一种管道内壁除锈装置

摘要

本发明公开了一种管道内壁除锈装置，属于抛光设备技术领域。所述装置包括密封安装于管道两端的第一端盖和第二端盖，管道内设有除锈车，除锈车包括具有双输出轴的气动马达，气动马达的壳体上设有若干根支撑轴，每根支撑轴的端部均设有滚轮，气动马达靠近第一端盖的输出轴上固定安装有一打磨盘，打磨盘上设有若干径向设置的支撑杆，每根支撑杆的端部均设有一磨片，气动马达靠近第二端盖的输出轴传动连接一喷丸机；打磨盘的端部连接一牵引绳，牵引绳伸出第一端盖，喷丸机靠近第二端盖的一端连接进丸管，气动马达连接进气管，进丸管和进气管均伸出第二端盖。本发明解决了管道内壁除锈污染严重、除锈效果差的技术问题，广泛应用于管道清理中。

权利要求

1.一种管道内壁除锈装置，所述管道内壁除锈装置包括密封安装于管道两端的第一端盖和第二端盖，所述管道内设有除锈车，所述除锈车包括具有双输出轴的气动马达，所述气动马达的壳体上设有若干根支撑轴，每根所述支撑轴的端部均设有滚轮，所述气动马达靠近所述第一端盖的输出轴上固定安装有一打磨盘，所述打磨盘上设有若干径向设置的支撑杆，每根所述支撑杆的端部均设有一用于打磨所述管道内壁的磨片，所述气动马达靠近所述第二端盖的输出轴传动连接一喷丸机，所述喷丸机的机体固定安装于所述气动马达的壳体上，所述喷丸机的动力轴连接所述气动马达的输出轴；所述打磨盘的端部连接一牵引绳，所述牵引绳伸出所述第一端盖，所述喷丸机靠近所述第二端盖的一端连接进丸管，所述进丸管伸出所述第二端盖，所述气动马达连接进气管，所述进气管伸出所述第二端盖；所述管道的外表面支撑于至少两组驱动轮上，每组所述驱动轮均包括一主动轮和一从动轮，所有所述主动轮同步设置；所述打磨盘的端部固定安装有一轴承座，所述轴承座内通过滚动轴承转动安装有一转轴，所述转轴穿出所述轴承座的一端连接所述牵引绳，所述转轴靠近所述打磨盘的一端与所述打磨盘的端面之间设有推力轴承；所述第一端盖上固定安装有一安装套，所述牵引绳穿出所述安装套，所述安装套与牵引绳之间设有毡圈，所述毡圈固定安装于所述安装套的内壁上。

2.如权利要求1所述的管道内壁除锈装置，其特征在于：所述喷丸机的机壳上靠近所述第二端盖的一端固定安装有吸尘罩，所述吸尘罩连接一负压管，所述负压管穿出所述第二端盖。

3.如权利要求2所述的管道内壁除锈装置，其特征在于：所述第二端盖上转动安装有一转盘，所述进丸管、进气管和负压管均穿出所述转盘且均与所述转盘滑动连接。

4.如权利要求1-3任一项所述的管道内壁除锈装置，其特征在于：所述支撑杆包括固定安装于所述打磨盘上的套筒，所述套筒内滑动安装有一滑座，所述滑座与所述打磨盘之间的所述套筒内设有压缩弹簧，所述滑座上转动安装有一伸出所述套筒的顶杆，所述顶杆的端部安装有所述磨片。

说明书

一种管道内壁除锈装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种除锈装置，更特别地涉及一种管道内壁除锈装置，属于除锈抛光设备技术领域。

背景技术

[0002] 随着工业化进程的发展，建筑行业、管道运输等技术领域的发展突飞猛进，在这些应用领域中，均涉及和使用大量的不同口径和长度的钢管。

[0003] 其中，使用钢结构的建筑、各种管道等的使用寿命除了设计、制作、安装的因素外，还与钢结构的材料除锈、涂装防腐工程有着重大的因果关系；此外，钢材除锈更是涂装、防腐工程的关键所在。也正是该原因，钢结构材料，特别是钢管内壁的除锈是目前整个钢结构行业的重点研发课题。

[0004] 虽然目前钢管材表面的除锈工艺已发展较为成熟，自动化程度有了显著的提高，大型的抛丸除锈设备早已是耳熟能详。但与之相对应的是，钢管内壁的除锈设备和/或工艺，由于钢管的形状、管径等多个不同因素的差异，还存在着极大的研发空间。

[0005] 目前，对于普遍使用的抛丸机而言，丸粒无法打入到钢管内壁。为了解决该问题，通常需要工人使用手持喷砂枪等设备，在喷砂房内，直接进行人工操作喷砂枪进行除锈。但喷砂房内恶劣的工作环境和难以排除的尘废空气，是矽肺职业病的顽凶。如何把工人从手工操作的钢管内壁除锈的烟尘中解放出来，更是我们要研究开发的重要课题。

[0006] 基于上述原因，对于开发一种新的管道内壁除锈装置，改变传统的操作模式，将众多工人从具有潜在危险的工作环境中解放出来，这不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，也正是本发明得以完成的动力所在和基础所倚。

发明内容

[0007] 为了克服上述所指出的现有管道内壁除锈装置的缺陷，以及提供更为安全的操作模式，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

[0008] 具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种管道内壁除锈装置，以解决管道内壁除锈污染严重、除锈效果差的技术问题。

[0009] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种管道内壁除锈装置，所述管道内壁除锈装置包括密封安装于管道两端的第一端盖和第二端盖，所述管道内设有除锈车，所述除锈车包括具有双输出轴的气动马达，所述气动马达的壳体上设有若干根支撑轴，每根所述支撑轴的端部均设有滚轮，所述气动马达靠近所述第一端盖的输出轴上固定安装有一打磨盘，所述打磨盘上设有若干径向设置的支撑杆，每根所述支撑杆的端部均设有一用于打磨所述管道内壁的磨片，所述气动马达靠近所述第二端盖的输出轴传动连接一喷丸机，所述喷丸机的机体固定安装于所述气动马达的壳体上，所述喷丸机的动力轴连接所述气动马达的输出轴；所述打磨盘的端部连接一牵引绳，所述牵引绳伸出所述第一端盖，所述喷丸机靠近所述第二端盖的一端连接进丸管，所述进丸管伸出所述第二端盖，所述气动马达连接进气管，所述进气管伸出所述第二端盖。

[0010] 在本发明的所述管道内壁除锈装置中，作为一种改进，所述管道的外表面支撑于至少两组驱动轮上，每组所述驱动轮均包括一主动轮和一从动轮，所有所述主动轮同步设置。

[0011] 在本发明的所述管道内壁除锈装置中，作为进一步的改进，所述喷丸机的机壳上靠近所述第二端盖的一端固定安装有吸尘罩，所述吸尘罩连接一负压管，所述负压管穿出所述第二端盖。

[0012] 在本发明的所述管道内壁除锈装置中，作为进一步的改进，所述打磨盘的端部固定安装有一轴承座，所述轴承座内通过滚动轴承转动安装有一转轴，所述转轴穿出所述轴承座的一端连接所述牵引绳，所述转轴靠近所述打磨盘的一端与所述打磨盘的端面之间设有推力轴承。

[0013] 在本发明的所述管道内壁除锈装置中，作为进一步的改进，所述第一端盖上固定安装有一安装套，所述牵引绳穿出所述安装套，所述安装套与牵引绳之间设有毡圈，所述毡圈固定安装于所述安装套的内壁上。

[0014] 在本发明的所述管道内壁除锈装置中，作为进一步的改进，所述第二端盖上转动安装有一转盘，所述进丸管、进气管和负压管均穿出所述转盘且均与所述转盘滑动连接。

[0015] 在本发明的所述管道内壁除锈装置中，作为进一步的改进，所述支撑杆包括固定安装于所述打磨盘上的套筒，所述套筒内滑动安装有一滑座，所述滑座与所述打磨盘之间的所述套筒内设有压缩弹簧，所述滑座上转动安装有一伸出所述套筒的顶杆，所述顶杆的端部安装有所述磨片。

[0016] 如上所述，当采用了上述技术方案后的所述钢管除锈装置，可取得诸多有益效果，例如：

[0017] (1)由于管道除锈过程中将管道的两端封堵，避免了除锈时粉尘泄漏而污染环境，减少尘废对操作工人身体的直接侵害，给操作工人提供有环境保护的工作场所，减少或控制职业病的发生。

[0018] (2)由于先使用磨片预先对管道内壁进行打磨处理，不仅提高除锈效果，还为支撑轴稳固支撑气动马达奠定了基础，提高了气动马达行走的平稳性。

[0019] (3)由于同时使用打磨盘和喷丸机对管道内壁进行除锈，大大提高了钢管内壁的除锈质量，解决由于人的疲劳系数而产生的质量不稳定状况。

[0020] (4)由于使用动力将管道转动起来，使得除锈车在行进过程中可以将管道内壁周向上进行全部清除，做到无除锈死角，大大提高了除锈效果，同时这种依靠管道转动的结构，与管道静止除锈车转动的方案相比较，简化了结构，降低了制造成本。

[0021] (5)由于设计了吸尘罩，在除锈的同时，将管道底部已经打磨或者击打下来的铁锈和砂丸一同吸出，大大减少了除锈过程中产生的粉尘，改善了工作环境。

[0022] 如上所述，本发明提供了一种新型的钢管除锈装置，该除锈装置通过独特的结构设计，而取得了诸多有益效果，从而可实现对钢管的机械、自动化除锈，解放了大量的人力，并免于恶劣工作环境的危害，在实际应用中具有显著的工业化应用前景和潜力。

附图说明

[0023] 图1是本发明所述钢管除锈装置的一个实施例的结构示意图；

[0024] 图2是图1中A-A的结构示意图；

[0025] 图3是图1中E的局部放大图；

[0026] 图4是本发明所述钢管除锈装置的实施例中支撑杆的结构示意图；

[0027] 其中，在图1、图2、图3和图4中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

[0028] 图中：1、管道，2、第一端盖，3、第二端盖，4、气动马达，5、打磨盘，6、喷丸机，601、出丸孔，602、进丸管，7、支撑轴，8、滚轮，9、支撑杆，901、套筒，902、滑座，903、顶杆，904、压缩弹簧，10、磨片，11、吸尘罩，12、负压管，13、安装套，14、毡圈，15、转盘，16、主动轮，17、从动轮，18、进气管，19、牵引绳，20、轴承座，21、滚动轴承，22、转轴，23、推力轴承。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

[0030] 如图1和图2共同所示，本发明所提供了一种管道内壁除锈装置，包括密封安装于管道1两端的第一端盖2和第二端盖3，管道1内设有除锈车，除锈车包括具有双输出轴的气动马达4，双输出轴的气动马达4在市场上较为常见，在此不再赘述，气动马达4的壳体上设有若干根支撑轴7，每根支撑轴7的端部均设有滚轮8，该滚轮8优选为市场上可以购买的万向滚轮(保证除锈车在重力和牵引力的作用下沿着管道1的轴向滑动，避免气动马达4随着管道1的转动而转动)，气动马达4靠近第一端盖2的输出轴上固定安装有一打磨盘5，打磨盘5为盘状结构，打磨盘5上设有若干径向设置的支撑杆9，每根支撑杆9的端部均设有一用于打磨管道1内壁的磨片10，气动马达4靠近第二端盖3的输出轴传动连接一喷丸机6，喷丸机6的机体固定安装于气动马达4的壳体上，喷丸机6的动力轴连接气动马达4的输出轴，喷丸机
6有气动喷丸机，也有机械喷丸机，在本发明中，鉴于管道1的内径大于300毫米，建议使用机械喷丸机，该喷丸机6的动力轴上安装有叶轮，喷丸机6的机体周边设有若干出丸孔601，喷丸机6靠近第二端盖3的一端连接进丸管602，进丸管602与叶轮同心设置，进丸方向顺着叶轮的转动方向，既能够顺利进丸，又减少了砂丸的破损，砂丸由叶轮靠近中心位置开始随叶轮转动逐渐加速，在离心力作用下由出丸孔601抛出，击打管道1的内壁，实现除锈目的，进丸管602的另一端伸出第二端盖3；打磨盘5的端部连接一牵引绳19，牵引绳19伸出第一端盖
2，通过牵引绳19的牵引带动除锈车的前行，其行进速度可以根据牵引速度调整，气动马达4连接进气管18，进气管18伸出第二端盖3。

[0031] 管道1的外表面支撑于至少两组驱动轮上，每组驱动轮均包括一主动轮16和一从动轮17，所有主动轮16同步设置，所有主动轮16使用刚性轴串联在一起，使用同一减速电机带动，减速了主动轮16之间的速度差，使得管道1绕轴线转动起来，而除锈车在管道1内沿轴线滑动，避免了打磨和喷丸时产生四角，提高了除锈效果。

[0032] 喷丸机6的机壳上靠近第二端盖3的一端固定安装有吸尘罩11，吸尘罩11连接一负压管12，负压管12穿出第二端盖3，在除锈的同时，将管道1底部已经打磨或者击打下来的铁锈和砂丸一同吸出，大大减少了除锈过程中产生的粉尘，改善了工作环境。

[0033] 打磨盘5的端部固定安装有一轴承座20，轴承座20内通过滚动轴承21转动安装有一转轴22，转轴22穿出轴承座20的一端连接牵引绳19，转轴22靠近打磨盘5的一端与打磨盘5的端面之间设有推力轴承23，详细请参考图3所示，这种结构的好处是，牵引绳19在牵引过程不会随着打磨盘5的转动而转动，避免了牵引绳19打结或扭转，同时，第一端盖2上固定安装有一安装套13，安装套13位于管道1内的一端设有一个凸台，凸台的周边使用紧固件与第一端盖2连接，牵引绳19穿出安装套13，避免了牵引过程中安装套13脱出，安装套13与牵引绳19之间设有毡圈14，毡圈14固定安装于安装套13的内壁上，既能够避免粉尘泄漏，还能够将牵引绳19上的杂物清除掉，第一端盖2与牵引绳19之间只存在滑动摩擦，避免了滚动摩擦造成的磨损，提高了密封效果。

[0034] 第二端盖3上通过轴承转动安装有一转盘15，进丸管602、进气管18和负压管12均穿出转盘15且均与转盘15滑动连接，工作过程中，转盘15是相对于管道1是转动的，但是相对于地面是不转动的，不仅使得进丸管602、进气管18和负压管12与气动马达4保持同步，也提高密封效果。

[0035] 如图4所示，支撑杆9包括固定安装于打磨盘5上的套筒901，套筒901内滑动安装有一滑座902，滑座902与打磨盘5之间的套筒901内设有压缩弹簧904，滑座902上通过轴承转动安装有一伸出套筒901的顶杆903，顶杆903的外径与套筒901的内径相适配，起到导向作用，避免顶杆903晃动和歪斜，顶杆903的端部安装有磨片10，在初始状态下，磨片10顶靠在管道1内壁上，此时，压缩弹簧904被压缩，当打磨过程中管道1内壁的锈痕高低不平时，通过压缩弹簧904的伸缩可以自动调整支撑杆9的总长度，以确保除锈车的顺利前行和打磨效果。

[0036] 同样，鉴于以上构思，支撑轴7也可以采用和支撑杆9相似的结构，本领域技术人员借鉴以上描述和附图可以实现，无非是将滚轮8取代磨片10，安装在顶杆903的端部，在此不再赘述。

[0037] 本发明主要解决了管道1内部内壁除锈问题，而管道1端部在除锈车长度方向上仅进行打磨或者喷丸处理，可以通过增加除锈时间来完成管道1端部的除锈，处理起来较为方便。

[0038] 使用时，本发明通过控制牵引绳19的牵引速度来控制除锈车的行进速度，除管道1端部只使用一种除锈方式外，管道1中间部位均能够同时受到打磨和喷丸处理，提高了除锈效果，同时，管道1两端通过第一端盖2和第二端盖3封堵起来，又增加了吸尘罩11将管道1内的杂物排出，减少了环境污染，也保护了除锈车各部件，延长了除锈车的使用寿命。

[0039] 应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。