一种化工环保管道清理疏通装置

1.本发明涉及化工清洗装置领域，具体涉及一种化工环保管道清理疏通装置。


背景技术：

2.随着现代工业的发展，化工管路输送在石油、天然气、供排化工液体等方面的应用范围不断扩大，其优越性也愈加明显。但经过长期使用后，管道内必然会不同程度地形成各种性质的结垢，使管道内径变小；当结垢达到一定程度，如不及时有效地清除，将严重影响管道的正常运行。现有的管道清洗器采用长杆上装毛刷或直接高压水进行冲扫，但该方式会消耗过多的人力和物力，且长距离管线的高压水冲洗对管道内壁的清理不彻底，清洗效果不佳，操作不便，实用性不高，且不能完全清理掉石油化工管道中的油渍以及固定在管道内部上的锈迹等污染物，而且在清洗过程中都需要拆卸管道，当遇到弯头管道时，不能实现对弯头管道的清洗。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提出一种化工环保管道清理疏通装置，通过行进装置实现在管道内行进，同时驱动电机带动小齿轮，从而带动大齿轮，带动旋转刀架旋转，将刮刀甩出至旋转刀架限位，对管壁进行刮削清理，同时通过气吹装置将刮削下来的污垢吹至收集箱，实现清理收集一体化；当遇到完全堵死的管道时，整体无法行进时，电缸推动伸缩主体前进，与此同时，转动电机带动行星齿轮，从而使钻头疏通堵死的管道；当行进至弯头管道时，在行进装置推动下，通过前端的主箱体与后端收集箱间的万向连接机构，实现前端的主箱体与后端收集箱两部分的扭转、转向，从而通过弯头管道实现对弯头管道的清理。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案: 一种化工环保管道清理疏通装置，其特征在于,包括：伸缩钻头机构、气吹装置、万向连接机构、收集箱、旋转刮刀机构、行进装置、主箱体和控制模块；所述主箱体内部固定安装有行进装置；所述旋转刮刀机构固定安装在主箱体前端；所述伸缩钻头机构滑动安装在主箱体内部；所述主箱体通过万向连接机构与收集箱活动连接；所述气吹装置固定安装在主箱体外侧，用于将旋转刮刀机构清理的污垢吹至收集箱；所述控制模块固定安装在主箱体内部。
5.进一步地，所述伸缩钻头机构包括：钻头、电缸、行星齿轮组、转动电机、伸缩主体和缸安装块；所述钻头固定安装在行星齿轮组输出轴上；所述行星齿轮组固定安装在伸缩主体上，且输入轴与转动电机输出轴固定连接；所述电缸安装块固定安装在主箱体内部；所述电缸主体固定安装在电缸安装块上，且其伸出端与转动电机壳体固定连接；所述伸缩主体滑动安装在行进装置上，且沿主箱体方向设有滑槽，用于整个伸缩钻头机构在伸缩过程中的限位和导向。
6.进一步地，所述万向连接机构包括：连接轴承、万向节、伸缩套；所述连接轴承有两个，其中一个外环与主箱体固定连接，内环与万向节一端固定连接，另一个连接轴承内环与万向节另一个端固定连接，内环与收集箱固定连接；所述伸缩套套接在连接轴承、万向节外
侧。
7.进一步地，所述旋转刮刀机构包括：驱动电机、防尘罩、刮刀、旋转刀架、小齿轮、大齿轮；所述大齿轮转动安装在主箱体前端；所述驱动电机主体固定安装在主箱体外侧，其输出轴与小齿轮固定连接；所述小齿轮与大齿轮相互啮合；所述旋转刀架固定安装在大齿轮上，且位于远离主箱体一侧；所述刮刀至少有两组并分别转动安装在旋转刀架上；所述旋转刀架还设置有用于限制刮刀转动角度的限位块；所述防尘罩固定安装在旋转刀架一侧，并罩在小齿轮、大齿轮上。
8.进一步地，所述行进装置包括：行动轮、支撑杆、压缩弹簧、安装架；所述行动轮内部设有轮毂电机作为驱动，且通过轮毂电机转动安装在支撑杆上；所述支撑杆滑动安装在安装架上；所述安装架固定安装在主箱体的内侧，且位于电缸安装块前端，所述安装架内部与伸缩主体滑动连接，且与之对应设有导向块。
9.进一步地，所述收集箱收集口处设有收集罩，用于更好的收集气吹装置所带来的污垢。
10.进一步地，所述收集箱底端还设置有配药箱、喷洒嘴，用于喷洒防止管道腐蚀涂层或对管道内进行消毒的药剂。
11.进一步地，所述伸缩钻头机构还包括震动马达，所述震动马达至少有一个，固定安装在电缸安装块上，且围绕电缸安装。
12.进一步地，所述控制模块包括：控制器、驱动模块、交互模块 、感应模块和检测模块；所述驱动模块、交互模块、感应模块和检测模块都与控制器电性连接；所述驱动模块用于驱动整体行进；所述交互模块用于与外界远程交互，远程操控该装置；所述感应模块为多组扭矩传感器固定安装在各个电机主轴上，用于检测各个电机是否正常转动；所述检测模块为视觉传感器，固定分布安装在气吹装置前端设置的避空内，且避空口密闭设有透明挡尘板，用于检测管道内部情况。
13.由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：1.本技术通过旋转刮刀机构、行走装置实现了对管壁进行刮削清理，通过气吹装置将刮削下来的污垢吹至收集箱，实现清理收集一体化；当遇到完全堵死的管道时，整体无法行进时，通过伸缩钻头机构疏通堵死的管道；实现了管道的有效清理与疏通。
14.2.本技术通过，通过前端的主箱体与后端收集箱间的万向连接机构，实现前端的主箱体与后端收集箱两部分的扭转、转向，从而通过弯头管道，实现对弯头管道的清理。
附图说明
15.图1为本发明的总体结构三维示意图；图2为本发明的总体结构剖视图；图3为本发明的万向连接机构剖视图；图4为本发明的a处局部示意图；图5为本发明的万向连接机构示意图；图6为本发明的总体结构扭转时示意图；图7为本发明的旋转刮刀机构示意图；图8为本发明的旋转刮刀机构示意图；
图9为本发明的经过弯头管道示意图；图10为本发明的行星齿轮示意图；图11为本发明的视觉传感器安装示意图；附图编号：1-伸缩钻头机构、2-气吹装置、3-万向连接机构、4-收集箱、5-喷洒嘴、6-旋转刮刀机构、7-行进装置、8-主箱体、9-配药箱、10-视觉传感器、101-钻头、102-电缸、103-行星齿轮组、104-转动电机、105-伸缩主体、106-电缸安装块、107-震动马达、301-连接轴承、302-万向节、303-伸缩套、401-收集罩、601-驱动电机、602-防尘罩、603-刮刀、604-旋转刀架、605-小齿轮、606-大齿轮、701-行动轮、702-压缩弹簧、703-支撑杆、704-安装架。
具体实施方式
16.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。本发明中的实施例中，本领域普通技术工作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。
17.请参阅图1，一种化工环保管道清理疏通装置,包括：伸缩钻头机构1、气吹装置2、万向连接机构3、收集箱4、旋转刮刀机构6、行进装置7、主箱体8和控制模块；主箱体8内部固定安装有行进装置7；旋转刮刀机构6固定安装在主箱体8前端；伸缩钻头机构1滑动安装在主箱体8内部；主箱体8通过万向连接机构3与收集箱4活动连接；气吹装置2固定安装在主箱体8外侧，用于将旋转刮刀机构6清理的污垢吹至收集箱4；控制模块固定安装在主箱体8内部；在控制模块的控制下，旋转刮刀机构6、行走装置7实现了对管壁进行刮削清理，通过气吹装置2将刮削下来的污垢吹至收集箱4，实现清理收集一体化；当遇到完全堵死的管道时，整体无法行进时，通过伸缩钻头机构1疏通堵死的管道。
18.请参阅图2、图3和图10，本发明提供一种技术方案：伸缩钻头机构1包括：钻头101、电缸102、行星齿轮组103、转动电机104、伸缩主体105和缸安装块106；钻头101固定安装在行星齿轮组103输出轴上；行星齿轮组103固定安装在伸缩主体105上，且输入轴与转动电机104输出轴固定连接；电缸安装块106固定安装在主箱体8内部；电缸102主体固定安装在电缸安装块106上，且其伸出端与转动电机104壳体固定连接；伸缩主体105滑动安装在行进装置7上，且沿主箱体8方向设有滑槽，用于整个伸缩钻头机构1在伸缩过程中的限位和导向；在转动电机104带动行星齿轮组103从而带动钻头101对堵死的管道进行疏通；在由电缸102带动伸缩主体105实现钻头101的伸缩。
19.请参阅图3、图5、图9，本发明提供一种技术方案：万向连接机构3包括：连接轴承301、万向节302、伸缩套303；连接轴承301有两个，且一个外环与主箱体8固定连接，内环与万向节302一端固定连接，一个连接轴承301内环与万向节302另一个端固定连接，内环与收集箱4固定连接；伸缩套303套接在连接轴承301、万向节302外侧；伸缩套303的安装有效的实现了万向节302、连接轴承301封闭防尘，提高了万向节302以及连接轴承301使用寿命；通过连接轴承301、万向节302的万向转动使主箱体8、收集箱4实现如图9所示，进入弯曲管道进行清洁疏通工作。
20.请参阅图7、图8，本发明提供一种技术方案：旋转刮刀机构6包括：驱动电机601、防尘罩602、刮刀603、旋转刀架604、小齿轮605、大齿轮606； 大齿轮606转动安装在主箱体8前
端；驱动电机601主体固定安装在主箱体8外侧，其输出轴与小齿轮605固定连接；小齿轮605与大齿轮606相互啮合；旋转刀架604固定安装在大齿轮606上，且位于远离主箱体8一侧；刮刀603有6组并分别转动安装在旋转刀架604上；旋转刀架604还设置有用于限制刮刀603转动角度的限位块；防尘罩602固定安装在旋转刀架604一侧，并罩在小齿轮605、大齿轮606上；使用时，驱动电机601带动小齿轮605，从而带动大齿轮606，带动旋转刀架604旋转，将刮刀603甩出至旋转刀架604限位，对管壁进行刮削清理，同时防尘罩602可有效保护小齿轮605、大齿轮606，提高其使用寿命。
21.请参阅图4，本发明提供一种技术方案：行进装置7包括：行动轮701、支撑杆702、压缩弹簧703、安装架704；行动轮701内部设有轮毂电机作为驱动，且通过轮毂电机转动安装在支撑杆702上；支撑杆702滑动安装在安装架704上；安装架704固定安装在主箱体8的内侧，且位于电缸安装块106前端，安装架704内部与伸缩主体105滑动连接，且与之对应设有导向块；通过支撑杆702、压缩弹簧703、安装架704能够实现行动轮701实现小范围管径变化在清理内部结垢较厚，且结构较复杂的管道时有更好的适应性。
22.请参阅图6，本发明提供一种技术方案：收集箱4收集口处设有收集罩401，用于更好的收集气吹装置2所带来的污垢。
23.请参阅图1、图3，本发明提供一种技术方案：收集箱4底端还设置有配药箱9、喷洒嘴5，用于喷洒防止管道腐蚀涂层或对管道内进行消毒的药剂。
24.请参阅图3，本发明提供一种技术方案：震动马达107有四个，固定安装在电缸安装块106上，且围绕电缸102安装，当钻头101或者刮刀603遇到硬度较大的污垢，感应模块扭矩传感器感应到驱动电机601以及转动电机104扭矩超出预设值，无法正常运行时，由控制器将各个模块信息汇总分析后通过交互模块传输至控制台，再由控制台控制震动马达107震动以及钻头101转动的配合下，能够更好的实现钻头101以及刮刀603的使用效果，以应对复杂的内部环境，以及整个装置自身的脱离卡在管道的状态。
25.控制模块包括：控制器、驱动模块、交互模块、感应模块和检测模块；驱动模块、交互模块、感应模块和检测模块都与控制器电性连接；驱动模块用于驱动整体行进；交互模块用于与外界远程交互，远程操控该装置；感应模块为多组扭矩传感器固定安装在各个电机主轴上，用于检测各个电机是否正常转动；检测模块为三个视觉传感器10，固定分布安装在气吹装置2前端设置的避空内，且避空口密闭设有透明挡尘板，具体请参考图11，用于检测管道内部情况。
26.本发明工作方法：当感应模块扭矩传感器感应到轮毂电机扭矩超出预设值时，同时检测模块视觉传感器检测到管道内前端出现堵塞，此时由控制器将各个模块信息汇总分析后，通过交互模块传输至控制台，再由控制台驱动电缸102推动钻头101伸出，与此同时转动电机104带动行星齿轮组103从而带动钻头101旋转，清除堵塞；在清除过程中，当扭矩传感器检测到转动电机104扭矩超出预设值时，由控制器将各个模块信息汇总分析后，通过交互模块传输至控制台，由控制台震动马达107震动，带动整个前端主箱体8震动，此时电缸102沿主箱体8往复运动，配合震动马达107实现双向震动，从而提高钻头101清除堵塞效果，以及防止钻头卡死。
27.当视觉传感器检测到管道内前端进入弯曲管道时；控制器将各个模块信息汇总分
析后，通过交互模块传输至控制台，再由控制台驱动电缸102收回钻头102，转动电机104停止旋转，驱动电机601反向旋转使刮刀603折叠收起，轮毂电机正常前进；此时通过连接轴承301、万向节302构成的万向转动使主箱体8、收集箱4实现如图9所示，进入弯曲管道后再由控制台驱动驱动电机601正向旋转展开刮刀603进行清洁疏通工作。
28.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。