一种钢管内壁自旋式吹扫装置的制作方法

本发明涉及管道清扫装置领域，尤其是涉及一种钢管内壁自旋式吹扫装置。

背景技术：

钢管是用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，也是一种经济钢材。钢管在存放过程中，由于空气中存在水汽，故空气中的水汽会在钢管内壁上积聚形成水珠，水珠对钢管内壁产生氧化腐蚀，使得钢管内壁上形成氧化皮，氧化皮长期堆积在钢管内会加速钢管内壁的腐蚀。

相关技术中申请号为201110208852.6的中国专利，提出了一种钢管内壁自旋式吹扫装置，其包括丝杠升降装置、三通气腔和自旋转喷嘴装置，自旋转喷嘴装置通过三通气腔与丝杠升降装置连接，自旋转喷嘴装置包括旋转套、转盘和喷嘴，喷嘴包括气喷头、内丝接头和弯曲管杆，弯曲管杆一端通过内丝接头固接有气喷头，另一端设置有与转盘的安装孔配合的螺纹，弯曲管杆两端面夹角为120度，喷嘴的喷气方向与转盘轴线的安装夹角0-90度；在对钢管内壁进行吹扫时，需要通过丝杠升降装置调整自旋转喷嘴装置的高度，使自旋转喷嘴装置中心与钢管管径中心保持一致；然后把压缩空气管道与三通气腔的下端口连接，压缩空气通过三通气腔进入自旋转喷嘴装置，在压缩空气吹扫的反作用力下使自旋转喷嘴装置自行旋转吹扫。

针对上述中的相关技术，发明人认为钢管内壁上粘附有氧化皮，导致钢管内部管径不完全相同，当自旋转喷嘴装置运动至钢管的大管径处时，自旋转喷嘴装置与氧化皮之间的距离远，使得自旋转喷嘴装置对该处的吹扫效果差，导致自旋转喷嘴装置对钢管内壁的氧化皮清理效果不佳。

技术实现要素：

为了改善自旋转喷嘴装置对钢管内壁的氧化皮清理效果不佳的问题，本申请提供一种钢管内壁自旋式吹扫装置。

本申请提供的一种钢管内壁自旋式吹扫装置采用如下的技术方案：

一种钢管内壁自旋式吹扫装置，包括支撑筒，所述支撑筒上滑移套设有滑筒，所述支撑筒上设置有用于限制所述滑筒转动的限位结构，所述滑筒上固接有空心的套环，所述套环的一端设置有用于进气的进气阀，所述套环的圆弧周壁上均布有多个用于吹扫的气嘴，所述滑筒上转动连接有刮扫组件，所述套环上设置有用于驱动所述刮扫组件转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，将支撑筒插入到钢管内，滑筒在限位结构的限制作用下在支撑筒上稳定滑移，滑筒带动套环和刮扫组件在钢管内沿钢管的延伸方向进行滑移，通过进气阀向套环内通气，套环内的气体通过气嘴形成高压气流，高压气流可对钢管内壁上的氧化皮进行吹扫，同时驱动件驱动刮扫组件在滑筒上转动，使得刮扫组件可对钢管内壁上的氧化皮进行刮扫；上述结构设计的钢管内壁自旋式吹扫装置通过对钢管内壁上的氧化皮进行吹扫和刮扫，提高自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

可选的，所述刮扫组件包括转动套设在所述滑筒上的转动环、以及弹性连接在所述转动环圆弧周壁上且带有毛刷的弧形刷板，所述弧形刷板设置有多个，多个所述弧形刷板均布在所述转动环周侧。

通过采用上述技术方案，转动环可带动多个弧形刷板在滑筒上转动，使得弧形刷板上的毛刷对钢管内壁进行转动刮扫，同时弧形刷板弹性连接在转动环圆弧周壁上，使得弧形刷板对同一个钢管的不同管径处均可进行稳定刮扫，保障了弧形刷板对钢管内壁的刮扫效果。

可选的，所述驱动件设置为喷嘴，所述喷嘴设置有多个，多个所述喷嘴均布在所述套环靠近所述转动环的端面上，且所述喷嘴与所述套环连通设置，所述转动环靠近所述喷嘴的端面间隔设置有多个风叶，多个所述风叶均沿所述支撑筒延伸方向设置，所述风叶朝向所述滑筒方向倾斜设置，所述喷嘴远离所述套环的一端朝向所述风叶设置。

通过采用上述技术方案，风叶倾斜设置，当喷嘴朝向风叶喷出高压气流时，高压气流与风叶的承风面接触，并推动风叶朝向远离喷嘴的方向运动，多个风叶带动转动环在滑筒上转动，使得转动环带动弧形刷板对钢管内壁进行旋转式刮扫，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

可选的，所述弧形刷板与所述转动环之间设置有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述弧形刷板固接、另一端与所述转动环圆弧周壁固接，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述弧形刷板和所述转动环圆弧周壁分别与所述弹簧的两端抵接。

通过采用上述技术方案，伸缩杆的设置使得弧形刷板可以沿靠近或远离转动环方向稳定滑移连接在转动环上，尽可能避免了弧形刷板在对钢管内壁的刮扫过程中产生偏摆，保障了弧形刷板对钢管内壁的刮扫效果；弹簧的设置使得弧形刷板可对同一个钢管的不同管径处均可进行稳定刮扫，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

可选的，所述转动环靠近所述喷嘴的一端开设有多个转孔，所述风叶通过转杆转动连接在所述转孔内，所述转动环上设置有用于驱动多个所述转杆同步转动的转动组件。

通过采用上述技术方案，风叶通过转杆转动连接在转孔内，转动组件可驱动转杆转动，转杆带动风叶转动以实现对风叶倾斜角度的调整，实现了对喷嘴与风叶的承风面之间的夹角的调整，进而调节了喷嘴对风叶的驱动力大小，使得风叶、转动环和弧形刷板的转动速度发生变化；当钢管内壁上粘附的氧化皮难以清理时，启动转动组件，使得风叶的承风面转至与喷嘴的喷射方向垂直，此时风叶在喷嘴的作用下具有最大的驱动力，使得弧形刷板的转速最大，进而可以快速地对钢管内壁上的氧化皮进行清理。

可选的，所述转动组件包括转动套设在所述转动环上的手环、同轴固接在所述手环内壁上的齿环、以及与所述转杆固接的齿轮，所述转动环上开设有用于转动连接所述手环的圆环槽，所述齿轮位于所述转杆远离所述风叶的一端，且所述齿轮位于所述圆环槽内，所述齿环转动设置在所述圆环槽内且与所述齿轮啮合设置，所述转动环上设置有用于锁紧所述手环的锁紧件。

通过采用上述技术方案，通过手环驱动齿环在圆环槽内转动，齿环驱动多个齿轮同步转动，进而实现对多个风叶角度的同步调整，最后使用锁紧件将齿环锁紧在圆环槽内，使得多个风叶的倾斜角度均相同，喷嘴在朝向风叶喷射高压气流时，喷嘴对每一个的风叶驱动力均相同，进而使得转动环和弧形刷板的转速稳定，保障了弧形刷板对钢管内壁的刮扫效果。

可选的，所述限位结构设置为滑槽，所述滑槽位于所述支撑筒的周壁上，且所述滑槽贯穿所述支撑筒的一侧周壁设置，所述滑槽沿所述支撑筒的延伸方向设置，且所述滑槽的两端均为闭合设置，所述滑筒的内壁上设置有与所述滑槽滑移适配的滑块，所述滑块贯穿所述滑槽并延伸至所述支撑筒内。

通过采用上述技术方案，滑块与滑槽的相互作用，限制了滑筒在支撑筒上的转动，使得喷嘴可以稳定驱动弧形刷板对钢管内壁进行旋转刮扫，同时滑块在滑槽内稳定滑移，使得滑筒可带动气嘴和弧形刷板沿滑槽的延伸方向进行滑移，实现对钢管内壁进行全面清理，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

可选的，所述支撑筒内设置有驱动所述滑块在所述滑槽内滑移的动力件。

通过采用上述技术方案，动力件驱动滑块在滑槽内稳定滑移，滑块带动滑筒在支撑筒上滑移，使得滑筒上的气嘴和弧形刷板可对钢管内壁各处均进行清理，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

可选的，所述滑块的两侧均设置有风琴罩，所述风琴罩的一端与所述滑块固接、另一端与所述滑槽的端壁固接。

通过采用上述技术方案，风琴罩可对动力件进行防护，尽可能避免氧化皮通过滑槽进入到支撑筒内，进而影响动力件对滑块的稳定驱动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.气嘴喷射出的高压气流可对钢管内壁上的氧化皮进行吹扫，同时喷嘴驱动多个弧形刷板在滑筒上转动，使得弧形刷板上的毛刷对钢管内壁进行转动刮扫，钢管内壁自旋式吹扫装置通过对钢管内壁上的氧化皮进行吹扫和刮扫，提高自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果；

2.弧形刷板通过伸缩杆和弹簧弹性连接在转动环的圆弧周壁上，使得弧形刷板对同一个钢管的不同管径处均可进行稳定刮扫，保障了弧形刷板对钢管内壁的刮扫效果；

3.通过手环驱动齿环在圆环槽内转动，齿环驱动多个齿轮同步转动，进而实现对多个风叶角度的同步调整，通过调节喷嘴与风叶的承风面之间的夹角，实现喷嘴对风叶的驱动力大小的调节，进而调节弧形刷板的转速，使得弧形刷板可以快速地对钢管内壁上的氧化皮进行清理；

4.动力件驱动滑筒在支撑筒上滑移，使得滑筒上的气嘴和弧形刷板可对钢管内壁各处均进行清理，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中支撑筒、滑筒、套环、气嘴、刮扫组件和风叶的剖视图。

图3是图2中a部分的局部放大示意图。

图4是本申请实施例中滑筒、套环、进气阀、气嘴、刮扫组件、喷嘴、风叶和弹簧的结构示意图。

图5是本申请实施例中滑筒、套环、气嘴、刮扫组件、喷嘴、风叶、转动组件和锁紧件的爆炸图。

附图标记：1、支撑筒；2、滑筒；3、套环；4、进气阀；5、气嘴；6、刮扫组件；61、转动环；62、弧形刷板；7、喷嘴；8、风叶；9、伸缩杆；10、弹簧；11、转孔；12、转杆；13、转动组件；131、手环；132、齿环；133、齿轮；14、圆环槽；15、锁紧件；16、滑槽；17、滑块；18、动力件；19、风琴罩。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种钢管内壁自旋式吹扫装置。参照图1和图2，钢管内壁自旋式吹扫装置包括支撑筒1，支撑筒1的内部为空心设置，支撑筒1的两端均为闭合设置；支撑筒1上滑移套设有滑筒2，滑筒2的内壁与支撑筒1的圆弧外壁滑移接触；滑筒2上固接有空心的套环3，套环3可以设置为一个、也可以设置为两个，在本申请实施例中，套环3设置有两个，两个套环3分别位于滑筒2的两端，套环3同轴焊接固定在滑筒2上。

参照图1和图2，套环3上焊接固定有用于进气的进气阀4，进气阀4与套环3内的空心容腔连通设置；套环3的圆弧周壁上均布有多个用于吹扫的气嘴5，气嘴5沿套环3的径向方向设置，多个气嘴5均与套环3焊接固定，且多个气嘴5均与套环3内的空心容腔连通设置；滑筒2上转动连接有刮扫组件6，刮扫组件6位于两个套环3之间，两个套环3上均设置有用于驱动刮扫组件6转动的驱动件，刮扫组件6在两个驱动件的共同驱动下可以稳定快速地转动。

参照图1和图2，支撑筒1上设置有用于限制滑筒2转动的限位结构，限位结构设置为滑槽16，滑槽16位于支撑筒1的圆弧周壁上，且滑槽16贯穿支撑筒1的一侧圆弧周壁设置，滑槽16与支撑筒1内的空心容腔连通，滑槽16沿支撑筒1的延伸方向设置，且滑槽16的两端均为闭合设置。

参照图2和图3，滑筒2的内壁上设置有与滑槽16滑移适配的滑块17，滑块17的一端与滑筒2内壁固接、另一端贯穿滑槽16并延伸至支撑筒1内，滑块17与滑筒2内壁的固接方式可以为焊接、也可以为粘接、还可以为螺钉连接。

参照图2和图3，支撑筒1内设置有驱动滑块17在滑槽16内滑移的动力件18，在本申请实施例中，动力件18设置为丝杆，丝杆沿滑槽16延伸的方向转动设置在支撑筒1内，丝杆的两端均通过转动轴承转动连接在支撑筒1两端的端壁上，丝杆的一端贯穿支撑筒1的一端端壁且与电机的输出端同轴固接，电机通过螺钉固接在支撑筒1的端壁上；滑块17上贯穿开设有与丝杆螺纹适配的螺纹孔，螺纹孔沿丝杆延伸方向设置，且丝杆螺纹贯穿螺纹孔设置。

在其他实施例中，动力件18包括与滑块17固接的链条、用于驱动链条传动的主动齿轮133和从动齿轮133、以及驱动主动齿轮133转的电机，主动齿轮133和从动齿轮133均通过转轴转动连接在支撑筒1的两端，链条依次与主动齿轮133和从动齿轮133啮合，链条沿滑槽16的延伸方向布设，电机通过螺钉固接在支撑筒1内壁上，且电机的输出端与主动齿轮133同轴固接。

通过进气阀4向套环3内通气，套环3内的气体通过气嘴5形成高压气流，高压气流可对钢管内壁上的氧化皮进行吹扫，同时动力件18驱动滑块17在滑槽16内稳定滑移，滑块17带动滑筒2在支撑筒1上滑移，使得滑筒2上的气嘴5和刮扫组件6可对钢管内壁各处均进行清理，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

参照图2和图3，滑块17的两侧均设置有风琴罩19，风琴罩19沿滑块17滑移的方向伸缩设置，风琴罩19位于滑槽16内，风琴罩19的一端与滑块17粘接固定、另一端与滑槽16的端壁粘接固定。

参照图3和图4，刮扫组件6包括转动套设在滑筒2上的转动环61、以及弹性连接在转动环61圆弧周壁上且带有毛刷的弧形刷板62，转动环61通过转动轴承转动连接在滑筒2上，弧形刷板62设置有多个，多个弧形刷板62间隔均布在转动环61周侧，弧形刷板62上的毛刷位于弧形刷板62远离转动环61的端面上。

参照图3和图4，弧形刷板62与转动环61之间设置有伸缩杆9，伸缩杆9沿转动环61径向方向伸缩设置，伸缩杆9的一端与弧形刷板62通过螺钉固接、另一端与转动环61圆弧周壁粘接固定，伸缩杆9上套设有弹簧10，弧形刷板62和转动环61圆弧周壁分别与弹簧10的两端抵接；当弹簧10被压缩至极限位置时，弧形刷板62上毛刷的清扫端与支撑筒1中心轴线之间的距离大于气嘴5的出气端与支撑筒1中心轴线之间的距离。

参照图4和图5，驱动件设置为喷嘴7，喷嘴7设置有多个，多个喷嘴7间隔均布在套环3靠近转动环61的端面上，且喷嘴7与套环3内的空心容腔连通设置，转动环61的两端均设置有多个转孔11，多个转孔11间隔均布在转动环61靠近喷嘴7的端面上，转孔11沿支撑筒1的轴线方向开设。

参照图4和图5，转孔11内转动设置有转杆12，转孔11内粘接有用于转动连接转杆12的转动轴承，转杆12的一端位于转动环61内、另一端指向套环3并位于喷嘴7与转动环61之间，转杆12的中线轴线与支撑筒1的中线轴线平行设置，转杆12上焊接有风叶8，风叶8位于转杆12与喷嘴7之间，风叶8沿转杆12延伸的方向为其长度尺寸方向，风叶8的长度尺寸方向与支撑筒1的延伸方向一致；风叶8沿垂直转杆12延伸的方向为其宽度尺寸方向，风叶8的宽度尺寸方向朝向滑筒2倾斜设置，喷嘴7远离套环3的一端朝向风叶8设置。

通过进气阀4向套环3内通气，套环3内的气体通过喷嘴7形成高压气流，高压气流与风叶8的承风面接触，并推动风叶8朝向远离喷嘴7的方向运动，多个风叶8带动转动环61在滑筒2上转动，使得转动环61带动弧形刷板62对钢管内壁进行旋转式刮扫，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

为调节喷嘴7对风叶8的驱动力大小，故需要调节风叶8的倾斜角度，参照图4和图5，转动环61上设置有用于驱动多个转杆12同步转动的转动组件13，转动组件13设置有两个，两个转动组件13分别位于转动环61的两端，转动组件13包括转动套设在转动环61上的手环131、同轴固接在手环131内壁上的齿环132、以及与转杆12固接的齿轮133。

参照图4和图5，转动环61上开设有用于转动连接手环131的圆环槽14，圆环槽14设置有两个，两个圆环槽14分别位于转动环61的两端的圆弧周壁上，手环131通过圆环槽14同轴转动连接在转动环61上，手环131的圆弧周壁上均布有用于增大手指与手环131之间摩擦的纹路；转孔11与圆环槽14连通设置，转杆12远离风叶8的一端贯穿转孔11并延伸至圆环槽14内，齿轮133与转杆12远离风叶8的一端同轴固接，齿轮133与转杆12的固接方式可以为粘接、也可以为焊接、还可以为螺钉连接，齿轮133通过转杆12转动设置在圆环槽14内；齿环132通过螺钉连接的方式同轴固接在手环131的内壁上，齿环132在手环131的连接作用下转动设置在圆环槽14内，且多个齿轮133均位于齿环132内，多个齿轮133均与齿环132啮合设置。

通过手环131驱动齿环132在圆环槽14内转动，齿环132驱动多个齿轮133同步转动，进而实现对多个风叶8角度的同步调整，使得多个风叶8的倾斜角度均相同，喷嘴7在朝向风叶8喷射高压气流时，喷嘴7对每一个的风叶8驱动力均相同，进而使得转动环61和弧形刷板62的转速稳定，保障了弧形刷板62对钢管内壁的刮扫效果。

参照图3和图5，转动环61上设置有用于锁紧手环131的锁紧件15，在本申请实施例中，锁紧件15包括滚珠和压簧，圆环槽14的侧壁上开设有锁紧孔，锁紧孔靠近手环131的一端为开口设置，锁紧孔远离手环131的一端为闭合设置，压簧和滚珠均位于锁紧孔内，滚珠位于压簧与手环131之间，压簧的一端与锁紧孔的闭合端内壁抵接、另一端与滚珠抵接；锁紧孔开口端的孔径尺寸小于滚珠的直径尺寸，压簧将滚珠抵接在锁紧孔的开口端处，使得滚珠的部分圆弧周壁凸出锁紧孔设置；手环131靠近滚珠的端面上均布有与滚珠卡接的卡接槽，滚珠在压簧的作用下与卡接槽卡接设置。

在其他实施例中，锁紧件15设置为插销，插销贯穿圆环槽14的侧壁并插接在手环131上，使得手环131被锁紧固定在圆环槽14内。

本申请实施例一种钢管内壁自旋式吹扫装置的实施原理为：用力转动手环131，手环131驱动齿环132在圆环槽14内转动，齿环132驱动多个齿轮133同步转动，进而实现对多个风叶8角度的同步调整，最后使用锁紧件15将齿环132锁紧在圆环槽14内，使得多个风叶8的倾斜角度均相同。

然后将支撑筒1稳定放入到钢管内，并通过进气阀4向套环3内通气，套环3内的气体通过气嘴5形成高压气流，高压气流可对钢管内壁上的氧化皮进行吹扫；与此同时套环3内的气体通过喷嘴7形成高压气流，高压气流与风叶8的承风面接触，并推动风叶8朝向远离喷嘴7的方向运动，多个风叶8带动转动环61在滑筒2上转动，使得转动环61带动弧形刷板62对钢管内壁进行旋转式刮扫。

同步启动动力件18，动力件18驱动滑筒2在支撑筒1上滑移，使得滑筒2上的气嘴5和弧形刷板62可对钢管内壁各处均进行清理，提高了自旋式吹扫装置对钢管内壁的清理效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。