[发明专利]用于钢管内壁的清洗装置

说明书

本发明涉及一种用于钢管内壁的清洗装置，包括外壳，外壳内由上至下依次设置有第一安装腔、叶轮腔以及第二安装腔，第一安装腔内固定设置有分流件，分流件四周与第一安装腔内壁之间形成进水环腔，进水环腔与叶轮腔连通；所述导流件固定设置在外壳下端，导流件位于第二安装腔内，导流件四周与第二安装腔内壁之间形成导流腔，导流腔与叶轮腔连通，导流腔四周的外壳上开设有泄水口；叶轮腔内设置有可旋转的叶轮，叶轮连接旋转轴，所述旋转轴下端穿过导流件形成扭力输出端。提供一种可以在管道内进行移动清洗的清洗装置，整个清洗装置工作动力的来源依靠通入清洗装置的水流冲击力，使其清洗装置的动力来源能加节能并且环保，清洗装置可以在充满水的管道内进行清洗，实现对管道内壁高质量清洗。

技术领域

本发明涉及一种用于钢管内壁的清洗装置。

背景技术

不锈钢管生产过程中的脱脂工序，一般在热处理或检验工序前进行，为钢管的热处理和检验工序作准备。脱脂工序是不锈钢管生产工艺中的重要工序之一。在不锈钢管生产时，如果脱脂工序没有到位，使表面带有润滑剂油污的钢管进入光亮连续处理炉进行热处理，将会导致以下2个结果：（1）热处理后的不锈钢管表面将出现“阴色”（增碳），降低了其抗晶间腐蚀性能，超低碳不锈钢管尤为明显；（2）破坏了氢气保护光亮热处理炉的炉内气氛，使热处理后的不锈钢管表面达不到光亮的要求。目前国内大部分不锈钢管生产厂生产过程中的脱指工艺都是采用HF＋HNO3溶液作为脱脂剂，有的还利用酸洗废液作为脱脂液，但是无论从脱脂原理，还是实际应用方面，都证明这种方法不适用于不锈钢和高镍合金长管的生产。在国外不锈钢管的生产，尤其是不锈钢管高镍合金长管的生产，十分重视脱脂工序，所采用的脱脂剂和脱脂工艺也各不相同，总的来说有以下3种形式：（1）浸泡式脱脂工艺，采用槽式脱脂装置，一般用于普通长度钢管的内外表面的脱脂；（2）连续式在线脱脂工艺，一般用于长管生产的外表面脱脂；（3）喷射式离线脱脂工艺，一般用于长管生产时的内表面脱脂。英国精管公司采用的浸泡式脱脂装置，是英国皇家化学公司（ICI）设计制造的。该装置长10m，宽1.2m，高3m，采用1.1.1三氯乙烯有机溶剂作为脱脂剂。脱脂装置内沿长度方向的槽底以一个高为600mm的钢板将脱脂槽分隔成二室（“粗脱脂室”和“精脱脂室”），槽底有蒸汽管加热脱脂剂，沿槽壁的中上部设有多排冷凝管，以便使气化的三氯乙烯冷凝成液态返回精脱脂室，脱脂槽外还设有循环、过虑、净化脱脂液的装置。在启动脱脂装置后，先接通蒸汽，将脱脂剂加热至轻度沸腾状态。三氯乙烯蒸汽逐渐上升至冷凝管区域，并在该区域内形成三氯乙烯蒸汽的“干弦区”。脱脂操作从将带脂钢管置于专用的不锈钢管吊具内并吊入脱脂装置开始，钢管先置于“粗脱脂室”内4～5min，在此期间倾斜数次倒出钢管内孔的精脱脂液后，提起放入“精脱脂室”内保持20～30min，并倾斜数次，再吊入“干弦区”内，接受三氯乙烯蒸汽浴淋洗2～3min，然后倾斜管束倒净脱脂剂，并吊出脱脂装置，逐支用压缩空气吹干。一捆钢管的脱脂需要30～40min。法国瓦罗雷克公司的长管车间采用的是连续式在线脱脂工艺，对长管的外表面进行在线脱脂。即经皮尔格冷轧管机轧制后的长管，在输送辊道上逐支通过一个组合装置。在该装置中长管连续经过三氯乙烯脱脂剂脱脂、软毛刷子刷洗、泡沫塑料擦洗、热水清洗、吹烘干燥5个步骤进行外表面脱脂。长管的内表面脱脂采用离线喷射式脱脂工艺。先将干净的羊毛毡塞子用压缩空气吹过长管的内孔，清理内表面的油污，然后将侵泡过三氯乙烯的泡沫塑料塞用气枪打入其内孔，进行长管内表面的脱脂。需反复吹打3～4次直至塞子不变色为止。瑞典山特维克公司的长管车间的脱脂装置是由设置在成品道次轧管机出口端的“纵向连续式”外表面脱脂装置，以及设置在轧管机后面、出料台架旁边的“横向移动式”内表面脱脂装置组成。外表面脱脂从轧出钢管的头部离开轧管机开始。首先，在管端塞一软木塞，在轧管机的出口端设置有一组连续式钢管外表面脱脂装置，该装置由2个相邻的铁盒子组成，其中一个铁盒子装满循环使用的“煤油脱脂剂”，另一个铁盒子“隔一为二”，一半是蒸汽浴箱，另一半是水洗箱。长管的外表面脱脂是借助于轧制力推动钢管逐一通过煤油脱脂剂脱脂，蒸汽浴蒸洗和清水洗三个步骤，完成长管的外表面脱脂长管在完成外表面脱脂之后，进入受料台架。在受料台架的一侧设有“横向移动式”内表面脱脂装置。该装置由5个分别可以纵向移动并控制脱脂剂、蒸汽箱、水洗箱等工作顺序和工作周期的控制器组成。长管的内表面脱脂从长管进入进料台架后开始。首先在管端的尾部装入一个“双喇叭”形的塑料塞，然后将装入的塑料塞连同头部的一个软木塞一并吹出，以擦去长管内表面残留的油污。接着启动控制器，将煤油、蒸汽、清水以一定的压力分别连续地冲刷钢管的内表面，直至最后用一只包有白布的泡沫塑料方形塞头吹过钢管内孔，白布不变色为止。美国普利茅斯钢管公司蒙罗钢管厂长管生产的脱脂方式为：外表面采用“连续式在线脱脂工艺”，内表面采用“喷射式离线脱脂工艺”。经长芯棒冷拔的不锈钢和高镍合金长管在线进入外表面脱脂装置，依次经过脱脂槽的精脱脂，超声波振荡器装置和精脱脂槽等步骤完成长管的外表面脱脂。采用Magnus1007，PPG（Polypsopy-leneGlycol），聚丙烯二醇水溶液脱脂剂，在脱脂槽内脱脂剂水溶液的工作温度为41.7℃（107°F）。为了提高脱脂效果，脱脂装置还带有超声波振荡器装置，通过超声波振荡，使带脂长管外表面的残留油污松散，便于脱除干净。生产过程中，长芯棒每拔制一次，都必须进行一次脱脂，以保持长管内表面的洁净。经上述脱脂工艺脱脂后的长管和长芯棒表面清洁、干燥。长管经长芯棒拔制和外表面脱脂后的内表面脱脂，在光亮热处理炉的进料台架两侧的平台上进行，将丙酮（Acetone）浸泡过的软塑料塞，用压缩气体（压缩空气的压力为64.48kPa）连续3次通过长管的内孔，清洁长管的内表面。 经内外表面脱脂的长管，符合光亮热处理炉的进料要求，并在进料台架上按批次排齐进炉，进行长管的光亮热处理。对于脱脂剂，国外不锈钢和高镍合金长管生产时选用的脱脂剂，基本上都有机溶剂，如三氯乙烯、三氯乙烷、四氯化碳等。这类脱脂剂在长管外表面的“在线连续”脱脂过程中，能达到“一过净”的效果。但是，脱脂剂的毒性和脱脂废液的再生和处理所造成的环境污染，仍是一个难题。美国蒙罗钢管厂采用长芯棒拔制不锈钢和高镍合金长管后的脱脂，使用的脱脂剂既无毒性，脱脂效果又好，据称是一种碱性肥皂水。若是如此，则有两种可能：一是因为蒙罗钢管厂采用长芯棒拔制时的变形量比较小，道次变形量不超过15%，所以冷拔时的变形抗力比较小，对冷拔润滑剂的油膜强度，抗咬能力等指标的要求不高，其冷拔润滑剂可能是“水溶性”而非拔制油类。二是其脱脂剂是该类润滑剂专用的“克星产品”。因为，如果相对于润滑剂有对应的“克星脱脂剂”，则问题会简单得多，而效果也会好得多。如对应国产的轧制油STR-1开发的脱脂剂CS68就有着较好的脱脂效果（其价格几乎与轧制油STR-1相近。由此可见，在我国不锈钢管，尤其是不锈钢和高镍合金长管的生产过程中，使用的润滑剂和脱脂剂在生产中要做到“国产化”、“系列化”，在使用中要实现“在线化”、“连续化”和“一过净”还有一段路要走。