一种倾角可调式不锈钢管内壁清洗机

技术领域

本发明涉及特种设备相关领域，具体涉及一种倾角可调式不锈钢管内壁清洗机。

背景技术

大口径不锈钢管作为国内制造业及其重要的产业，其应用领域广泛。不锈钢管在焊接或压成管后会在钢管表面生成氧化皮，对于厚氧化皮需要经过酸洗工序，酸洗后钢管内部仍残留氧化皮和酸液。为保证不锈钢管内壁的表面质量，需要使用清水对不锈钢管内壁进行冲洗，达到去除残留的氧化皮和酸液的目的。目前企业普遍采用人工冲洗的方式，钢管采取倾斜放置使用水枪进行冲洗。人工冲洗无法将水枪深入钢管内清洗，钢管内壁会出现挂壁的现象，耗水量大且易存在未冲净区域，环境里的酸雾对人体也有危害。针对不同企业清洗钢管的方式各不相同，有采用平铺钢管式清洗，有采用抬升倾斜钢管式清洗，为此本文提出一种倾角可调式不锈钢管内壁清洗机，以解决上述背景中提出的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种倾角可调式不锈钢管内壁清洗机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种倾角可调式不锈钢管内壁清洗机，包括传动箱体小车、直线导轨、固定底座、旋转底座及清洗硬杆，所述旋转底座设置在固定底座上，所述直线导轨设置在旋转底座上，所述传动箱体小车配合设置在直线导轨上，且传动箱体小车能够在直线导轨上沿直线方向运动；所述清洗硬杆穿设在传动箱体小车上，且清洗硬杆前、后端分别伸出传动箱体小车，所述传动箱体小车能够带动清洗硬杆共同运动，同时传动箱体小车也能够单独驱动清洗硬杆运动。

进一步的，所述传动箱体小车包括小车箱体、滚轮板、滚轮组、小车驱动机构及清洗硬杆驱动机构，所述小车箱体设置在滚轮板顶部，所述滚轮组设置在滚轮板底部，所述滚轮组与直线导轨滑动连接；所述小车驱动机构及清洗硬杆驱动机构分别设置在小车箱体上，且所述小车驱动机构能够驱动小车箱体运动，清洗硬杆驱动机构能够驱动清洗硬杆运动。

进一步的，所述小车驱动机构包括伺服电机及蜗轮箱减速器，所述伺服电机安装于小车箱体外底部，所述伺服电机通过传动轴连接蜗轮箱减速器，所述蜗轮箱减速器安装于小车箱体底部行走蜗轮箱过渡板上。

进一步的，所述清洗硬杆驱动机构包括两个伺服电机及两组传动装置，两个所述伺服电机分别与两组所述传动装置相连，所述传动装置包括蜗杆、蜗轮、丝杆、丝杆座及轴承座，所述蜗杆与伺服电机相连，所述蜗轮与蜗杆相连，所述丝杆通过轴承座安装在小车箱体上，且所述丝杆穿设于蜗轮上，两组所述传动装置的丝杆末端设置在丝杆座上。

进一步的，所述蜗轮箱减速器包括蜗轮、蜗杆、传动轴、底部齿轮及输送齿条，所述蜗杆与伺服电机相连，所述蜗轮与蜗杆相连，所述底部齿轮通过传动轴与蜗轮相连，所述输送齿条设置在直线导轨侧部，且输送齿条与底部齿轮相啮合。

进一步的，所述小车箱体位于沿清洗硬管轴向的两侧中部分别开有支撑套安装孔，用于安装支撑套；所述小车箱体位于沿清洗硬管轴向的两侧边缘位置设有轴承座安装孔，用于安装轴承座，对丝杆定位；所述小车箱体位于垂直清洗硬管轴向的两侧开有伺服电机安装孔，用以安装伺服电机。

进一步的，所述小车箱体位于沿清洗硬管轴向的两侧分别设置支撑套，且靠近清洗硬管末端一侧的支撑套上固定设置硬管滑套，所述清洗硬管穿设于支撑套，且硬管滑套套设在清洗硬管外部。

进一步的，所述旋转底座上在位于清洗硬管前端位置设有滚轮支座，所述滚轮支座上设有滚轮。

进一步的，所述旋转底座上设有旋转座、固定座、调节座、调节固定座、定位板、螺杆座、螺杆及止动垫圈；所述旋转座、调节座分别设置在旋转底座的两端部位置，所述固定座、调节固定座分别设置在固定底座的两端部位置，且旋转座与固定座位置相对应，调节座与调节固定座位置相对应；所述调节座与调节固定座之间设有锁紧螺栓，调节座中开有通槽口，所述锁紧螺栓通过调节销轴与调节固定座相连，另一端穿设在通槽口中，并通过对顶螺母进行支撑；所述旋转座通过销轴与固定座连接；所述定位板设置在旋转底座中间位置处，所述螺杆座设置在固定底座中间位置处，定位板与螺杆座之间一一对应，所述定位板上开有圆弧形槽口，定位板通过螺杆及止动垫圈与螺杆座连接。

进一步的，所述清洗硬杆末端内加工有内螺纹，用于安装喷嘴。

进一步的，所述传动箱体小车、旋转底座、固定底座、清洗硬杆、滚轮组、直线导轨、直齿条、机脚、齿轮、齿轮轴、行走蜗轮齿轮轴、支撑套均为304不锈钢材质。

进一步的，所述蜗轮箱减速器、伺服电机表面均刷特殊漆料，达到防腐性能。

进一步的，所述小车移动伺服电机、硬杆移动伺服电机均通过开关与电源电性连接。

进一步的，清洗硬杆前端伸出传动箱体小车5米长以达到先清洗5米长钢管的目的，清洗硬杆后端伸出硬质滑套3米，所述清洗硬杆与传动箱体小车连接处安装有支撑套用以加强对清洗硬杆的支撑作用，清洗硬杆末端安装有硬管滑套辅助清洗硬管前进3米，采用先传动箱体小车走5米再由丝杆传动清洗硬杆走3米的方式，防止由于清洗硬杆挠度过大而划伤被清洗钢管的内壁。

本发明的有益效果是：

1)本发明是一种倾角可调式不锈钢管内壁清洗机，对于不同企业的需求改变清洗小车的倾斜角度，输送速度根据伺服电机进行调节，工作效率高，可提供的速度范围较大，传动平稳，结构紧凑，强度好。

2)本发明采用两段内壁冲洗硬杆进给方式，先由传动箱体小车走5米，检测到钢管长度大于5米再由丝杆传动3米，此方式在清洗长度较短的钢管时能节约时间成本，又能保证清洗长度较长的钢管时防止清洗硬杆由于挠度过大划伤钢管内壁的情况，且能够代替目前企业人工冲洗的工序，同时大大节省了水资源，减少了人工成本，保证了不锈钢管内壁清洗的效果。

3)本发明实现了不锈钢管内壁的自动化清洗，避免了人工的参与，给人体带来危害；同时保证了冲洗后不锈钢管内壁的表面质量；还大大地减少了水资源的消耗，贯彻绿色低碳的理念。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为图1传动箱体小车内的丝杠示意图；

图3为图1传动箱体小车底端传动的示意图；

图4为图1传动箱体小车内的正等轴测图；

图5为图1传动箱体小车的俯视图；

图6为整体结构的左视图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市场购买获得的常规产品。

参照图1所述的一种倾角可调式不锈钢管内壁清洗机，涉及一种8米长不锈钢管清洗装置，包括传动箱体小车1，所述传动箱体小车1的小车箱体通过焊接固定于滚轮板12上，滚轮板12底部安装有滚轮组13，滚轮组13与直线导轨11滑动连接，置于旋转底座10之上，旋转底座10前端固定有旋转座16，旋转座16通过销轴与固定脚座17连接，固定脚座17安装在固定底座14上，固定底座14两侧焊接十二个机脚15，通过螺栓固定连接机脚15于地面。

参照图1，传动箱体小车1包含清洗硬管3，两个支撑套2，丝杆座4，两根丝杆5，两个轴承座6，清洗硬管3贯穿整个传动箱体小车1，依靠两个支撑套2加固稳定清洗硬管3防止挠度过大降低工作可靠性，旋转底座10上在位于清洗硬管3前端安装有滚轮8，滚轮8固定于滚轮支座9上，通过滚轮8达到辅助支撑清洗硬管3的前端以及滚轮8的滚动辅助清洗硬管3向前移动的作用。

清洗硬管3后端套有硬管滑套25，硬管滑套25通过螺栓连接于支撑套2(后端)内，清洗硬管末端与丝杆座4连接，丝杆座4两段安装有丝杠5，通过丝杆传动实现将清洗硬杆3往前推出3米的距离。

参照图2，传动箱体小车1的丝杆传动包括伺服电机A7，轴承座A26，轴承座B27，蜗杆A28，蜗轮A29，丝杆5，伺服电机A7与蜗杆A28连接，轴承座A26内安放轴承与蜗杆A28相连，蜗杆A28与蜗轮A29啮合，通过蜗轮A29的转动进而带动丝杆5运行，实现移动清洗硬杆3的目的，丝杆5安装有轴承座B27，轴承座B27内放置有轴承，满足丝杆的正常运行。

参照图3，传动箱体小车1的平动的传动机构包括一个伺服电机B18，通过伺服电机B18带动蜗杆B19运转，蜗杆B19与蜗轮B20啮合，蜗轮B20通过传动轴21将动力传递给底部齿轮23，底部齿轮23上端安装有轴承座C22，轴承座C22内放置轴承使蜗轮B20与底部齿轮23能完成正常传动，底部齿轮23与输送齿条24啮合，输送齿条24通过螺栓安装于旋转底座10上完成传动箱体小车1在旋转底座10上水平横移的动力传递。

直线导轨11与输送齿条24并排安装，直线导轨11通过螺栓与旋转底座10悬臂安装，主要满足滚轮组13卡紧在直线导轨11上实现滚轮组13带动传动箱体小车主体1在旋转底座10上的水平横移，实现由传动箱体小车1带动清洗硬管3向前移动5米的目的。

参照图4，小车外轮廓41两侧中间开有沉孔A42，沉孔A42负责安装固定支撑套2，小车外轮廓41两侧边缘开有沉孔B43，沉孔43B负责安装固定轴承座6，达到定位丝杆的目的，小车外轮廓41一侧开有沉孔C44，沉孔C44对称处开有另一沉孔负责安装固定轴承座A26以及另一轴承座，完成安装定位伺服电机7A的目的，小车外轮廓41一侧开有方形通孔45，达到连接安装伺服电机B18的目的。

参照图4～5，小车外轮廓41焊接有两个支撑板39，底部焊接有支撑底板46，支撑板39开有两个沉孔负责安装固定轴承座及轴承，以达到支撑蜗轮蜗杆使得丝杆正常运行，支撑底板46开有两个沉孔负责安装固定轴承座及轴承，以达到支撑蜗轮蜗杆使得小车正常向前运行。

固定座17，调节固定座34，螺杆座37均通过螺栓连接于固定底座14上。

参照图6，旋转底座10包括旋转座16，调节座31，定位板30，所述旋转座16通过销轴39与固定座17连接，进而使得旋转座16能相对于固定座17进行旋转调节旋转底座角度，定位板30上开有圆弧形槽口通过螺杆36与螺杆座37连接，采用止动垫圈一端向下固定定位板一端向上固定螺母的方式进行防松。调节座31与调节固定座34之间通过锁紧螺栓32进行定位，调节座31中开有通槽口，当旋转底座10向上旋转时通过锁紧螺栓32在槽口中的移动起到定位以及辅助固定的作用，并通过对顶螺母38的方式对旋转底座10进行支撑，所述锁紧螺栓32通过调节销轴33与调节固定座34相连，保证在旋转底座10改变倾斜角度时锁紧螺栓32能随之旋转定位。

本示例中，旋转座16起到主要的调节角度的作用，通过抬升旋转底座10改变其倾斜角度，所述调节座31以及定位板30起辅助定位的作用，所述止动垫圈35，螺杆36，对顶螺母38起到对旋转底座10的支撑作用。

本发明的工作原理是：针对不同清洗钢管的方式可通过抬升旋转底座10调节倾斜角度，由定位板30，调节座31辅助旋转底座10的旋转，通过止动垫圈35，螺杆36，对顶螺母38对旋转底座10起支撑作用。使用时开启伺服电机18，进而带动蜗轮19以及蜗杆20运行传递动力到齿轮23，齿轮23与输送齿条24啮合带动传动箱体小车1向前运行，清洗硬杆3即将进入不锈钢管内部时通水，当钢管长度小于等于5米时，传动箱体小车1前进完成5米后停下并退回原位，当钢管长度大于5米时，传动箱体小车1前进完成5米停下后启动两个伺服电机A7，通过传动箱体小车1内部的蜗杆28与蜗轮29的啮合带动两个丝杆5向前运行，丝杆5通过丝杆座4带动清洗硬杆3向前运行3米，丝杆5完成向前运行3米的工作后丝杆5退回原位，传动箱体小车1随之退回原位。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。