一种可变径管道清理装置的制作方法

本发明涉及一种清理装置，特别是一种针对管道的可变径清理装置，属于机械设计或环境保护技术领域。

背景技术：

在工业生产和日常生活中，管道均被大量使用。在管道的安装过程中，在管道内部可能产生焊渣、灰尘和砂石等残留物；同时由于所输送物质常含有各种盐类、杂质、硫化物和细菌等，管道在使用一定时间后会有结垢和腐蚀等现象产生，因此需要对管道进行清理。目前较常用的管道清理方法主要包括三种：(1)化学清洗法，即通过选择和使用化学药剂，通过化学反应特性达到清洗的目的，这种方法的优点在于清洗速度快且彻底，在一些临时铺设的管道中应用较多；(2)高压水清洗法，即通过压力足够大的水流冲洗管内残留物达到清洗管道的目的，其优点在于速度快而成本低，适用于短距离管道的清理；(3)PIG清洗法，即通过使用设备将管道内的残留物直接排出管外，适用于长距离管道的清洗。

上述所述的三种方法中，化学清洗和PIG清洗适用于批量生产，通常其自动化程度较高成本也较高。然而，在日常生活以及科学研究过程中，也经常遇到管道需要清理的情况。相比于工业中的远距离集输管道或大批量生产的管道而言，目前的管道清理技术较少地针对短管道的清理。即使使用高压水清洗的办法，也需要对水的密封和存储问题进行处理。例如对于生产用于石油钻井的井下工具的小型企业，很多产品都具有管状筒体，这些筒体的长度可达10米。然而，这些企业较少地引入成熟的清理技术，通常通过使用直杆和棉布进行人工清理，效率较低。

通过检索发现，现有技术或装置较少有针对不同内径的管道。然而，对于日常生活或科研实验中使用清理装置频率较低的场合，设计一种适用于多种管径的清理装置，将大大节约成本和场地空间并提高清理装置的利用率。因此，形成一种创新性的直径可变的管道清理装置变成为目的所在。

技术实现要素：

本发明的目的在于为了克服上述难点，特提出一种可变径管道清理装置，适用于作业频率较低的短管道的清洗。

为达到上述目的，本发明解决此技术问题采用的技术方案是：

一种可变径管道清理装置，主要由传动轴、清扫杆、固定圆盘、球铰、刷头、销钉、支撑连杆、可动圆盘、弹簧和把手组成，其特征在于固定圆盘固定于传动轴上，清扫杆通过球铰与固定圆盘连接，刷头通过销钉与清扫杆连接，清扫杆与支撑连杆通过销钉连接，支撑连杆通过球铰与可动圆盘连接，传动轴连接于把手上；两个可动圆盘之间设有弹簧。

所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述每一根清扫杆均通过两个球铰与固定圆盘相连接；所述固定圆盘与可动圆盘的数量均为2个，弹簧的数量为2-4根，清扫杆、刷头以及支撑连杆的数量均为8个。

所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述可动圆盘与传动轴间具有微小间隙使得可动圆盘可沿传动轴滑动；所述弹簧在工作状态时处于受拉状态。

所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述把手为电动把手，把手驱动传动轴转动。

所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述传动轴可按实际需要加长从而实现不同深度管道的清理。

所述的一种可变径管道清理装置，其操作方法为：当所述清理装置处于未工作的自由状态时，弹簧的拉力使两个可动圆盘相互靠近，可动圆盘的移动带动支撑连杆运动并作用于清扫杆上，使连接于同一个固定圆盘上的清扫杆向外散开直至弹簧所受弹力为零；当使用所述管道清理装置时，为了使装置顺利进入管道，人为地将处于自由状态的刷头与清扫杆合拢，待所述管道清理装置进入管道后释放，此时的弹簧处于受拉状态，在弹簧的拉力作用下，刷头与清扫杆具有向外散开的趋势，由此使刷头紧贴管壁，由于刷头与清扫杆采用销钉连接，因此刷头具有在管道轴线方向自动扶正的功能，紧贴管壁的刷头由把手间接带动旋转从而实现管道清理；当完成清理工作将清理装置从管道中取出时，在处于受拉状态的弹簧的作用下，刷头及清扫杆又将散开并恢复自由状态。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：(1)本发明装置可实现对不同管径管道的清理；(2)本发明装置中刷头与管壁的贴紧程度可由弹簧控制。

附图说明

图1为本发明一种可变径管道清理装置的结构示意图；

图2为本发明一种可变径管道清理装置的轴向视图；

图3为本发明一种可变径管道清理装置的清扫杆与刷头连接的结构示意图；

图4为本发明一种可变径管道清理装置的清扫杆的局部结构示意图；

图5为当本发明一种可变径管道清理装置进入待清理管道前人为地使其处于合拢状态时的结构示意图；

图6为当本发明一种可变径管道清理装置从所清理管道中取出后清扫杆和刷头在弹簧作用下处于自由散开状态时的结构示意图；

图中：1.传动轴，2.清扫杆，3.固定圆盘，4.球铰，5.刷头，6.销钉，7.支撑连杆，8.可动圆盘，9.弹簧，10.把手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种可变径管道清理装置，主要由传动轴1、清扫杆2、固定圆盘3、球铰4、刷头5、销钉6、支撑连杆7、可动圆盘8、弹簧9和把手10组成，其特征在于固定圆盘3固定于传动轴1上，清扫杆2通过球铰4与固定圆盘3连接，刷头5通过销钉6与清扫杆2连接，清扫杆2与支撑连杆7通过销钉6连接，支撑连杆7通过球铰4与可动圆盘8连接，传动轴1连接于把手10上；两个可动圆盘8之间设有弹簧9。

如图1和图2所示，所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述每一根清扫杆2均通过2个球铰4与固定圆盘4相连接；所述固定圆盘3与可动圆盘8的数量均为2个，弹簧的数量为2-4根，清扫杆2、刷头5以及支撑连杆7的数量均为8个。

如图1、图5和图6所示，所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述可动圆盘8与传动轴1间具有微小间隙使得可动圆盘8可沿传动轴1滑动；所述弹簧9在工作状态时处于受拉状态。

如图1所示，所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述把手10为电动把手，把手10驱动传动轴1转动。

所述的一种可变径管道清理装置，其特征在于所述传动轴1可按实际需要加长从而实现不同深度管道的清理。

如图1-6所示，所述的一种可变径管道清理装置，其操作方法为：当所述清理装置处于未工作的自由状态时，弹簧9的拉力使两个可动圆盘8相互靠近，可动圆盘8的移动带动支撑连杆7运动并作用于清扫杆2上，使连接于同一个固定圆盘3上的清扫杆2向外散开直至弹簧9所受弹力为零；当使用所述管道清理装置时，为了使装置顺利进入管道，人为地将处于自由状态的刷头5与清扫杆2合拢，待所述管道清理装置进入管道后释放，此时的弹簧9处于受拉状态，在弹簧9的拉力作用下，刷头5与清扫杆2具有向外散开的趋势，由此使刷头5紧贴管壁，由于刷头5与清扫杆2采用销钉连接，因此刷头5具有在管道轴线方向自动扶正的功能，紧贴管壁的刷头5由把手10间接带动旋转从而实现管道清理；当完成清理工作将清理装置从管道中取出时，在处于受拉状态的弹簧9的作用下，刷头5及清扫杆2又将散开并恢复自由状态。

以上所述具体实施方式用于说明本发明而非限制本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和原则前提下所作出的等同变化与修改，均属于本发明系统的保护范围。