本实用新型涉及管清洗领域，是一种管清洗设备。
背景技术：
小口径不锈钢精密管在冷轧后都会进行光亮固溶处理，而光亮处理前必须要把管壁表面残留的轧制油清除干净，如果管壁油脂没有清除干净，会直接影响钢管品质，严重时会造成残留CI-腐蚀钢管（因为轧制油含氯化石蜡成分）。一般采用超声波槽式清洗或酸洗（硝酸+氢氟酸）浸泡处理，而超声波和酸洗只能对管外壁有清洗作用，针对细长的管内壁基本无效，因此后续还要针对管内壁进一步处理。现有管内壁清洗方式一般采用人工打海绵球、毛毡或白布等，通过海绵球擦拭摩擦作用清除油脂。因为冷轧油在轧制过程中经过高温已经变得非常粘稠，强力轧制后管壁微观缝隙会嵌入较多的超细粉末和一层完整的油膜，因此需要海绵或白布沾取丙酮等挥发性溶剂进一步清理。每根管根据管长和管径不同，通常需要打海绵球数量较多，但还是不能保证内壁的清洁度，因此在热处理前或处理后必须再利用酸洗来消除残留物对管壁的腐蚀。为此，该行业急需一种能够高清洁率、低成本、自动化、环保的清洗技术，能够完全替代人工和高污染酸洗工艺。
技术实现要素：
为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种管清洗设备，使其解决现有管内壁清洗清洁效率不高，成本较高，自动化、环保性欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种管清洗设备，其包括清洗组件，用于供给高压清洗液的供液装置，以及用于将供液装置与待清洗管件连接的管接组件，管接组件包括导液管和用于密封连接待清洗管件的管密封接头，导液管与管密封接头固定连接；其结构要点在于所述清洗组件包括分流头、柔性连接线和用于拉动控制柔性连接线的拉线器；所述柔性连接线一端伸入导液管内并固定连接所述分流头，柔性连接线另一端伸出导液管并连接所述拉线器，所述导液管内设有当所述供液装置对导液管供液时推动分流头并引导分流头进入所述管密封接头所连接待清洗管件内的导向孔；所述分流头与待清洗管件的内壁之间形成环形的射流间隙，该射流间隙限定为当所述高压清洗液经过该射流间隙时形成环形空化射流。
空化射流亦可称之为空化清洗，通过分流头使高压清洗液高速经过待清洗管件内壁的射流间隙形成压缩，瞬间进入分流头另一端低压区形成压力骤降，当流体局部压力低于该处饱和蒸汽压时，不仅溶于流体中的空气（通常为2%）会逸出，而且流体开始气化，在流体中形成许多由空气和流体组成的空泡（空穴、空化泡），流体携带空泡高频率撞击待清洗管件内壁（当撞击频率高于2000Hz时，亦可形成超声波），空泡溃灭时产生瞬时的局部高温、高压，并形成强烈的冲击波和速度高达100m/s以上的微射流，实现对待清洗管内壁的清洗，清洗效率高，清洁效果好。除此以外，分流头配合柔性连接线、拉线器，结构较为简单，易于控制，自动化程度高，且分流头、清洗液可重复使用，清洗成本较低，较为环保。
上述管清洗设备中，所述导液管内设有用于对柔性连接线拉动限位的限位机构，限位机构包括导线管、滑套、限位块、感应器A、感应器B，导线管固定于导液管内，导线管外部套接滑套，滑套端部设有对所述限位块限位的限位槽孔，所述限位块固定于所述柔性连接线，且限位块的尺寸小于所述分流头的尺寸，当限位块与限位槽孔配合限位时，所述分流头始终位于所述导向孔内；所述导线管、滑套两者与导液管内壁之间形成导液腔，导液腔与所述导向孔相通；所述感应器A、感应器B固定于导液管外壁，所述滑套外部固定设有与感应器A、感应器B分别对应触发感应的触头A、触头B，且触头A、触头B均设有通液孔；初始状态下，所述滑套的触头A与感应器A触发感应，所述拉线器处于停机状态；当所述导液管内通入高压清洗液时，所述高压清洗液推动滑套滑动至所述触头A与感应器A解除感应，所述触头B与感应器B对应触发感应，感应器B控制所述拉线器放线操作；当拉线器控制柔性连接线回拉时，柔性连接线带动限位块推动所述滑套滑动至所述触头B与感应器B解除感应，触头A与感应器A触发感应，所述拉线器停机。通过设置上述限位机构，有效防止拉线器回拉柔性连接线过位的情况发生，确保分流头始终保持于导液管的导向孔内，提高该管清洗设备工作的可靠性和稳定性。且通过上述限位块的设置，当清洗状态中柔性连接线与分流头断开时，亦可代替分流头保持柔性连接线拉紧状态，保证柔性连接线的正常收放。
上述管清洗设备中，所述管密封接头包括左操作端、右操作端，以及位于两个操作端之间与两个操作端连体的螺旋弹簧状的柔性橡胶套，且螺旋弹簧状设有螺旋间隙；所述左操作端、柔性橡胶套、右操作端均设有穿接待清洗管件的管孔，其中柔性橡胶套初始状态下的管孔孔径大于两个操作端的管孔孔径。通过该结构，使柔性橡胶套能够实现对两个操作端管孔孔径范围内待清洗管件的密封。
所述左操作端与所述导液管的出液端之间为密封连接，所述管密封接头连接同步控制左操作端、右操作端两者相对旋转及轴向夹紧所述柔性橡胶套的执行机构；当所述左操作端与所述导液管的出液端之间为固定密封连接时，所述管密封接头的右操作端连接兼具推动右操作端轴向运动和周向转动的执行机构，且当执行机构推动右操作端与左操作端夹紧柔性橡胶套时，所述柔性橡胶套与两个操作端之间均闭合形成密封，以及柔性橡胶套的螺旋间隙闭合形成密封；当执行机构带动右操作端周向转动到位时，柔性橡胶套径向抱紧待清洗管件形成密封，即管密封接头与待清洗管件形成管接密封；所述执行机构包括缸套、缸盖、集成活塞的活塞杆、复位弹簧、手柄，所述缸套一端设有与所述左操作端管孔对应的通孔，且缸套该端与左操作端固定密封连接，缸套另一端密封固定连接缸盖，缸盖设有适合所述活塞杆穿过的杆孔，杆孔与活塞杆之间为滑动密封，所述活塞杆的活塞位于缸套内，且活塞与缸套配合形成活塞腔，活塞与所述右操作端固定密封连接，所述缸盖设有与所述活塞腔导通的进气接头；所述活塞杆的中部设有与所述右操作端的管孔对齐并用于穿接待清洗管的通孔，活塞杆伸出缸盖的一端套接复位弹簧并固定连接对复位弹簧限位的手柄。
当所述左操作端与导液管的出液端之间为密封连接呈相对转动时，所述左操作端连接控制左操作端转动的旋转执行机构，所述右操作端固定连接推动右操作端相对于左操作端轴向运动的推动执行机构，当所述推动执行机构推动右操作端与左操作端夹紧柔性橡胶套时，所述柔性橡胶套与两个操作端之间均闭合形成密封，以及柔性橡胶套的螺旋间隙闭合形成密封；当旋转操动机构带动左操作端周向转动到位时，柔性橡胶套径向抱紧待清洗管件形成密封，即管密封接头与待清洗管件形成管接密封；所述旋转执行机构为电机或动力缸，所述左操作端固定设有外齿圈，所述电机的输出端或动力缸的活塞杆设有传动齿，通过传动齿与所述左操作端的外齿圈啮合传动；所述推动执行机构为动力缸，所述右操作端固定连接压板，压板设有与右操作端的管孔对齐并用于穿接待清洗管件的管孔，推动执行机构的动力缸的活塞杆固定连接压板，并随动力缸的活塞杆轴向运动，压板带动右操作端相对于左操作端轴向运动。
通过上述结构，均能够实现管密封接头与待清洗管件的密封连接。
上述管清洗设备中，还包括供给高压气体的供气装置，供气装置的供气管路与所述供液装置的供液管路一并连接所述管接组件，且供气装置与供液装置各自独立控制。通过增设供气装置，从而当待清洗管件清洗完成后，利用供气装置配合分流头能够实现对待清洗管件内壁的吹扫风干操作，吹扫风干效果较好。
上述管清洗设备中，所述供液装置设有对所述待清洗管件内高压清洗液进行压力监测的压力感应器，以及对清洗时间进行计时的时间计时器；当压力感应器感应待清洗管件内高压清洗液的压力变化范围达到设定值，而时间计时器未达到设定值时，自动控制该管清洗设备停机；当压力感应器感应待清洗管件内高压清洗液的压力变化范围达到设定值，以及时间计时器已达到设定值时，自动控制该管清洗设备停机或改变拉线器拉线方向。
上述管清洗设备未设置供气装置时的清洗方法为：通过所述管密封接头密封连接所述待清洗管件，开启所述供液装置，对待清洗管件供给高压清洗液，同时控制拉线器，使拉线器释放柔性连接线，并控制拉线器释放柔性连接线的速度小于高压清洗液的流速；所述分流头在高压清洗液推动作用下拉紧柔性连接线，并沿待清洗管件轴向运动，运动过程中，高压清洗液经过所述分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙，形成环形空化射流，通过对待清洗管件内整段环形空化射流，实现对待清洗管件内壁清洗。
上述清洗方法中，拉线器通过以下两种方案控制分流头在待清洗管件内运动：
方案一：当拉线器释放柔性连接线直至所述分流头行走至所述待清洗管件出液端时，控制拉线器回拉柔性连接线，即拉动所述分流头相对于高压清洗液反向运动，对待清洗管件内壁形成二次环形空化射流清洗。
方案二：所述拉线器以“释放柔性连接线”与“回拉柔性连接线”两种工况交替进行完成整段待清洗管件内壁的清洗。
以上两种方案均能进一步提高对待清洗管件内壁的清洗效果。
上述管清洗设备设置供气装置时的清洗方法为：通过所述管密封接头密封连接所述待清洗管件，开启所述供液装置，对待清洗管件供给高压清洗液，同时控制拉线器，使拉线器释放柔性连接线，并控制拉线器释放柔性连接线的速度小于高压清洗液的流速；所述分流头在高压清洗液推动作用下拉紧柔性连接线，并沿待清洗管件轴向运动，运动过程中，高压清洗液经过所述分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙，形成环形空化射流，通过对待清洗管件内整段环形空化射流，实现对待清洗管件内壁清洗；当清洗完毕时，关闭所述供液装置，开启所述供气装置，向清洗完毕的管件内供给高压气体，同时控制所述拉线器回拉柔性连接线，即拉动分流头相对于高压气体反向运动，对管件内壁实现吹扫风干。通过该方法，实现清洗、吹扫、风干一体化操作，提高管清洗处理的效率。
本实用新型的有益效果：分流头直径小于待清洗管件的管径，分流头进入待清洗管件内时无阻碍，分流头与待清洗管件内壁无较大的摩擦，不易磨损待清洗管件内壁，且利用环形空化射流清洗，清洗清洁效率高，清洗液和分流头可循环重复使用，成本较低，环保、无污染，适合作为各类管件，尤其是小口径管件（管径小于40mm）的管内壁清洗设备使用，或同类清洗方法的改进。
附图说明
图1是本实用新型管清洗设备的剖视结构示意图。
图2是本实用新型分流头对管内壁进行清洗的剖视结构示意图。
图3是本实用新型导液管部分的剖视结构示意图。
图4是本实用新型管密封接头其中一种执行机构的剖视结构示意图。
图中序号及名称为：1、供液装置，2、供气装置，3、拉线器，4、导液管，401、导向孔，402、导液腔，403、法兰端，5、螺旋端头，6、辅助支架，7、导线管，8、滑套，801、限位槽孔，9、感应器A，10、触头A，11、感应器B，12、触头B，13、柔性连接线，14、限位块，15、分流头，1501、射流间隙，16、左操作端，17、柔性橡胶套，1701、螺旋间隙，18、右操作端，19、缸套，20、缸盖，2001、进气接头，21、活塞杆，2101、活塞，22、复位弹簧，23、手柄，24、待清洗管件。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型作进一步描述。
如图1-4所示，该管清洗设备包括清洗组件、供给高压清洗液的供液装置1、供给高压气体的供气装置2，以及用于将供液装置、供气装置与待清洗管件24连接的管接组件，管接组件包括导液管4和用于密封连接待清洗管件的管密封接头，导液管与管密封接头固定连接。上述供液装置和供气装置通过同一管路连接管接组件的导液管，且供液装置和供气装置各自独立控制。清洗组件包括分流头15、柔性连接线13和用于拉动控制柔性连接线的拉线器3，拉线器即具有定速收放柔性连接线的机器。柔性连接线一端伸入导液管内并固定连接分流头，分流头采用硬质材质，柔性连接线另一端伸出导液管并连接拉线器，导液管内设有当供液装置对导液管供液时推动分流头并引导分流头进入管密封接头所连接待清洗管件内的导向孔401。分流头与待清洗管件的内壁之间形成环形的射流间隙1501，该射流间隙限定为当高压清洗液经过该射流间隙时形成环形空化射流。当待清洗管件管径小于15mm时，优选射流间隙为小于等于0.1mm。
上述导液管内设有用于对柔性连接线拉动限位的限位机构，限位机构包括导线管7、滑套8、限位块14、感应器A9、感应器B11，导线管固定于导液管4一端的螺旋端头5，且导液管内设有对导线管辅助支撑的辅助支架6，导液管用于连接供气装置2和供液装置1的进口端位于螺旋端头与辅助支架之间，辅助支架设有通水孔。导线管外部套接滑套，滑套端部设有对限位块限位的限位槽孔801，限位块固定于柔性连接线13，且限位块尺寸小于分流头15的尺寸，当限位块与限位槽孔配合限位时，分流头始终位于导向孔401内。导线管、滑套两者与导液管内壁之间形成导液腔502，导液腔与导向孔相通，且导液腔与导向孔相接处为渐变过渡。上述感应器A、感应器B固定于导液管外壁，滑套外部固定设有与感应器A、感应器B分别对应触发感应的触头A10、触头B12，且触头A、触头B均设有通液孔。初始状态下，滑套的触头A与感应器A触发感应，拉线器3处于停机状态。当导液管内通入高压清洗液时，高压清洗液推动滑套滑动至触头A与感应器A解除感应，触头B与感应器B对应触发感应，感应器B控制拉线器放线操作。当拉线器控制柔性连接线回拉时，柔性连接线带动限位块推动滑套滑动至触头B与感应器B解除感应，触头A与感应器A触发感应，拉线器停机。
上述管清洗设备中，管密封接头包括左操作端16、右操作端18，以及位于两个操作端之间与两个操作端连体的螺旋弹簧状的柔性橡胶套17，且螺旋弹簧状设有螺旋间隙1701。左操作端、柔性橡胶套、右操作端均设有穿接待清洗管件24的管孔，其中柔性橡胶套初始状态下的管孔孔径大于两个操作端的管孔孔径。左操作端与导液管4的出液端之间为密封连接，管密封接头连接同步控制左操作端、右操作端两者相对旋转及轴向夹紧柔性橡胶套的执行机构。具体包括以下两种方案。
方案一：当左操作端16与导液管4的出液端之间为固定密封连接时，管密封接头的右操作端18连接兼具推动右操作端轴向运动和周向转动的执行机构，执行机构具体为：包括缸套19、缸盖20、集成活塞2101的活塞杆21、复位弹簧22、手柄23，缸套一端设有与左操作端管孔对应的通孔，且缸套该端与左操作端以及导液管出液端的法兰端403通过紧固件和密封件固定密封连接。缸套另一端密封固定连接缸盖，缸盖设有适合活塞杆穿过的杆孔，杆孔与活塞杆之间为滑动密封。活塞杆的活塞滑动位于缸套内，且活塞与缸套配合形成密闭的活塞腔，活塞与右操作端通过固定件和密封件形成固定密封连接，缸盖设有与活塞腔导通的进气接头2001，进气接头用于连接外部气源。活塞杆的中部设有与右操作端的管孔对齐并用于穿接待清洗管24的通孔，活塞杆伸出缸盖的一端套接复位弹簧22并固定连接对复位弹簧限位的手柄23。当活塞腔内充气时，活塞推动右操作端与左操作端夹紧柔性橡胶套17，柔性橡胶套与两个操作端之间均闭合形成密封，以及柔性橡胶套的螺旋间隙1701闭合形成密封，当转动手柄，手柄带动活塞杆转动，活塞杆的活塞带动右操作端周向转动，实现柔性橡胶套径向抱紧待清洗管件形成密封，即管密封接头与待清洗管件形成管接密封。
方案二：当左操作端16与导液管4的出液端之间为密封连接呈相对转动时，左操作端连接控制左操作端转动的旋转执行机构，右操作端固定连接推动右操作端相对于左操作端轴向运动的推动执行机构，旋转执行机构为电机或动力缸，左操作端固定设有外齿圈，电机的输出端或动力缸的活塞杆设有传动齿，通过传动齿与左操作端的外齿圈啮合传动，从而带动左操作端旋转。推动执行机构为动力缸，右操作端固定连接压板，压板设有与右操作端的管孔对齐并用于穿接待清洗管件的管孔，推动执行机构的动力缸的活塞杆固定连接压板，并随动力缸的活塞杆轴向运动，压板带动右操作端相对于左操作端轴向运动。当推动执行机构推动右操作端与左操作端夹紧柔性橡胶套时，柔性橡胶套与两个操作端之间均闭合形成密封，以及柔性橡胶套的螺旋间隙闭合形成密封，当旋转操动机构带动左操作端周向转动到位时，柔性橡胶套径向抱紧待清洗管件形成密封，即管密封接头与待清洗管件形成管接密封；
上述管清洗设备中，供液装置1设有对待清洗管件24内高压清洗液进行压力监测的压力感应器，以及对清洗时间进行计时的时间计时器，根据待清洗管件内的压力变化，以及所设定的清洗时间，有效判定待清洗请管件的清洗状态，并根据清洗状态及时控制清洗设备停机或拉线器工位状态。例如，当压力感应器感应待清洗管件内高压清洗液的压力变化范围达到设定值，而时间计时器未达到设定值（未完成清洗）时，则判定当前状态为分流头15断线状态，自动控制该管清洗设备停机，以便维修处理。当压力感应器感应到待清洗管件内高压清洗液的压力变化范围以及时间计时器均已达到设定值（已完成设定清洗）时，则判定为分流头已脱离待清洗管件，即已完成当前设定清洗，可以选择控制该管清洗设备停机，或者改变拉线器拉线方向。当改变拉线器拉线方向后，使分流头相对于高压清洗液反向运动，实现对待清洗管件二次清洗。
同样的，上述压力感应器和时间计时器在上述供液装置切换为供气装置时依然适用。
本实用新型的清洗方法为：通过管密封接头密封连接待清洗管件24，开启供液装置1，对待清洗管件供给高压清洗液，同时控制拉线器3，使拉线器释放柔性连接线13，并控制拉线器释放柔性连接线的速度小于高压清洗液的流速。分流头在高压清洗液推动作用下拉紧柔性连接线，并沿待清洗管件轴向运动，运动过程中，高压清洗液经过分流头与待清洗管件内壁之间的射流间隙1501，形成环形空化射流，通过对待清洗管件内整段环形空化射流，实现对待清洗管件内壁清洗。当清洗完毕时，关闭供液装置，开启供气装置2，向清洗完毕的管件内供给高压气体，同时控制拉线器回拉柔性连接线，即拉动分流头相对于高压气体反向运动，对管件内壁实现吹扫风干。通过该方法，实现清洗、吹扫、风干一体化操作，提高管清洗处理的效率。
上述清洗方法中，拉线器可通过以下两种方案控制分流头在待清洗管件内运动：
方案一：当拉线器3释放柔性连接线13直至分流头15行走至待清洗管件24出液端时，控制拉线器回拉柔性连接线，即拉动分流头相对于高压清洗液反向运动，对待清洗管件内壁形成二次环形空化射流清洗。该方案主要利用待清洗管件整段往复清洗提高清洗效果。
方案二：拉线器3以“释放柔性连接线”与“回拉柔性连接线”两种工况交替进行完成整段待清洗管件24内壁的清洗。该方案则利用待清洗管件分段往复清洗提高清洗效果。
以上内容旨在说明本实用新型的技术手段，并非限制本实用新型的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本实用新型做显而易见的改进，或者在实用新型技术启示下进行有限次试验所得出的供液、供气的压力、速度，以及分流头行走速度，分流头与管内壁之间的射流间隙等优选参数或参数的搭配使用，亦落入本实用新型的保护范围之内。