本發(fā)明涉及工業(yè)清洗技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種壓力驅(qū)動、脈沖式管道沖洗刷。
背景技術(shù):
管道是用于輸送氣體或者液體的管狀設備。管道在使用的過程中,其通道的內(nèi)壁上產(chǎn)生結(jié)晶、污垢或殘留等,如果不及時有效清理,會影響管道的正常使用,因此管道,特別是直徑較小管道的定期清洗就顯得尤為重要。特別是核管道和相關(guān)熱交換器傳熱管,在實施在役檢查前需要對其內(nèi)壁進行適度清洗,以符合在役檢查要求。目前,常用的管道清洗技術(shù)較多,總體上來說物理清洗和化學清洗兩大類。
物理清洗包括高壓水射流清洗、干冰清洗、pig管道清洗、蒸汽清洗等多種技術(shù)。化學法清洗是向管道內(nèi)投入含有化學試劑的清洗液,與污垢進行化學反應,然后用水或蒸氣吹洗干凈。每種清洗技術(shù)在不同的領(lǐng)域有獨特優(yōu)勢,其中高壓水射流清洗以其清洗速度快、質(zhì)量高、無環(huán)境污染等優(yōu)勢應用最為廣泛,但目前高壓水射流清洗存在噴槍和噴嘴長度較長、彎管通過率偏低、清洗不均勻、需要反復清洗以及低承壓管道內(nèi)壁清洗不理想等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種依靠高壓液體或氣體射流脈沖沖洗和依靠射流反作用力旋轉(zhuǎn)的彈性清洗刷相結(jié)合的壓力驅(qū)動、脈沖式管道沖洗刷,可以提高清洗效率,而且彎管通過率高、清洗均勻、清洗效果好等優(yōu)點,尤其適用于低壓或中壓的核管道及傳熱管等工作環(huán)境惡劣的高壓管道內(nèi)壁的清洗。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
一種壓力驅(qū)動、脈沖式管道沖洗刷,包括旋轉(zhuǎn)殼體、前端蓋、后端蓋、中心軸、壓力管、彈性刷,所述旋轉(zhuǎn)殼體為內(nèi)部中空的空心圓柱體,前后兩端分別通過前端蓋和后端蓋密封,內(nèi)部中空的中心軸從外伸入旋轉(zhuǎn)殼體的內(nèi)腔,旋轉(zhuǎn)殼體側(cè)壁內(nèi)設置有多個同一朝向的噴嘴,中心軸內(nèi)腔、旋轉(zhuǎn)殼體的內(nèi)腔與噴嘴依次連通,中心軸的外端與進水軟管連接,進水軟管用于接入高壓介質(zhì),旋轉(zhuǎn)殼體通過噴嘴噴射出高壓介質(zhì)的反作用力提供旋轉(zhuǎn)和前進的動力,旋轉(zhuǎn)殼體后端周向環(huán)繞固定有至少兩個彈性刷。
進一步的,所述的中心軸外壁套設有壓力管,中心軸通過壓力管安裝于旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)部。
進一步的,所述壓力管采用軟質(zhì)材料管道,以進一步提高清洗彎管的通過率。
進一步的,所述壓力管伸出旋轉(zhuǎn)殼體外的側(cè)壁安裝有定位輪裝置,所述定位輪裝置通過與清洗管道內(nèi)壁的緊密接觸實現(xiàn)壓力管的支撐定位和支撐沖洗刷的功能。
進一步的,所述的定位輪裝置包括連接套筒、定位輪、彈簧,定位輪依靠兩個連接套筒與壓力管相連,兩個連接套筒之間通過彈簧連接,實現(xiàn)定位輪的移動,并保持定位輪與清洗管道內(nèi)壁的緊密接觸,通過定位輪的周向摩擦力實現(xiàn)壓力管的支撐定位和支撐沖洗刷的功能。
進一步的,所述中心軸側(cè)壁開有螺旋槽,旋轉(zhuǎn)殼體側(cè)壁開有與噴嘴聯(lián)通的流水槽,螺旋槽與流水槽互通,保證噴嘴在旋轉(zhuǎn)時持續(xù)有高壓介質(zhì)供給。
進一步的,所述的彈性刷為焊接在卡箍上的彈性鋼片,卡箍繞旋轉(zhuǎn)殼體外壁一周設置,彈性鋼片朝旋轉(zhuǎn)殼體旋轉(zhuǎn)的方向上根據(jù)需求安裝刷毛。
進一步的,所述刷毛為鋼絲刷、毛刷或橡膠刷。
進一步的,所述噴嘴為弧形或直線型,所述噴嘴出口與旋轉(zhuǎn)殼體軸心形成的夾角大于90°。
進一步的,所述旋轉(zhuǎn)殼體前后兩端分別設有深溝滾動軸承2,可在其支撐下實現(xiàn)沿周向旋轉(zhuǎn)。
進一步的,所述前端蓋頂端為弧形、球形、螺旋形或鑿刀型。
本發(fā)明的有益效果是:1、采用介質(zhì)噴射的反作用力推動旋轉(zhuǎn)殼體旋轉(zhuǎn)并帶動彈性刷旋轉(zhuǎn),該動力類型具有適用范圍廣、限制條件少的特點;2、采用噴頭噴射介質(zhì)脈沖清洗和彈力刷清洗相結(jié)合的方式清洗管道內(nèi)壁,清洗效率顯著提高;3、旋轉(zhuǎn)殼體長度小,彎管通過率高;4、彈性刷與卡箍焊接為一體,并通過螺釘定在旋轉(zhuǎn)殼體上,利于整體更換彈性刷。5、該沖洗刷的高壓介質(zhì)內(nèi)可以根據(jù)需求加入石英砂等磨料或者化學試劑,以進一步提高管道內(nèi)壁的清洗效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明壓力驅(qū)動、脈沖式管道沖洗刷的正視圖;
圖2是本發(fā)明壓力驅(qū)動、脈沖式管道沖洗刷的左視圖;
圖3是本發(fā)明壓力驅(qū)動、脈沖式管道沖洗刷的縱向剖視圖;
圖4是圖3中的a-a向剖視圖。
圖中:1、前端蓋,2、深溝滾動軸承,3、沉頭螺釘,4、旋轉(zhuǎn)殼體,5、噴嘴,6、“y”型密封圈,7、后端蓋、8、螺釘,9、進水軟管,10、壓力管,11、定位輪裝置,12、中心軸,13、彈性刷,14、卡箍,15、螺旋槽,111、連接套筒,112、定位輪,113、彈簧。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
請從參考圖1-3,本發(fā)明壓力驅(qū)動、脈沖式管道沖洗刷其中一個實施例包括旋轉(zhuǎn)殼體4、前端蓋1、后端蓋7、中心軸12、壓力管10、彈性刷13、定位輪裝置11。
所述的旋轉(zhuǎn)殼體4為具有一定壁厚的空心圓柱體,前后兩端分別通過前端蓋1和后端蓋7密封。所述前端蓋1頂端為弧形,也可根據(jù)需求設計為球形、螺旋形或鑿刀型,可用于清除旋轉(zhuǎn)殼體4前進過程中的較大污垢,并通過沉頭螺釘3與旋轉(zhuǎn)殼體4連接,采用密封圈的形式保持密封。
內(nèi)部中空的中心軸12從外伸入旋轉(zhuǎn)殼體4的內(nèi)腔。旋轉(zhuǎn)殼體4側(cè)壁內(nèi)設置有多個同一朝向的噴嘴5,噴嘴5出口與旋轉(zhuǎn)殼體4軸心形成的夾角大于90°。旋轉(zhuǎn)殼體4的內(nèi)腔與中心軸12內(nèi)腔聯(lián)通,同時旋轉(zhuǎn)殼體4的內(nèi)腔還與噴嘴5聯(lián)通。中心軸12的外端與進水軟管9連接,高壓介質(zhì)(例如液體或氣體)可通過進水軟管9進入,然后依次通過中心軸12的內(nèi)腔、旋轉(zhuǎn)殼體4的內(nèi)腔、噴嘴5噴射形成射流,其反作用力使旋轉(zhuǎn)殼體4旋轉(zhuǎn),并為旋轉(zhuǎn)殼體4提供一定的前進動力,噴嘴5噴出的射流隨著旋轉(zhuǎn)殼體4旋轉(zhuǎn)形成脈沖式高壓沖洗;從另一個角度上來說,高壓介質(zhì)為旋轉(zhuǎn)殼體4提供了旋轉(zhuǎn)和前進的動力,自身的壓力也下降了,使整個裝置可以用于相對承壓能力較低的管道內(nèi)壁清洗。
所述的中心軸12外壁套設有壓力管10,中心軸12通過壓力管10安裝于旋轉(zhuǎn)殼體4內(nèi)部,中心軸12側(cè)壁開有螺旋槽15,旋轉(zhuǎn)殼體4側(cè)壁開有與噴嘴5聯(lián)通的流水槽,螺旋槽15與流水槽互通,保證噴嘴5在旋轉(zhuǎn)時持續(xù)有高壓介質(zhì)供給。壓力管10根據(jù)實際需求可以采用硬質(zhì)材料管道,也可以采用軟質(zhì)材料管道,以利于提高清洗彎管的通過率。
旋轉(zhuǎn)殼體4后端周向環(huán)繞固定有至少兩個彈性刷13,彈性刷13在旋轉(zhuǎn)殼體4旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和自身的彈性作用下與管道內(nèi)壁緊密結(jié)合,并在旋轉(zhuǎn)殼體4的帶動下旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)對管道內(nèi)壁的涮洗功能。壓力管10伸出旋轉(zhuǎn)殼體4外的側(cè)壁安裝有定位輪裝置11,所述的定位輪裝置11為安裝在壓力管上輔助支撐定位的裝置,包括連接套筒111、定位輪112、彈簧113,定位輪112依靠兩個連接套筒111與壓力管10相連,兩個連接套筒111之間通過彈簧113連接,實現(xiàn)定位輪112的移動,并保持定位輪112與清洗管道內(nèi)壁的緊密接觸,通過定位輪112的周向摩擦力實現(xiàn)壓力管10的支撐定位和支撐沖洗刷的功能。
如圖4所示,所述的彈性刷13為焊接在卡箍14上的彈性鋼片,彈性鋼片朝旋轉(zhuǎn)殼體旋轉(zhuǎn)的方向上根據(jù)需求安裝鋼絲刷、毛刷或橡膠刷等,卡箍14繞旋轉(zhuǎn)殼體一周設置,并采用螺釘8固定于旋轉(zhuǎn)殼體4后側(cè)。彈性鋼片在離心力的作用下是刷子與管道內(nèi)壁更加緊密結(jié)合,提高管道清洗的效率。彈性鋼片與卡箍14固定在一起,利于整體更換彈性刷。工作過程中,從噴嘴5噴出的介質(zhì)噴射到彈性刷13前方的管道內(nèi)壁上,形成脈沖式高壓沖洗,在管道內(nèi)壁的反射下,介質(zhì)與彈性刷13攪混,再次對管道內(nèi)壁進行清洗,清洗覆蓋面全,清洗效率大幅提高。
工作時,中心軸12和壓力管10在定位輪裝置11的支撐下或壓力管10自身的強度保持周向靜止,旋轉(zhuǎn)殼體4在前后兩個深溝滾動軸承2的支撐下沿周向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)殼體4內(nèi)壁通過前后兩個“y”型密封圈6保持介質(zhì)腔室的密封性。
工作過程中,中心軸12、壓力管10、軟管9以及定位輪裝置11處于周向靜止狀態(tài),而旋轉(zhuǎn)殼體4、前端蓋1、后端蓋7、彈性刷13固定為一體,保持周向旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)動力來源于噴嘴5噴射出的高壓介質(zhì)的反作用力,旋轉(zhuǎn)方向取決于噴嘴5的出口朝向。
本實施例中所述噴嘴5為弧形結(jié)構(gòu),實際加工過程中,旋轉(zhuǎn)殼體4可以采用鑄造的方式進行,以保證噴嘴5的幾何形狀;為了便于機加工,也可以將噴嘴5設計為直線型噴嘴,但應合理設計其朝向,以保證其功能的實現(xiàn)。
本發(fā)明的工作過程:參見圖3,高壓介質(zhì)液體或氣體經(jīng)過進水口、壓力管10,流經(jīng)中空的中心軸12,通過中心軸12側(cè)壁開有的螺旋槽15,進入旋轉(zhuǎn)殼體4的噴嘴5,從噴嘴向外噴出,對管道內(nèi)壁形成脈沖式高壓沖洗,同時,帶動旋轉(zhuǎn)殼體4及其后部的彈性刷13旋轉(zhuǎn),對管道內(nèi)壁進行涮洗,從而實現(xiàn)高效的管道內(nèi)壁清洗功能。彈性刷13具有一定張力,依靠旋轉(zhuǎn)殼體4旋轉(zhuǎn)時的離心力和自身的彈力與管道內(nèi)壁緊密接觸,與噴嘴噴出的介質(zhì)配合,完成對管道內(nèi)壁的清洗工作。
本發(fā)明主要應用于工業(yè)管道、傳熱管內(nèi)表面的污垢清洗,特別是核管道、傳熱管等工作環(huán)境惡劣的高壓管道在役檢查前的內(nèi)表面污垢細清洗。該清洗刷以高壓液體或氣體通過噴嘴射流形成旋轉(zhuǎn)以及前進動力帶動彈性刷清洗管道內(nèi)壁,同時,噴嘴噴出的介質(zhì)還可以對管道內(nèi)壁形成脈沖式高壓沖洗作用。該清洗刷具有自旋轉(zhuǎn)、高壓介質(zhì)和彈性刷配合清洗、清洗效果好、彎管通過率高的特點。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。