一种天然气管道安装用除锈装置的制作方法

1.本实用新型涉及管道除锈设备技术领域，具体涉及一种天然气管道安装用除锈装置。


背景技术：

2.随着我国清洁能源的快速发展，天然气的使用已经趋于成熟阶段，当下，天然气的使用在我国已经全面推广，应用范围广泛。近年来，由于西气东输、川气东送等工程已经在我国范围内初步形成了天然气管道输送网络。
3.在安装天然气管道时，需要对管道口处进行除锈处理，由于管道尺寸不一，通过人工进行除锈打磨，不仅费时费力，同时，也不能够保证对管道口外壁除锈打磨量的一致性和均匀性，从而影响后续管道连接的稳定性。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种天然气管道安装用除锈装置，以提高对管道口外壁除锈打磨量的一致性和均匀性。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种天然气管道安装用除锈装置，包括机架；三个定心行走机构，分别设置在所述机架上，并沿所述机架的长度方向呈120
°
夹角布置；驱动机构，其设置在所述机架上，其用于驱动三个所述定心行走机构沿所述机架的周向同步进行扩缩；升降架，其转动连接在所述机架的一端；打磨电机，其升降配合在所述升降架上；以及除锈砂轮，其与所述打磨电机的输出轴连接，所述除锈砂轮的打磨面朝向所述机架。
6.优选地，所述打磨电机上设置有罩设所述除锈砂轮的护罩，所述护罩的敞口朝向所述机架，所述护罩的周向端面上设置有硬毛刷，所述护罩连通有负压管。
7.优选地，所述升降架包括转座、支撑杆、滑套和连接杆；所述转座转动连接在所述机架的端面上，所述支撑杆连接在所述转座上；所述滑套滑动套设在所述支撑杆上，所述滑套上设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓用于将所述滑套锁定在所述支撑杆上；所述连接杆连接在所述滑套上，所述打磨电机安装在所述连接杆上。
8.优选地，所述锁紧螺栓设置有两个。
9.优选地，所述支撑杆上设置有两个限位凸台，两个所述限位凸台分别设置在所述滑套的两侧。
10.优选地，所述定心行走机构包括第一铰座、第二铰座、第一连杆、第二连杆、支板和两个滑轮；所述第一铰座和所述第二铰座沿所述机架的长度方向间隔布置，所述支板与所述机架平行设置，所述支板上设置有滑孔，所述滑孔沿所述支板的长度方向延伸，两个所述滑轮设置在所述支板背离所述机架的一侧；
11.所述第一连杆的一端设置有支耳，所述支耳滑动配合在所述滑孔内，所述第一连杆的另一端与所述第一铰座铰接；所述第二连杆的两端分别与所述第二铰座和所述支板铰接，所述第一连杆的中部与所述第二连杆的中部铰接，所述驱动机构用于驱动所述第二铰
座相对所述第一铰座做靠近或远离动作。
12.优选地，所述机架包括依次同轴连接的第一杆体、第二杆体和支座，所述第一杆体与所述第二杆体均呈圆柱状，所述第一铰座固定在所述第一杆体的外周壁上；
13.所述驱动机构包括筒体、套环、齿圈、驱动电机和齿轮；所述筒体转动套设在所述第二杆体外，并与所述第二杆体无相对滑动，所述筒体的外周壁设置有螺纹部；所述套环螺纹配合在所述筒体上，所述第二铰座固定在所述套环的外周壁上；
14.所述齿圈同轴连接在所述筒体近所述支座的一端，所述驱动电机安装在所述支座上，所述齿轮与所述齿圈啮合并与所述驱动电机的输出轴连接。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型公开了一种天然气管道安装用除锈装置，其通过三个定心行走机构来紧贴天然气管道内壁，实现定心作用，并可在管道内行走移动，从而保证了对管道口外壁同一方向以及周向的打磨量的一致性和均匀性，以及后续管道连接的稳定性。同时，该除锈装置可适应不同孔径的天然气管道，满足了对不同孔径的管道的除锈操作，适应性好。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
18.图1为本实用新型一实施例提供的天然气管道安装用除锈装置的结构示意图；
19.图2为定心行走机构和升降架的结构示意图；
20.图3为该除锈装置的侧视图；
21.图4为该除锈装置安装在管道内的剖面示意图。
22.附图标记：
23.10-机架，11-第一杆体，12-第二杆体，13-支座；
24.20-定心行走机构，21-第一铰座，22-第二铰座，23-第一连杆，231-支耳，24-第二连杆，25-支板，251-滑孔，26-滑轮；
25.30-驱动机构，31-筒体，32-套环，33-齿圈，34-驱动电机，35-齿轮；
26.40-升降架，41-转座，42-支撑杆，421-限位凸台，43-滑套，44-连接杆，45-锁紧螺栓；
27.50-打磨电机；
28.60-除锈砂轮；
29.70-护罩，71-硬毛刷，72-负压管。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
31.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实
用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
33.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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.如图1-4所示，在本实用新型的一实施例中，提供一种天然气管道安装用除锈装置，包括机架10、驱动机构30、升降架40、打磨电机50、除锈砂轮60和三个定心行走机构20。
37.其中，机架10包括依次同轴连接的第一杆体11、第二杆体12和支座13，第一杆体11与第二杆体12均呈圆柱状，第一杆体11的直径大于第二杆体12的直径，支座13呈方形柱状。三个定心行走机构20分别设置在机架10上，并沿机架10的轴线呈120
°
夹角布置，在三个定心行走机构20的支撑下，机架10可在管道内移动。
38.驱动机构30设置在机架10上，驱动机构30用于驱动三个定心行走机构20沿机架10的周向同步进行扩缩，当驱动机构30驱动三个定心行走机构20分别与管道的内壁接触后，机架10的轴线与管道的轴线重合。
39.升降架40转动连接在支座13背离第二杆体12的端面上，在将机架10和三个定心行走机构20放置在管道内后，升降架40位于管道口外。打磨电机50升降配合在升降架40上，除锈砂轮60与打磨电机50的输出轴连接，除锈砂轮60的打磨面朝向机架10。
40.本实施例中的除锈装置，通过在机架10上设计三个定心行走机构20，打磨前，先将机架10放置在管道内，然后启动驱动机构30使三个定心行走机构20沿机架10的周向同步进行扩张，直至每个定心行走机构20都与管道的内壁接触后，从而使机架10处于管道的中心位置，实现定心。
41.然后，将打磨电机50调整到与管道外壁适合的高度位置上，在启动打磨电机50后，通过移动机架10，就能够对天然气管道口外壁进行除锈打磨，由于机架10始终处于天然气管道的中心位置，在沿同一方向来回移动机架10的过程中，除锈砂轮60的打磨面基本保持不变，这样一来，除锈砂轮60对天然气管道口外壁的同一方向上的打磨量基本是相同的，如
此，保证了打磨的一致性。
42.由于升降架40是可沿机架10的轴向转动，因此，操作人员可驱动打磨电机50或者升降架40绕机架10转动，如此一来，除锈砂轮60对天然气管道口周向外壁的打磨量基本是相同的，如此，保证了对管道口外壁打磨的一致性，也保证了后续管道口连接的稳定性。
43.该天然气管道安装用除锈装置通过三个定心行走机构20来紧贴天然气管道内壁，实现定心作用，并可在管道内行走移动，从而保证了对管道口外壁同一方向以及周向的打磨量的一致性和均匀性，以及后续管道连接的稳定性。同时，该除锈装置可适应不同孔径的天然气管道，满足了对不同孔径的管道的除锈操作，适应性好。
44.在一个实施例中，打磨电机50上设置有罩设除锈砂轮60的护罩70，护罩70的敞口朝向机架10，护罩70的周向端面上设置有硬毛刷71，护罩70连通有负压管72。
45.负压管72可外接抽吸装置，除锈砂轮60在除锈打磨时，护罩70上的硬毛刷71能够紧贴在管道外壁上，使得护罩70与管道的外壁能够形成一个接近封闭的腔体，这样一来，打磨所产生的粉尘就能够通过负压管72吸走，从而对除锈过程中出现的粉尘进行清除，进而保护了作业现场的工作环境。
46.在一个实施例中，升降架40包括转座41、支撑杆42、滑套43和连接杆44。转座41转动连接在支座13背离第二杆体12的端面上，转座41的旋转轴线与支座13的轴线重合，支撑杆42连接在转座41上，支撑杆42轴线与支座13的轴线垂直设置。滑套43滑动套设在支撑杆42上，滑套43上设置有锁紧螺栓45，锁紧螺栓45用于将滑套43锁定在支撑杆42上。连接杆44连接在滑套43上，打磨电机50安装在连接杆44上。
47.对于处理不同外径的管道时，通过移动调整滑套43在支撑杆42上的位置，并使用锁紧螺栓45来将滑套43锁定在支撑杆42上，如此，就保证了除锈砂轮60的打磨面始终处于同一高度方向上，在推动或拉动支撑杆42以使机架10在管道内移动，从而使除锈砂轮60沿同一方向对管道的外壁进行除锈打磨时，就能够使除锈砂轮60对该方向上的打磨量基本保持相同。
48.在一个实施例中，锁紧螺栓45设置有两个，两个锁紧螺栓45对称布置在滑套43的两侧，通过设计两个锁紧螺栓45来锁紧滑套43，提高了对滑套43的锁紧效果。
49.在一个实施例中，为了避免滑套43滑出支撑杆42外，支撑杆42上设置有两个限位凸台421，两个限位凸台421分别设置在滑套43的两侧。
50.在一个实施例中，定心行走机构20包括第一铰座21、第二铰座22、第一连杆23、第二连杆24、支板25和两个滑轮26。第一铰座21和第二铰座22沿机架10的长度方向间隔布置，支板25与机架10平行设置，支板25上设置有滑孔251，滑孔251沿支板25的长度方向延伸，两个滑轮26设置在支板25背离机架10的一侧。第一连杆23的一端设置有支耳231，支耳231滑动配合在滑孔251内，第一连杆23的另一端与第一铰座21铰接；第二连杆24的两端分别与第二铰座22和支板25铰接，第一连杆23的中部与第二连杆24的中部铰接，驱动机构30用于驱动第二铰座22相对第一铰座21做靠近或远离动作。
51.在驱动机构30的驱动下，每个定心行走机构20的第二铰座22相对第一铰座21做靠近或远离动作，第二铰座22移动的同时，第一连杆23与第二连杆24的铰接处会相对转动，同时，第一连杆23的支耳231也会在滑孔251内滑动，从而完成支板25与机架10之间的间距的调节，进而实现滑轮26贴紧或脱离管道的内壁。
52.在一个实施例中，第一铰座21固定在第一杆体11的外周壁上，三个第一铰座21沿第一杆体11的轴线呈120
°
夹角布置。驱动机构30包括筒体31、套环32、齿圈33、驱动电机34和齿轮35。筒体31转动套设在第二杆体12外，并与第二杆体12无相对滑动，筒体31的外周壁设置有螺纹部。套环32螺纹配合在筒体31上，第二铰座22固定在套环32的外周壁上，三个第二铰座22沿套环32的轴线呈120
°
夹角布置。齿圈33同轴连接在筒体31近支座13的一端，驱动电机34安装在支座13上，齿轮35与齿圈33啮合并与驱动电机34的输出轴连接。
53.第二杆体12上固定穿套有两个轴承，而筒体31则套设在两个轴承的外圈外，当驱动电机34正转或反转时，会使齿轮35带动齿圈33和筒体31转动，由于第二铰座22固定在套环32的外周壁上，套环32被第二连杆24限制不能转动，因此，筒体31转动后，套环32与套筒螺纹配合并沿着筒体31的轴向移动，如此，就实现了第二铰座22相对于第一铰座21之间间距的调整。
54.具体地，在打磨前，先将机架10放置在管道内，此时，两个定心行走机构20的滑轮26是与管道的内壁接触的，然后启动驱动电机34，使套环32带动三个第二铰座22分别朝对应的第一铰座21方向移动，完成了滑轮26的扩张动作，直到三个定心行走机构20的滑轮26完全贴紧在管道的内壁后，机架10处于管道的中心位置，即完成了定心操作。
55.在调整滑套43的位置，使除锈砂轮60的打磨面对应管道的外径，这样一来，通过推动或拉动支撑杆42，就能够对管道同一方向上的外壁进行除锈打磨。然后，再通过转动支撑杆42，就能够对管道口的周向外壁进行除锈打磨。
56.本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
57.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。