CN1169632C - 可快速断开连接的管子清洗刷联接器 - Google Patents

Abstract

一种特别适用于管子清洗用刷子的联接器包括相互配合的轴联接器和刷子联接器，它们藉助一锁定机构而保持轴向对齐，以便在管子清洗作业中旋转。所述轴联接器和刷子联接器相互配合，所述锁定机构适于快速安装和更换刷子联接器。在锁定机构的一较佳形式中，所述锁定机构包括彼此呈套置关系的套筒和弹簧，以轴向安装所述联接器。一刷子联接器接头可以形成用来承接一标准刷子构件的部分联接器。

Description

可快速断开连接的管子清洗刷联接器

本申请是2000年5月8日提交的申请No 09/574,045的部分继续。

技术领域

本发明涉及管子清洗，特别涉及用来对安装在诸如锅炉、冷却器、冷凝器、换热器、吸收机之类的工业设备内的管子内表面进行清洗的洗涤器。这类设备通常安装有一些具有光滑或增强内表面的管子，并且所述内表面可以很方便地利用一旋转刷来加以清洗。所述旋转刷具有一如美国专利NO 5,426,807中所述的扭铰钢丝脊，其上固定有鬃毛。

背景技术

在工作中，用于管子的传统管子清洗设备可将一旋转刷沿着每一管子的内部长度方向通过，以将烟灰和污垢从管子表面上洗刷下来。所述旋转刷附带有水蒸气，从而可对洗刷下来的烟灰和污垢进行冲洗。

在传统实践中，旋转刷都是藉助例如美国专利No 2,693,611、4,666,530和5,809,601中所示的适当螺纹装置而装于一旋转驱动轴上的。

这些螺纹适于提供一种可靠的连接，适于将旋转运动有效地传递给所述刷子，并且较为经济。但是，螺纹连接有一些运作上的限制，即，驱动轴的反向旋转有着使刷子与驱动轴脱开螺纹配合的趋势，这样，就必须将一防松螺母拧紧在适当位置，以防止松脱。此外，刷子的更换要求松开所述防松螺母、将该刷子从驱动轴上旋松下来、将一替换刷子旋紧到所述驱动轴上，然后再次固定所述防松螺母这些步骤。在定期更换刷子或刷子更换较频繁的情况中，除去和更换螺纹连接件以及它们的防松螺母的作业就变得较费时，而且在那些涉及到电厂设备维修的情况以及“停工时间”代价昂贵的其它情况中是不太理想的。

发明内容

本发明提供了一种速连/速断旋转刷，作为对传统设备和实践的改进。本发明包括一种无需特殊设置即可向前和向后旋转并且可以使刷子快速连接/断开连接以使驱动轴旋转的旋转式刷子联接器。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于旋转式驱动轴的联接器，包括一固定于所述驱动轴一端的轴联接器，所述轴联接器具有一用来容纳一刷子的凹槽，所述刷子与所述驱动轴和联接器一起旋转，一套筒被安装成可在轴联接器上滑动，以便打开所述凹槽而将一刷子容纳于其中，以及关闭所述凹槽而将刷子保持于其中，所述轴联接器具有第一和第二止动装置，所述套筒具有介于所述第一和第二止动装置之间的止动装置，一弹簧元件装配在所述轴联接器上，与所述轴联接器的第一止动装置相配合并与所述套筒止动装置相配合，因此，所述弹簧推动所述套筒而使所述轴联接器凹槽关闭，从而将一刷子保持在所述凹槽中以与所述轴联接器和驱动轴一起旋转，所述轴联接器的第二止动装置用于挡止所述套筒和所述轴联接器上的弹簧。

在一种较佳形式中，本发明包括一其一端与一柔性旋转式驱动轴相连的轴联接器，所述轴联接器在其另一端具有一用来容纳一刷子联接器的凹槽，并且具有一固定于所述轴联接器上的锁定或止动套筒，以在一打开位置和一用来将一刷子联接器固定在位以旋转和使用的关闭位置之间移动，处于所述打开位置时，可以将一刷子联接器安装于所述轴联接器上或从其上取下来。

所述轴联接器具有一长轴和一可沿着一垂直于所述轴向的方向接触到的刷子联接器凹槽，这样藉助滑动运动即可将刷子联接器横向插入并位于所述轴联接器上。所述轴联接器凹槽和刷子联接器具有相互匹配的轮廓，以便于相互配合、顺畅旋转、作为一联接器来进行轴向推压和拉动。

在较佳形式中，所述锁定套筒可滑动地安装于所述轴联接器，并且包括一圆筒形套筒，它沿着所述轴联接器本体的外表面定位和保持，用来覆盖和露出所述轴联接器凹槽，以将一刷子联接器固定在轴联接器上，以进行旋转和使用并且可以快速更换刷子。所述锁定套筒可将所述刷子联接器保持在位，以防止其相对于轴线作横向移动，而所述刷子联接器的外廓可将轴向刷子位置固定和保持在锁定套筒下方的轴凹槽内，以便在使用中旋转。

一装配于所述轴联接器的锁定弹簧将所述锁定套筒推至所述轴联接器凹槽上方的关闭位置。在较佳形式中，锁定套筒和锁定弹簧被定位和保持在轴联接器的外表面上。使用时，锁定套筒可以使轴联接器抵抗弹簧力而轴向滑动，并且在刷子联接器更换完毕之后，所述套筒被释放而弹簧回到锁定位置。

在本发明的另一种较佳形式中，所述锁定套筒和锁定弹簧安装在轴联接器上、彼此呈相互套置的关系，并且所述锁定套筒可将所述轴联接器上的弹簧封围住。

本发明的一方面在于提供一种刷子联接器接头，用来如所述较佳实施例那样与一轴联接器快速连接，并且可以利用一标准的螺纹连接来承接一刷子构件。

这种快速断开连接的管子清洗刷较坚固耐用、制造较为经济，并且可便于驱动轴和旋转刷之间的、可靠和有效的旋转连接，同时还可以在管子清洗过程中立即取出和更换刷子。

为了清晰起见，在以下描述中给出几个特定例子，但是各种具体结构可以在本发明的保护范围内有所变化。

本发明的一个目的在于提供一种新型和改进的刷子用联接器。

本发明的另一目的在于提供一种可以快速更换驱动轴上的各刷子的快速断开连接式刷子联接器。

本发明的另一目的在于提供一种刷子联接器，它可以利用锁定套筒使刷子和驱动轴得以滑动的横向连接，以将刷子固定在位以进行旋转和/或轴向使用。

本发明的另一目的在于提供一种快速断开连接的旋转式刷子联接器，它具有一可自所述轴联接器的一侧接触到的轴联接器凹槽，从而可以考虑到实践中遇到的操作应力保持刷子联接器的结构完整性。

本发明的另一目的在于提供一种快速断开连接的刷子联接器，它坚固耐用，可将运动可靠且有效地传递给刷子，而且操作者只需在清洗现场进行简单的互换作业，并且较为经济。

本发明的另一目的在于提供一种用来与本发明轴联接器相连并且可以与一种传统型管子清洗刷一起使用的刷子联接器接头。

本发明的另一目的在于提供一种快速断开连接的刷子联接器，其中，锁定套筒和锁定弹簧构件在轴联接器上呈相互套置的关系，并且所述套筒将所述弹簧封围住。

本发明的其它和进一步目的将从以下对本发明的具体描述中或者在实施了本发明之后变得更为清楚。

附图说明

本文选择本发明的一个较佳实施例来进行具体描述，以使本技术领域的那些普通技术人员能很容易地理解如何构造和使用本发明，在附图示出了本发明的较佳实施例，其中，

图1是本发明快速连接/断开连接的联接器的一较佳实施例的侧视图。

图2是图1所示联接器的纵向剖视图。

图3是锁定套筒打开时、图1所示联接器的纵向剖视图。

图4是沿图2中线4-4截取的剖视图。

图5是本发明轴联接器的改进实施例的断部立体图，它示出了形成在所述轴联接器前表面处的止动凸肩，以及部分地延伸穿过所述轴联接器的轴联接器凹槽。

图6是本发明刷子联接器接头的、部分剖视的纵向侧视图。

图7是本发明的另一种较佳刷子联接器的纵向剖视侧视图。

图8是其前端视图。

图9a和图9b是芯柱经改进以形成本发明刷子联接器的管子清洗刷的平面图和侧视图。

具体实施方式

现请参阅附图，在图1-图4和图7-图8中示出了速断联接器10的几个较佳实施例，它们包括一沿着轴线X-X’与一刷子联接器14装配在一起的轴联接器12，以及由一可滑动地安装在所述轴联接器上的锁定套筒16而保持在一起的连接组件或接头，并且具有一将所述套筒推向图1和图2所示封闭位置的锁定弹簧18。

所述轴联接器12包括一大体上呈圆筒形的构件，它具有一用来容纳一驱动轴S的后凹槽12a，所述凹槽的槽壁牢固地束缚在所述驱动轴上，以将驱动轴的运动传递给所述轴联接器。

所述轴联接器还包括一用来容纳所述刷子联接器14的前凹槽12C。如图2-图4所示，所述前凹槽12C侧向地延伸穿过轴联接器12并且由一大体上呈圆柱形的横向孔12d所围成。所述横向孔与一向前延伸的狭槽12e相连通，所述狭槽由位于所述横向孔12d和所述轴联接器的前表面12h之间的彼此相对且相互平行的平面12f-g所构成。当自图2所示的一侧来观察时，所述前凹槽具有一呈钥匙孔的轮廓。

在较佳形式中，所述锁定套筒16包括一具有内表面16b的筒体16a，所述内表面与所述轴联接器的前部的外表面12i紧密一致。

所述锁定套筒18具有一被选择得能将刷子联接器14完全封装在轴联接器凹槽12c内部的长度。所述锁定套筒的滑动运动由一位于所述轴联接器前端的凸肩12j以及锁定弹簧18加以约束。较佳的是，所述锁定套筒的外表面具有网纹结构。

锁定弹簧18最好是一环绕所述轴联接器并且藉助一位于轴联接器凹槽12k内的卡环20而一端保持在位的螺簧。所述弹簧的另一端抵靠一构成所述锁定套筒一部分的环形凸缘16c。

使用时，操作者可使所述套筒紧抵住所述弹簧滑动以露出所述凹槽，以便将一管子清洗刷取出来并予以更换，然后释放所述套筒以将更换刷保持在工作位置。

所述刷子联接器14出现在图1-图4中，并且包括一大体上呈圆筒形的本体，它具有一用来容纳一刷子B的凹槽14a，一槽壁14b环绕在所述刷子周围以将其牢固地保持在位。所述刷子联接器的后段14c(图4)形成得可以与所述轴联接器的凹槽匹配地连接，并且包括一扁尾14d以及最好与所述纵轴呈90°倾斜以便安装在所述轴联接器凹槽的匙孔形轮廓内部的边缘14e。

在连接好且所述锁定套筒就位时，所述轴联接器和刷子联接器彼此是相对固定的，从而可将旋转运动有效且可靠地传递给用来进行管子清洗作业的刷子。若要更换刷子，可滑动所述锁定套筒使其处于打开位置，将所述刷子联接器取出并予以更换，然后合上所述套筒，操作者即可继续对管子进行清洗。

图5是一种改进型轴联接器12的部分立体图，所述改进型轴联接器包括一大体上呈圆筒形的构件，它具有一用来容纳所述刷子联接器的前凹槽12w，所述前凹槽部分地延伸穿过所述轴联接器。在装配时，所述套筒和弹簧(图5中未示)受到凸肩12v的约束，所述凸肩是将套筒和弹簧构件装配在所述轴联接器前表面之后藉助锻压或其它适当的冲压金属成形技术而形成在轴联接器的前表面。

一刷子联接器接头24出现在图6中，它包括一大体上呈圆筒形且具有一前凹槽24a的本体，所述前凹槽具有螺纹内表面24b，用来容纳一标准刷SB，所述标准刷具有一螺纹配合部26以将所述刷子牢固地保持在位，以进行管子清洗作业。所述刷子联接器的后段形成得可以与所述轴联接器凹槽12c相匹配地连接，并且包括一扁尾24c和最好呈圆柱形横头24e的形式并且与所述匙孔的横向圆柱形部分12d(图1-图4)相一致的端部轮廓。

现请参阅图7和图8，快速断开连接式联接器10的另一较佳实施例包括一用来与图1-图6所示的刷子联接器14或接头24装配在一起的轴联接器12，所述联接器的装配由一可滑动地安装在所述轴联接器上的锁定套筒116加以保持，并且具有锁定弹簧18将所述套筒推入图7所示的关闭位置。

所述轴联接器12包括一大体上呈圆筒形的构件，它具有一用来容纳一驱动轴S的后凹槽12a，所述后凹槽的槽壁牢固地环绕在所述驱动轴上，以将所述旋转驱动轴的运动传递给所述轴联接器。

所述轴联接器还包括一用来容纳一刷子联接器14或接头24的前凹槽12c。如图7和图8所示，前凹槽12c以一种如图5所示实施例的方式部分地延伸穿过轴联接器12。当自图7所示的一侧进行观察时，所述前凹槽具有一呈匙孔的轮廓。

所述轴联接器的表面是内凹面12i，它自凸肩12u开始向内凹入并且延伸至所述轴联接器的前端12x。凸肩12v以与图5所示实施例相同的方式形成在所示轴联接器的前表面上，以将所述套筒和弹簧保持在所述轴联接器上。

在较佳形式中，锁定套筒116包括一具有内表面116b的圆筒体116a，所述内表面与所述轴联接器的内凹面12i隔开，从而在所述轴联接器表面和锁定套筒之间形成一弹簧容纳空间116c。所述锁定套筒还包括：一向内指向的凸缘116d，它形成一圆筒形表面116e，以便与所述轴联接器内凹面12i形成滑动配合；以及一环形凸肩116f，所述套筒藉助该环形凸肩可与所述弹簧配合并使其移动。

所述锁定弹簧18最好是一如上文所述的、如图1-图4所示的螺簧。

所述锁定套筒具有一被选择得能完全封装所述锁定弹簧并且可以将所述刷子联接器封装在所述轴联接器凹槽12c内部的长度。所述套筒的后边缘116g沿着轴联接器表面12y啮合和滑动，并且与凸缘表面116e一起可以使所述套筒在所述联接器上滑动，同时还可以始终保持将弹簧覆盖住的关系。

锁定弹簧18借助锁定套筒凸肩116f而封装和保持在所述弹簧容纳空间内，以便压抵在凹槽凸肩12u上。所述锁定套筒藉助所述弹簧和凸肩12v而保持在位(图7)。

使用时，操作者可顶着弹簧滑动所述套筒，以将所述凹槽打开，从而将一管子清洗刷取出并予以更换，然后释放所述套筒，以将更换上去的刷子保持在工作位置。

在连接好且所述锁定套筒就位时，所述轴联接器和刷子联接器彼此是相对固定的，从而可将旋转运动有效且可靠地传递给用来进行管子清洗作业的刷子。若要更换刷子，可滑动所述锁定套筒至打开位置，将所述刷子联接器取出并予以更换，然后合上所述套筒，操作者即可继续对管子进行清洗。

应予理解的是，其它诸如抛光工具、氧化皮清除器、钻头之类的管子清洗工具可以与本发明的快速连接联接器一起使用，因此，术语“刷子”应被视为是多种管子清洗工具的代表。

图9a和图9b示出了本发明的一种改进形式，它呈一刷子130的表现形式，它具有一整体式刷子联接芯柱132。刷子包括一个带有鬃毛133的、呈众所周知形式的金属丝扭转式芯柱131。根据本发明，所述刷子芯柱的端部132被制成一刷子联接扁尾134，具有大体上平整的上表面134a和下表面134b，所述扁尾的端顶134c相对于所述芯柱的长轴以一角度倾斜。所述刷子联接扁尾形成这样一个装置，藉助该装置所述刷子芯柱可被轴联接器驱动而作旋转运动。刷子芯柱的倾斜端的作用是可以制止刷子相对于轴联接器作轴向移动。这样所构成的所述刷子可以将所述刷子直接与例如图4和图5所示的轴联接器12相联接。

因此，应予理解的是，本发明提供了一种可将工具与一驱动轴快速连接的改进型快速连接联接器，以便在管子清洗应用中进行有效工作。这种快速连接联接器的特点是，当所述联接装置旋转以进行管子清洗作业时，可以使刷子或工具联接器滑动啮合至轴联接器上，并且可以保持滑动啮合。这种快速连接联接器能提供坚固耐用、使用方便、经济且有效的装置，从而可以使操作者在遇到较繁忙的设备维修安排时对刷子和其它工具进行互换，以减少停工时间。

可以对采用本发明原理的结构作出种种改变。以上给出的各实施例仅仅是为了举例说明，而不是限制性的。本发明的保护范围应由所附权利要求书来加以限定。

Claims (4)

1.一种用于旋转式驱动轴的联接器，包括一固定于所述驱动轴一端的轴联接器，所述轴联接器具有一用来容纳一刷子的凹槽，所述刷子与所述驱动轴和联接器一起旋转，一套筒被安装成可在轴联接器上滑动，以便打开所述凹槽而将一刷子容纳于其中，以及关闭所述凹槽而将刷子保持于其中，所述轴联接器具有第一和第二止动装置，所述套筒具有介于所述第一和第二止动装置之间的止动装置，一弹簧元件装配在所述轴联接器上，与所述轴联接器的第一止动装置相配合并与所述套筒止动装置相配合，因此，所述弹簧推动所述套筒而使所述轴联接器凹槽关闭，从而将一刷子保持在所述凹槽中以与所述轴联接器和驱动轴一起旋转，所述轴联接器的第二止动装置用于挡止所述套筒和所述轴联接器上的弹簧。

2.如权利要求1所述的联接器，其特征在于，所述套筒所具有的长度为从所述轴联接器的第二止动装置延伸至轴联接器的远离所述第一止动装置的轴联接器表面，从而使所述套筒和所述弹簧元件保持覆盖关系。

3.如权利要求2所述的联接器，其特征在于，所述轴联接器具有一由一联接器凸肩限定的表面凹槽，所述表面凹槽从所述联接器的前端延伸，所述联接器凸肩形成了所述第一止动装置，所述弹簧元件装配在所述表面凹槽上。

4.如权利要求1所述的联接器，其特征在于，有一管子清洗刷在所述轴联接器凹槽内，所述刷子具有倾斜边以将刷子保持在所述轴联接器凹槽中。

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