一种钢管内外壁清洗机的制作方法

本发明涉及一种自动化机械装备。

背景技术：

现有的钢管清洗设备进行内壁清洗时主要采用的方法有：①将钢管两端通过密封套管夹持，将钢管接入到一个水循环系统中，通过泵增压后的水从一端流入钢管，从另一端流出，利用水流动的冲击力对钢管内壁清洗。该方法需要一套密封增压的水循环系统，结构复杂，价格高，主要应用于内壁光滑且清洁度要求高的钢管清洗；②高压水枪的喷头从钢管一端喷射进入钢管，之后从另一端流出。该方法对靠近喷头的部分可以清洗干净，而中部则很难清洗干净；③将毛刷伸入到钢管内，毛刷旋转对内壁进行刷洗。采用该方法钢管内壁的清洁度不高。以上几种方法对于长度大于6米的钢管的清洗效果都不好，需要采用新的方法的设备。

技术实现要素：

为实现大长度、小直径的钢管的内外壁清洗，本发明提供了一种新型的清洗方法及解决方案，应用于自动化机械装备领域。该清洗机工作时钢管的内外壁同时清洗，钢管在清洗工位上由v型结构支撑并沿其轴旋转，钢管上方动力滑台上固定一个喷头对钢管外壁清洗。钢管内壁清洗喷头与软管连接，软管外部安装了传动环，使软管外部形成了圆柱齿形，钢管两端外部机架上固定软管送进装置，该装置内有齿轮传动机构，该机构中拨轮上的轮齿与软管外部的传动环齿啮合，可以将软管送入钢管内，软管端部的内壁清洗喷头射出的高压水流对钢管内壁进行清洗。

本发明采用的技术方案如下：

一种钢管内外壁清洗机，其特性在于，在机架中部平台上有多个钢管平移送进及旋转驱动单元，各单元同步工作将钢管从机架一侧移动至清洗工位，并使钢管在清洗时一直转动，完成清洗后，能将其输送到机架另一侧；机架顶部有动力滑台，可带动一个喷头对钢管进行外壁清洗；机架左侧面有软管及其前端喷头的送进机构，可以将软管及其前端喷头从钢管一端推进或推出钢管，对钢管内壁进行清洗；机架下部有c型导轨、动滑轮及定滑轮，用于收放软管。

进一步，可以根据钢管长度确定机架中部平台上钢管平移送进及旋转驱动单元的数量。所述的钢管平移送进及旋转驱动单元，其呈箱型结构，箱体两侧板上分别布置3个v型结构用于托举钢管，一个为固定侧板，另一为活动臂板。活动臂板与两曲柄连接构成平行四边形连杆机构，固定侧板上的v型结构边缘安装了若干小滚轮，钢管即落在小滚轮上。箱体上部有传送带，该传送带侧面有4个支撑块，4个弹簧将传送带顶起，使传送带与钢管接触。支撑块外部有回形限位支架，使传送带只能上下运动。

所述的软管及前端喷头的送进机构，其特性在于具有将喷头送进钢管内的动力机构，包括套有齿形的传动环的高压软管、送进回收动力箱和软管悬挂机构。若干个传动环套在软管外形成圆柱形柔性齿条。送进回收动力箱内布置一个或多个传动单元，传动单元中包括两个传动轴，每个传动轴上各有一个传动齿轮和一个拨轮。通过传动齿轮啮合传动使一对拨轮相反方向转动，一对拨轮从两侧同时与圆柱形柔性齿条啮合传动。通过步进电机或伺服电机驱动上述拨轮机构，其每转动一周对应推动一定数量的传动环移动，相应的是一定长度的软管，通过调节电机转速可以调节软管的收放速度。

所述的软管悬挂机构包括一个滑动圆盘和一条c型导轨及滑轮，滑动圆盘通过悬架与滑轮连接，滑轮在c型导轨内。所述圆柱形柔性齿条一端固定，绕过滑动圆盘，再进入到送进回收动力箱。

再进一步，所述的软管及前端喷头的送进机构采用伺服或步进电机驱动，其每转动一周对应推动一定数量的传动环移动，相应的是一定长度的软管收放，通过调节电机转速可以调节软管的收放速度。

本发明的工作原理如下：一个钢管从机架滚入到工位台的预备工位后，平移送进及旋转驱动单元内的曲柄转动一周，经带v型槽托板将钢管平移至工位上的v型槽内，此时，另一钢管从机架滚入预备工位，曲柄再转动一周，可将两个钢管在工位v型槽间移动，如此，将2个钢管移动至工位上的v型槽内。当钢管下方的传送带电机启动后，传送带在钢管下方滑过摩擦钢管转动。钢管上方动力滑台上固定一个喷头，随着动力滑台的运动从钢管一端开始对钢管外壁清洗。钢管内壁清洗喷头外部套有传动环的软管连接，钢管两端外部机架上固定软管送进装置，该装置内有齿轮传动机构，该机构中拨轮上的轮齿与软管外部的传动环齿啮合，可以将软管送入钢管内，软管端部的内壁清洗喷头射出的高压水流对钢管内壁进行清洗。

本发明的有益效果体现在：本发明与常见的钢管内外壁清洗机相比，能对大长度的钢管进行清洗作业，内外壁同时清洗，工作效率高。

附图说明

图1是一种钢管内外壁清洗机的总体结构示意图。

图2是软管及前端喷头的送进机构示意图。

图3是传动环的结构示意图。

图4是钢管平移送进及旋转驱动单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1，一种钢管内外壁清洗机，主要用于对钢管的清洗，包括龙门机架1，及在龙门机架1的下部机架下部有c型导轨2、动滑轮3及定滑轮11，用于收放软管。在机架中部平台上有水槽4，其内部有多个钢管平移送进及旋转驱动单元7，具体根据工件长度确定钢管平移送进及旋转驱动单元7的数量；各驱动单元同步工作将待清洗的钢管从龙门机架1一侧移动至清洗工位，并使钢管在清洗时一直转动，完成清洗后，能将其输送到龙门机架1另一侧；龙门机架1顶部横梁上安装有滑轨6，滑轨6上设置有动力滑台8；所述动力滑台8上设置有阀块(未图示)及喷头(未图示)可以对钢管进行外壁清洗；龙门机架1左侧面有软管及其前端喷头的送进机构9及定滑轮10，可以将软管及其前端喷头从钢管一端推进或推出钢管，对钢管内壁进行清洗。

参照图2～图3，软管及前端喷头的送进机构，包括送进回收动力箱14、套有传动环的软管13、喷头外部滚动环12、电机17，所述的送进回收动力箱包括两个传动轴，分别通过轴承安装在箱体上，传动轴上有一个传动齿轮16和一个拨轮15，两个传动齿轮相互啮合，两个拨轮在传动环的两侧，并与软管外的传动环啮合。电机17与其中一个传动轴通过弹性联轴器连接。当电机17启动时，由电机17输入一初始转矩，驱动一对齿轮啮合传动并带动拨轮15转动，通过两个拨轮与传动环啮合将软管向前或向后定长推动，送进的长度和速度可以由电机17控制。

参照图4，钢管平移送进及旋转驱动单元呈箱型结构，包括箱体18，及箱体18上安装的固定侧板25和活动臂板24。两板上分别布置3个v型结构用于托举钢管；所述活动臂板24与两曲柄20连接构成平行四边形连杆机构，固定侧板上的v型结构边缘安装了若干小滚轮26，钢管即落在小滚轮上，即一个钢管的清洗工位。箱体上部有传送带23，该传送带侧面有4个支撑块，4个弹簧22顶在支撑块上并将传送带23通过弹簧座21限制在箱体上，使传送带的外壳体只能上下运动。按上述结构，若固定侧板25和活动臂板24上设计更多的v型结构，则可以有更多的钢管工位。

本说明书实施例所述内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。