一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置，包括驅(qū)動裝置、清潔刷盤體、刷毛等，其中在清潔刷盤體上開有若干斜向貫穿的排水孔槽。工作時，驅(qū)動裝置帶動盤體高速旋轉(zhuǎn)，刷毛實現(xiàn)清刷工作，此時由于排水孔槽的存在，刷盤產(chǎn)生切水作用，將含有清刷廢屑的污水從刷毛側(cè)排向非刷毛側(cè)，防止清刷廢屑堵塞工作面，同時將非刷毛側(cè)的干凈水質(zhì)灌入刷毛側(cè)對刷毛進行清潔。同時，在清潔刷盤體外圈安有阻水裝置，當盤體上所有排水孔槽斜向角度一致時，結(jié)合阻水裝置，將產(chǎn)生推水力以及負壓力，可將刷體壓向待清刷表面，提高正壓力。本實用新型不僅解決了清刷廢屑無法排出的問題，同時使清潔刷本身具有正壓力，提高了清刷效果和工作效率。
【專利說明】一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種清潔刷裝置，特別是一種用于水下清刷作業(yè)的旋轉(zhuǎn)清潔刷?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 海洋設(shè)備外表面長時間呆在海水中，使得表面附著了大量的海洋浮游生物，特別 以的藤壺、海藻等難以清除的微生物居多。如果大型船舶表面附著大量海洋污損物，不僅增 加了船體的重量，而且堆積到一定厚度將破壞船殼的流線型，增加了船殼與海水的摩擦阻 力，最后導致的直接后果就是船舶航速減慢，燃料消耗增加。一艘大型海洋輪船如果長期行 駛在海洋中，從船塢出來6個月以后航速就會大大減慢，并且呈指數(shù)式下降趨勢。如果大型 海上設(shè)備，如海上鉆井平臺、海洋作業(yè)平臺等，一直在海水中，受到海洋生物的附著，貝殼類 附著物為提高附著能力，會逐漸破壞防銹涂層，甚至腐蝕鋼板層，從而產(chǎn)生大量的銹跡、銹 斑，甚至破損，造成設(shè)備加速損壞，縮短設(shè)備的使用時間，增加工作成本。出于保證工作時間 和減少工作成本的需要，因此需要定期對海洋設(shè)備進行清理，以除去表面的海洋附著物，以 及銹跡銹斑。
[0003] 現(xiàn)在的清理方式主要是分事前預防和事后處理兩種，事前預防主要是在設(shè)備的表 面進行涂刷防污涂料，進行預防，可以增加設(shè)備的使用時間。但是這些防污涂料一般含有有 毒成分，通過緩慢釋放毒素來防止海洋生物的附著生長，會對海洋環(huán)境造成損害，且隨著時 間的流逝，毒素釋放完畢后，其保護即失效。事后處理主要是工人利用清刷設(shè)備進行清洗， 比如在船塢內(nèi)進行人工清刷作業(yè)或者用高壓水沖洗，以及利用潛水員持設(shè)備進行水下作 業(yè)。這種清理需要浪費大量的人力、物力和財力，清刷效率比較低；而潛水員在水下進行施 工作業(yè)，則危險性大，對操作人員要求高。
[0004] 目前，海洋設(shè)備清理領(lǐng)域的趨勢是，采用自動化、半自動化清刷設(shè)備，直接下放到 水中，對設(shè)備污損表面進行清刷作業(yè)。這種方法，作業(yè)成本低，效率高。自動化、半自動化清 刷設(shè)備在水下作業(yè)的關(guān)鍵工具為清潔刷裝置，目前也有一些水下清刷裝置，比如申請?zhí)枮?201310008264. 7的一種藤壺清除裝置，以及申請?zhí)枮?01310263104. 7的水下船體清洗刷， 公開了用于水下清刷的作業(yè)裝置，但是由于沒有排污結(jié)構(gòu)，導致清刷下來的污垢在清刷盤 面堆積影響了清刷效果。上述兩種裝置在作業(yè)時需要外界施加一定的正壓力，以實現(xiàn)貼緊 待處理表面；同時設(shè)備本身因采用旋轉(zhuǎn)運動，會產(chǎn)生一定的離心力，使設(shè)備具有原理待處理 表面的趨勢力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了克服上述不足，本實用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置，該清潔 刷裝置主要由驅(qū)動裝置、清潔刷盤體、刷毛組成。其中驅(qū)動裝置提供旋轉(zhuǎn)運動，由于本實用 新型所涉及的清潔刷主要用于水下作業(yè)，故驅(qū)動裝置需具有較好的水密性，一般采用液壓 馬達，或水密電機。驅(qū)動裝置的輸出軸端連接有清潔刷盤體，盤體的作業(yè)面一側(cè)安裝有刷 毛，通過刷毛隨著盤體的旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)對水下待處理表面的清刷作業(yè)。清潔刷盤體上開有 若干排水孔槽，排水孔槽沿清潔刷盤體的旋轉(zhuǎn)軸線放射性分布。排水孔槽貫通整個清潔刷 盤體，且排水孔槽的幾何軸線相對于盤面具有一定的傾斜度，排水孔槽的幾何軸線與清潔 刷盤體的旋轉(zhuǎn)軸線形成圓柱相切。
[0007] 當清潔刷裝置工作時，驅(qū)動裝置帶動清潔刷盤體沿一個旋向高速旋轉(zhuǎn)，此時，幾何 軸線與刷毛側(cè)旋向平面夾角為鈍角的排水孔槽，其即會在刷毛側(cè)產(chǎn)生切水作用，從而帶動 刷毛側(cè)的含有清刷下來的廢屑的污水經(jīng)過該排水孔槽排向另一側(cè)；而幾何軸線與刷毛側(cè)旋 向平面夾角為銳角的排水孔槽，其即會在非刷毛側(cè)產(chǎn)生切水作用，將非刷毛側(cè)的水經(jīng)過該 排水孔槽帶入到刷毛側(cè)。
[0008] 在清潔刷旋轉(zhuǎn)作業(yè)時，刷毛因刷除污物需要施加作用力，此時被清除物將對刷毛 產(chǎn)生反作用力。為克服上述反作用力，一般清潔刷盤體上的所有排水孔槽的傾斜方向宜保 持一致，且?guī)缀屋S線與刷毛側(cè)旋向平面夾角為鈍角，這樣在工作時，可以將刷毛側(cè)的水排向 外側(cè)，從而產(chǎn)生一定的推力，將清潔刷推向待清刷表面。
[0009] 為了獲得更大的正壓力，可在清潔刷盤體外圈安裝阻水裝置，阻水裝置在刷毛側(cè) 超出盤面，工作時，接近甚至直接貼合在待清刷表面上，從而使刷絲作業(yè)空間與外側(cè)水環(huán)境 進行分隔，旋轉(zhuǎn)作業(yè)時排水孔槽進行排水，當額定排水量大于通過阻水裝置與待清刷表面 間隙流入的進水量時，則使作業(yè)空間內(nèi)壓力小于外側(cè)水壓，產(chǎn)生一定的壓力差，由于清潔刷 盤面截面積較大，此時將會在盤面上產(chǎn)生一定的負壓吸附力，將盤面壓向待清刷表面，故提 高了正壓力。
[0010] 上述阻水裝置可以由耐磨橡膠、尼龍等韌性材料制成，直接緊固安裝在清潔刷盤 體的外圈上，工作時隨著盤體一起進行旋轉(zhuǎn)運動。此時，該阻水裝置亦起到了刷毛的作用， 作業(yè)時由于處于最外側(cè)，可將大塊附著物先打落，并甩到左右區(qū)外；而剩下的柔性附著物則 由內(nèi)側(cè)的刷毛進行清除。
[0011] 上述阻水裝置，還可以由金屬、陶瓷等剛性材料制成，卡套在清潔刷盤的外圈上， 工作時不隨著盤體產(chǎn)生同步的旋轉(zhuǎn)運動。此時，該阻水裝置可起到鏟刀的作用，作業(yè)時由于 處于最外側(cè)，可將較為堅固的附著物直接鏟脫、破碎，而剩下的附著物則由內(nèi)側(cè)的刷毛進行 清除。
[0012] 作業(yè)時，可根據(jù)具體的作業(yè)要求，合理選用由韌性材料或者剛性材料制成的阻水 裝置。同時，阻水裝置的阻水結(jié)構(gòu)亦可根據(jù)作業(yè)的要求，制成連續(xù)的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，或是柵格 形結(jié)構(gòu)。
[0013] 本實用新型提供了一種可在清刷作業(yè)的同時，將清刷碎屑自動排出工作面的旋轉(zhuǎn) 式水下清潔刷裝置，同時結(jié)合阻水裝置還能額外的使清潔刷自身具有正壓力。本實用新型 所涉及的旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置結(jié)構(gòu)緊湊，同時清刷效果突出而明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型實施例一中清潔刷的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2是本實用新型實施例一中清潔刷的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3是本實用新型實施例一中清潔刷盤上排水孔槽的剖視圖；
[0017] 圖4是本實用新型實施例二中清潔刷的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是本實用新型實施例三中清潔刷的零部件爆炸圖；
[0019]圖6是本實用新型實施例三中清潔刷的工作原理圖；
[0020] 圖7是本實用新型實施例四的清潔刷盤局部剖切示意圖；
[0021]本實用新型一種水下清潔刷裝置的附圖中附圖標記說明如下：1 一驅(qū)動裝置；2-清潔刷盤體；3-刷毛；4一排水孔；5-排水槽；6-聯(lián)軸器；7-聯(lián)軸器緊固件；8-刷盤緊 固件；9-裙邊緊固件；10-裙邊；11-固定結(jié)構(gòu)；12-阻水結(jié)構(gòu)；13-工作區(qū)域；14 一進水 縫；15-環(huán)槽；16-卡槽；17-卡扣。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合圖Γ7對本實用新型的【具體實施方式】進行闡述。
[0023] 如圖1所示，即為本實用新型所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置實施例一的結(jié)構(gòu) 示意圖，其主要由驅(qū)動裝置1，清潔刷盤體2,刷毛3,排水孔4,排水槽5構(gòu)成。驅(qū)動裝置1 為整個清潔刷的旋轉(zhuǎn)運動提供驅(qū)動力，其輸出端固定安裝有清潔刷盤體2,清潔刷盤體2的 工作面上安裝有若干刷毛。本實用新型的特征在于，在清潔刷盤體2上開有若干排水孔4， 以及排水槽5。如圖2所示為，本實用新型實施例一中清潔盤的示意圖；圖3所示為，本實 用新型實施例一中清潔刷盤上排水孔槽的剖視圖。其中排水孔4、排水槽5貫穿了清潔刷盤 體2,且相對于清潔刷盤體2的平面具有一定的傾斜度排水孔4的幾何軸線與清潔刷盤體 的旋轉(zhuǎn)平面構(gòu)成夾角α，而排水槽5的幾何軸線與清潔刷盤體的旋轉(zhuǎn)平面構(gòu)成夾角β。當 清潔刷繞旋轉(zhuǎn)中心進行逆時針旋轉(zhuǎn)時，此時夾角α為鈍角，排水孔4在刷毛側(cè)進行切水，將 水從刷毛側(cè)排向非刷毛側(cè)；而夾角β為銳角，排水槽5在非刷毛側(cè)進行切水，將水從非刷毛 側(cè)排向刷毛側(cè)。當清潔刷繞旋轉(zhuǎn)中心進行順時針旋轉(zhuǎn)時，此時夾角α為銳角，排水孔4在 非刷毛側(cè)進行切水，將水從非刷毛側(cè)排向刷毛側(cè)；而夾角β為鈍角，排水槽5在刷毛側(cè)進行 切水，將水從刷毛側(cè)排向非刷毛側(cè)。為產(chǎn)生最大的切水效果，排水孔4的幾何軸線及排水槽 5的幾何軸線應相切于由旋轉(zhuǎn)軸而構(gòu)成的圓柱。在清潔刷盤體2上開有若干傾斜的排水槽 ?L不論是將水排向刷毛側(cè)還是排向非刷毛側(cè)，都有效的促進了刷毛3附近水流的流動，從 而能夠及時的將刷毛3工作時刷下的污垢排出，防止堆積在刷毛3之間，以及清潔刷盤體2 與被清刷物之間。
[0024] 如圖4所示，為本實用新型所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置實施例二的清潔刷 結(jié)構(gòu)示意圖，其中清潔刷盤體2上開有等間距開有若干條排水槽5,所有排水槽5的傾斜方 向一致。且當清潔刷旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)工作時，排水槽5的幾何軸線與清潔刷盤體的旋轉(zhuǎn)平面構(gòu)成 夾角α為鈍角，此時排水槽5在刷毛側(cè)切水，從而將刷毛附近的水通過排水槽5排向非刷 毛側(cè)，因所有排水槽5的排水效果一致，都是將水從刷毛側(cè)排向非刷毛側(cè)，故此時因推水作 用將對清潔刷盤體2產(chǎn)生一個正壓力Ρ，從而將盤體更加的靠向被清刷物體表面。
[0025] 如圖5所示，為本實用新型所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置實施例三的清潔刷 零部件爆炸圖，從上到下依次為驅(qū)動裝置1，聯(lián)軸器6通過聯(lián)軸器緊固件7固定在驅(qū)動裝置 1的輸出軸上；聯(lián)軸器6的另一端利用刷盤緊固件8將清潔刷盤體2固定住，這樣刷盤將由 驅(qū)動裝置1通過聯(lián)軸器6帶動旋轉(zhuǎn)；清潔刷盤體2的外圈等間距布置有貫通的斜孔，即排水 孔4,清潔刷盤體2的工作面固定有若干刷毛3 ;在清潔刷盤體2的外圈，通過裙邊緊固件9 固定有裙邊10 ;裙邊10分為2部分，上部為固定結(jié)構(gòu)11，下部位阻水結(jié)構(gòu)12,其中在安裝 后，阻水結(jié)構(gòu)12的下邊緣將略低于刷毛3的下邊緣，這樣在工作中將起到較好的密封作用。 工作中由于裙邊10將跟隨清潔刷盤體2 -起高速旋轉(zhuǎn)，為保證作業(yè)安全，此時阻水機構(gòu)12 一般采用耐磨橡膠、硅膠、尼龍等韌性材料制成。
[0026] 圖6所示即為本實用新型所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置實施例三的清潔刷 工作原理，工作時刷盤由驅(qū)動裝置1帶動進行旋轉(zhuǎn)，此時排水孔4將刷毛側(cè)的水排向非刷毛 偵k清潔刷外側(cè)的水通過裙邊10與待清刷物表面間的縫隙進入工作區(qū)域13內(nèi)。由于裙邊 10的阻水結(jié)構(gòu)12在高度上略低于刷毛3,所以裙邊10將貼合在待清刷物的表面上，透過裙 邊10與待清刷物表面間的縫隙進入工作區(qū)域13內(nèi)的水量較小，當驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速達到一 定速度時，通過排水孔4能夠排出工作區(qū)域13的額定排水量大于進入工作區(qū)域13內(nèi)的進 水量時，將使工作區(qū)域13內(nèi)的水壓小于外界水壓，測試即產(chǎn)生負壓效果，通過負壓效果的 形成，將進一步使整個清潔刷更好的貼近待清刷物表面。
[0027] 圖7所示為本實用新型所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置實施例四的清潔刷盤 局部剖且示意圖，由于實施例三中裙邊10的阻水結(jié)構(gòu)12與待清刷物表面緊密接觸，降低了 進水量實現(xiàn)了較好的負壓力，但是如果進水量過水，則刷毛3將進行干刷，容易加速刷毛老 化損壞，故經(jīng)過合理計算后，可在裙邊10的阻水結(jié)構(gòu)12上適當?shù)拈_有若干進水縫14,來保 證工作區(qū)域13內(nèi)含有適量的水，即可保證有足夠的負壓力，又確保刷毛3不會快速老化。同 時，裙邊10亦可通過卡套的形式，卡套在清潔刷盤體2外圈，此時，在清潔刷盤體2的最外 圈，開有弧形的環(huán)槽15,在裙邊10的固定結(jié)構(gòu)11的內(nèi)側(cè)設(shè)置有配套的卡槽16,在固定結(jié)構(gòu) 11的外側(cè)具有卡扣17,通過收緊卡扣17將卡槽16卡進環(huán)槽15內(nèi)，同時保證卡槽16可沿 環(huán)槽15自由旋轉(zhuǎn)。工作時，驅(qū)動裝置帶動聯(lián)軸器6以及清潔刷盤體2高速旋轉(zhuǎn)，此時由于 卡槽16能夠在環(huán)槽15內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，故裙邊10將不隨著清潔刷同步旋轉(zhuǎn)。此時，裙邊10的 阻水結(jié)構(gòu)12可由金屬、陶瓷等剛性材料支持，且安裝后阻水結(jié)構(gòu)12的最下沿略高于刷毛3 的最小沿，工作時，由刷毛3接觸待清刷物的表面，并正整個清潔刷支撐在待清刷物的表面 上，使裙邊10上阻水結(jié)構(gòu)12的下沿并不直接接觸待清刷物的表面。而由于阻水結(jié)構(gòu)12處 于整個清刷區(qū)域的最外側(cè)，在作業(yè)時將最先接觸到待清刷物，此時，由于阻水結(jié)構(gòu)12由剛 性材料制成，將起到鏟具的作用，將大塊堅固附著物鏟落，而剩下的柔性貼緊待清刷物的表 面的附著物則將由內(nèi)部的刷毛3進行清刷去除。
[0028] 除了上述公開的實施例外，本實用新型具有其他實施例并且能夠以各種方式實施 或進行，因此，應到理解本實用新型的應用不限于上述的描述所闡述或附圖所顯示的結(jié)構(gòu) 細節(jié)和部件布置。
【權(quán)利要求】
1. 一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置，由驅(qū)動裝置、清潔刷盤體以及刷毛構(gòu)成，其特征在于， 在清潔刷盤體上開有若干排水孔槽，排水孔槽斜向貫穿清潔刷盤體。
2. 如權(quán)力要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置，其特征在于，所述排水孔槽的傾 斜方向繞所述清潔刷盤體旋轉(zhuǎn)軸的方向一致，且排水孔槽的傾斜幾何軸線與刷毛側(cè)旋向平 面夾角為鈍角。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置，其特征在于，還包括有阻水裝 置，所述阻水裝置在清潔刷盤體外側(cè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置，其特征在于所述阻水裝置通過 緊固件固定在所述清潔刷盤體的外圈上。
5. 如權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)式水下清潔刷裝置，其特征在于所述阻水裝置卡套 在所述清潔刷盤體的外圈，兩者間可相對自由旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】B63B59/08GK203864957SQ201420155380
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】陳東良, 李爽, 王成華, 侯亞鵬, 王洪偉, 楊建 , 王志永 申請人:張家港同宇智能機電科技有限公司