕动式工业管道清洗破除机，包括自行蠕动式推进器、定位导向刀盘、刀盘旋转驱动机构及冷却循环系统，其中定位导向刀盘设置于所述自行蠕动式推进器的输出端，所述刀盘旋转驱动机构设置于所述定位导向刀盘和所述自行蠕动式推进器之间，且输出端与所述定位导向刀盘连接，所述自行蠕动式推进器用于驱动所述定位导向刀盘作蠕动式直线运动，所述刀盘旋转驱动机构用于驱动所述定位导向刀盘旋转，所述冷却循环系统与所述定位导向刀盘连接，用于对所述定位导向刀盘进行降温和排污。

所述自行蠕动式推进器包括双向液压油缸12和三组可伸缩的液压支架，其中两组液压支架分别设置于所述双向液压油缸12的缸体两端，第三组液压支架通过万向联轴器14连接在所述双向液压油缸12的液压活塞杆13的末端，所述双向液压油缸12通过缸体两端的液压支架与连接在所述液压活塞杆13 末端的液压支架交替与待除垢管道的管壁11连接，实现蠕动式推进。

各所述液压支架均包括沿周向设置于所述双向液压油缸12上的三个支撑油缸，所述支撑油缸沿径向伸缩，所述支撑油缸伸出与所述管壁11抵接，实现所述双向液压油缸12的固定。

所述双向液压油缸12上设有观察定位仪器5，所述双向液压油缸12的后端设有与所述管壁11密封滑动连接的后密封盖1。

所述定位导向刀盘包括导向管19、合金刀盘10及磨盘8，其中导向管19 与待除垢管道的管壁11密封滑动连接，所述导向管19的一端与所述自行蠕动式推进器连接，另一端与磨盘8连接，所述合金刀盘10设置于所述磨盘8 的外侧、且与所述刀盘旋转驱动机构连接，所述磨盘8用于磨碎进入所述合金刀盘10内部的块状污垢。

所述合金刀盘10的前端为锥形结构、且在锥面上设有多个沿母线方向开设的出垢口25，各出垢口25的一侧设有合金刀头24。

所述合金刀盘10的外圆周上弹性连接有多个刀盘刮板9，所述刀盘刮板 9用于刮净管壁11上的残留垢渣。

所述磨盘8上设有与所述冷却循环系统连通的冷却水通26和排污通道 28，所述磨盘8和所述合金刀盘10相对应的表面设有相互斜交的立筋。

所述冷却循环系统包括上水管4和排污管16，所述上水管4和排污管16 均与所述定位导向刀盘的内腔连通，所述上水管4用于为所述定位导向刀盘提供冷却水，所述排污管16用于排放冷却水。

所述刀盘旋转驱动机构为液压马达15。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.高效：本实用新型除垢方法不采用化学方法和高压水方法，而是采用大扭距液压马达带动合金刀盘切削管道中任何物质结垢，大大提高除垢效率。

2.安全：本实用新型在管道除垢中，没有化工原料和高压危险物，采用人机分离方式，控制水流能实现自动化。

3.环保：本实用新型没有任何污染环境排放。

4.费用低：本实用新型不用大型设备，移动方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中定位导向刀盘的结构示意图；

图3是图2的右视图；

图4是本实用新型中合金刀盘的结构示意图；

图5是本实用新型中磨盘的结构示意图；

图6是图5的右视图；

图7是本实用新型的工作流程图：(a)为除垢准备阶段；(b)为除垢工作阶段；(c)为除垢工作阶段结束；(d)为自行蠕动式推进器工作阶段之一； (e)为自行蠕动式推进器工作阶段之二。

图中：1为后密封盖，2为密封圈，3为支撑油缸A，4为上水管，5为观察定位仪器，6为支撑油缸B，7为支撑油缸C，8为磨盘，9为刀盘刮板，10 为合金刀盘，11为管壁，12为双向液压油缸，13为液压活塞杆，14为万向联轴器，15为液压马达，16为排污管，17为油口A，18为油口B，19为导向管，20为冷却水管，21为连接螺栓，22为排污连接管，23为键，24为合金刀头，25为出垢口，26为冷却水通，27为连接螺栓孔，28为排污通道， 29为磨盘立筋。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供的一种自行蠕动式工业管道清洗破除机，包括自行蠕动式推进器、定位导向刀盘、刀盘旋转驱动机构及冷却循环系统，其中定位导向刀盘设置于自行蠕动式推进器的输出端，刀盘旋转驱动机构设置于定位导向刀盘和自行蠕动式推进器之间，且输出端与定位导向刀盘连接，自行蠕动式推进器用于驱动定位导向刀盘作蠕动式直线运动，刀盘旋转驱动机构用于驱动定位导向刀盘旋转，冷却循环系统与定位导向刀盘连接，用于对定位导向刀盘进行降温和排污。

如图1所示，自行蠕动式推进器包括双向液压油缸12和三组可伸缩的液压支架，其中两组液压支架分别设置于双向液压油缸12的缸体两端，第三组液压支架通过万向联轴器14连接在双向液压油缸12的液压活塞杆13的末端，双向液压油缸12通过缸体两端的液压支架与连接在液压活塞杆13末端的液压支架交替与待除垢管道的管壁11连接，实现蠕动式推进。

各液压支架均为三腿支撑结构，即包括沿周向设置于双向液压油缸12上且可沿径向伸缩的三个支撑油缸，具体为：缸体尾端通过三个支撑油缸A3支撑，缸体首端通过三个支撑油缸B6支撑，液压活塞杆13末端通过三个支撑油缸C7支撑。支撑油缸伸出与管壁11抵接，实现双向液压油缸12的固定。

双向液压油缸12上设有观察定位仪器5，双向液压油缸12的后端设有与管壁11滑动连接的后密封盖1，后密封盖1与管壁11之间通过密封圈2密封。

后密封盖1由密封盖和密封圈组成，密封盖由普通碳钢制成，它的外径车有密封槽，用于安装密封圈；后密封盖端面打有螺栓孔。后密封盖1的端面打有螺栓孔，它和液压支架和液压油缸用螺栓联接在一起。

冷却循环系统包括上水管4和排污管16，上水管4和排污管16均与定位导向刀盘的内腔连通，上水管4用于为定位导向刀盘提供冷却水，排污管16 用于排放冷却水。

如图2所示，定位导向刀盘包括导向管19、合金刀盘10及磨盘8，其中导向管19与待除垢管道的管壁11密封滑动连接，导向管19与管壁11之间通过嵌设于导向管19外表面上的环形槽内的密封圈密封，密封圈防止除垢过程中冷却水及垢粉倒流回蠕动式推进器中。导向管19的一端与自行蠕动式推进器前端的液压支架连接，另一端与磨盘8连接，液压支架、导向管19和磨盘8通过连接螺栓21固定连接。合金刀盘10设置于磨盘8的外侧、且与刀盘旋转驱动机构连接，磨盘8用于磨碎进入合金刀盘10内部的块状污垢。

如图3-4所示，合金刀盘10的前端为锥形结构、且在锥面上设有多个沿母线方向开设的出垢口25，各出垢口25的一侧设有可以更换的合金刀头24。

合金刀盘10的外圆周上弹性连接有多个刀盘刮板9，刀盘刮板9嵌设于合金刀盘10的外圆周上设有的凹槽内、且刀盘刮板9与凹槽之间设有弹簧，弹簧通过弹力使刀盘刮板9与管壁11抵接，刀盘刮板9用于刮净管壁11上的残留垢渣。

本实用新型的实施例中，合金刀盘10的前端开有六道出垢口25及六个合金刀头24，合金刀头24与合金刀盘10通过铜焊接方式连接。合金刀盘10 的外圆周上均布有六个刀盘刮板9，刀盘刮板9与出垢口25成30度角。刀盘刮板9的头部为合金，柄部材料为碳钢，用铜焊焊接在一起，刀盘刮板9的柄部车有小孔，用于安装顶簧，起到刀盘刮板9与管壁11接触，刮净管壁11 上的残留垢渣。

如图5-6所示，磨盘8为环形结构、且嵌设于刀盘刮板9后端设有的环槽内，磨盘8上设有分别与上水管4和排污管16连通的冷却水通26和排污通道28，磨盘8和合金刀盘10相对应的表面设有相互斜交的立筋。

磨盘8由高锰钢制成，磨盘8与合金刀盘10的表面上相互斜交的立筋，起到的作用是大块垢进入合金刀盘10内部起到磨碎功能。

刀盘旋转驱动机构为液压马达15，液压马达15容置于液压支架和导向管 19的中心孔内，且输出端与合金刀盘10通过键23连接。

本发明的工作流程是：

将自行蠕动式工业管道清洗破除机放置在需要除垢中的工业管道中：

1、按下操作面板上的总开关“开”，使操作系统中和执行电子机构有低压电源；

2、按下油泵启动电源，油泵开始旋转，提供一定流量稳定压力的液压油。

按下自动操作键“开”，PLC系统开始工作，具体程序如下：

(1)支撑油缸A3和支撑油缸B6的电磁阀线圈得电，支撑油缸A3和支撑油缸B6的支脚支撑住管壁11，如图7(b)；

(2)支撑油缸A3和支撑油缸B6中液压油产生一定的压力时，由管道中压力传感器产生一个指令；

(3)液压马达15的电磁阀正向线圈得电，液压马达15带动合金刀盘10开始旋转；

(4)推动器的双向液压油缸12的电磁阀线圈“前进方向”得电，液压活塞杆 13推动合金刀盘10向有垢方向移动，开始除垢；

双向液压油缸12从油口A17进油，油口B18出油，液压活塞杆13推动万向联轴器14和定位导向器刀盘向有垢方向前进，前进速度由推进旋钮调节，当活塞头接近油缸B点(上死点位置)时，此处设有接近电子开关，电子开关得电，反馈电信号，指令自行蠕动式油缸前进结束，油口A17不再进油，如图7(c)所示。

(5)当活塞头到达B点位置时，接近电子开关得电，产生一个指令；

(6)液压马达15正向电磁线圈失电，合金刀盘10停止旋转；

(7)支撑油缸C7电磁阀线圈得电，支撑油缸C的支脚以一定压力支撑住刚清洗完的管壁11，支撑油缸C中的液压油产生一定的压力值，由管道中的压力传感器发送一个指令；

(8)支撑油缸A3和支撑油缸B6的电磁阀线圈断电，支撑油缸A3和支撑油缸B6的支脚放松管壁11，如图7(d)所示；

(9)自行蠕动式推动器的双向液压油缸12的电磁阀前进方向线圈断电，双向液压油缸12中的液压活塞杆13不在推动合金刀盘10向有垢方向移动；

(10)自行蠕动式推动器的双向液压油缸12的电磁阀倒退方向线圈得电，双向液压油缸12的外壳向合金刀盘10方向移动，如图7(e)所示；

(11)自行蠕动式推动器的液压油缸活塞头移动到A点位置，接近电子开关得电，产生一个指令；

(12)双向液压油缸12的电磁线圈倒退方向断电，双向液压油缸12的外壳停止向合金刀盘10方向移动；

(13)支撑油缸C7的电磁阀线圈断电，支撑油缸C的支脚放松管壁11；

(14)支撑油缸A3和支撑油缸B6的电磁阀线圈得电；支撑油缸A3和支撑油缸B6的支脚支撑住管壁11，完成一个工作循环。

上述油缸电磁阀线圈得电是指开通油路产生压力，断电是指油缸不产生压力；支撑油缸A3和支撑油缸B6均为互通。

本实用新型的自行蠕动式工业管道清洗破除机是一台高效、环保、安全、费用低的设备。本设备采用液压为动力，相比别的动力设备(如风动和电动设备)具有设备体积小，扭矩传动力大，安全可靠。无级变速等特点，提高本设备在管道中的通过性。

在本设计中合金刀盘和磨盘都采用高锰合金钢制造，具有很强的耐磨性和机械性。合金刀盘在切削结垢时，大块的垢进入刀盘内部时刀盘和磨盘相对旋转，磨碎大块的垢，变成粉末状和冷却水混合从排污口排出。在结垢不严重时，切削垢和渣不从排污口排出，直接从垢管排出。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。