一种不锈钢管生产用立式清洗系统的制作方法

本发明涉及不锈钢管生产设备技术领域，具体为一种不锈钢管生产用立式清洗系统。

背景技术：

不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工和机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件，另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构，也常用作家具厨具，不锈钢管在生产过程中需要进行清洗，来去除不锈钢管表面的油渍、加工粉尘或其他杂质。

参考中国专利公开号为cn209020800u的一种不锈钢管的清洗装置，通过擦洗块的半开环设计，无需旋转不锈钢管，省时省力，竖直升降机构和限位块的推杆电机的配合使用，可满足不同长度尺寸的不锈钢的清洗，

参考中国专利公开号为cn104475464b的一种不锈钢管油液清洗设备，通过采用蒸汽喷射装置连接锅炉蒸汽对管材的内外表面进行清洗，原理是锅炉产生的饱和蒸汽温度可达到190摄氏度，压力可以达到0.8兆帕(如果对饱和蒸汽进行干燥处理，蒸汽的温度还要高)，这样的压力和温度如果直接用于管材的油垢清洗，效果比用去脂液清洗要直接可靠，实际使用时将高压蒸汽通过管道和头部的喷嘴直接向管材喷射冲击，可以调节喷嘴离管材的距离和喷射的面积以调节冲击压力。

综合分析以上参考专利，可得出以下缺陷：

1)现有的不锈钢管清洗设备大多是通过将钢管水平放置于传输带或清洗池内堆积共同清洗液清洗或者高压蒸汽喷射清洗，如参考专利cn104475464b的一种不锈钢管油液清洗设备，这样的清洗方式清洗不彻底，尤其对于钢管的孔壁清洗不干净，且容易使钢管之间相互碰撞，导致表面处理好后的钢管表面出现划痕，不良品大大增加，不能实现通过将钢管分开独立同时清洗，来保证每根钢管之间在相互不影响的情况下进行很好的清洗。

2)现有的立式不锈钢管清洗设备清洗不彻底，且清洗效率低，如参考专利cn209020800u的一种不锈钢管的清洗装置，单一的通过带动半开环设计的擦洗块进行上下移动清洗，只能清洗不锈钢管一侧的外表面，而对于钢管外表面的另一侧以及钢管孔壁均不能得到很好的清洗，同时一次只能清洗一个钢管，清洗效率低，大大浪费了清洗成本，不能实现一次全方位清洗多根钢管，无法达到既快速又高效的进行钢管清洗的目的。

3)现有的清洗设备不能实现对清洗后的废液进行集中回收利用，直接将清洗废水排出或四溅到外界，会造成严重的水资源浪费，从而使不锈钢管清洗成本大大提高，对不锈钢管生产企业十分不利。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种不锈钢管生产用立式清洗系统，解决了现有的不锈钢管清洗设备大多是通过将钢管水平放置于传输带或清洗池内堆积共同清洗液清洗或者高压蒸汽喷射清洗，清洗不彻底，且容易使钢管之间相互碰撞，导致表面处理好后的钢管表面出现划痕，同时现有的立式不锈钢管清洗设备清洗不彻底，且清洗效率低，单一的通过带动半开环设计的擦洗块进行上下移动清洗，只能清洗不锈钢管一侧的外表面，而对于钢管外表面的另一侧以及钢管孔壁均不能得到很好的清洗，同时一次只能清洗一个钢管，清洗效率低，大大浪费了清洗成本，不能实现对清洗后的废液进行集中回收利用，直接将清洗废水排出或四溅到外界，会造成严重水资源浪费的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种不锈钢管生产用立式清洗系统，包括基板以及基板顶部从左至右依次固定安装的液压机箱和驱动机箱，所述液压机箱的内部通过螺栓固定连接有液压组件，且驱动机箱的顶部固定连接有护筒，所述护筒的内部通过轴承转动连接有转动轴，所述转动轴的底端贯穿驱动机箱并延伸至驱动机箱的内部，且转动轴延伸至驱动机箱内部的一端分别通过凸型架和轴承与驱动机箱内壁的底部转动连接，所述转动轴的顶端通过连接板固定连接有转盘，且转盘的顶部开设有安装通孔，所述安装通孔的内部固定安装有外清洗组件，且驱动机箱内部的底部设置有与转动轴相适配的驱动组件，所述护筒的外表面通过转动套转动连接有内清洗组件，且液压组件的顶端固定连接有压板，所述液压机箱的顶部与压板的底部之间固定安装有激光距离传感器，所述压板底部的一侧固定连接有注液组件，且压板的顶部和驱动机箱的内部均固定安装有泵液机构。

所述外清洗组件包括通过合页转动连接的左半圆环和右半圆环，所述左半圆环和右半圆环的外表面不与安装通孔的内壁连接，而是通过合页转轴的外表面与安装通孔的内壁固定连接，所述左半圆环和右半圆环的内表面均通过粘附剂粘附有海绵擦拭层，且左半圆环和右半圆环的内部均开设有储液腔，所述储液腔的内壁开设有通液孔，且左半圆环和右半圆环远离合页的一端之间设置有卡接组件。

所述内清洗组件包括固定连接于转动套外表面的曲杆，所述曲杆远离转动套的一端固定安装有海绵清洗棒，且曲杆一端的底部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的一端通过滑块与固定安装于驱动机箱顶部的环形滑轨滑动连接。

优选的，所述驱动组件包括通过连接板固定安装于驱动机箱内壁底部的伺服电机，且伺服电机输出轴的外表面固定连接有第一锥齿轮，所述转动轴位于驱动机箱内部的外表面固定安装有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。

优选的，所述转动轴的内部为中空，且固定安装于驱动机箱内的泵液机构的出液管通过旋转密封件与转动轴的底端活动连接，使清洗液通入转动轴的空腔内，所述转盘的内部开设有与安装通孔连通的安装槽，所述安装槽内固定安装有与储液腔和转动轴空腔相连通的导液管。

优选的，所述转盘的底部固定安装有与内清洗组件相适配的环形接液筒，且环形接液筒的底部通过回液管与驱动机箱内部的泵液机构连通，所述环形接液筒的内部固定安装有过滤网。

优选的，所述液压组件包括分别固定安装于液压机箱内壁底部的液压缸和液压油箱，所述液压油箱的顶部固定安装有液压泵，且液压泵的进液口通过管道与液压油箱连通，所述液压泵的出液口通过管道与液压缸的进液口连通，且液压缸的出液口通过管道与液压油箱连通，所述液压缸的输出端贯穿液压机箱并延伸至液压机箱的顶部，所述液压缸伸出端与压板的底部固定连接。

优选的，所述注液组件包括固定安装与压板底部的压块，且压块的底部开设有压槽，所述压槽内壁的底部固定安装有注液针管，且注液针管的外表面滑动连接有橡胶密封板，所述橡胶密封板顶部的两侧均通过弹簧与压槽内壁的顶部活动连接，所述注液针管的顶端通过管道与压板顶部固定安装的泵液机构连通。

优选的，所述外清洗组件和内清洗组件的数量至少为十六个，且十六个外清洗组件和内清洗组件呈圆形两两等距分布，所述注液组件的数量至少为八个，且八个注液组件呈半圆形两两等距安装于压板的底部。

优选的，两个所述泵液机构均包括水箱和抽水泵，所述抽水泵的进液口通过管道与水箱连通，且抽水泵的出液口通过管道分别与转动轴和注液组件连通。

优选的，所述卡接组件包括开设于左半圆环上的卡槽和活动槽，所述活动槽的内部通过挤压板和弹簧活动连接有卡接杆，所述卡接杆的一端贯穿卡槽并延伸至卡槽的内部，所述卡接杆的另一端贯穿左半圆环并延伸至左半圆环的外部，且右半圆环固定连接有与卡接杆相适配的卡环。

优选的，所述液压机箱的内部分别固定安装有中央处理器、数据比较器和时间继电器，且液压机箱的正面固定安装有控制面板。

(三)有益效果

本发明提供了一种不锈钢管生产用立式清洗系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该不锈钢管生产用立式清洗系统，通过在液压机箱的内部通过螺栓固定连接有液压组件，且驱动机箱的顶部固定连接有护筒，护筒的内部通过轴承转动连接有转动轴，转动轴的底端贯穿驱动机箱并延伸至驱动机箱的内部，且转动轴延伸至驱动机箱内部的一端分别通过凸型架和轴承与驱动机箱内壁的底部转动连接，转动轴的顶端通过连接板固定连接有转盘，且转盘的顶部开设有安装通孔，安装通孔的内部固定安装有外清洗组件，且驱动机箱内部的底部设置有与转动轴相适配的驱动组件，护筒的外表面通过转动套转动连接有内清洗组件，可实现通过将钢管分开独立同时清洗，来保证每根钢管之间在相互不影响的情况下进行很好的清洗，避免多根钢管堆积共同清洗液清洗或者高压蒸汽喷射清洗，使钢管之间相互碰撞，导致表面处理好后的钢管表面出现划痕的情况发生，清洗彻底，钢管的孔壁清洗干净，使不良品大大降低。

(2)、该不锈钢管生产用立式清洗系统，外清洗组件包括通过合页转动连接的左半圆环和右半圆环，左半圆环和右半圆环的外表面不与安装通孔的内壁连接，而是通过合页转轴的外表面与安装通孔的内壁固定连接，左半圆环和右半圆环的内表面均通过粘附剂粘附有海绵擦拭层，且左半圆环和右半圆环的内部均开设有储液腔，内清洗组件包括固定连接于转动套外表面的曲杆，曲杆远离转动套的一端固定安装有海绵清洗棒，且曲杆一端的底部固定连接有支撑杆，支撑杆的一端通过滑块与固定安装于驱动机箱顶部的环形滑轨滑动连接，可实现一次全方位清洗多根钢管，能够彻底的清洗钢管的外表面和内壁，很好的达到了既快速又高效的进行钢管清洗的目的，同时一次能清洗多根钢管，而且在清洗过程中能够实现不停机上料卸料，只需一人进行上下料操作即可，清洗效率高，大大节省了清洗成本。

(3)、该不锈钢管生产用立式清洗系统，通过在转盘的底部固定安装有与内清洗组件相适配的环形接液筒，且环形接液筒的底部通过回液管与驱动机箱内部的泵液机构连通，环形接液筒的内部固定安装有过滤网，可实现对清洗后的废液进行集中回收利用，防止直接将清洗废水排出或四溅到外界，会造成严重的水资源浪费，从而大大降低了不锈钢管清洗成本，对不锈钢管生产企业十分有益。

(4)、该不锈钢管生产用立式清洗系统，卡接组件包括开设于左半圆环上的卡槽和活动槽，活动槽的内部通过挤压板和弹簧活动连接有卡接杆，卡接杆的一端贯穿卡槽并延伸至卡槽的内部，卡接杆的另一端贯穿左半圆环并延伸至左半圆环的外部，且右半圆环固定连接有与卡接杆相适配的卡环，可实现将待清洗的不锈钢管进行很好的夹紧，同时方便清洗人员对钢管进行拆装，上下料方便，大大节省了清洗人员的工作时间，降低了劳动强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明结构的剖视图；

图3为本发明图2中a处的局部放大图；

图4为本发明驱动机箱和护筒结构的剖视图；

图5为本发明转盘和外清洗组件的结构示意图；

图6为本发明海绵清洗棒结构的示意图；

图7为本发明外清洗组件的结构示意图；

图8为本发明压板的结构示意图；

图9为本发明转盘内部的俯视图；

图10为本发明外清洗组件内部的俯视图；

图11为本发明图10中b处的局部放大图；

图12为本发明注液组件的结构示意图。

图中，1基板、2液压机箱、3驱动机箱、4液压组件、41液压缸、42液压油箱、43液压泵、5护筒、6转动轴、7转盘、8安装通孔、9外清洗组件、91左半圆环、92右半圆环、93海绵擦拭层、94储液腔、95通液孔、96卡接组件、961卡槽、962活动槽、963挤压板、964卡接杆、965卡环、10驱动组件、101伺服电机、102第一锥齿轮、103第二锥齿轮、11转动套、12内清洗组件、121曲杆、122海绵清洗棒、123支撑杆、124环形滑轨、13压板、14激光距离传感器、15注液组件、151压块、152压槽、153注液针管、154橡胶密封板、16泵液机构、161水箱、162抽水泵、17安装槽、18导液管、19环形接液筒、20过滤网、21中央处理器、22数据比较器、23时间继电器、24控制面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，本发明实施例提供一种技术方案：一种不锈钢管生产用立式清洗系统，包括基板1以及基板1顶部从左至右依次固定安装的液压机箱2和驱动机箱3，液压机箱2的内部通过螺栓固定连接有液压组件4，且驱动机箱3的顶部固定连接有护筒5，护筒5可以起到很好支撑和防护效果，护筒5的内部通过轴承转动连接有转动轴6，转动轴6的底端贯穿驱动机箱3并延伸至驱动机箱3的内部，且转动轴6延伸至驱动机箱3内部的一端分别通过凸型架和轴承与驱动机箱3内壁的底部转动连接，凸型架是采用硬质钢结构材料制成，具有很好的抗压可抗疲劳性能，转动轴6的顶端通过连接板固定连接有转盘7，转盘7和护套5之间通过三角支架进行转动连接，三角支架能够对转盘7起到很好的支撑作用，且转盘7的顶部开设有安装通孔8，安装通孔8的内部固定安装有外清洗组件9，且驱动机箱3内部的底部设置有与转动轴6相适配的驱动组件10，驱动组件10包括通过连接板固定安装于驱动机箱3内壁底部的伺服电机101，伺服电机101的型号为60lcb010c-90000048，且伺服电机101输出轴的外表面固定连接有第一锥齿轮102，转动轴6位于驱动机箱3内部的外表面固定安装有与第一锥齿轮102相啮合的第二锥齿轮103，护筒5的外表面通过转动套11转动连接有内清洗组件12，且液压组件4的顶端固定连接有压板13，压板13的右侧是采用160度设计，目的是能够正好压下八个钢管，避免影响另外八个工位安装钢管，液压机箱2的顶部与压板13的底部之间固定安装有激光距离传感器14，激光距离传感器14的型号为ft4x-senst-200，压板13底部的一侧固定连接有注液组件15，且压板13的顶部和驱动机箱3的内部均固定安装有泵液机构16，转盘7的底部固定安装有与内清洗组件12相适配的环形接液筒19，环形接液筒19的中部为圆孔设计，目的是防止环形接液筒19能够很好的适配内清洗组件12进行安装工作，且环形接液筒19的底部通过回液管与驱动机箱3内部的泵液机构16连通，环形接液筒19的内部固定安装有过滤网20，过滤网20能够很好的过滤杂质，外清洗组件9和内清洗组件12的数量至少为十六个，且十六个外清洗组件9和内清洗组件12呈圆形两两等距分布，外清洗组件9和内清洗组件12的数量不限于十六个，根据实际使用需求以及转盘7和压板13的面积进行自由设计，注液组件15的数量至少为八个，且八个注液组件15呈半圆形两两等距安装于压板13的底部，同样注液组件15的数量也不限于八个，根据外清洗组件9和内清洗组件12的数量进行自由设计，泵液机构16均包括水箱161和抽水泵162，抽水泵162的型号为jyqw50-15-10-1200-1.5，抽水泵162的进液口通过管道与水箱161连通，且抽水泵162的出液口通过管道分别与转动轴6和注液组件15连通，液压机箱2的内部分别固定安装有中央处理器21、数据比较器22和时间继电器23，中央处理器21的型号为arm9，数据比较器22的型号为adcmp356，时间继电器23的型号为7pr4140，且液压机箱2的正面固定安装有控制面板24。

由图2所示，液压组件4包括分别固定安装于液压机箱2内壁底部的液压缸41和液压油箱42，液压油箱42的顶部固定安装有液压泵43，液压泵43是选用型号为cb-b25的大功率液压泵，且液压泵43的进液口通过管道与液压油箱42连通，液压泵43的出液口通过管道与液压缸41的进液口连通，且液压缸41的出液口通过管道与液压油箱42连通，每个管道内部均固定安装有电磁阀，且这些电磁阀均与中央处理器电性连接，方便进行控制，液压缸41的输出端贯穿液压机箱2并延伸至液压机箱2的顶部，液压缸41伸出端与压板13的底部固定连接。

由图12所示，注液组件15包括固定安装与压板13底部的压块151，且压块151的底部开设有压槽152，压槽152内壁的底部固定安装有注液针管153，且注液针管153的外表面滑动连接有橡胶密封板154，橡胶密封板154具有很好的弹性密封效果，在橡胶密封板154将钢管的顶端盖住之后，能够将钢管的孔内进行很好的密封，防止水流外溢，橡胶密封板154顶部的两侧均通过弹簧与压槽152内壁的顶部活动连接，注液针管153的顶端通过管道与压板13顶部固定安装的泵液机构16连通。

由图7和图10所示，外清洗组件9包括通过合页转动连接的左半圆环91和右半圆环92，左半圆环91和右半圆环92的外表面不与安装通孔8的内壁连接，而是通过合页转轴的外表面与安装通孔8的内壁固定连接，左半圆环91和右半圆环92的内表面均通过粘附剂粘附有海绵擦拭层93，且左半圆环91和右半圆环92的内部均开设有储液腔94，储液腔94的内壁开设有通液孔95，且左半圆环91和右半圆环92远离合页的一端之间设置有卡接组件96。

由图11所示，卡接组件96包括开设于左半圆环91上的卡槽961和活动槽962，活动槽962的内部通过挤压板963和弹簧活动连接有卡接杆964，卡接杆964的一端贯穿卡槽961并延伸至卡槽961的内部，卡接杆964的另一端贯穿左半圆环91并延伸至左半圆环91的外部，且右半圆环92固定连接有与卡接杆964相适配的卡环965。

由图9所示，转动轴6的内部为中空，且固定安装于驱动机箱3内的泵液机构16的出液管通过旋转密封件与转动轴6的底端活动连接，使清洗液通入转动轴6的空腔内，转盘7的内部开设有与安装通孔8连通的安装槽17，安装槽17内固定安装有与储液腔94和转动轴6空腔相连通的导液管18。

由图2、图3和图6所示，内清洗组件12包括固定连接于转动套11外表面的曲杆121，曲杆121是采用硬质合金钢材料制成，硬度和抗疲劳效果好，曲杆121远离转动套11的一端固定安装有海绵清洗棒122，海绵擦拭层93和海绵清洗棒122均具有很好的吸水效果，同时海绵擦拭层93和海绵清洗棒122表面的摩擦系数大，能够将钢管上的污垢彻底擦去，且曲杆121一端的底部固定连接有支撑杆123，支撑杆123的一端通过滑块与固定安装于驱动机箱3顶部的环形滑轨124滑动连接，通过支撑杆123和环形滑轨124的配合设计，能够大大增强曲杆121的刚度，实现对曲杆121的支撑，避免曲杆121弯折。

使用前，首先通过外界电源将整个清洗系统通电，然后通过控制面板24将控制程序录入中央处理器21、数据比较器22和时间继电器23中，控制程序包括压板13到液压机箱2之间的最大距离值和最小距离值、液压组件4内电磁阀的通断控制顺序以及伺服电机101工作时间，然后分别向驱动机箱3和压板13顶部安装的泵液机构16中通入清洗液，当水箱161中的清洗液液位达到所需要求时，停止加水，操作控制面板24，使中央处理器21控制液压组件4的液压泵43开始工作，并且打开进油管和出油管的电磁阀，使液压油箱42内的液压油泵入液压缸41中，从而使液压缸41带动压板13上升，此时激光距离传感器14检测压板13和液压机箱2之间的距离，并将检测的距离传送至数据比较器22中与录入的最大距离值进行比较，当达到最大距离值后，中央处理器21控制关闭电磁阀，使液压缸41保压，即可使压板13维持在最高位置。

第一次上料：将卡接杆964向外拉出，使卡接杆964与卡环965分离，然后将左半圆环91和右半圆环92打开，将待清洗的不锈钢管竖直插入安装通孔8内，使海绵清洗棒122的上端部分插入不锈钢管底端，然后将左半圆环91和右半圆环92合拢，让卡环965与卡接杆964进行卡接，使海绵擦拭层93与不锈钢管表面挤压贴合，先安装八个，然后操作控制面板24，使中央处理器21控制伺服电机101开始工作，伺服电机101分别通过第一锥齿轮102、第二锥齿轮103和转动轴6带动转盘7顺时针旋转，当伺服电机101达到设定的工作时间时，转盘7正好旋转180度，此时伺服电机101停止工作，将安装好的八个不锈钢管转到压板13的下方

清洗：操作控制面板24，使中央处理器21控制液压组件4的液压泵43进行小功率反向工作，并且打开进油管和出油管的电磁阀，使液压油从液压缸41回流至液压油箱42内，从而实现液压缸41的缓慢泄压，此时压板13向下缓慢移动，当注液组件4内的注液针管153插入钢管内时，橡胶密封板154会将钢管顶部挤压密封，此时操作控制开关24，使中央处理器21控制泵液机构16中的抽水泵162开始工作，将清洗液分别泵入注液针管153内，并通过转动轴6空腔和导液管18泵入储液腔94内，注液针管153内的清洗液会流入钢管内将海绵清洗棒122打湿，而储液腔94内的液体会通过通液孔95流向海绵擦拭层93，并被海绵擦拭层93浸湿，此时压板13继续向下缓慢移动，压住钢管向下缓慢移动，海绵擦拭层93和海绵清洗棒122分别对钢管的外壁内壁同时进行清洗擦拭。

第二次上料：在上述清洗过程中，生产人员可在不停机的状态下同时对转盘7上另外八个外清洗组件9进行上料，上料过程和第一次上料过程相同。

卸料：当压板13缓慢向下移动的距离达到激光距离传感器14设定的最小距离值时，表示此时钢管已经下移至最下端，钢管各面已经全部清洗完成，此时中央处理器21控制液压组件4的液压泵43开始工作，并且打开进油管和出油管的电磁阀，使液压油箱42内的液压油泵入液压缸41中，从而使液压缸41带动压板13上升，此时激光距离传感器14检测压板13和液压机箱2之间的距离，并将检测的距离传送至数据比较器22中与录入的最大距离值进行比较，当达到最大距离值后，中央处理器21控制关闭电磁阀，使液压缸41保压，即可使压板13维持在最高位置，使注液组件15与钢管分离，同时中央处理器21控制伺服电机101反转复位，伺服电机101在反转复位的过程中带动转盘7逆时针旋转180度，使第二次上料完成的钢管运动到压板13的下方，而清洗完成后的钢管运动到外侧，然后同样操作拉出卡接杆964，打开左半圆环91和右半圆环92将清洗好的钢管从安装通孔8内抽出即可，再次进行上料，与此同时清洗系统会执行上述的清洗步骤对另外八个钢管进行清洗，从而完成不停机清洗、上料和卸料的整个循环工作。

流经钢管内表面和外表面的清洗液会在重力作用下流入环形接液筒19内，先经过过滤网20过滤后，通过回流管流入驱动机箱3内安装的泵液机构16的水箱161内回收利用。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。