阅读说明：本技术 用于管道内部的全自动打磨除锈装置 (Full-automatic polishing and rust removing device for interior of pipeline ) 是由 贾东升 何林 徐宏科 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及用于管道内部的全自动打磨除锈装置,包括固定主轴,在固定主轴的前端和后端设置前车体、后车体,固定主轴的中部连接打磨组件；前车体上设置主动驱动轮机构、电缆接头组件和视频监测机构；在后车体上设置被动轮机构和打磨组件旋转驱动机构；打磨组件旋转驱动机构包括旋转电机,旋转电机通过行星减速机连接主动齿轮；打磨组件包括旋转轴,旋转轴通过一对轴承套设在固定主轴外,在旋转轴的后端外固定套设被动齿轮,被动齿轮与主动齿轮啮合,在旋转轴外固定设置安装架,打磨电机通过打磨减速器连接钢丝刷,钢丝刷可沿其中心自转。本发明可对环焊缝及两侧预留区域360度旋转反复打磨,使得待內补口的区域达到要求St3的清洁度。(The invention relates to a full-automatic polishing and rust removing device for the interior of a pipeline, which comprises a fixed main shaft, wherein a front vehicle body and a rear vehicle body are arranged at the front end and the rear end of the fixed main shaft, and the middle part of the fixed main shaft is connected with a polishing assembly; the front vehicle body is provided with an active driving wheel mechanism, a cable joint component and a video monitoring mechanism; a driven wheel mechanism and a grinding component rotation driving mechanism are arranged on the rear vehicle body; the polishing assembly rotation driving mechanism comprises a rotating motor, and the rotating motor is connected with a driving gear through a planetary reducer; the grinding assembly comprises a rotating shaft, the rotating shaft is sleeved outside the fixed main shaft through a pair of bearing sleeves, a driven gear is sleeved outside the rear end of the rotating shaft in a fixed mode, the driven gear is meshed with a driving gear, a mounting frame is fixedly arranged outside the rotating shaft, the grinding motor is connected with a steel wire brush through a grinding speed reducer, and the steel wire brush can rotate along the center of the steel wire brush. The invention can repeatedly polish the circumferential weld and the reserved areas on the two sides in a 360-degree rotating manner, so that the area of the opening to be repaired in the inner hole can reach the cleanliness of St 3.)

用于管道内部的全自动打磨除锈装置

技术领域

本发明属于管道内防腐处理技术领域，尤其涉及一种用于管道内部的全自动打磨除锈装置，该装置可360°覆盖管道内壁，管壁可达St2.5-St3级清洁度。

背景技术

管道输送作为最便利，成本最低的运输方式，在各行业都是首选，近年来，提出管道完整性概念，包括管道本体完整性，防腐层完整性，内防腐层由于它的隐蔽性，而最为人们所忽略，但是内防腐层最为重要，近些年，由于油气管道内防腐层失效，而引发的安全事故，给防腐行业敲响了警钟。管道内防腐包括两个部分，其一是在防腐厂针对单根管道的内防腐层预制，其二是在管道安装现场，针对环焊缝的内防腐补口，单根预制工艺现今非常成熟，但是现场內补口，由于受补口设备，管径，现场温度湿度，操作人员的熟练度等因素，一直是管道内防腐最薄弱的环节。

现有技术中，管道内部的打磨除锈装置打磨组件不能绕管道中心轴线360°连续旋转，没有调节钢丝刷接触钢管内壁松紧程度的结构，最终导致钢丝刷不能百分之百打磨到内壁。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于管道内部的全自动打磨除锈装置，解决了现有技术中存在的不能绕管道中心轴线360°连续旋转，不能调节钢丝刷压紧程度的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

用于管道内部的全自动打磨除锈装置，包括固定主轴，在固定主轴的前端设置前车体，固定主轴的后端连接后车体,固定主轴的中部连接打磨组件；在所述前车体上设置主动驱动轮机构、电缆接头组件和视频监测机构；在所述后车体上设置被动轮机构和打磨组件旋转驱动机构；所述打磨组件旋转驱动机构包括旋转电机，旋转电机通过行星减速机连接主动齿轮；所述打磨组件包括旋转轴，旋转轴通过其两端设置的一对轴承套设在固定主轴外，在所述旋转轴的后端外固定套设被动齿轮，被动齿轮与所述主动齿轮啮合，在所述旋转轴外固定设置安装架，安装架上设置打磨电机，打磨电机通过打磨减速器连接钢丝刷，所述钢丝刷可在打磨电机的驱动下沿其中心自转，所述旋转轴可在旋转电机的驱动下带动钢丝刷绕固定主轴中轴线360度旋转。

进一步的，所述打磨电机通过其两端的转轴活动的安装都在安装架上，所述安装架上设置电动推杆，电动推杆的伸缩端头处设置推杆座，推杆座连接钢丝绳，打磨减速器外侧套设钢丝固定环，钢丝固定环的下端连接拉伸弹簧，钢丝固定环的上端连接钢丝绳，拉伸弹簧的另一端固定在安装架上。

进一步的，所述主动驱动轮机构包括牵引电机，牵引电机通过减速器连接一对车轮；所述的被动轮机构包括设置在后车体上的一对车轮。

进一步的，所述电缆接头组件包括设置在前车体上的电缆座，电缆座上设置多组不同功能的电缆，电缆上设置插头。

进一步的，所述视频监测机构设置在前车体上，包括摄像头和LED照明灯组，摄像头和LED照明灯组正对所述的钢丝刷方向。

进一步的，所述的前车体和后车体外端均设置有连接座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明装置自带牵引动力，调速范围20cm/min-20m/min,钢丝打磨刷转速可达15000rpm，线速度85m/s，打磨组件可绕管道轴线360°连续旋转，打磨组件旋转运动和牵引运动复合，就可以在管道环形内壁上连续作业，可对环焊缝及两侧预留区域反复打磨，将焊瘤，焊渣，烧黑碳化的防腐层通通打掉，使得待內补口的区域达到要求St3的清洁度，该装置携带高清摄像机和可调亮度的LED光源，可对焊缝准确定位，可实时监控打磨过程。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是图1的整体剖视图；

图3是本发明实施例在管道内的端面视图；

图4是本发明实施例打磨组件的部分剖视图；

图5是本发明实施例的工作示意示意图。

1-固定主轴，2-前车体，3-后车体，4-旋转电机，5-行星减速机，6-主动齿轮，7-旋转轴，8-轴承，9-被动齿轮，10-安装架，11-打磨电机，12-打磨减速器，13-钢丝刷，14-电动推杆，15-钢丝绳，16-钢丝固定环，17-拉伸弹簧，18-推杆座，19-牵引电机，20-减速器，21-车轮，22-电缆座，23-电缆，24-插头，25-摄像头，26-LED照明灯组，27-连接座，28-前罩壳，29-中间罩壳，30-后罩壳，31-管道。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。

本发明的基本思路是提供一种用于管道内部的全自动打磨除锈装置，包括固定主轴1，在固定主轴1的前端设置前车体2，固定主轴1的后端连接后车体3,固定主轴1的中部连接打磨组件；在所述前车体2上设置主动驱动轮机构、电缆接头组件和视频监测机构；在所述后车体3上设置被动轮机构和打磨组件旋转驱动机构；所述打磨组件旋转驱动机构包括旋转电机4，旋转电机4通过行星减速机5连接主动齿轮6；所述打磨组件包括旋转轴7，旋转轴7通过其两端设置的一对轴承8套设在固定主轴1外，在所述旋转轴7的后端外固定套设被动齿轮9，被动齿轮9与所述主动齿轮8啮合，在所述旋转轴7外固定设置安装架10，安装架10上设置打磨电机11，打磨电机11通过打磨减速器12连接钢丝刷13，所述钢丝刷13可在打磨电机11的驱动下沿其中心自转，所述旋转轴7可在旋转电机4的驱动下带动钢丝刷13绕固定主轴1的中轴线360度旋转。沿管道内壁打磨。

实施例：

参见图1-图4，本实施例的技术方案是，固定主轴1的后端安装着后车体3，前端安装着前车体2，后车体3和前车体2分别使用锁紧螺母锁死，前车体2内部安装着减速器20，牵引电机19与减速器20连接在一起，减速器20的两侧安装着车轮21，前车体2的后侧设有连接座27，连接座27上安装着电缆座22，电缆座22依次连接着电缆23和插头24，前车体2的前侧安装着摄像头25和LED照明灯组26，后车体3的后侧安装着连接座27，后车体3的两侧安装着车轮21，后车体3的上端安装着旋转电机4和行星减速机5，行星减速机5轴上安装着主动齿轮6，后车体3与固定主轴1安装的位置套着隔圈，隔圈旁边安装有轴承8，固定主轴1的前端套着旋转环，旋转环旁边套着另一个轴承8，两个轴承8的外圈安装着旋转轴7，固定螺钉将旋转环和旋转轴7连接在一起，旋转轴7的外圆上套着被动齿轮9，被动齿轮9与主动齿轮6相啮合，旋转轴7的外圆上还套着安装架10，安装架10包括两组架体和旋转架，在两组架体之间安装着旋转架，连接螺钉把架体与旋转架固定在一起，在旋转架上面安装着三组支架，电动推杆14安装在支架上，卡箍将电动推杆14固定在支架上面，销钉把推杆座18固定在电动推杆14的端头上，旋转架内测设有夹持座，夹持座两侧用螺纹销轴与旋转架连接在一起，夹紧螺钉把夹持盖与夹持座固定在一起，夹持盖与夹持座内部安装着打磨电机11，打磨电机11和打磨减速器12连接在一起，打磨减速器12轴上安装有钢丝刷13，打磨减速器12外侧套着钢丝固定环16，钢丝固定环16下端连接着拉伸弹簧17，拉伸弹簧17的另一端固定在架体上，钢丝固定环16上端连接着钢丝绳15，螺钉把钢丝绳15固定在推杆座18上；前车体2、打磨组件和后车体3外分设置前罩壳28，中间罩壳29和后罩壳30。

下面介绍本实施例的工作过程：

参见图5，本发明打磨车进入管道31，LED照明灯组26照明，摄像头25定位焊缝，当在管道31外面的控制终端上看到焊缝时，打磨车停止，将打磨车的行走速度降至20cm/min，首先，启动钢丝刷13，再开启电动推杆14，电动推杆14将推杆座18推出，钢丝绳15将打磨电机11和打磨减速机12放下，钢丝刷13接触到管道内壁上，此时操控人员在控制终端上观看视频画面，启动牵引电机19，微调钢丝刷13在管道31内壁上位置，使得钢丝刷13在焊缝上，即可停止牵引电机19，然后，启动旋转电机4，主动齿轮6带动旋转轴7一起360°旋转，旋转轴7上的安装架10以及打磨电机11，打磨减速机12，钢丝刷13一同旋转打磨，最后，启动牵引电机19，控制人员在控制终端上设置“打磨循环”命令，可以保证打磨车做以焊缝为中线的左右往复直线运动，使得钢丝刷13可以完全覆盖焊缝及焊缝两侧的预留区域，并且可以将预留区域边界的涂层打磨拉毛，上述整个工作过程，通过摄像头25，控制人员可以在管道31外的控制终端上看到，这样，可以确保工作的实时监控，还可以随时目视检查打磨的效果。在设定的时间内完成打磨工作后，牵引电机19，打磨电机11，旋转电机4都停止，电动推杆14收回，同时钢丝绳15将打磨电机11和打磨减速机12提起，回到原位置，这样，一个完整的自动打磨除锈工艺操作完成了，然后将打磨车的行走速度升至20m/min，启动牵引电机19，打磨车前往下个焊缝，重复上述操作。

对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。