一种用于大型输送管道的高效清洗工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及输送管道加工技术领域，具体为一种用于大型输送管道的高效清洗工艺。


背景技术：

[0002]
输送管道是指专门输送液体和气体物资的管道，采用管道输送物资的方法叫管道运输，是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式，是统一运输网中干线运输的特殊组成部分，管道根据使用场合的不同选择相适应的材质管道，广泛应用在冶金矿山的工艺管道，及尾矿输送管道，煤矿洗煤、选煤厂工艺管道，及煤矸石排放输送管道，远距离成品煤浆的输送，其中大型输送管道使用也较为广泛，而在大型输送管道生产过程中需要多管道成品进行清洗，原始的清洗方式是直接通过冲水管冲洗或者通过吊机将管道集中起吊至清洗池中进行浸泡清洗，这样的清洗方法较为繁琐。
[0003]
参考中国专利公开号为cn111468483a的一种推移式大型管道内部清洁装置，记为参考专利1，该专利通过推动推手可带动整个车架移动，车架通过连杆和安装框一会带动磁铁一移动，磁铁二可带动清洗滚筒移动，清洗滚筒在移动过程中可对管道的内部进行清洗，操作简单，且清洗效率高，清洗机构移动会使得移动轮会沿大型管道的内侧壁转动，带动清洗滚筒移动的过程中转动式对管道进行清洗，且凸轮通过连接球可带动安装杆左右移动，安装杆通过连接块可带动清洗滚筒左右移动，使得清洗滚筒在转动时又能间隔式左右移动，能对管道内部的同一个位置进行多次清洗，清洗更彻底，清洗效果更好。
[0004]
参考中国专利公开号为cn107537833a的一种大型管道清洗装置，记为参考专利2，该专利通过电机皮带带动折叠杆，折叠杆折叠带动旋转式清洁刷做向下运动，旋转式清洁刷中心部位的旋转轴运动，带动两侧的转轴周向转动，且安装于转轴上的第一刷洗部和第二刷洗部能以转轴为转动中心实现自转，从而可以实现对管道内壁的清洁。
[0005]
综合分析以上参考专利，可得出以下缺陷：
[0006]
1)参考专利1和参考专利2只能对单个管道的内部进行清洗，清洗仍然不彻底，不能实现对大型输送管道的内外同时进行清洗，对管道内部清洗完成后，还需要另外对管道的外部进行清洗，增加了清洗人员的工作负担，无法达到将管道的内外清洗集中一起同时进行的目的，从而给清洗人员的清洗工作带来极大的不便。
[0007]
2)参考专利1和参考专利2不能实现大批量的自动化清洗，针对参考专利1一次清洗完成后，需要清洗人员推动整个清洗设备进行下一个管道的清洗，费时费力而且管道的管径大小不一，参考专利1的使用范围较为局限，不利于推广使用，参考专利2清洗一个管道后，需要将下一个管道立起来，使管道站立的工序本身就很繁琐，尤其对于管径较大的钢材质管道，体积大，质量重，立起管道非常费力，因此参考的两个专利都不能实现自动化清洗，无法达到既快速又高效的对大型输送管道进行清洗的目的。
[0008]
3)参考专利1的清洗结构较为复杂，通过采用大量的传动结构实现清洗特征结构在管道内部运动，并将大量传输结构插入管道内，生产成本高，十分不利于推广使用，而参
考专利2采用简单的清洗结构对管道清洗，但具有一定的使用限制，当管道的高度超出清洗结构的长度时，明显不能进行管道内部全部清洗，而且参考专利2的清洗结构需要从上往下插入管道内，当管道高度较高时，需要配备高度行程较大的升降机构才能正常使用，因此这样的清洗设备体积较大，对清洗场地要求较高。


技术实现要素：

[0009]
(一)解决的技术问题
[0010]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于大型输送管道的高效清洗工艺，解决了现有的大型输送管道清洗设备只能对单个管道的内部进行清洗，清洗仍然不彻底，不能实现对大型输送管道的内外同时进行清洗，不能实现大批量的自动化清洗，且清洗结构较为复杂，对清洗场地要求较高的问题。
[0011]
(二)技术方案
[0012]
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于大型输送管道的高效清洗工艺，该清洗工艺具体包括以下步骤：
[0013]
s1、通过测量设备测量待清洗管道的内管径、外管径以及管道长度；
[0014]
s2、根据步骤s1测量的尺寸数据，判断其内外径和长度是否满足内外一体式清洗设备的清洗尺寸要求；
[0015]
s3、若步骤s2判断合格，则通过上料设备将待清洗管道水平搬运至内外一体式清洗设备的输送机构上；
[0016]
s4、启动内外一体式清洗设备对步骤s3上料的管道进行内部外动化清洗；
[0017]
s5、待步骤s4中的一个管道清洗完成后，进行卸料，并将下一个待清洗管道输送过来重复步骤s4的清洗步骤进行清洗，以此循环直至将全部待清洗的大型输送管道清洗完成。
[0018]
其中，步骤s2-s4中所述的内外一体式清洗设备，包括两个清洗机构以及安装于两个清洗机构之间的输送机构，所述清洗机构包括通过万向轮能够在地面上移动的机箱以及机箱顶部固定安装的电机箱，所述电机箱的内部通过安装板固定安装有驱动电机，且电机箱的一侧活动设置有内清洗组件，所述电机箱的顶部通过l形支架安装有外清洗组件，所述电机箱的顶部且位于l形支架的一侧固定安装有液压机组，且机箱的内部固定安装有供水机组和控制组件，所述输送机构的两侧均设置有档料组件。
[0019]
所述内清洗组件包括通过轴承转动连接于电机箱一侧的螺纹杆，所述螺纹杆的一端贯穿电机箱并延伸至电机箱的内部，且螺纹杆延伸至电机箱内部的一端通过轴承与驱动电机的输出轴固定连接，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹套体，且螺纹套体的外表面固定安装有固定圆盘，所述固定圆盘的外表面通过连接板固定杆安装有若干个液压伸缩杆，且若干个液压伸缩杆的伸出端均固定安装有清洗毛刷，在任意所述清洗毛刷的外侧固定安装有压力传感器，所述螺纹套体的外表面且位于固定圆盘的两侧均固定安装有通水盘，且通水盘的外表面通过导液管连通有若干个下喷嘴。
[0020]
优选的，所述外清洗组件包括通过连接板固定安装于l形支架上的升降液压缸，所述升降液压缸的伸出端通过连接板固定安装有弧形板，且弧形板的底部固定安装有分流管，所述分流管的底部固定安装有若干个上喷嘴。
[0021]
优选的，所述输送机构包括安装框以及固定安装于安装框两侧四角的上料斜板，所述安装框背面的一侧通过三角支架固定安装有动力电机，且安装框的内壁通过分别轴承转动连接有驱动轴和从动轴，所述驱动轴和从动轴的外表面套设有传送带，且传送带的外表面通过安装架转动连接有若干个滚轴。
[0022]
优选的，所述档料组件包括固定安装于输送机构底部前后两侧的两个旋转液压缸，两个所述旋转液压缸的伸出端均通过固定套环固定连接有摆杆，且两个摆杆之间固定连接有横杆，所述横杆的外表面通过轴承转动连接有滚筒。
[0023]
优选的，所述液压机组的通液口通过管道分别与内清洗组件、外清洗组件和挡料组件内部液压缸的通液口连通。
[0024]
优选的，所述供水机组的通水口通过导管分别与通水盘和外清洗组件的进水口连通。
[0025]
优选的，所述控制组件包括分别固定安装与机箱内部的中央处理器、数据比较器、反馈模块和时间继电器，且中央处理器的信号端分别通过导线与数据比较器、反馈模块、时间继电器和压力传感器的信号端电性连接。
[0026]
优选的，所述机箱的箱门上分别固定安装有控制面板和指示灯。
[0027]
优选的，所述步骤s3中上料设备为叉车或与内外一体式清洗设备的输送机构相连接的产线下料机构。
[0028]
(三)有益效果
[0029]
本发明提供了一种用于大型输送管道的高效清洗工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0030]
(1)、该用于大型输送管道的高效清洗工艺，其清洗机构包括通过万向轮能够在地面上移动的机箱以及机箱顶部固定安装的电机箱，电机箱的内部通过安装板固定安装有驱动电机，且电机箱的一侧活动设置有内清洗组件，电机箱的顶部通过l形支架安装有外清洗组件，可实现对大型输送管道的内外同时进行清洗，无需另外对管道的外部进行清洗，减轻了清洗人员的工作负担，很好的达到了将管道的内外清洗集中一起同时进行的目的，清洗彻底，从而大大方便了清洗人员的清洗工作。
[0031]
(2)、该用于大型输送管道的高效清洗工艺，其输送机构包括安装框以及固定安装于安装框两侧四角的上料斜板，安装框背面的一侧通过三角支架固定安装有动力电机，且安装框的内壁通过分别轴承转动连接有驱动轴和从动轴，驱动轴和从动轴的外表面套设有传送带，且传送带的外表面通过安装架转动连接有若干个滚轴，可实现大批量的自动化清洗，只需通将管道运送至输送机构上即可进行自动化内外清洗，省时省力，能够适用于不同管径大小的管道清洗，使用范围较广，有利于推广使用，无需前期花费加大工序进行搬运，上料简单，很好的达到了既快速又高效的对大型输送管道进行清洗的目的。
[0032]
(3)、该用于大型输送管道的高效清洗工艺，其内清洗组件包括通过轴承转动连接于电机箱一侧的螺纹杆，螺纹杆的一端贯穿电机箱并延伸至电机箱的内部，且螺纹杆延伸至电机箱内部的一端通过轴承与驱动电机的输出轴固定连接，螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹套体，且螺纹套体的外表面固定安装有固定圆盘，可实现采用简单的结构即可实现对管道的内外表面同时进行自动化清洗，无需通过采用大量的传动结构实现清洗特征结构进行清洗，节省了生产成本，十分有利于推广使用，同时，本发明通过设置前后两组清洗机构
对较长管道也能够进行全面清洗，无需配制较大的升降机构来使用，对清洗场地要求较低。
附图说明
[0033]
图1为本发明的结构示意图；
[0034]
图2为本发明结构的侧视图；
[0035]
图3为本发明内清洗组件的侧视图；
[0036]
图4为本发明内清洗组件的结构示意图；
[0037]
图5为本发明通水盘内部的侧视图；
[0038]
图6为本发明弧形板结构的侧视图；
[0039]
图7为本发明输送机构的俯视图；
[0040]
图8为本发明档料组件的结构示意图；
[0041]
图9为本发明机箱和电机箱结构的剖视图。
[0042]
图中，1清洗机构、11万向轮、12机箱、13电机箱、14驱动电机、15内清洗组件、151螺纹杆、152螺纹套体、153固定圆盘、154液压伸缩杆、155清洗毛刷、156压力传感器、157通水盘、158下喷嘴、16外清洗组件、161升降液压缸、162弧形板、163分流管、164上喷嘴、17液压机组、18供水机组、19控制组件、191中央处理器、192数据比较器、193反馈模块、194时间继电器、2输送机构、21安装框、22上料斜板、23动力电机、24驱动轴、25从动轴、26传送带、27滚轴、3档料组件、31旋转液压缸、32摆杆、33横杆、34滚筒、4控制面板、5指示灯。
具体实施方式
[0043]
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。
[0044]
请参阅图1-9，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于大型输送管道的高效清洗工艺，该清洗工艺具体包括以下步骤：
[0045]
s1、通过测量设备测量待清洗管道的内管径、外管径以及管道长度；
[0046]
s2、根据步骤s1测量的尺寸数据，判断其内外径和长度是否满足内外一体式清洗设备的清洗尺寸要求；
[0047]
s3、若步骤s2判断合格，则通过上料设备将待清洗管道水平搬运至内外一体式清洗设备的输送机构上，步骤s3中上料设备为叉车或与内外一体式清洗设备的输送机构相连接的产线下料机构，上料设备不限于通过叉车或管道生产线的上料，根据实际需求任意选择；
[0048]
s4、启动内外一体式清洗设备对步骤s3上料的管道进行内部外动化清洗；
[0049]
s5、待步骤s4中的一个管道清洗完成后，进行卸料，并将下一个待清洗管道输送过来重复步骤s4的清洗步骤进行清洗，以此循环直至将全部待清洗的大型输送管道清洗完成。
[0050]
其中，步骤s2-s4中的内外一体式清洗设备，包括两个清洗机构1以及安装于两个清洗机构1之间的输送机构2，清洗机构1包括通过万向轮11能够在地面上移动的机箱12以
及机箱12顶部固定安装的电机箱13，万向轮11具有制动功能，能够进行自由制动，电机箱13的内部通过安装板固定安装有驱动电机14，驱动电机14是采用型号为60cb020c-500000的大功率伺服电机，且电机箱13的一侧活动设置有内清洗组件15，电机箱13的顶部通过l形支架安装有外清洗组件16，电机箱13的顶部且位于l形支架的一侧固定安装有液压机组17，液压机组17是由液压泵和液压油箱组成，且机箱12的内部固定安装有供水机组18和控制组件19，供水机组18是由水箱和水泵组成，输送机构2的两侧均设置有档料组件3，机箱12的箱门上分别固定安装有控制面板4和指示灯5。
[0051]
由图3-5所示，内清洗组件15包括通过轴承转动连接于电机箱13一侧的螺纹杆151，螺纹杆151的一端贯穿电机箱13并延伸至电机箱13的内部，且螺纹杆151延伸至电机箱13内部的一端通过轴承与驱动电机14的输出轴固定连接，螺纹杆151的外表面螺纹连接有螺纹套体152，且螺纹套体152的外表面固定安装有固定圆盘153，固定圆盘153的外表面通过连接板固定杆安装有若干个液压伸缩杆154，液压伸缩杆154是采用型号为cx-qc10-13的液压缸，且若干个液压伸缩杆154的伸出端均固定安装有清洗毛刷155，在任意清洗毛刷155的外侧固定安装有压力传感器156，压力传感器156的型号为ptg501，螺纹套体152的外表面且位于固定圆盘153的两侧均固定安装有通水盘157，且通水盘157的外表面通过导液管连通有若干个下喷嘴158。
[0052]
由图9所示，控制组件19包括分别固定安装与机箱12内部的中央处理器191、数据比较器192、反馈模块193和时间继电器194，中央处理器191的型号为arm9，数据比较器192的型号为lm211d，反馈模块193的型号为6dr4004-8j，时间继电器194的型号为7pr4040，且中央处理器191的信号端分别通过导线与数据比较器192、反馈模块193、时间继电器194和压力传感器156的信号端电性连接。
[0053]
由图2和图6所示，外清洗组件16包括通过连接板固定安装于l形支架上的升降液压缸161，升降液压缸161是采用型号为mob型大功率双程液压缸，升降液压缸161的伸出端通过连接板固定安装有弧形板162，且弧形板162的底部固定安装有分流管163，分流管163的底部固定安装有若干个上喷嘴164。
[0054]
由图2和图7所示，输送机构2包括安装框21以及固定安装于安装框21两侧四角的上料斜板22，安装框21背面的一侧通过三角支架固定安装有动力电机23，动力电机23是采用型号为40cb010c-500000的伺服电机，且安装框21的内壁通过分别轴承转动连接有驱动轴24和从动轴25，驱动轴24和从动轴25的外表面套设有传送带26，且传送带26的外表面通过安装架转动连接有若干个滚轴27。
[0055]
由图2和图8所示，档料组件3包括固定安装于输送机构2底部前后两侧的两个旋转液压缸31，旋转液压缸31的型号为hsc的大功率双程旋转油缸，两个旋转液压缸31的伸出端均通过固定套环固定连接有摆杆32，且两个摆杆32之间固定连接有横杆33，横杆33的外表面通过轴承转动连接有滚筒34。
[0056]
本发明实施例中，液压机组17的通液口通过管道分别与内清洗组件15的液压伸缩杆154、外清洗组件16的升降液压缸161和挡料组件3的旋转液压缸31的通液口连通，供水机组18的通水口通过导管分别与通水盘157和外清洗组件16的分流管163的进水口连通。
[0057]
具体操作流程如下：
[0058]
使用前，首先通过外界电源使整个清洗设备通电，然后通过控制面板4分别向中央
处理器191、数据比较器192和时间继电器194内录入控制程序，控制程序包括液压伸缩杆154所能承受的最大挤压压力数值和一个清洗周期的时间，然后通过与供水机组18连通的供水管将外界的水源送入供水机组18内进行加水。
[0059]
送料：通过上料设备将待清洗的管道沿着上料斜板22送入输送机构2传送带26的上料端，传送带26上的滚轴27能够对管道进行限位，再操作控制面板4，使中央处理器191控制动力电机23开始工作，动力电机23分别通过驱动轴24、从动轴25、传送带26和滚轴27带动管道缓慢向清洗机构1方向运动。
[0060]
挡料：通过时间继电器194计时，当达到第一个管道的运动时间后，此时管道运动到清洗机构1的正下方，中央处理器191控制液压机组17以及液压机组17与旋转液压缸31连通管道内的电磁阀开始工作，使两个旋转液压缸31旋转70
°-
90
°
，具体角度根据实际场地和管道尺寸需求进行设定，本发明实施例的旋转角度为85
°
，旋转液压缸31会分别通过摆杆32和横杆33带动滚筒34旋转85
°
，使滚筒34的表面紧贴管道的表面，即可实现对管道的限位。
[0061]
外部清洗：操作控制面板4，使中央处理器191控制液压机组17以及液压机组17与升降液压缸161连通管道内的电磁阀开始工作，使升降液压缸161伸出，升降液压缸161推动分流管163和上喷嘴164向下运动，将管道的上表面包裹但不接触，此时控制供水机组18以及供水机组18与分流管163连通管道内的电磁阀开始工作，使清洗液从上喷嘴164喷出，此时动力电机23还在带动传送带26运动，由于挡料组件3的限位，在滚筒34、滚轴27以及管道自身的重力作用下，使管道在传送带26上原地缓慢转动，因此可实现对管道的外表面进行全方位清洗，当达到设定的外清洗时间后，中央处理器191控制升降液压缸161复位。
[0062]
内清洗：中央处理器191先控制动力电机23停止工作，使管道静置于传送带26上，再控制驱动电机14开始工作，驱动电机14分别通过螺纹杆151、螺纹套体152和固定圆盘153带动液压伸缩杆154和通水盘157插入管道内，根据录入的控制程序，先插入一段距离后，中央处理器191控制液压机组17以及液压机组17与液压伸缩杆154连通管道内的电磁阀开始工作，使本发明实施例中的八个液压伸缩杆154同时伸出，使清洗毛刷155与管道内壁挤压接触，此时压力传感器156会对管道挤压的压力进行检测，并将检测的数据传送至数据比较器192与数据比较器192内部设定的标准压力值进行比较，若高于或等于标准压力值后，通过反馈模块193将反馈信号传送至中央处理器191，中央处理器191控制液压机组17以及液压机组17与液压伸缩杆154连通管道内的电磁阀停机和关闭，实现保压，此时中央处理器191控制供水机组18以及供水机组18与前侧通水盘157连通管道内的电磁阀打开，将水通过前侧的下喷嘴158喷出湿润管道内壁，之后启动驱动电机14，使驱动电机14带动清洗毛刷155继续向管道的内部插入，在此过程中，清洗毛刷155会对管道内壁进行擦拭清洗，此时控制驱动电机14反转，同时控制后方的通水盘157喷水，持续往复擦拭5-7次即可完成对管道内部的清洗，清洗完成驱动电机14复位，此时指示灯5亮起，提示清洗人员一个管道清洗完成。
[0063]
卸料：中央处理器191控制液压机组17以及液压机组17与旋转液压缸31连通管道内的电磁阀开始工作，使两个旋转液压缸31反向旋转85
°
，旋转液压缸31会分别通过摆杆32和横杆33带动滚筒34反向旋转85
°
，实现复位，使管道失去约束，同时启动动力电机23带动传送带26运动，使清洗后的管道通过上料斜板22滚出传送带26即可实现卸料，再卸料的同时进行上料，即可实现自动化清洗。
[0064]
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。
[0065]
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。
[0066]
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。