028-85197696
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时间：2026-04-01 05:19:52
本实用新型属于可燃性粉尘清理领域,公开了一种用于清理管道内粉尘的装置，可移动地置于待清理管道内配合管道内的风使用，所述装置包括中空的本体和设置在本体内的尾部；所述尾部外壁与本体内壁之间形成截面逐渐缩小的加速风道，加速风道的出口朝向管道内壁。所述加速风道将气流聚集加速后吹向管道内壁，将堆积在管道内壁的粉尘吹起。本实用新型利用外设风机提供的风能作为动力源驱动装置在管道内前进，并通过本体与尾部之间加速风道的设计对管道内的气流进行加速，借助穿过加速风道的高速气流吹落附着在管道内壁上的灰尘，可以有效避免静
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 215466742 U (45)授权公告日 2022.01.11 (21)申请号 3.0 (22)申请日 2021.08.03 (73)专利权人 中国计量大学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区 学源街258号 (72)发明人 朱波卿兆波张珠耀 (74)专利代理机构 杭州永曙知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 33280 代理人 刘娟利商旭东 (51)Int.Cl. B08B 9/032 (2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (54)实用新型名称 用于清理管道内粉尘的装置 (57)摘要 本实用新型属于可燃性粉尘清理领域,公开 了一种用于清理管道内粉尘的装置，可移动地置 于待清理管道内配合管道内的风使用，所述装置 包括中空的本体和设置在本体内的尾部；所述尾 部外壁与本体内壁之间形成截面逐渐缩小的加 速风道，加速风道的出口朝向管道内壁。所述加 速风道将气流聚集加速后吹向管道内壁，将堆积 在管道内壁的粉尘吹起。本实用新型利用外设风 机提供的风能作为动力源驱动装置在管道内前 进，并通过本体与尾部之间加速风道的设计对管 道内的气流进行加速，借助穿过加速风道的高速 气流吹落附着在管道内壁上的灰尘，可以有效避 U 免静电、火花、摩擦热等问题，避免引发爆炸，使 2 得粉尘清理工作更加安全。 4 7 6 6 4 5 1 2 N C CN 215466742 U 权利要求书 1/1页 1.用于清理管道内粉尘的装置，可移动地置于待清理管道内配合管道内的风使用，其 特征在于：所述装置包括中空的本体和设置在本体内的尾部；所述尾部外壁与本体内壁之 间形成截面逐渐缩小的加速风道，加速风道的出口朝向管道内壁。 2.根据权利要求1所述的用于清理管道内粉尘的装置，其特征在于：所述本体上设有与 管道内壁接触的行走机构。 3.根据权利要求1所述的用于清理管道内粉尘的装置，其特征在于：所述本体为径向尺 寸由两端向中间逐渐收缩的结构。 4.根据权利要求1所述的用于清理管道内粉尘的装置，其特征在于：所述尾部呈母线为 直线所述的用于清理管道内粉尘的装置，其特征在于：所述尾部的顶端位 于本体内沿径向的最小截面的中心。 6.根据权利要求2所述的用于清理管道内粉尘的装置，其特征在于：所述行走机构包括 沿周向分布的一组滚轮，设置在所述本体前端，或尾部末端与本体末端的连接处。 7.根据权利要求2所述的用于清理管道内粉尘的装置，其特征在于：所述行走机构包括 沿周向分布的两组滚轮，一组滚轮设置在所述尾部末端与本体末端的连接处，另一组滚轮 设置在所述本体前端。 8.根据权利要求2所述的用于清理管道内粉尘的装置，其特征在于：所述装置上连接有 用于向与风向相反的方向牵拉装置的牵拉线页 用于清理管道内粉尘的装置 技术领域 [0001] 本实用新型涉及可燃性粉尘清理领域，特别涉及一种用于清理管道内粉尘的装 置。 背景技术 [0002] 可燃性粉尘是指在空气中能燃烧或焖燃，在常温常压下与空气形成爆炸性混合物 的粉尘、纤维或飞絮。悬浮在空气中的可燃性粉尘，当达到爆炸点时，遇火源会引发爆炸，因 此及时清理除尘管道内的堆积粉尘非常重要。 [0003] 原有的粉尘清理方式可分为两大类：化学清理和物理清理。化学清理会产生工业 废液，处理起来有很高的成本，且粉尘容易与化学物品发生反应引发爆炸，所以工厂一般采 用物理清理的方式。常见采用物理方式进行管道清理的工况如图1所示，通过在管道末端设 置风机，将管道内的粉尘吸入连接在风机与管道间的除尘装置中，集中处理。专利 CN9.3公开了一种无源驱动管道清灰机器人，通过柔性联轴器将驱动装置输出 端的旋转运动传递到清理装置，驱动清理装置的清理头旋转进行清灰作业。采用这种接触 式的清理方式，在工作过程中可能会产生静电、火花、摩擦热等，容易与管道内粉尘发生反 应引发爆炸，给可燃性粉尘管道清理带来风险。 实用新型内容 [0004] 本实用新型克服了上述现有技术中所存在的不足，提供了一种采用非接触式清理 方式的用于清理管道内粉尘的装置，通过结构设计使得所述装置的尾部与本体之间形成截 面逐渐缩小的朝向管道内壁的加速风道；风机在管道内产生的气流经过加速风道吹向管道 内壁，将堆积在管道内壁的粉尘吹起，借助于安装在管道另一端的除尘装置，从而实现管道 内壁粉尘的清理工作。 [0005] 本实用新型的技术方案是这样实现的： [0006] 用于清理管道内粉尘的装置，可移动地置于待清理管道内配合管道内的风使用， 所述装置包括中空的本体和设置在本体内的尾部；所述尾部外壁与本体内壁之间形成截面 逐渐缩小的加速风道，加速风道的出口朝向管道内壁。 [0007] 所述尾部外壁与本体内壁之间形成的截面逐渐缩小的加速风道将气流聚集加速 后吹向管道内壁，将堆积在管道内壁的粉尘吹起。 [0008] 作为优选，所述本体上设有与管道内壁接触的行走机构。 [0009] 作为优选，所述本体为径向尺寸由两端向中间逐渐收缩的结构。所述本体这样设 计避免了装置在拐弯时与管道内壁碰撞或者卡死，从而影响装置继续行走，或导致装置发 生碰撞产生火花引发爆炸，保证了清理时的安全性。 [0010] 作为优选，所述尾部呈母线为直线] 作为优选，所述尾部的顶端位于本体内沿径向的最小截面的中心。 [0012] 作为优选，所述行走机构包括沿周向分布的一组滚轮，设置在所述本体前端，或尾 3 3 CN 215466742 U 说明书 2/3页 部末端与本体末端的连接处。 [0013] 作为优选，所述行走机构包括沿周向分布的两组滚轮，一组滚轮设置在所述尾部 末端与本体末端的连接处，另一组滚轮设置在所述本体前端。 [0014] 作为优选，所述装置上连接有用于向与风向相反的方向牵拉装置的牵拉线] 采用了上述技术方案的本实用新型的设计出发点、理念及有益效果是： [0016] 本实用新型提出的用于清理管道内粉尘的装置的尾部与本体之间形成逐渐缩小 的加速风道，气流进入本体前段被聚集，到达本体中段时被分流进入加速风道，借助于加速 风道逐渐缩小的特性，气流逐渐被加速，当从加速风道穿出时，速度最快，将管道内壁的粉 尘吹起并带走。 [0017] 与现有技术提出的接触式机器人清理粉尘相比，本实用新型采用非接触式的清灰 方式，利用外设风机提供的风能作为动力源驱动装置在管道内前进，并通过本体与尾部之 间加速风道的设计对管道内的气流进行加速，借助穿过加速风道的高速气流吹落附着在管 道内壁上的灰尘，可以有效避免静电、火花、摩擦热等问题，避免引发爆炸，使得粉尘清理工 作更加安全。本体由两端向中间逐渐收缩的结构不仅起到集风和扩散的作用，还有助于更 好地适应管道内的弯道变化，使得装置在经过弯道时，可以有效避免与管壁面的碰撞或者 卡死，保证装置的顺利行进。本申请的装置可以平稳通过分流管和曲率半径较小的管道弯 道，还适用于不同截面形状的管道，具有良好的通用性。 附图说明 [0018] 图1为常见的物理方式进行管道清理的工况示意图； [0019] 图2为本申请的装置处于圆形管道中的示意图； [0020] 图3为本申请的装置处于矩形管道中的示意图； [0021] 图4为本申请的装置处于六边形管道中的示意图； [0022] 图5为本申请的装置在带有支管的管道内的行进示意图； [0023] 图6为本申请的装置处于有拐角的管道中的行进剖面图； [0024] 图7为本申请实施例装置图； [0025] 图8为图7的剖面图； [0026] 图9为图7 在圆形管道内的运行剖面图； [0027] 各附图标记为：尾部1；本体2；管道内壁3；加速风道4；滚轮7；牵拉线] 为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具 体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申 请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0029] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用 新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并 不受下面公开的具体实施例的限制。 [0030] 本实用新型的具体实施方式如下： 4 4 CN 215466742 U 说明书 3/3页 [0031] 一种用于清理管道内粉尘的装置，可移动地置于待清理管道内配合管道内的风使 用，借助现有管道清理条件下既有的风机100和除尘装置101，实现管道内粉尘的非接触式 清理。风机100提供动力带动所述装置在管道内移动。除尘装置101设于管道末端，用于回收 所述装置清理出来的粉尘。 [0032] 如图7‑9，该装置包括中空的本体2和设置在本体2内的尾部1,尾部1的后端与本体 2的后端固定连接。尾部1中心线的中轴线重合，使得装置整体呈对称结构，受力更 均匀。尾部1沿径向逐渐加大的外壁与本体2的内壁形成截面逐渐缩小的加速风道4，加速风 道4的出口朝向管道内壁3。在气流经过加速风道4时，由于其截面逐渐缩小的结构设计，使 得气流经过加速风道4截面最小处的速度达到最快，从加速风道4 喷出将堆积在管道内壁3 的粉尘吹起。为了保证所述装置运用的平稳性，在装置上还设有用于与管道内壁接触的行 走机构。具有这种结构的装置可以适应大多数不同截面形状的管道，具有良好的适应性，例 如圆形管道、矩形管道、六边形管道等，还适用于带有支管或弯道的异型管道，如图2‑6所 示，加速风道结构可对应设置为圆形、矩形或是六边形。 [0033] 所述本体2为由两端向中间逐渐收缩的中空结构，本体2这样设计，首先使得装置 在管道内拐弯时，不会与管壁面碰撞或者卡死；其次这样设计使得所述的本体2外壁与管道 内壁3之前形成截面逐渐缩小的第二加速风道10，也能对管道内壁3粉尘起到一定的清理作 用，使得清理效果更佳。 [0034] 本实施例以适用于圆形管道的装置为例，本体选用单叶双曲面结构，尾部1为锥形 状，可以是母线为直线的锥形，也可以是母线] 行走机构可以设置在本体2的前端或是本体2和尾部1的连接处。在本实施例中，行 走机构包括沿周向分布的两组滚轮7，一组设置在本体2的前端，另一组设置在本体2和尾部 1的连接处。每组滚轮包括多个均匀分布的支撑轮，设置在头部1和本体2连接处的一周和本 体2末端一周。本体2的前端和末端上还设有用来安装滚轮7的支架。为了防止装置本体表面 在拐弯时与管道内壁3发生碰撞或卡死，支撑轮最外侧边缘超过本体2的前后端的最外侧边 缘，在风力作用下，支撑轮沿管道内壁3滚动，带动装置一起移动。 [0036] 此外，本装置上还连接有用于向与风向相反的方向牵拉装置的牵拉线。在本实施 例中，本体2的前端设有多个供牵拉线连 接。一方面可以防止所述装置被风吹走，另一方面通过对牵拉线的控制，控制装置的前行 速度，使得所述装置的移动速度与气流之间形成速度差，增强对管壁粉尘的清理效果，清理 完毕后可将装置拉出。 [0037] 在实际工况中，易燃爆粉尘管道经常会遇到分流管或支管。当遇到此类管道时会 遇到装置卡入分流管中，采用接触式清理方式还容易将清扫头卡入支管入口的情况。为避 免此类事情发生，本实施例采用同心圆六轮均匀分布式支撑轮，当一边的轮子悬空时，周边 的轮子会提供支撑使得装置的轴线与管道轴线保持同一直线，保证装置前进。此外，本申请 的非接触式清理方式还可将管道内的气流导入分流管或支管，有助于分流管或支管上附着 的粉尘的清理。 5 5 CN 215466742 U 说明书附图 1/5页 图1 图2 6 6 CN 215466742 U 说明书附图 2/5页 图3 图4 图5 7 7 CN 215466742 U 说明书附图 3/5页 图6 8 8 CN 215466742 U 说明书附图 4/5页 图7 图8 9 9 CN 215466742 U 说明书附图 5/5页 图9 10 10
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