一种对管道形状适应性强的管内除垢装置

1.本发明涉及除垢装置技术领域，尤其是涉及一种对管道形状适应性强的管内除垢装置。


背景技术：

2.长期使用的管道表面会因管内流体的不纯净而结垢，若不清洗污垢层将会影响传热效率和流动特性，从而影响生产效率。目前的清洗装置主要利用刮削等手段清除圆管壁面的污垢，但不能有效贴合弯管、变径管及内肋管特殊管型壁面，另外除下的污垢会在毛刷附近堆积，影响后续除垢效果。因此设计一种能适应各种形状管道且能清洗毛刷附近污垢的除垢装置是十分必要的。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了解决目前的清洗装置不能有效贴合弯管、变径管及内肋管特殊管型壁面，另外除下的污垢会在毛刷附近堆积，影响后续除垢效果的问题，现提供了一种对管道形状适应性强的管内除垢装置。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，包括除垢组件，所述除垢组件的两端均设置有用于支撑除垢组件的支撑组件；
5.所述除垢组件包括内管体、外壳体、喷头和刷杆，所述内管体转动设置在外壳体内，所述喷头和刷杆设置在外壳体上，所述刷杆远离外壳体的一端设置有用于除垢的毛刷，所述外壳体与刷杆之间设置有用于控制毛刷始终与管道内壁贴合的控制机构，所述喷头和刷杆之间设置有联动机构，所述联动机构用于控制喷头始终朝向毛刷喷射，所述内管体与喷头之间旋转密封连通。相比于现有技术，本方案通过旋转设在内管体的外壳体上设置喷头和刷杆，可在喷头和刷杆的作用下带动外壳体在内管体上旋转，提高除垢装置的清洁范围，同时喷头和刷杆通过联动机构，保证毛刷清洁，并且喷头也可以软化污垢，提高除垢效果，同时在控制机构的作用下能够适应于不同管道形状，提高除垢装置的适用性。
6.优选地一些实施方式，所述联动机构包括连杆，所述刷杆和喷头均铰接在外壳体上，所述连杆的一端固定连接在喷头上，所述刷杆上开设有与连杆相匹配的滑槽，所述连杆的另一端滑动设置在滑槽内。
7.优选地一些实施方式，所述控制机构包括拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端设置在外壳体上，所述拉力弹簧的另一端设置在刷杆上。
8.优选地一些实施方式，所述除垢组件还包括转动设置在内管体内的偏心叶轮，所述偏心叶轮偏心设置在内管体内。
9.优选地一些实施方式，两端所述支撑组件之间串联有若干除垢组件，相邻两所述除垢组件之间的内管体通过可弯曲的软管相互连通，相邻两所述除垢组件之间通过波纹管连接，所述软管设置在波纹管内，相邻两所述除垢组件之间的喷头的喷射方向相反。
10.优选地一些实施方式，所述支撑组件包括基座、可抵设在管道内壁上的从动轮和
支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端设置在基座上，所述支撑弹簧的另一端设置在从动轮上。
11.优选地一些实施方式，所述从动轮上设置有防止污垢阻碍从动轮前进的轮前刷座。
12.优选地一些实施方式，所述基座和除垢组件的外壳体之间通过波纹管连接。
13.优选地一些实施方式，所述喷头内设置有文丘里管。
14.优选地一些实施方式，所述喷头内设置有旋流叶片，所述旋流叶片位于文丘里管和喷头喷射口之间。
15.本发明的有益效果是：
16.1、外壳体上的刷杆能适应更多形状的管道壁面，也能够适用于不同管道形状的管道，如变径管、内肋管、波纹管、方管、椭圆管等；刷杆可在外壳体上摆动，使得除垢装置可清除的管道半径范围更广；内管体之间采用可弯曲管道连接，对弯曲管也能做到有效垢；
17.2、喷头内部设置文丘里管使水流携带气泡，利用气泡破碎冲击力去除一部分污垢，同时采用联动机构并使喷头始终指向毛刷，软化并去除一部分污垢，同时能清除毛刷座表面积累的污垢，利用偏心叶轮产生震动，增强除垢效果；
18.3、喷头使用射流，节省水资源，射出水流产生的反冲力作为装置前进和旋转的动力，无需使用电机等动力，结构简单安全性好。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
20.图1是本发明的三维结构示意图；
21.图2是本发明的主视图；
22.图3是本发明的半剖图；
23.图4是图3中a的局部放大图；
24.图5是本发明中除垢组件的内部结构示意图；
25.图6是本发明中喷头的内部结构示意图。
26.图中：1-1、基座，1-2、支撑弹簧，1-3、轮前刷座，1-4、从动轮，2-1、外壳体，2-2、销轴，2-3、软管，2-4、波纹管，2-6、内管体，2-7、隔套，2-8、支水管，2-9、偏心叶轮，2-10、叶轮支架，3-1、喷头座，3-2、喷头，3-3、刷杆，3-4、毛刷，3-5、拉力弹簧，3-6、连杆，3-7、文丘里管，3-8、旋流叶片。
具体实施方式
27.本发明下面结合实施例作进一步详述：
28.本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.如图1-6所示，一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，包括除垢组件，除垢组件的两端均设置有用于支撑除垢组件的支撑组件；
32.除垢组件包括内管体2-5、外壳体2-1、喷头3-2和刷杆3-3，内管体2-5通过轴承转动安装在外壳体2-1内，喷头3-2固定安装在喷头座3-1上，喷头座3-1通过销轴2-2铰接在外壳体2-1上，刷杆3-3通过销轴2-2铰接在外壳体2-1上，刷杆3-3上设置有毛刷3-4，毛刷3-4位于刷杆3-3远离外壳体2-1的一端，毛刷3-4用于清除管道内壁的污垢，外壳体2-1与刷杆3-3之间设置有控制机构，该控制机构用于控制毛刷3-4始终与管道内壁贴合，喷头3-2和刷杆3-3之间设置有联动机构，联动机构用于控制喷头3-2始终朝向毛刷3-4喷射，内管体2-5包括前管体、后管体和隔套2-7，后管体的一端插设在前管体内，前管体靠近后管体的靠近后管体的一端设置有第一凸缘，后管体靠近前管体的一端设置有第二凸缘，第一凸缘和第二凸缘相对设置，第一凸缘远离第二凸缘的一端开设有第一环形槽，第二凸缘远离第一凸缘的一端开设有第二环形槽，隔套2-7上设置有第一凸起和第二凸起，第一凸起与第一环形槽相匹配，第二凸起与第二环形槽相匹配，实现隔套2-7与前管体和后管体之间旋转密封连接，在内管体2-5上开设有与隔套2-7连通的通孔，并且喷头3-2的一端通过支水管2-8与隔套2-7连通，实现内管体2-5与喷头3-2之间旋转密封连通。
33.联动机构包括连杆3-6，连杆3-6的一端固定连接在喷头3-2上，刷杆3-3上开设有与连杆3-6相匹配的滑槽，连杆3-6的另一端滑动设置在滑槽内。
34.控制机构包括拉力弹簧3-5，拉力弹簧3-5的一端设置在外壳体2-1上，拉力弹簧3-5的另一端设置在刷杆3-3上。
35.除垢组件还包括转动设置在内管体2-5内的偏心叶轮2-9，偏心叶轮2-9偏心通过叶轮支架2-10固定在内管体2-5内。通过水流带动偏心叶轮2-9快速转动，带动外壳体2-1及外壳体2-1上的刷杆3-3震动，能够进一步清除掉难以被剐蹭去除的污垢。
36.为了增加除垢装置的清洁范围，两端支撑组件之间串联有若干除垢组件，相邻两所述除垢组件之间的内管体2-5通过可弯曲的软管2-3相互连通，相邻两除垢组件之间通过波纹管2-4连接，软管2-3设置在波纹管2-4内，相邻两除垢组件之间的喷头3-2的喷射方向相反。
37.支撑组件包括基座1-1、可抵设在管道内壁上的从动轮1-4和支撑弹簧1-2，支撑弹簧1-2的一端设置在基座1-1上，所述支撑弹簧1-2的另一端设置在从动轮1-4上，从动轮1-4上设置有防止污垢阻碍从动轮1-4前进的轮前刷座1-3。
38.由于除垢组件上的内管体2-5一端连通的若干要穿过基座1-1，为了保护软管2-3，同时起到美观作用，在基座1-1和除垢组件的外壳体2-1之间通过波纹管2-4连接。
39.为了增强除垢效果，喷头3-2内设置有文丘里管3-7，喷头3-2内设置有旋流叶片3-8，旋流叶片3-8位于文丘里管3-7和喷头3-2喷射口之间。为喷头3-2喷射水流混合气泡，水流射在壁面上时气泡破裂，污垢在气泡破裂的冲击力下软化脱落。
40.上述一种对管道形状适应性强的管内除垢装置在使用时，将整个除垢装置放置于需要除垢的管道内，首先使得前端及后端支撑组件的基座1-1上的从动轮1-4在支撑弹簧1-2的作用下抵触在管道内周壁上，同时除垢组件的刷杆3-3的毛刷3-4也抵触在管道的内周壁上，然后将软管2-3的一端与外部水源连通，实现喷头3-2向毛刷3-4喷射，除垢装置通过一端牵引带动其在管道内前进，由于相邻两除垢组件上的外壳体2-1的喷头3-2方向相反，带动外壳体2-1在内管体2-5上转动，相邻两个除垢组件的外壳体2-1旋转方向相反，增加其除垢范围，提高其除垢效率。
41.当遇到变径的管道或者不同形状的管道时，在支撑弹簧1-2的作用下，使得从动轮1-4紧贴管道内周壁，同时在拉力弹簧3-5的作用下，刷杆3-3在外壳体2-1上摆动，并使其一端的毛刷3-4始终与管道的内周壁贴合，同时刷杆3-3上的滑槽带动连杆3-6上升或者下降，也就带动喷头3-2向上或者向下摆动并始终朝向毛刷3-4喷射，提高了除垢装置的适用性。
42.上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：
1.一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：包括除垢组件，所述除垢组件的两端均设置有用于支撑除垢组件的支撑组件；所述除垢组件包括内管体(2-5)、外壳体(2-1)、喷头(3-2)和刷杆(3-3)，所述内管体(2-5)转动设置在外壳体(2-1)内，所述喷头(3-2)和刷杆(3-3)设置在外壳体(2-1)上，所述刷杆(3-3)远离外壳体(2-1)的一端设置有用于除垢的毛刷(3-4)，所述外壳体(2-1)与刷杆(3-3)之间设置有用于控制毛刷(3-4)始终与管道内壁贴合的控制机构，所述喷头(3-2)和刷杆(3-3)之间设置有联动机构，所述联动机构用于控制喷头(3-2)始终朝向毛刷(3-4)喷射，所述内管体(2-5)与喷头(3-2)之间旋转密封连通。2.根据权利要求1所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述联动机构包括连杆(3-6)，所述刷杆(3-3)和喷头(3-2)均铰接在外壳体(2-1)上，所述连杆(3-6)的一端固定连接在喷头(3-2)上，所述刷杆(3-3)上开设有与连杆(3-6)相匹配的滑槽，所述连杆(3-6)的另一端滑动设置在滑槽内。3.根据权利要求2所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述控制机构包括拉力弹簧(3-5)，所述拉力弹簧(3-5)的一端设置在外壳体(2-1)上，所述拉力弹簧(3-5)的另一端设置在刷杆(3-3)上。4.根据权利要求1所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述除垢组件还包括转动设置在内管体(2-5)内的偏心叶轮(2-9)，所述偏心叶轮(2-9)偏心设置在内管体(2-5)内。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：两端所述支撑组件之间串联有若干除垢组件，相邻两所述除垢组件之间的内管体(2-5)通过可弯曲的软管(2-3)相互连通，相邻两所述除垢组件之间通过波纹管(2-4)连接，所述软管(2-3)设置在波纹管(2-4)内，相邻两所述除垢组件之间的喷头(3-2)的喷射方向相反。6.根据权利要求1所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述支撑组件包括基座(1-1)、可抵设在管道内壁上的从动轮(1-4)和支撑弹簧(1-2)，所述支撑弹簧(1-2)的一端设置在基座(1-1)上，所述支撑弹簧(1-2)的另一端设置在从动轮(1-4)上。7.根据权利要求6所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述从动轮(1-4)上设置有防止污垢阻碍从动轮(1-4)前进的轮前刷座(1-3)。8.根据权利要求7所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述基座(1-1)和除垢组件的外壳体(2-1)之间通过波纹管(2-4)连接。9.根据权利要求1所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述喷头(3-2)内设置有文丘里管(3-7)。10.根据权利要求9所述的一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，其特征在于：所述喷头(3-2)内设置有旋流叶片(3-8)，所述旋流叶片(3-8)位于文丘里管(3-7)和喷头(3-2)喷射口之间。

技术总结
本发明涉及除垢装置技术领域，尤其是涉及一种对管道形状适应性强的管内除垢装置，包括除垢组件，所述除垢组件的两端均设置有用于支撑除垢组件的支撑组件；所述除垢组件包括内管体、外壳体、喷头和刷杆，所述内管体转动设置在外壳体内，所述喷头和刷杆设置在外壳体上，所述刷杆远离外壳体的一端设置有用于除垢的毛刷，所述外壳体与刷杆之间设置有用于控制毛刷始终与管道内壁贴合的控制机构，外壳体上的刷杆能适应更多形状的管道壁面，如变径管、内肋管、波纹管等；刷杆可在外壳体上摆动，使得除垢装置可清除的管道半径范围更广；内管体之间采用可弯曲管道连接，对弯曲管也能做到有效垢。对弯曲管也能做到有效垢。对弯曲管也能做到有效垢。


技术研发人员：许伟刚 杨泉 葛崇胜 罗飞 卜诗 张琳 柳林 王傲
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/7/25