一种钢管内壁清洗装置的制作方法

本实用新型涉及钢管清洗装置领域，尤其涉及一种钢管内壁清洗装置。

背景技术：

钢管是机械领域最常见的几种型材之一，既是许多产品装置、机床设备、以及建筑相关等方面常用的零件，也是机械加工及装配中用来制作工装夹具和生产辅具等的常用的型材，尤其是中小直径的钢管，对于机械加工厂来说使用量通常较大。为了满足对钢管较大的需求量，并使钢管在生产实际中能够尽量具备通用性和互换性，所以大批量的钢管通常是由专业厂家按照国家标准中的各种规格成批生产，而需要使用的工厂买入后将钢管存放在仓库中以备所需时取用。这种情况下，钢管在被使用时通常已经存放了一段时间，所以除了少数不需考虑钢管表面质量的情况，大多数都需要在使用前对钢管的内外表面进行清洗，以去除浮尘、浮锈等污物，对于管径足够大的钢管，可以直接用人工手持清洗工具并伸入钢管的内腔，从而对钢管的内壁进行清洗，而对于管径较小的钢管，常用的清洗内壁的方法为，将一个圆柱形的海绵弹塞入钢管内腔的一端，再向钢管内吹入压缩空气，从而推动海绵弹向钢管内腔的另一端运动，通过海绵弹的圆柱形的外壁与钢管的内壁接触，从而对钢管内壁进行清洗，并在钢管内腔的另一端对从钢管中吹出的海绵弹进行收集。

上述现有的清洗钢管内壁的方法在实际使用中存在一些不足，首先，是海绵弹的装入问题，为了保证海绵弹对钢管内壁的清洗效果，所以圆柱形海绵弹的外径通常大于钢管的内径，这样海绵弹装入钢管内后，海绵会存在适当程度的压缩变形，从而使海绵弹的外壁与钢管的内壁可以紧密贴合，以加强海绵弹在钢管内运动时对钢管内壁的清洗效果，因为海绵弹自身的弹性，容易造成塞入钢管内的海绵弹的轴线与钢管的轴线不重合，即海绵弹装歪了，导致无法保持海绵弹外壁与钢管内壁贴合的理想状态，造成清洗效果较差；其次，同样因为海绵弹的圆柱形及具有弹性的特点，所以海绵弹在钢管内腔运动的过程中，一方面，主要起到清洗作用的是海绵弹靠近钢管出口一侧的外壁，而海绵弹远离钢管出口一侧的外壁一直是从已经被海绵弹另一侧外壁清洗过的钢管内壁上通过，所以起到的清洗作用并不明显，另一方面，因为海绵自身是容易产生弹性形变的物体，而且钢管内部的污物不会均匀分布，所以海绵弹靠近钢管出口的一侧在钢管内高速运动的过程中通常会发生不规则变形，最终上述两方面会配合导致现有的海绵弹在使用后，通常只有一半沾上了较多污物而另一半的清洁程度通常还可以再次使用，但同时因为海绵弹一侧的不规则变形而使海绵弹难以再次塞入钢管内所以无法再次使用，导致现有的钢管清洗中海绵弹的利用率较低，并使仍能使用的海绵被浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种钢管内壁清洗装置，能在海绵弹推入钢管内后有效保证海绵弹与钢管内壁对齐贴合，而且还能有效降低海绵弹在清洗钢管内壁过程中的不规则变形从而提升海绵弹的利用率。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种钢管内壁清洗装置，包括用于放置在待清洗的钢管内腔一端的海绵弹、用于供压缩空气吹入钢管内腔以推动海绵弹向钢管内腔的另一端运动从而对钢管内壁进行清洗的气源连接组件、以及用于承接被压缩空气从钢管内腔的另一端吹出的海绵弹的收集盒，所述气源连接组件包括用于与压缩空气管路连接的进气接头、用于与钢管一端连接并将海绵弹顶入钢管内腔的上弹接头、以及分别与进气接头的出气口和上弹接头的进气口连接的安全阀，所述上弹接头远离安全阀的一侧具有一段用于伸入钢管内腔中的顶入管，顶入管的外壁与钢管的内壁为间隙配合，顶入管的端面与钢管的轴线垂直；所述海绵弹呈圆柱形，包括位于海绵弹内部中心位置的金属弹芯和贴设在金属弹芯表面的海绵层，所述金属弹芯由两个形状相同且大径端对齐贴合的圆锥体构成，两个圆锥体的轴线均与海绵弹的轴线重合，圆锥体的大径端直径为圆柱形海绵弹外径的80-90%，位于金属弹芯两端的两个圆锥体小端之间的距离为海绵弹两端面之间距离的75-85%。

优选的，所述顶入管的端面具有一圈倒角，以便于顶入管伸入钢管内腔。

优选的，所述圆锥体的锥面与圆锥体轴线之间的夹角为30-50°。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种钢管内壁清洗装置，能够方便的将海绵弹顶入钢管内，通过在钢管的内腔中对海绵弹沿轴向均匀推动一段距离，能够对海绵弹和钢管进行辅助定位，从而使具有弹性变形的海绵弹因为从一个端面沿轴向均匀受力并滑动，而与钢管内壁配合变形调整至与钢管的轴线对齐，从而保持海绵弹外壁与钢管内壁贴合的状态，与现有技术相比能够提升海绵弹的清洗效果。

本实用新型中的海绵弹由金属弹芯和海绵层两部分组成，而金属弹芯的结构为两个形状相同且大径端对齐贴合的与海绵弹轴线对齐的圆锥体，因为海绵层贴设在金属弹芯上，所以海绵层在产生变形时会受到金属弹芯的制约作用，能降低海绵层在分别与不同方向的污物接触时产生的向某一个方向变形的程度，这种降低变形的作用在整个清洗过程中积累后，与现有技术相比就能有效降低海绵弹不规则变形的程度，从而使海绵弹满足再次使用的要求，克服了现有技术中海绵弹在一次使用后，即使海绵弹只有一半沾染污物较多而另一半仍很干净，但因为海绵弹的不规则变形程度太大而无法再次使用导致海绵弹上较干净的一半海绵被浪费，使海绵弹利用率较低的弊端。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为海绵弹的剖视结构示意图。

图中标记：1、海绵弹，2、收集盒，3、进气接头，4、安全阀，5、上弹接头，6、顶入管，7、金属弹芯，8、海绵层。

具体实施方式

参见附图，具体实施方式如下：

一种钢管内壁清洗装置，包括用于放置在待清洗的钢管内腔一端的海绵弹1、用于供压缩空气吹入钢管内腔以推动海绵弹1向钢管内腔的另一端运动从而对钢管内壁进行清洗的气源连接组件、以及用于承接被压缩空气从钢管内腔的另一端吹出的海绵弹1的收集盒2，所述气源连接组件包括用于与压缩空气管路连接的进气接头3、用于与钢管一端连接并将海绵弹1顶入钢管内腔的上弹接头5、以及分别与进气接头3的出气口和上弹接头5的进气口连接的安全阀4，所述上弹接头5远离安全阀4的一侧具有一段用于伸入钢管内腔中的顶入管6，顶入管6的外壁与钢管的内壁为间隙配合，顶入管6的端面与钢管的轴线垂直，顶入管6的端面具有一圈倒角，以便于顶入管6伸入钢管内腔；所述海绵弹1呈圆柱形，包括位于海绵弹1内部中心位置的金属弹芯7和贴设在金属弹芯7表面的海绵层8，所述金属弹芯7由两个形状相同且大径端对齐贴合的圆锥体构成，两个圆锥体的轴线均与海绵弹1的轴线重合，圆锥体的大径端直径为圆柱形海绵弹1外径的85%，位于金属弹芯7两端的两个圆锥体小端之间的距离为海绵弹1两端面之间距离的80%，圆锥体的锥面与圆锥体轴线之间的夹角为40°。

本实施例在使用时先将海绵弹1放置在钢管的一端并与钢管的内腔对齐，再将上弹接头5的顶入管6的端面与海绵弹1的端面对齐，然后用顶入管6沿钢管的轴向推动海绵弹1向钢管内运动，并在海绵弹1完全进入钢管的内腔后，继续使上弹接头5向钢管方向运动并使顶入管6伸入钢管的内腔中，从而使顶入管6的端面在钢管内继续推动海绵弹1运动一段距离，然后将压缩空气管路与进气接头3连接，并将收集盒2放置在钢管另一端附近的能够收集海绵弹1的合适位置，就可以打开安全阀4使压缩空气吹入以进行清洗。在海绵弹1完全进入钢管的内腔前，使顶入管6沿钢管的轴向运动，这对本领域技术人员是易于实现的；而在顶入管6伸入钢管的内腔后继续运动时，因为顶入管6的外壁与钢管的内壁为间隙配合，所以运动方向必然是沿着钢管的轴向，同时因为顶入管6的端面与钢管的轴线垂直，所以顶入管6的端面在钢管内对海绵弹1的推动必然是沿着钢管的轴向并且是对海绵弹1一侧的端面均匀推动。通过上弹接头5的顶入管6的端面与海绵弹1的端面对齐，从而能够方便的将海绵弹1顶入钢管内，通过在钢管的内腔中对海绵弹1沿轴向均匀推动一段距离，能够对海绵弹1和钢管进行辅助定位，海绵弹1本身在装入钢管时与钢管之间的轴线偏差就不会太大，从而使具有弹性变形的海绵弹1因为从一个端面沿轴向均匀受力并滑动，而与钢管内壁配合变形调整至与钢管的轴线对齐，从而保持海绵弹1外壁与钢管内壁贴合的状态，与现有技术相比能够提升海绵弹1的清洗效果。

本实施例中的海绵弹1由金属弹芯7和海绵层8两部分组成，而金属弹芯7的结构为两个形状相同且大径端对齐贴合的与海绵弹1轴线对齐的圆锥体，并非现有技术中的纯海绵，这样不仅提升了海绵弹1在钢管内腔运动的稳定性，而且因为海绵层8是贴设在金属弹芯7上，所以海绵层8在产生变形时会受到金属弹芯7的制约作用，因为金属弹芯7沿海绵弹1运动方向的一端为与海绵弹1轴线对齐的圆锥体，并且圆锥体的大端位于海绵弹1内部沿长度方向的中心位置，所以海绵层8的靠近钢管出口一侧的圆周外壁在发生变形时，即使钢管内壁的污物不会均匀分布，也能通过内部的圆锥体使海绵层8圆周外壁在某个方向上的变形被限制在圆周外壁与圆锥体之间，再加上圆锥体对海绵层8的反作用力，就能降低海绵层8在分别与不同方向的污物接触时产生的向某一个方向变形的程度，这种降低变形的作用在整个清洗过程中积累后，与现有技术相比就能有效降低海绵弹1不规则变形的程度；并且金属弹芯7的两端均设为圆锥体，也是因为海绵层8在运动中受力时，必然是靠近端面的部分先受力且受力较大，变形时也会是靠近端面的部分先变形且变形程度较大，而圆锥体的小端靠近海绵弹1端面，大端则位于海绵弹1中心位置，这样海绵层8圆周外壁与圆锥体表面之间的距离也是靠近海绵弹1端面处大于海绵弹1中心处，就能与海绵层8的受力变形情况对应，有利于海绵弹1在钢管内腔中顺利运动。所以，本实施例的海绵弹1通过内部的特殊形状的金属弹芯7，能够降低海绵弹1在一次清洗过程中的靠近钢管出口一侧的变形程度，在这种情况下，就能够使海绵弹1满足再次使用的要求，即把海绵弹1在第一次清洗过程中的远离钢管出口的一侧装入另一个钢管中，然后利用海绵弹1的在第一次清洗过程中的起到清洗作用较小所以清洁程度仍较高的一侧圆周外壁对另一个钢管进行清洗，克服了现有技术中海绵弹1在一次使用后，即使海绵弹1只有一半沾染污物较多而另一半仍很干净，但因为海绵弹1的不规则变形程度太大而无法再次使用导致海绵弹1上较干净的一半海绵被浪费，使海绵弹1利用率较低的弊端。显然，在具体生产使用中海绵弹1经过一次使用后沾染污物的程度以及变形程度会受到钢管内径、钢管清洁程度、海绵弹1长度、压缩空气强度等多方面的制约，并非所有情况下都需要对海绵弹1进行二次利用，但本领域技术人员能够根据其所面对的具体生产情况而判断出可以对海绵弹1进行二次利用的情况，从而灵活运用本实施例的技术方案以达到提升海绵弹1利用率的目的，对于实际生产中进行大批量钢管的清洗时提高海绵弹1利用率，从而节约海绵的效果十分明显。