金属管新型清洗工艺 (一)技术领域
本发明涉及一种金属管清洗工艺，特别是涉及一种清洗金属管内壁、外壁上附着的油污、锈迹的工艺。
(二)背景技术
金属管是输送液态介质的主要器件之一。对于较长的金属管，在油污介质中长期使用时，在其内、外壁上会逐渐附着一层油污，而且油污会逐渐增厚影响管的通流能力，所以在这种情况下使用的管子使用一段时间后，必需进行清洗内壁、外壁。由于管子较长(一般6-12M)，清洗内壁比较麻烦。现行的工艺方法大多采用将金属管放入盛有清洗液的大型水槽中，将清洗液加热至沸腾，保温一段时间(一般3-4小时)利用化学及物理变化使油污脱离管壁，这种方法虽能将油污清除，但使用起来能源浪费很大，加热效率不足20％，而且消耗大量的化学药剂污染环境，污水处理费用高，费时费力不经济。
(三)发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种去除金属管内、外壁油污、锈迹速度快、耗能少、不污染环境的金属管清洗工艺。
采用的技术方案是：
金属管新型清洗工艺，包括金属管预热、液态油清理、内壁刷洗、外壁刷洗工艺过程。
金属管预热的目的是使附着在被清洗的金属管壁上的油污熔化成液态。采用的设备包括中频加热器和金属管输送装置。中频加热器，包括中频加热线圈和中频加热电源。中频加热线圈的二端分别与中频加热电源的对应接线端子连接，构成回路，位于中频加热线圈的两侧端，沿中频加热线圈的中心线，分别设置有金属管输送装置。金属管输送装置，包括多个由轴承支承的传动轴，每一个传动轴上固设有带凹槽的传动轮，各轴承分别装设在机架上的轴承座内。各传动轴在传动驱动装置输出的动力驱动下同步旋转。需要被清洗的金属管放在中频感应线圈一侧的金属管输送装置地传动轮上。接通中频加热电源的开关，启动传动轴驱动装置，传动轮旋转将金属管按设定速度送入中频加热线圈内加热，加热温度控制在80-120℃，使金属管壁上油污呈液体状态。金属管外壁油污液态化后，将向管子底部流动，利用刮油板将油去除只留一层油膜。
液态油清理。由于附着在金属管内壁上的油污已被加热成液态油污，故采用推油器予以清除。推油器，包括导轨、传动小车、推油杆和推油头，推油头固定在推油杆的前端，推油杆后端固定在传动小车上，传动小车在驱动装置的驱动下可在导轨上前、后作直线往复运动。当清洗金属管内壁时，将经加热处理后的金属管用装设在机架上的夹紧机构夹住，将推油头从金属管的一端插入金属管内，传动小车在驱动装置的驱动下沿直线向前运动，带动推油器作直线前进，从而将金属管内的液态油污从金属管的一端推挤到金属管的另一端，并脱离金属管，进入油污储槽。推油头用橡胶制成，具有良好的弹性。其直径与金属管内径相同，前端为锥形。金属管经推油器除去管内油污后，金属管内壁只留有一层油膜，以待后续工序处理。
内壁涮洗。将进行液态油污清理后的金属管进行内壁刷洗，内壁刷洗是将金属管装夹于工作机架上，利用内壁刷洗器进行刷洗，内壁刷洗器，包括导轨、传动小车、电机、转动轴和刷头。传动小车装设在轨道上，在驱动装置的驱动下可在轨道上往复直线运动。电机固定在传动小车上，传动轴后端与电机输出轴通过连轴器固定连接。在传动轴上套装有衬套，衬套外套装有通水管，通水管后端与衬套密封连接，并固定在传动小车体上，通水管的侧壁上有进水口，通水管前端为出水口。传动轴前端固设有螺旋刷头。金属管内壁刷洗时，将螺旋刷头插入金属管的一端，启动电机，传动轴带动螺旋刷头转动，小车在驱动装置的驱动下直线前进，同时从进水口通水，利用螺旋刷头的旋转面将水与油污从金属管的另一端推出。实验表明，当螺旋刷的旋转速度达到2000RPM时，管内壁可见金属本色。
外壁刷洗，外壁刷洗是将金属管外壁油膜及锈刷洗干净。是将金属管由电机驱动的多组传动滚轮带动旋转并进给，金属管进给时，与装设在金属管进给方向上的多组、多方位布置的盘形钢丝刷接触，各盘形钢丝刷在电机驱动下均高速转动，对管外壁进行刷洗，且边刷洗，边喷水。由于每一组盘形钢丝刷均刷过一螺旋面，当各组螺旋面叠加时，便将金属管外壁清洗干净。
本发明的传动小车驱动装置的动力可为电机或减速机，动力传动机构可为链轮、链条传动，也可为齿轮传动、齿轮与齿条传动或蜗轮蜗杆传动。
采用本发明的方法清洗金属管内、外壁具有如下优点：
1、耗能少、不污染环境。
由于采用了在冶金行业中广泛使有的中频加热设备，加热效率高，可达70％以上，制作加热元件简单，可实现自动化，由于加热控制在80-120℃范围内，即能确保油污液态化，又不会在管壁形成积炭，污染环境。
2、管内外壁清洗速度快，效率高、清洗洁净度高，且由于螺旋刷子在水中高速刷过，线速度高，油污也较难存在于钢丝刷子毛之间，可作到工具不更换连续使用，且延长了使用寿命。
3、本发明的方法，还可以对直径大于30mm，长度大于5m的金属圆柱形杆件进行除锈除油污，方法与金属管外壁除油、除锈处理过程相同。
(四)附图说明
图1是金属管预热装置示意图。图2是图1的A-A视图。图3是金属管内壁液态油清理装置示意图。图4是金属管内壁刷洗装置示意图。图5是金属管外壁刷洗机构示意图。图6是图5的A向视图。图7是传动小车驱动装置结构示意图。
(五)具体实施方式
金属管新型清洗工艺，包括金属管预热、液态油清理、内壁刷洗、外壁刷洗工艺过程。
金属管长为10m，内径Φ20mm的不锈钢管。
金属管预热过程采用的设备，包括金属管预热装置，金属管预热装置，包括中频加热器和二个金属管输送机构。中频加热器，包括中频加热线圈1、中频加热电源2、中频加热线圈1的两端分别与中频加热电源2的对应接线端子连接，构成回路。二个金属管输送机构，分别装设在中频加热线圈1两端。金属管输送机构，包括二个装有带弧形凹槽的传动轮3的传动轴4和传动轴26，传动轴4和26分别由装设在机架上的轴承座内的轴承5予以支承，传动轴4通过联轴器与减速机27输出轴连接，传动轴4上装设有皮带轮28，皮带轮28通过皮带与装设在传动轴26上的皮带轮29联结。装设在中频加热线圈1两端的金属管输送机构在结构上相同。在中频加热线圈右侧的金属管输送机构的后方装设有带弧形凹槽的刮油板6，刮油板6固定在机架上。刮油板上的弧形凹槽可与金属管外壁匹配接触。金属管7放在线圈左侧的二个传动轮3上，减速机带动传动轴4和26转动时，带动二个传动轮3转动，将金属管向前推移，进给速度约0.8-1m/s，金属管在中频加热线圈内的时间不超过1分钟，离开中频加热线圈后，金属管内外壁上的油污变为液态油污，外壁上的油污经刮油板6刮除，并由中频加热线圈1右侧的金属管输送机构的二个传动轮3予以支承。
液态油清理，使用的设备是金属管内壁液态油清理装置，该装置包括导轨8、传动小车9、推油杆10、推油头11。传动小车9装设在导轨8上，推油杆10的后端与传动小车9固定连接，推油头11固定在推油杆10的前端。液态油清理时，推油头11插入经加热处理后的金属管7内，金属管7用夹紧机构12固定在机架上，传动小车在传动小车驱动装置驱动下向前移动，将金属管内液态油推出金属管外。
传动小车驱动装置包括减速机30、装设在减速机输出轴上的主动链轮31、闭环式链条32、从动链轮33和从动链轮支架34。主动链轮31与从动链轮33通过闭环式链条32联结。在传动小车14的底板的下端面上固定有支板35，支板35与闭环式链条32的链条节连接。当减速机带动链条正、反方向运动时，便可驱动传动小车前后直线运动。
内壁刷洗，采用金属管内壁刷洗装置，该装置包括导轨13、传动小车14、转轴15、电机16、传动小车14装设在导轨13上，电机16固定在传动小车14上，转轴15后端通过联轴器与电机16的输出轴连接，该连接部位装设防护罩17。在转轴15上套装有衬套18，衬套18外套装有通水管19，水通管19的侧壁上有进水口20，通水管19后端水密性固定在车体上。在通水管19的内壁上设置有多个支承块21，用以支承转轴15。螺旋钢丝刷22固定在转轴15的前端。金属管内壁刷洗时，将金属管7用夹紧机构23固定在机架上，螺旋钢丝刷22从金属管7的后端插入，电机16启动，钢丝刷以2000RPM的旋转速度转动，同时传动小车14在传动小车驱动装置驱动下向前进，使钢丝刷从金属管一端刷洗到另一端。
外壁刷洗，金属管外壁刷洗采用图6所示的刷洗机构。刷洗机构是由装设在金属管进给方向上的多组，多方位布置的盘形钢丝刷24组成，盘形钢丝刷24的轴36由装设在机架上的轴承座内的轴承37予以支承，轴36上的皮带轮38，通过皮带39与电机40输出轴上的皮带轮41连接。金属管7被装设在机架上的多组传动滚轮25推向前进，并被该刷洗机构刷洗洁净，每一组传动滚轮25由二个传动滚动25组成，第一个传动滚轮25的轴42由装设在机架上的轴承座内的轴承43予以支承，在轴42上装设有从动链轮44，每一组传动滚轮25的二个从动链轮44，分别通过链条45、46与装设在主动链轮47的轴上的二个同轴介轮48、49联结。主动链轮47通过链条与电机输出轴上的链轮50联结。