阅读说明：本技术 用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置 (Cleaning device for steel pipe inner wall to drive flocculent work by utilizing wind energy ) 是由 张勇 刘洋 徐尚勇 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置,其中：旋风动力作功装置中的叶片安装在带涡杆轴上,叶片设有流体通道,絮状材料沿叶片圆周均布,并通过压条压紧装置压紧固定；行进导引装置中的带涡杆轴上的涡杆传动涡轮,涡轮带动行进用传动齿轮,传动齿轮驱动动力轮向前行进,并在数个支撑轮的支撑协助下平稳导向且匀速前进。本发明利用管道风机给出的流体沿轴向流入叶片通道驱动叶片旋转,旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推动,叶片的推动对流体作功,使流体的能量增加并沿轴向排出,此时絮状材料受旋转速度的影响产生离心重力,该重力将絮状材料甩成圆弧并冲刷钢管内壁,以对钢管内壁进行强力清洗清洁。(The invention relates to a cleaning device for driving flocculent work by utilizing wind energy on the inner wall of a steel pipe, wherein: blades in the cyclone power doing device are arranged on a shaft with a vortex rod, the blades are provided with fluid channels, and flocculent materials are uniformly distributed along the circumference of the blades and are compressed and fixed through a layering pressing device; the worm wheel on the worm shaft in the advancing guide device drives the worm wheel, the worm wheel drives the advancing transmission gear, and the transmission gear drives the power wheel to advance forwards and stably guide and advance at a constant speed under the support assistance of the plurality of support wheels. The invention utilizes the fluid given by the pipeline fan to flow into the blade channel along the axial direction to drive the blade to rotate, the rotating blade pushes the streaming fluid along the axial direction, the pushing of the blade applies work to the fluid, so that the energy of the fluid is increased and the fluid is discharged along the axial direction, at the moment, the flocculent material generates centrifugal gravity under the influence of the rotating speed, and the gravity throws the flocculent material into an arc and flushes the inner wall of the steel pipe, so as to clean the inner wall of the steel pipe powerfully.)

用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置

技术领域

本发明涉及钢管行业的清洗装置，特别涉及一种用于钢管内壁清除浮尘且利用风能带动絮状作功的清洗装置。

背景技术

钢管在后道加工时，需要对钢管内、外壁进行防腐作业。为了使防腐材料与钢管深度结合，提高防腐材料对钢管表面的附着力，对钢管表面都需进行表面清洁处理。钢管外表面是裸露在作业环境下的，对该部分表面作清洁处理比较方便，但是对管道内壁作清洁处理则非常不易。由于管道长度一般在12米左右（甚至更长），利用空气炮进行冲击，无法达到彻底干净的清除效果，特别是粘附在钢管内壁表面的浮尘更是难以清理。因此，传统的清理方法不仅能耗大，而且清洗效果不佳，不能满足钢管内壁防腐工艺的要求，有可能影响到钢管质量，这是当今钢管内壁清洁领域亟待解决的问题。

有鉴于此，钢管防腐领域科研人员致力于研发新的清洗装置，以改进传统的对钢管内壁清理的方法。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置，通过操作旋风动力作功装置和行进导引装置，起到强力清洗清洁内壁管浮尘的功能，并经行进导引装置促使动力轮驱动行进，能有效清除钢管内壁的浮尘，确保防腐材料对钢管表面的附着力，从而达到提高钢管表面质量的目的，解决了上述现有技术所存在的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置，它包括框架、在框架内设置的旋风动力作功装置和行进导引装置；

所述旋风动力作功装置装有叶片、絮状材料、压条压紧装置、带涡杆轴及轴承组件；叶片为三叶以上的风叶片，叶片安装在带涡杆轴上，叶片设有流体通道；絮状材料是絮状柔性耐磨材料，絮状材料沿叶片圆周均布，并通过压条压紧装置的压条和螺栓压紧固定；

所述行进导引装置装有涡轮、传动齿轮、动力轮及支撑轮；涡轮连接带涡杆轴，涡轮还连接传动齿轮，传动齿轮连接动力轮，数个支撑轮安装在框架上，其中带涡杆轴上的涡杆传动涡轮，涡轮带动行进用传动齿轮，传动齿轮驱动动力轮向前行进，并在数个支撑轮的支撑协助下平稳导向且匀速前进；

所述用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置的工作过程为：利用管道风机给出的流体沿轴向流入叶片通道驱动叶片旋转，旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推动，叶片的推动对流体作功，使流体的能量增加并沿轴向排出，此时絮状材料受旋转速度的影响产生离心重力，该重力将絮状材料甩成圆弧并冲刷钢管内壁，以对钢管内壁进行强力清洗清洁；

同时，利用轴转的动能带动涡杆涡轮，涡轮传导给传动齿轮和动力轮，动力轮负责驱动行进，支撑轮协助平稳导向。

所述叶片为四叶风叶片或五叶风叶片或六叶风叶片。

所述絮状材料选用聚酯纤维或耐磨织物。

本发明的一种用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置能对钢管内壁清除浮尘，用于钢管后道加工中对钢管内壁粘附的大量浮尘进行有效清理，并干净彻底地除去钢管内壁粘附着的浮尘，严格控制管道内壁的残留微尘。本发明的清洗装置是有效治理钢管后道加工中的管道内壁清理促进防腐质量提升的主要设备，是清除钢管内壁粘附浮尘的重要技术手段。

附图说明

图1是本发明的一种用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置的结构示意图。

图2是按图1所示清洗装置的俯视图。

图3是图1所示清洗装置中旋风动力作功装置的结构示意图。

附图标记：

1为叶片，2为絮状材料，3为压条压紧装置，4为带涡杆轴，5为框架，6为涡轮，7为传动齿轮，8为动力轮，9为支撑轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

参看图1至图3，本发明提供一种用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置，它主要由框架5、旋风动力作功装置和行进导引装置组成，旋风动力作功装置和行进导引装置设置在框架5内。

旋风动力作功装置装有叶片1、絮状材料2、压条压紧装置3、带涡杆轴4及轴承组件。叶片1为三叶以上的风叶片，可以是四叶风叶片或五叶风叶片，也可以是六叶风叶片，具体的叶片数量可根据钢管内壁管径而确定。叶片1安装在带涡杆轴4上，叶片1设有流体通道。絮状材料2是絮状柔性耐磨材料，可选用聚酯纤维或耐磨织物，长度约为50mm，可根据需要确定絮状材料的长度。絮状材料2沿叶片1圆周均布，并通过压条压紧装置3的压条和螺栓压紧固定。

行进导引装置装有涡轮6、传动齿轮7、动力轮8及支撑轮9。涡轮6连接带涡杆轴4，涡轮6还连接传动齿轮7，传动齿轮7连接动力轮8，数个支撑轮9安装在框架5上，其中带涡杆轴4上的涡杆传动涡轮6，涡轮6带动行进用传动齿轮7，传动齿轮7驱动动力轮8向前行进，并在数个支撑轮9的支撑协助下平稳导向且匀速前进。

本发明的用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置的工作过程为：利用管道风机给出的流体沿轴向流入叶片通道驱动叶片1旋转，旋转的叶片1给绕流流体一个沿轴向的推动，叶片1的推动对流体作功，使流体的能量增加并沿轴向排出，此时絮状材料2受旋转速度的影响产生离心重力，该重力将絮状材料2甩成圆弧并冲刷钢管内壁，以对钢管内壁进行强力清洗清洁。同时，利用轴转的动能带动涡杆涡轮6，涡轮6传导给传动齿轮7和动力轮8，动力轮8负责驱动行进，支撑轮9协助平稳导向。

本发明在具体实施中可采取以下方式：

本发明的用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置由旋风动力作功装置和行进导引装置两部分组成。

旋风动力作功装置由叶片、絮状材料、轴（带涡杆的轴）、轴承组件、扇形齿轮转换组件组成。其中叶片采用三叶至六叶的风叶片，具体叶片数量可根据钢管内壁管径确定。絮状材料由絮状柔性耐磨材料组合而成，絮状材料沿叶片圆周均布，用螺栓紧固于压紧装置，作为作功部件。

其作业原理是：利用管道风机给出的流体沿轴向流入叶片通道驱动叶片旋转，旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推动，当叶片中的流体绕流叶片时，根据流体力学原理，流体对叶片作用有个升力，同时由作用力和反作用力相等的原理，叶片也作用给流体一个与升力大小相等反作用力，即推力。此叶片的推动对流体作功，使流体的能量增加并沿轴向排出，此时絮状柔性耐磨材料受旋转速度的影响产生离心重力，该重力将絮状柔性耐磨材料甩成圆弧并冲刷钢管内壁，起到强力清洗清洁的功能。

行进导引装置由涡杆涡轮、转换齿轮、动力轮、支撑轮和框架组成，其中轴带的涡杆传动涡轮，涡轮带动行进传动齿轮，传动齿轮驱动动力轮向前行进，行进时支撑轮帮助平稳导向、匀速前进。

其作业原理是：利用轴转的动能带动涡杆涡轮，涡轮传导给齿轮和动力轮，动力轮负责驱动行进，支撑轮帮助平稳导向。通过旋风动力作功装置将絮状柔性耐磨材料甩成圆弧并冲刷钢管内壁，起到强力清洗清洁钢管内壁浮尘的功能，同时行进导引装置促使动力轮负责驱动行进，支撑轮帮助平稳导向，这一技术手段能有效清除钢管内壁的浮尘，确保防腐材料对钢管表面的附着力，从而达到提高钢管表面质量的目的。

综上所述，本发明的用于钢管内壁利用风能带动絮状作功的清洗装置能对钢管内壁清除浮尘，用于钢管后道加工中对钢管内壁粘附的大量浮尘进行有效清理，并干净彻底地除去钢管内壁粘附着的浮尘，严格控制管道内壁的残留微尘，同时保证防腐材料对钢管表面的附着力与产品质量得以提升，为钢管清洗清洁行业提供了新的选项，具有重大的应用价值。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。