一种改良式管道清洗系统的制作方法

文档序号:21797097发布日期:2020-08-11 20:48阅读:144来源:国知局
一种改良式管道清洗系统的制作方法

本实用新型涉及管道处理设备技术领域,尤其是一种改良式管道清洗系统。



背景技术:

众所周知,内部设置有循环管路的设备(如机车发动机、中央空调、注塑机、模具等设备的内部均设置有水路管道)在长期使用过程中,往往会在管道的内壁上产生大量的水垢吸附、沉沙沉积、乃至管道锈蚀等问题,从而引发管道的管径变窄、堵塞等,进而影响设备的正常运行及使用。因此,如何对管道进行及时地清洗以确保管道畅通是影响设备正常运行的关键因素之一。

目前,业内普遍使用管道清洗机对前述设备的内部循环管路进行清洗处理,而受此类清洗机的结构所限,现有的大多数清洗机一般采用循环式化学酸洗法和水气混合冲洗法;其中,循环式化学酸洗法虽然能够有效地清除水垢、沉沙、锈斑等,但其使用成本高(取决于化学试剂的成本)、容易污染环境、存在一定的安全风险(如化学试剂一旦发生泄露并接触到皮肤,会造成皮肤发痒,亦或者容易对操作人员的眼睛造成伤害);水气混合冲洗法则存在管道清洗不干净、牢固水垢或锈斑无法清除、清洗周期长等问题。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种改良式管道清洗系统。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种改良式管道清洗系统,它包括:

一储水箱;

一回水物质分离槽,所述回水物质分离槽的进水口通过第一输水管路连接有第一输水通断连接管;

一清洗水泵,所述清洗水泵的进水口通过第二输水管路连接储水箱的出水口、出水口通过第三输水管路连接有第二输水通断连接管,所述第三输水管路上设置有水路单向止回阀;

一第一钢珠储丸桶,所述第一钢珠储丸桶具有第一流体流入口、第一钢珠流出口、第一回水出水口和第一高压引流口,所述第一流体流入口通过第四输水管路连接回水物质分离槽的出水口,所述第一钢珠流出口通过第五输水管路与第三输水管路相连通并位于水路单向止回阀的下游与第二输水通断连接管之间,所述第一回水出水口通过第六输水管路连接储水箱的回水口,所述第一高压引流口通过第七输水管路连接于清洗水泵的出水口与水路单向止回阀的上游之间,所述第五输水管路上设置有第一钢珠比例开关阀组,所述第七输水管路上设置有第一压差电磁阀;

以及

一系统集控器,所述系统集控器分别与清洗水泵、第一钢珠比例开关阀组和第一压差电磁阀作控制连接。

优选地,它还包括第二钢珠储丸桶,所述第二钢珠储丸桶具有第二流体流入口、第二钢珠流出口、第二回水出水口和第二高压引流口;

所述回水物质分离槽的进水口还通过第八输水管路同时与第三输水管路和第二输水通断连接管相连,所述第三输水管路上且位于水路单向止回阀的下游与第一钢珠比例开关阀组之间设置有第一球阀,所述第八输水管路上设置有第二球阀,所述第一输水管路上设置有第三球阀;

所述第一输水管路上且位于第三球阀与第二输水通断连接管之间还连接有第九输水管路,所述第九输水管路的另一端连接于水路单向止回阀与第一球阀之间,且所述第九输水管路上设置有第四球阀;

所述回水物质分离槽的出水口设置有一三通开关球阀,所述三通开关球阀的第一个出水口与第四输水管路相连、第二出水口通过第十输水管路与第二流体输入口相连,所述第二钢珠流出口通过第十一输水管路与第一输水管路相连通并位于第九输水管路与第二输水通断连接管之间,所述第十一输水管路上设置有第二钢珠比例开关阀组,所述第二回水出水口通过第十二输水管路连接储水箱的回水口,所述第十二输水管路上设置有第五球阀,所述第六输水管路上设置有第六球阀,所述第二高压引流口通过第十三输水管路连接于清洗水泵的出水口与水路单向止回阀的上游之间,且所述第十三输水管路上设置有第二压差电磁阀;

所述第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀、第六球阀、三通开关球阀、第二压差电磁阀和第二钢珠比例开关阀组均与系统集控器作控制连接。

优选地,所述第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀和第六球阀均为气动开关球阀,所述三通开关球阀为气动三通球阀;

它还包括一储气罐,所述储气罐的出气口通过第一输气管路连接有一第一三通电磁阀,所述第一三通电磁阀的其中一个出口通过第二输气管路同时与第一球阀的开启腔室、第二球阀的闭合腔室、第三球阀的开启腔室、第四球阀的闭合腔室、第五球阀的开启腔室、第六球阀的闭合腔室以及三通开关球阀的第一出口开启腔室相连通,所述第一三通电磁阀的另一个出口通过第三输气管路同时与第一球阀的闭合腔室、第二球阀的开启腔室、第三球阀的闭合腔室、第四球阀的开启腔室、第五球阀的闭合腔室、第六球阀的开启腔室以及三通开关球阀的第二出口开启腔室相连通;

所述第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀、第六球阀和三通开关球阀均通过第一三通电磁阀与系统集控器作控制连接。

优选地,所述第十输水管路上设置有第七球阀,所述第四输水管路上设置有第八球阀,所述第七球阀和第八球阀均为气动开关球阀,且所述第七球阀的开启腔室和第八球阀的闭合腔室同时与第二输气管路相连,所述第七球阀的闭合腔室和第八球阀的闭合腔室同时与第三输气管路相连。

优选地,所述第一钢珠比例开关阀组包括顺序地设置于第五输水管路上的第一电动比例调节阀和第九球阀,所述第二钢珠比例开关阀组包括顺序地设置于第十一输水管路上的第二电动比例调节阀和第十球阀,所述第九球阀和第十球阀均为气动开关球阀;

所述第一输气管路还连接有第二三通电磁阀和第三三通电磁阀,所述第二三通电磁阀的其中一个出口通过第四输气管路连接第九球阀的开启腔室、另一个出口通过第五输气管路连接第九球阀的闭合腔室,所述第三三通电磁阀的其中一个出口通过第五输气支管路连接第十球阀的开启腔室、另一个出口通过第七输气管路连接第十球阀的闭合腔室;所述第一电动比例调节阀、第二电动比例调节阀、第二三通电磁阀和第三三通电磁阀均与系统集控器作控制连接。

优选地,所述第二输水通断连接管包括一第二通道集流块、一本体装设于第二通道集流块的左侧壁或右侧壁上且沿第二通道集流块的前后方向输出动力的驱动气缸总成以及若干个装设于第二通道集流块的后侧壁上且相互间呈上下并排排列的喷气阀门;

所述第二通道集流块内开设有一条沿竖直方向分布且一端与第三输水管路相连通的第二水路通道、一条与驱动气缸总成的开启腔室相连通的气缸开启气路通道、一条与驱动气缸总成的闭合腔室相连通的气缸闭合气路通道以及若干条与第二水路通道相连通并位于第二通道集流块的前端侧的第二流体流通通道,每个所述第二流体流通通道内均穿设有一根第二流体喷嘴;

所述第二流体流通通道与喷气阀门一一对应,且所述喷气阀门的本体装设于驱动气缸总成的动力轴上、阀芯经由第二水路通道穿设于对应的第二流体喷嘴内,每个所述喷气阀门的进气口均通过一条对应的第八输气管路有一第二电磁开关阀和一压力传感器,所有所述第二电磁开关阀和对应的压力传感器均通过一第九输气管路与储气罐的出气口相连;

所述第一输气管路上还设置有一第四三通电磁阀,所述第四三通电磁阀的其中一个出口通过第十输气管路连接气缸开启气路通道、另一个出口通过第十一输气管路连接气缸闭合气路通道;

所述第二电磁开关阀、第四三通电磁阀和压力传感器分别与系统集控器相连;

所述第一输水通断连接管包括一第一通道集流块,所述第一通道集流块内开设有一沿竖直方向分布且一端与第一输水管路相连通的第一水路通道以及若干条与第一水路通道相连通并位于第一通道集流块的前端侧的第一流体流通通道,每条所述第一流体流通通道内均穿设有一根第一流体喷嘴,所述第一流体流通通道与第二流体流通通道的数量相同且一一对应。

优选地,所述储气罐的出气口还通过一大流量输气管路同时与第三输水管路和第九输水管路相连通,所述大流量输气管路上且沿气流的流动方向顺序地设置有一大流量电磁开关阀和一气路单向止回阀,所述大流量电磁开关阀与系统集控器作控制连接。

优选地,所述第一钢珠储丸桶和第二钢珠储丸桶上均设置有一上限钢珠液位传感器和一下限钢珠液位传感器,所述上限钢珠液位传感器和下限钢珠液位传感器均与系统集控器相连。

优选地,所述回水物质分离槽的出水口还通过第十四输水管路连接于清洗水泵的出水口与水路单向止回阀的上游之间,所述第十四输水管路上设置有一第一电磁开关阀,所述第三输水管路上且邻近清洗水泵的出水口的位置设置有管压传感器,所述第二输水管路上设置有流量传感器,所述第一电磁开关阀、管压传感器和流量传感器分别与系统集控器相连。

优选地,所述回水物质分离槽包括一回水槽体、设置于回水槽体内以将回水槽体的槽体空间分隔为相互间呈并行分布的钢丸收集槽和杂质过滤槽的比重挡板以及设置于钢丸收集槽的底部并作为回水物质分离槽的出水口使用的钢珠过滤漏斗;且所述第一输水管路与钢丸收集槽相连通,所述杂质过滤槽还通过第十五输水管与储水箱的回水口相连,所述回水槽体上且位于钢珠过滤漏斗的上端还设置有一与系统集控器相连的上限钢珠感应开关。

由于采用了上述方案,本实用新型以钢珠和水的混合体作为工件循环管道的清洗介质,利用钢珠在水流的带动下与工件循环管道的内壁发生碰撞的效应,使附着于内壁上的诸如水垢、沉沙、锈斑等杂质脱离管道内壁并最终随水流一同从作业循环管道内排出,从而可有效避免因采用化学酸洗法或水汽混合冲洗法所带来的系列弊端。

附图说明

图1是本实用新型实施例的水路系统原理图;

图2是本实用新型实施例在执行正向混合清洗作业时的管路导通参考图;

图3是本实用新型实施例在执行反向混合清洗作业时的管路导通参考图;

图4是本实用新型实施例所形成的清洗机的结构参考示意图(一);

图5是本实用新型实施例所形成的清洗机的结构参考示意图(二);

图6是本实用新型实施例的应用结构参考示意图

图7是图6中输水管路的结构布局参考示意图;

图8是图6中输气管路的结构布局参考示意图;

图9是图8中a区域的局部结构放大示意图;

图10是本实用新型实施例的回水物质分离槽的结构参考示意图;

图11是本实用新型实施例的第二输水通断连接管的结构参考示意图;

图12是图11中的第一输水通断连接管在a-a向的截面结构示意图;

图13是图11中的第一输水通断连接管在b-b向的截面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图13所示,本实施例提供的一种改良式管道清洗系统,它包括:

一储水箱t1,主要用于存放清洗用的原水,在具体实施时,除设置回水管口和出水管口外最好同时设置诸如进水管口、排水管口或溢流管口等等;

一回水物质分离槽,主要用于对由工件循环管道(即:被清洗的对象)排出的混合流体(如混合有杂质的水体)进行物质分离;其进水口通过第一输水管路l101连接有第一输水通断连接管;其中,第一输水通断连接管主要用于连接工件循环管道的一端(如排水端);

一清洗水泵b1,其优选为变频水泵,其进水口通过第二输水管路l102连接储水箱t1的出水口以从储水箱t1中抽取原水、出水口则通过第三输水管路l103连接有第二输水通断连接管,并且在第三输水管路l103上设置有水路单向止回阀f11以防止水流回流至储水箱t1中;其中,第二输水通断连接管主要用于连接工件循环管道的另一端;

一第一钢珠储丸桶q11,主要作为钢珠的临时存放容器来使用,第一钢珠储丸桶q11具有第一流体流入口、第一钢珠流出口、第一回水出水口和第一高压引流口;其中,第一流体流入口通过第四输水管路l104连接回水物质分离槽的出水口,第一钢珠流出口通过第五输水管路l105与第三输水管路l103相连通并位于水路单向止回阀f11的下游与第二输水通断连接管之间,第一回水出水口通过第六输水管路l106连接储水箱t1的回水口,第一高压引流口则通过第七输水管路l107连接于清洗水泵b1的出水口与水路单向止回阀f11的上游之间,并且在第五输水管路l105上设置有用于对钢珠的排放量进行调控的第一钢珠比例开关阀组,在第七输水管路l107上则设置有第一压差电磁阀d101;

以及

一系统集控器,其主要作为整个设备的系统控制器件来使用(其可根据实际情况由具有编程功能的mcu单片机或者可编程逻辑控制器(即:plc控制器)等作为核心控制元件,为便于对整个系统的各种受控元件进行统一的控制,本实施例作为优选方案优选plc控制器作为核心控制元件,同时可配置诸如人机交互显示屏j12等配套器件以便于对系统的运行参数、工作模式进行实时的观察和操控),其分别与清洗水泵b1、第一钢珠比例开关阀组和第一压差电磁阀d101作控制连接。

在对工件循环管道进行清洗时,可预先将第一输水通断连接管和第二输水通断连接管分别与工件循环管道的两端进行对接,而后利用系统集控器向清洗水泵b1、第一钢珠比例开关阀组和第一压差电磁阀d101分别下发开启指令,从而经由清洗水泵b1抽出的原水分两路进行输送,其中一路直接经由水路单向止回阀f11、第三输水管路l103和第二输水通断连接管进入工件循环管道内,另一组则经由第七输水管路l107、第一压差电磁阀d101和第一高压引流口进入第一钢珠储丸桶q11内并最终经由第一钢珠流出口、第五输水管路l105和第一钢珠比例开关阀组进入第二输水通断连接管;而从工件循环管道排出的混合流体(即:混合有钢珠和杂质的水)则经由第一输水通断连接管和第一输水管路l101进入回水物质分离槽,经回水物质分离槽分离处理后的二次混合流体(即:去除了大部分杂质的钢珠和水的混合流体)再经由第四输水管路l104和第一流体流入口回流至第一钢珠储丸桶q11内;在整个流体的流动的过程中,利用第七输水管路l107和第五输水管路l105的管径小于其他输水管路的管径的特点,可使得原水在经由第七输入管路107进入第一钢珠储丸桶q11内后对第一钢珠储丸桶q11内的混合流体形成喷射压力,而原水在经过第三输水管路l103时也会第五输水管路l105形成引流的作用,从而使得钢珠能够顺畅地从第一钢珠储丸桶q11内排出;二次混合流体中的水则可在第一钢珠储丸桶q11处于满水状态下经由第一回水出水口和第六输水管路l106被排入储水箱t1内以实现水的循环利用。

基于此,整个清洗机以钢珠和水的混合体作为工件循环管道的清洗介质,利用钢珠在水流的带动下与工件循环管道的内壁发生碰撞的效应,使附着于内壁上的诸如水垢、沉沙、锈斑等杂质脱离管道内壁并最终随水流一同从作业循环管道内排出,从而可有效避免因采用化学酸洗法而容易导致清洗成本高、环境污染及安全风险等问题,或因采用水汽混合冲洗法而导致清洗周期长、清洗效果不佳等问题。

为最大限度地提升对工件循环管道的清洗效果,本实施例的清洗系统还包括一与第一钢珠储丸桶q11的结构相同的第二钢珠储丸桶q12,即:第二钢珠储丸桶q12具有第二流体流入口、第二钢珠流出口、第二回水出水口和第二高压引流口。相应地,回水物质分离槽的进水口还通过第八输水管路l108同时与第三输水管路l103和第二输水通断连接管相连,并且在第三输水管路l103上且位于水路单向止回阀f11的下游与第一钢珠比例开关阀组之间设置有第一球阀k101,在第八输水管路l108上设置有第二球阀k102,在第一输水管路l101上设置有第三球阀k103;在第一输水管路l101上且位于第三球阀k103与第二输水通断连接管之间还连接有第九输水管路l109,第九输水管路l109的另一端则连接于水路单向止回阀f11与第一球阀k101之间,并且在第九输水管路l109上设置有第四球阀k104;回水物质分离槽的出水口设置有一三通开关球阀k111(三通开关球阀k111的进水口与回水物质分离槽的出水口相连、第一个出水口与第四输水管路l104相连、第二出水口通过第十输水管路l110与第二流体输入口相连),第二钢珠流出口通过第十一输水管路l111与第一输水管路l101相连通并位于第九输水管路l109与第二输水通断连接管之间,在第十一输水管路l111上设置有第二钢珠比例开关阀组,第二回水出水口通过第十二输水管路l112连接储水箱t1的回水口,在第十二输水管路l112上设置有第五球阀k105,在第六输水管路l106上设置有第六球阀k106;第二高压引流口通过第十三输水管路l113连接于清洗水泵b1的出水口与水路单向止回阀f11的上游之间,并且在第十三输水管路l113上设置有第二压差电磁阀d102;其中,第一球阀k101、第二球阀k102、第三球阀k103、第四球阀k104、第五球阀k105、第六球阀k106、三通开关球阀k111、第二压差电磁阀d102和第二钢珠比例开关阀组均与系统集控器作控制连接。

由此,通过设置的第二钢珠储丸桶q12、第八输水管路l108、第九输水管路l109、第十输水管路l110、第十一输水管路l111、第十二输水管路l112、第十三输水管路l113以及相依的球阀等可在系统内且位于清洗水泵b1的出水端形成并联互通的循环管路,使得整个清洗系统既可以利用第二输水通断连接管作出水管对工件循环管道作正向冲洗,亦可利用第一输水通断连接管作出水管对工件循环管道作反向冲洗,从而通过正向冲洗、反向冲洗的模式来实现对工件循环管道双向清洗效果,以防止管道一侧冲洗效果好、另一侧冲洗效果不佳的问题的出现。在具体冲洗时,可通过对系统集控器的选择设置来实现,具体为:

1、正向冲洗:如图2所示,利用系统集控器控制第一球阀k101、第三球阀k103、第五球阀k105、第一压差电磁阀d101、第一钢珠比例开关阀组以及三通开关球阀k111与第二流体输入口相连的出口打开(相应地,需要关闭其他阀门),从而使由原水和从第一钢珠储丸桶q11输出的钢珠所组成的混合流体经由第二输水通断连接管进入工件循环管道内作正向冲洗,而后夹带由杂质的混合流体再经由第一输水通断连接管输送至回水物质分离槽内以分离出大部分杂质后形成二次混合流体,而二次混合流体在进入第二钢珠储丸桶q12内后(钢珠会滞留并存放于第二钢珠储丸桶q12内,多余的水则回流至储水箱t1内),如此往复循环,直至第一钢珠储丸桶q11内的钢珠量达到下限阈值或第二钢珠储丸桶q12内的钢珠量达到上限阈值后,即可完成正向冲洗作业。

2、反向冲洗:如图3所示,待完成一次正向冲洗后,利用系统集控器控制第二球阀k102、第四球阀k104、第六球阀k106、第二压差电磁阀d102、第二钢珠比例开关阀组以及三通开关球阀k111与第一流体输入口q11相连接的出口打开(相应地,需要关闭其他阀门),从而使由原水和从第二钢珠储丸桶q12输出的钢珠所组成的混合流体经由第一输水通断连接管进入工件循环管道内作反向冲洗,而后夹带由杂质的混合流体再经由第二输水通断连接管输送至回水物质分离槽内以分离出大部分杂质后形成二次混合流体,而二次混合流体在进入第一钢珠储丸桶q11内后(钢珠会滞留并存放于第一钢珠储丸桶q11内,多余的水则回流至储水箱t1内),如此往复循环,直至第二钢珠储丸桶q12内的钢珠量达到下限阈值或第一钢珠储丸桶q11内的钢珠量达到上限阈值后,即可完成反向冲洗作业。

另外,需要指出的是,前述的球阀可基于实际设计情况及需求,采用由系统集控器可直接控制的诸如电控球阀、电磁球阀等,亦可采用由系统集控器进行间接控制的诸如气动球阀等。

为增强系统的反应速度(尤其是可利用系统集控器来快速地控制相应阀门的启闭),作为优选方案,本实施例的第一球阀k101、第二球阀k102、第三球阀k103、第四球阀k104、第五球阀k105和第六球阀k106均优先采用气动开关球阀,而三通开关球阀k111则优先采用气动三通球阀;以此,同时需要在系统内设置一储气罐p1;其中,储气罐p1的出气口通过第一输气管路s101连接有一第一三通电磁阀d103,第一三通电磁阀d103的其中一个出口通过第二输气管路s102同时与第一球阀k101的开启腔室、第二球阀k102的闭合腔室、第三球阀k103的开启腔室、第四球阀k104的闭合腔室、第五球阀k105的开启腔室、第六球阀k106的闭合腔室以及三通开关球阀k111的第一出口开启腔室(即用于控制与第二流体输入口相连的出口的开启的腔室)相连通,而第一三通电磁阀d103的另一个出口则通过第三输气管路s103同时与第一球阀k101的闭合腔室、第二球阀k102的开启腔室、第三球阀k103的闭合腔室、第四球阀k104的开启腔室、第五球阀k105的闭合腔室、第六球阀k106的开启腔室以及三通开关球阀k111的第二出口开启腔室(即用于控制与第一流体输入口q11相连的出口的开启腔室)相连通;从而使得第一球阀k101、第二球阀k102、第三球阀k103、第四球阀k104、第五球阀k105、第六球阀k106和三通开关球阀k111均通过第一三通电磁阀d103与系统集控器作控制连接。

基于此,利用系统集控器对第一三通电磁阀d103的启闭转换控制以及相应的压差电磁阀、钢珠比例开关阀组的启闭控制可在系统内一次性形成正向冲洗通道或反向冲洗通道。

为能够为系统控制器对第一钢珠储丸桶q11和第二钢珠储丸桶q12的流体输入口的启闭控制创造条件,进一步保证正向冲洗或反向冲洗能够顺畅运行,在第十输水管路l110上设置有第七球阀k107,在第四输水管路l104上设置有第八球阀k108,第七球阀k107和第八球阀k108均为气动开关球阀,相应地,第七球阀k107的开启腔室和第八球阀k108的闭合腔室同时与第二输气管路s102相连,第七球阀k107的闭合腔室和第八球阀k108的闭合腔室同时与第三输气管路s103相连。由此,利用设置的第七球阀k107和第八球阀k108以及利用两者与第一三通电磁阀d103之间配合关系,可形成更为顺畅的正向冲洗通道或反向冲洗通道。

作为优选方案,本实施例的第一钢珠比例开关阀组包括顺序地设置于第五输水管路l105上的第一电动比例调节阀m11和第九球阀k109,相应地,第二钢珠比例开关阀组则包括顺序地设置于第十一输水管路l111上的第二电动比例调节阀m12和第十球阀k110,其中,第九球阀k109和第十球阀k110均为气动开关球阀;同时,第一输气管路s101还连接有第二三通电磁阀d104和第三三通电磁阀d105,第二三通电磁阀d104的其中一个出口通过第四输气管路s104连接第九球阀k109的开启腔室、另一个出口通过第五输气管路s105连接第九球阀k109的闭合腔室,第三三通电磁阀d105的其中一个出口通过第五输气支管路s106连接第十球阀k110的开启腔室、另一个出口通过第七输气管路s107连接第十球阀k110的闭合腔室;而第一电动比例调节阀m11、第二电动比例调节阀m12、第二三通电磁阀d104和第三三通电磁阀d105则均与系统集控器作控制连接。由此,通过系统集控器对相应三通电磁阀的控制来启闭对应的球阀,从而实现对相应储丸桶的钢珠流出通道的通断控制,并且通过对调节阀的调控来实现钢珠流出通道的开启大小,进而完成对钢珠流出量的调控。

为进一步地丰富整个系统的功能,尤其是为清洗前的管道通气测试以为判断工件循环管道内是否发生堵塞创造条件,如图11至图13所示,本实施例第二输水通断连接管包括一整体形状呈长方体结构的第二通道集流块e101、一本体装设于第二通道集流块e101的左侧壁或右侧壁上且沿第二通道集流块e101的前后方向输出动力的驱动气缸总成e102以及若干个(如四个)装设于第二通道集流块e101的后侧壁上且相互间呈上下并排排列的喷气阀门e103;在第二通道集流块e101内开设有一条沿竖直方向分布且一端与第三输水管路l103相连通的第二水路通道e104、一条与驱动气缸总成e102的开启腔室相连通的气缸开启气路通道e105、一条与驱动气缸总成e102的闭合腔室相连通的气缸闭合气路通道e106以及若干条与第二水路通道e104相连通并位于第二通道集流块e101的前端侧的第二流体流通通道e107,每个第二流体流通通道e107内均穿设有一根第二流体喷嘴e108;其中,第二流体流通通道e107与喷气阀门e103一一对应(即:每条第二流体流通通道e107和对应的第二流体喷嘴e108均一一对位有一个喷气阀门e103),并且喷气阀门e103的本体装设于驱动气缸总成e102的动力轴上、阀芯则经由第二水路通道e104穿设于对应的第二流体喷嘴e108内,每个喷气阀门e103的进气口均通过一条对应的第八输气管路s108连接有一第二电磁开关阀d107和一压力传感器g15,而所有第二电磁开关阀d107及对应的压力传感器g15同时通过一第九输气管路s109与储气罐p1的出气口相连,第八输气管路s108上设置有一第二电磁开关阀d107和一压力传感器g15;相应地,第一输气管路s101上还设置有一第四三通电磁阀d108,第四三通电磁阀d108的其中一个出口通过第十输气管路s110连接气缸开启气路通道e105、另一个出口通过第十一输气管路s111连接气缸闭合气路通道e106;而第二电磁开关阀d107、第四三通电磁阀d108和压力传感器g15分别与系统集控器相连;另外,第一输水通断连接管包括一第一通道集流块e109,第一通道集流块e109内开设有一沿竖直方向分布且一端与第一输水管路l101相连通的第一水路通道以及若干条与第一水路通道相连通并位于第一通道集流块e109的前端侧的第一流体流通通道,每条第一流体流通通道内均穿设有一根第一流体喷嘴e110,第一流体流通通道与第二流体流通通道e107的数量相同且一一对应。

由此,可利用喷气阀门e103的阀芯(其可采用类似于管状的结构体)与第二流体喷嘴e108之间的插套关系将第二流体喷嘴e108与第二水路通道e104进行隔离,当阀芯抽离第二流体喷嘴e108后即可导通第二水路通道e104与第二流体喷嘴e108;在对工件循环管道进行通气检测时,可预先利用系统集控器开启经由第一输水通断连接管回流至储水箱t1或回水物质分离槽的管路,而后利用第二电磁开关阀d107的开启向喷气阀门e103内进行充气,使压缩气体经由阀芯和第二流体喷嘴e108进入工件循环管道内,在此过程中,可利用压力传感器g15来实时检测气体压力,从而为判断工件循环管道内是否发生堵塞提供数据支持;而在进行管道冲洗时,则可通过系统集控器对第四三通电磁阀d108的控制来开启驱动气缸总成e102,使驱动气缸总成e102能够带动喷气阀门e103相对于第二通道集流块e101向后移动,从而使阀芯从第二流体喷嘴e108内抽离以导通其与第二水路通道e104,进而执行冲洗作业;另外,利用设置的多个流体喷嘴则可一次性连接多个工件循环管道。

为最大限度地丰富整个系统的实用功能,本实施例的储气罐p1的出气口还通过一大流量输气管路s112同时与第三输水管路l103和第九输水管路l109相连通,在大流量输气管路s112上且沿气流的流动方向顺序地设置有一大流量电磁开关阀d109和一气路单向止回阀f12,其中,大流量电磁开关阀d109与系统集控器作控制连接。由此,在完成对工件循环管道的清洗作业后,可利用系统集控器对相应阀门的控制来导通正向冲洗通道或反向冲洗通道(注意:此时不需要启动清洗水泵b1),同时开启大流量电磁开关阀d109以使储气罐p1内的压缩空气能够经由大流量输气管路s112最终进入工件循环管道内,从而利用大流量气体一次性地将残留于工件循环管道内的积水排出并实现对管道的风干效果。

为实现对储丸桶内的钢珠存量的实时检测以便为执行正向冲洗或反向冲洗提供支持,在第一钢珠储丸桶q11和第二钢珠储丸桶q12上均设置有一上限钢珠液位传感器g11和一下限钢珠液位传感器g12,上限钢珠液位传感器g11和下限钢珠液位传感器g12均与系统集控器相连。

为能够在清洗作业前和清洗作业后对工件循环管道内的流体流量进行实时检测,以确定作业前和作业后的对比效果,回水物质分离槽的出水口还通过第十四输水管路l114连接于清洗水泵b1的出水口与水路单向止回阀f11的上游之间,在第十四输水管路l114上设置有一第一电磁开关阀d106;相应地,在第三输水管路l103上并邻近清洗水泵b1的出水口位置设置有管压传感器g13,在第二输水管路l102上设置有流量传感器g14,第一电磁开关阀d106、流量传感器g14和管压传感器g13分别与系统集控器相连;由此,在清洗作业前或清洗作业后可利用流量传感器g14对工件循环管道内的流体流量进行检测,从而依据检测的数据判断工件循环管道在作业前和作业后的差异;同时利用第十四输水管路l114和第一电磁开关阀d106的配合,可对回水物质分离槽进行水流冲射,从而使堆积于回水物质分离槽内的物质(尤其是钢珠)顺畅地进入相应的储丸桶内。

为实现对由工件循环管道排出的混合流体的组成成分的有效分离,如图10所示,本实施例的回水物质分离槽包括一回水槽体h11、设置于回水槽体h11内以将回水槽体h11的槽体空间分隔为相互间呈并行分布的钢丸收集槽h12和杂质过滤槽h13的比重挡板h14以及设置于钢丸收集槽h12的底部并作为回水物质分离槽的出水口使用的钢珠过滤漏斗h15;同时,第一输水管路l101与钢丸收集槽h12相连通(即:将回水物质分离槽的进水口设置于钢丸收集槽h12内),杂质过滤槽h13则同时还通过第十五输水管l115与储水箱t1的回水口相连,所述回水槽体h11上且位于钢珠过滤漏斗h15的上端还设置有一与系统集控器相连的上限钢珠感应开关g16。

由此,在系统实际使用过程中,由于由工件循环管道内排出的混合流体主要是由水、钢珠以及杂质(如沉沙、锈斑、水垢等)组成的,此时可利用水、钢珠、杂质之间的密度差异的特点通过比重挡板h14将两类成分进行分离,即:当混合流体经第一输水管路l101进入钢丸收集槽h12内后,由于钢珠的密度大于水的密度使得钢珠会下沉至钢珠过滤漏斗h15内并最终随水流进入储丸桶内,而漂浮于水上的杂质则会随水流被比重挡板h14分流至杂质过滤槽h13内,此时可在杂质过滤槽h13内设置相应的过滤网使杂质沉积在过滤网上,水则由第十五输水管l115回流至储水箱t1内,以此完整物质分离的效果。

另外,依据不同的使用方式,本实施例的清洗系统可以采用分散式的管路布置方式预先设置于作业场所内,但作为优选方案,为增强清洗系统的移动性能以使其能够以独立的机器设备的形式存在并使用(即:依本实施例的清洗系统形成如图4和图5所示的管道清洗机),可利用一带有车轮的主机壳体j11将储水箱t1、回水物质过滤槽、清洗水泵b1、第一钢珠储丸桶q11、储气罐(p1)以及相应的管路封装为一体;其中,最好保证第一输水通断连接管的端部和第二输水通断连接管的端部均贯穿于主机壳体j11的后壁面分布以便于利用通断连接管与工件循环管道进行连接或拆离,从而形成一体式清洗机;当然,为便于对整个清洗机进行操控,可根据实际情况将诸如系统集控器的人机交互显示屏j12、工作状态指示灯、启闭及模式转换按钮等装设于主机壳体j11的前壁面上,同时,还可在主机壳体j11上设置诸如换气扇j13等辅助部件以便对主机壳体j11内的电子元件或者产热器件等进行实时散热。

基于整个清洗系统的结构及功能,可参考如下方式对整个系统进行具体的设计(如系统集控器可参考如下方式进行相应的程序编辑)或使用,具体为:

在对工件循环管道进行清洗前,可利用诸如快速接头等管道连接部件将第一输水通断连接管和第二输水通断连接管与工件循环管道的两端进行对接,并同时开启管压传感器g13和流量传感器g14,而后依序执行下述作业步骤:

1、水路通气检测作业(此作业工序主要是检测待清洗的工件循环管道是否具备清洗的条件,以避免因强制清洗而造成管道破裂或者损坏整个清洗系统)。

首先,系统集控器输出控制信号以开启第一三通电磁阀d103使第一球阀k101、第三球阀k103、第五球阀k105、第七球阀k107以及三通开关球阀k111的第一出口开启;然后再输出控制信号以开启第二电磁开关阀d107以通过第二流体喷嘴e108向工件循环管道内输送气体并保持一定时间(如15s);此时,若压力传感器g15检测到的压力参数超过上限值(如0.35mpa)并且保持一定时长(如3s)时,则系统集控器可通过人机交互显示屏j12或者工作状态指示灯等发出对应水路的堵塞报警提示,然后停止系统运行并更换另一路工件循环管道或者对此管道进行灌通处理;若压力传感器g15检测到的圧力参数未超过上限值,则证明此管道不存在严重堵塞的问题,系统在运行一定时间(如24s)后停止,系统集控器记录最后的压力参数以作为通气测试报告的基础数据来使用。

2、清洗前流量检测作业(此作业工序主要是为了获取待清洗工件循环管道的管道状况,并同时依检测的流量数据作为计算比例调节阀开度的基础数据;此作业工序可预先设定恒定水压(如0.3mpa))。

首先,系统集控器输出控制信号以开启清洗水泵b1并同时开启第一三通电磁阀d103使第一球阀k101、第三球阀k103、第五球阀k105、第七球阀k107以及三通开关球阀k111的第一出口开启;此时,由储水箱t1输出的水流会沿着相应的管道最终经由回水物质分离槽和第二钢珠储丸桶q12回流至储水箱t1,待系统运行一定时长(如20s)后且流量传感器g14能够检测出稳定的流量参数后,系统集控器记录流量参数并依据此流量参数计算出第一电动比例调节阀m11和第二电动比例调节阀m12的开度;最后,停止运行。

3、一次高压冲洗作业(此作业工序主要是对工件循环管道进行预清洗,以把管道里面的较大的异物或不牢固的水垢冲洗掉,并且异物杂质随水流回流至回水物质分离槽内后,使密度大于水的杂质经由钢丸收集槽h13和钢珠过滤漏斗h15流向相应的储丸桶内,而密度小于水的杂质则被分离至杂质过滤槽h13内并最终被清理而出;此作业工序可预先设定最大水压1.5mpa)。

首先,系统集控器输出控制信号作正向冲洗,即:开启清洗水泵b1并同时开启第一三通电磁阀d103使第一球阀k101、第三球阀k103、第五球阀k105、第七球阀k107以及三通开关球阀k111的第一出口开启;由储水箱t1输出的水流在清洗水泵b1的作用下会顺序地经由第二流体喷嘴e108、工件循环管道和第一流体喷嘴e110回流至系统内,此过程中通过设定的最大水压可使管道内的水进行高速流动(如:流速在12-15m/s),在运行一定时长(如15s)后停止运作;然后,系统集控器输出控制信号作反向冲洗,即:开启清洗水泵b1并且同时开启开启第一三通电磁阀d103使第二球阀k102、第四球阀k104、第六球阀k106、第八球阀k108以及三通开关球阀k111的第二出口开启,由储水箱t1输出的水流在清洗水泵b1的作用下会顺序地经由第一流体喷嘴e110工件循环管道和第二流体喷嘴e108高速回流至系统内,在运行一定时长(如15s)后停止运作;从而完成一次高压冲洗作业。

4、高压钢丸混合清洗作业(可预先设定最大水压为1.5mpa)。

首先,集控器输出控制信号作正向清洗,即:开启清洗水泵b1并同时开启开启第一三通电磁阀d103使第一球阀k101、第三球阀k103、第五球阀k105、第七球阀k107以及三通开关球阀k111的第一出口开启;开启第二三通电磁阀d104以使第九球阀k109打开;预定时间(如5s)后,再开启第一电动比例调节阀m11和第一压差电磁阀d101;此时,从第二流体喷嘴e108出来的是由水和从第一钢珠储丸桶q11出来的钢珠混合而成的高速混合流体,从而利用此高速混合流体与工件循环管道的各个方向的内壁的撞击效应,使附着于管道内壁上的水垢脱落,而后回流的高速混合流体会进入首先进入钢丸收集槽h12内,从而在比重挡板h14的作用下并利用物质之间的密度差异,使密度大于水的诸如钢珠等沉入钢丸收集槽h12内并最终经由钢珠过滤漏斗h15进入第二钢珠储丸桶q12内,而密度小于水的诸如杂质等则随水流漫过比重挡板h14进入杂质过滤槽h13内(在此过程中,多余的水一部分会通过杂质过滤槽h13流入储水箱t1、另一部分则会经由第二钢珠储丸桶q12流入储水箱t1;同时,当上限钢珠感应开关g16检测到钢珠过滤漏斗h15内的钢珠堆积高度超过上限高度时,系统停止运作并利用第一电动比例调节阀m11关闭第一钢珠储丸桶q11的钢珠出口通道,而后开启第一电磁开关阀d106以利用水流将钢珠顺畅地引流至第二钢珠储丸桶q12内,当钢珠堆积高度低于上限高度后,再继续执行前述动作),在冲洗的过程中,由于所有的上线钢珠液位传感器g11和下限液位传感器g12始终保持开启状态,当检测到第一钢珠储丸桶q11内的钢珠量低于下限值或者检测到第二钢珠储丸桶q12内的钢珠量高于上限值时,则证明钢珠基本已经全部回流至第二钢珠储丸桶q12内,此时系统停止执行正向清洗。

然后,系统再次启动并执行反向冲洗,即:系统集控器输出控制信号以开启清洗水泵b1并且同时开启第一三通电磁阀d103使第二球阀k102、第四球阀k104、第六球阀k106、第八球阀k108以及三通开关球阀d111的第二出口开启;开启第三三通电磁阀d105使第十球阀k110打开,预定时间(如5s)后再开启第二比例调节阀m12和第二压差电磁阀d102,此时从第一流体喷嘴e110出来的是由水和从第二钢珠储丸桶q12出来的钢珠混合而成的高速混合流体,从而依正向冲洗的原理实现相关动作并完成反向冲洗作业。

在高压钢丸混合清洗作业过程中,通过执行正向冲洗和反向冲洗可有效避免管道的内壁不会出现一侧流向冲洗效果好、另一侧流向冲洗效果差的问题;当然,正向与反向冲洗的次数可根据实际情况进行设定。

5、二次高压冲洗作业(此作业工序与一次高压冲洗作业流程相同,主要作用昰将管道的残留钢珠全部回收到第一钢珠储丸桶q11或第二钢珠储丸桶q12内,以减少钢珠的损失)。

6、淸洗后流量检测作业(此作业工序与清洗前流量检测作业流程相同,主要作用是获取清洗后的工件循环管道的流量数据,从而通过对比清洗前与凊洗后的流量差别来为直观体现凊洗后效果提供依据)。

7、排水风干作业(此作业工序的主要作用是将管道里面的积水排回到储水箱t1,以减少循环水损失、避免管道壁生锈以及拆工件不会有液体流出使操作环镜干净)。

系统集控器输出控制信号以以开启第一三通电磁阀d103使第一球阀k101、第三球阀k103、第五球阀k105、第七球阀k107以及三通开关球阀k111的第一出口开启,而后开启大流量电磁开关阀d109以使储气罐p1内的压缩空气进入循环管路内,从而利用大流量的气体将工件循环管道内的积水经由第一流体喷嘴e110内排入清洗系统内并最终回流至储水箱t1内,而通过对通气的持续时间的掌控则可同时完成对管道内壁的风干处理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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