CN102538573B - 电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置，它解决了现有清洗装置存在的高压胶管和电缆在作业时无法随清洗架移动自动收放的问题，其技术要点是：采用技术成熟的本申请人的在先专利“高压水清洗系统清洗架移动执行机构”作为带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架移动执行机构，以水平驱动机构电机减速机驱动的空心主轴带动移动架上的主动轮、胶管卷筒、加强支撑环、电缆卷筒、电缆旋转接头和胶管旋转接头转动，推动移动爬梯架移动的同时，带动胶管和电缆随着胶管卷筒或电缆卷筒的转动而有序的缠绕，其设计合理，结构紧凑，运行稳定，安全可靠，实现了胶管和电缆随移动爬梯架的移动而有序地自动收放长度，延长其使用寿命，提高清洗作业效率。

Description

电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置

技术领域

本发明涉及一种用于电站凝汽器空气冷却机组的散热片全自动清洗装置，特别是一种主要用于电站直接空冷机组的A型空冷凝汽器（简称A型岛）散热片清洗时，能实现所用胶管与电缆自行收放的电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置。

背景技术

目前，对电站直接空冷机组的A型岛散热片清洗，一般配备矩阵扫描式高压水清洗机构。据一些专利文献报导，用于清洗直接空冷机组的A型岛散热片的清洗装置主要有：如公告号为CN200520068237.X的“空冷机组的清洗装置”，公开号为CN200710158436.3的“高压束阵式自动清洗装置”，公开号为CN200910066000.0的“空冷凝汽器高压门式或悬臂式轨道自动清洗装置”，申请公布号为CN201010135353.4的“空冷凝汽器清洗系统及其高压软管驱动装置”等。本申请人曾针对上述清洗装置存在的清洗架均单独设置在支撑架或移动架的导轨上，并且竖直行走采用由齿形带传动或齿轮副传动组成的驱动机构，其结构较复杂，多占用空间，不仅制造成本高，而且使用寿命较低的缺陷，设计出一种专利号为CN200920010902.8的“空冷清洗系统垂直行走机构”，公开了一种用于清洗冷凝器直接空冷系统的A型岛散热片的清洗装置，较好地克服了现有清洗架垂直行走机构存在的部件受力不均匀、磨损相当严重等缺陷，在一定程度上延长了相应部件的使用寿命。但在实际应用中发现，由于其执行机构仍采用齿形带传动结构，所以还存在齿形带在室外环境使用寿命低，易断裂发生事故等问题。为此又设计出一种申请号为CN201010591964.X的“高压水清洗系统清洗架移动执行机构”。这种清洗架移动执行机构所采用的技术方案为：以移动爬梯架的爬梯主梁的底面和扶手梁的顶面分别作为清洗架的行走轮的导轨，驱动机构采用电机减速机驱动的对称组装在同一传动轴上的左、右卷筒，通过左、右卷筒上的导绳器引出的牵引索的同步收放，带动清洗架顺着移动爬梯架的导轨方向上升或下降，所以清洗架的受力分布合理，运行稳定，安全可靠，显著提高清洗架移动执行机构的使用寿命，为清洗作业现场的清洗架提供了理想的移动执行机构。

综观上述清洗装置的结构特点，无论其横向移动装置如何设计，都有一个难点无法克服，那就是高压水清洗管路的接头与清洗架之间的高压胶管以及接线盒与控制手提箱之间的电缆，均不能随着移动爬梯架的横向移动距离而自动收放需要长度的高压胶管和特种电缆。上述清洗装置在现场使用过程中，其胶管和电缆都是无序堆放在两个A型岛之间的大约一米宽的格栅过道上。当几十米的胶管和电缆无序混在一起时，难以避免胶管自身或电缆自身的缠绕，以及胶管与电缆之间的互相缠绕，现有的自动清洗装置的清洗作业都不能实现胶管和电缆的自动收放管理，在现场均需要有人在移动爬梯架的横向移动过程中手动整理拖拽电缆和胶管。尤其是在夏天清洗作业时，格栅上的气温一般最低都达五、六十度，再加上清洗作业耗时又长，以矩阵扫描的清洗方式清洗电厂30万发电机组的凝汽器散热片约需要十几天的时间，若长期作业在这样的高温恶劣条件的环境中，利用人工拖拽电缆和胶管，不仅劳动强度大，而且会对人体伤害。但如果不及时整理拖拽，一旦几十米的胶管缠绕在一起或胶管与电缆之间相互缠绕时，就会引发清洗作业的安全事故。因此，清洗作业实现胶管和电缆的完全自动收放管理已成为亟待解决的一大难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置，它解决了现有清洗装置存在的高压胶管和电缆在作业时无法随清洗架移动自动收放的问题，其设计合理，结构紧凑，运行稳定，安全可靠，具有胶管及电缆的整理实现完全自动化，延长其使用寿命，显著改善作业环境和提高清洗作业效率的优点。

本发明所采用的技术方案是：该电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置包括由移动爬梯架、带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架和竖直驱动机构组成的清洗架移动执行机构，以及由高压水管路、电缆线路和相关控制器件组成的自动控制回路，其技术要点是：所述清洗架移动执行机构利用水平驱动机构带动沿下导轨移动；水平驱动机构主要包括带有往复移动装置和电机减速机固定座的移动架、电机减速机驱动的空心主轴、组装在空心主轴上的主动轮、胶管卷筒、加强支撑环、电缆卷筒、电缆旋转接头和胶管旋转接头；水平驱动机构中空心主轴两侧的主动轮与清洗架移动执行机构中移动爬梯架底部的下行走轮共用下导轨；缠绕在胶管卷筒上的胶管固定端与空心主轴端部的胶管旋转接头连通，胶管活动端伸出往复移动装置的缠绕胶管随动架；与缠绕胶管随动架组装在一起的胶管往复电机的输出轴端设置齿轮，通过胶管往复行程开关控制齿轮沿往复移动装置的齿条移动；缠绕在电缆卷筒上的电缆固定端与空心主轴端部的电缆旋转接头连通，电缆活动端伸出往复移动装置的缠绕电缆随动架；与缠绕电缆随动架组装在一起的电缆往复电机的输出轴端设置齿轮，通过电缆往复行程开关控制齿轮沿往复移动装置的齿条移动，带动电缆或胶管分别随着电缆卷筒或胶管卷筒的转动有序地收放。

所述清洗架移动执行机构的带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架，采用以移动爬梯架的爬梯主梁的底面和扶手梁的顶面分别作为清洗架的行走轮的导轨的执行机构，以固定在移动爬梯架底部的电机减速机驱动的对称组装在同一传动轴上的同步收放牵引索的左、右卷筒作为竖直驱动机构。

所述水平驱动装置的移动架与清洗架移动执行机构的移动爬梯架通过U型螺栓连接在一起。

在所述水平驱动装置的移动架与胶管卷筒或电缆卷筒相对一侧设置一个圆周检测行程开关。

本发明具有的优点及积极效果是：由于本发明采用技术成熟的本申请人的在先专利“高压水清洗系统清洗架移动执行机构”作为带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架移动执行机构，以水平驱动机构电机减速机驱动的空心主轴带动移动架上的主动轮、胶管卷筒、加强支撑环、电缆卷筒、电缆旋转接头和胶管旋转接头转动，推动移动爬梯架移动的同时，带动胶管和电缆随着胶管卷筒或电缆卷筒的转动而有序的缠绕，其设计合理，结构紧凑，运行稳定，安全可靠，实现了胶管和电缆随移动爬梯架的移动而有序地自动收放长度，延长其使用寿命，提高清洗作业效率。因无需人工拖拽，显著改善作业环境和避免了清洗工人在高温恶劣条件下的劳动，故消除了因胶管与电缆缠绕引起的清洗事故，组成了完善的清洗系统，完美的实现了清洗作业时胶管及电缆的整理的完全自动化。它从根本上解决了现有清洗装置存在的高压胶管和特种电缆在作业时无法随清洗架移动自动收放的问题。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中水平驱动机构的一种结构示意图；

图4是图3的前视图；

图5是图3的左视图；

图6是图1中清洗架移动执行机构的一种结构示意图；

图7图6的左视图；

图中序号说明：1下导轨、2水平驱动机构、3清洗架移动执行机构、4上导轨、5空冷凝汽器、6 U型螺栓、7移动架、8电缆旋转接头、9空心主轴、10圆周检测行程开关、11往复移动装置、12齿条、13电缆往复电机、14电缆往复行程开关、15电缆、16胶管往复电机、17胶管、18胶管往复行程开关、19胶管旋转接头、20平衡轮、21电机减速机固定座、22主动轮、23轴承组件、24电机减速机、25齿轮、26随动架、27胶管卷筒、28加强支撑环、29电缆卷筒、30往复电机限位导向轮、31下行走轮、32竖直驱动机构、33下降牵引索、34移动爬梯架、35下行程开关、36清洗架、37上升牵引索、38上行程开关。

具体实施方式

根据图1～7详细说明本发明的具体结构。该电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置包括由移动爬梯架34、带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架36和竖直驱动机构32组成的清洗架移动执行机构3，水平驱动机构2以及由高压水管路、电缆线路和相关控制器件组成的自动控制回路。其中清洗架移动执行机构3采用本申请人的“高压水清洗系统清洗架移动执行机构”（专利号为CN201010591964.X）的基本结构（在此不一一赘述）。该清洗架移动执行机构3的带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架36，采用以移动爬梯架34的爬梯主梁的底面和扶手梁的顶面分别作为清洗架36的行走轮的导轨的执行机构，以固定在移动爬梯架34底部的电机减速机驱动的对称组装在同一传动轴上的同步收放牵引索的左、右卷筒作为竖直驱动机构32，带动清洗架36顺着移动爬梯架34的导轨方向上升或下降，以完成对电站空冷凝汽器5散热片的清洗。水平驱动装置2的移动架7与清洗架移动执行机构3的移动爬梯架34通过U型螺栓6连接在一起，实现清洗架移动执行机构3与水平驱动机构2连接在一起，同步沿下导轨1移动。

水平驱动机构2主要包括带有往复移动装置11和电机减速机固定座21的移动架7、电机减速机24驱动的空心主轴8、组装在空心主轴9上的主动轮22、胶管卷筒27、加强支撑环28、电缆卷筒29、电缆旋转接头8和胶管旋转接头19等件。其中通过轴承组件23组装在空心主轴9两侧的主动轮22与清洗架移动执行机构3中移动爬梯架34底部的下行走轮31共用下导轨1。缠绕在胶管卷筒27上的胶管17的固定端与空心主轴9端部的胶管旋转接头19连通，胶管17活动端伸出往复移动装置11的缠绕胶管随动架26；与缠绕胶管随动架26组装在一起的胶管往复电机16的输出轴端设置齿轮25，通过胶管往复行程开关18控制齿轮25沿往复移动装置11的齿条12移动。缠绕在电缆卷筒29上的电缆15的固定端与空心主轴9端部的电缆旋转接头8连通，电缆15活动端伸出往复移动装置11的缠绕电缆随动架26；与缠绕电缆随动架26组装在一起的电缆往复电机13的输出轴端设置齿轮25，通过电缆往复行程开关14控制齿轮25沿往复移动装置11的齿条12移动，带动电缆15或胶管17分别随着电缆卷筒29或胶管卷筒27的转动有序地收放。

在水平驱动装置2的移动架7与胶管卷筒27或电缆卷筒29相对一侧设置一个圆周检测行程开关10。当拖动移动爬梯架34同步移动时，水平驱动装置2的胶管卷筒27、电缆卷筒29同时分别缠绕胶管17和电缆15。胶管卷筒27和电缆卷筒29每转一周，圆周检测行程开关10即检测一次。往复移动装置11主要包括齿条12、电缆往复电机13、电缆往复行程开关14、胶管往复电机16、胶管往复行程开关18、齿轮25、缠绕胶管随动架26、往复电机限位导向轮30等件。胶管卷筒27、电缆卷筒29每转一周，胶管往复电机16、电缆往复电机13就带动齿轮25转动，在齿条12上分别同向水平移动一个胶管17和电缆15的直径距离，直到电缆往复行程开关14和胶管往复行程开关18触及胶管卷筒27、电缆卷筒29上的加强支撑环28，电缆往复电机13、胶管往复电机16停止，并反向转动，移动一个胶管17或电缆15的直径距离，这样就实现了胶管17与电缆15随其卷筒的转动有序的收放，又由于卷筒的主动转动，推动了移动爬梯架34的移动，也实现了胶管17与电缆15随着移动爬梯架34的移动自动收放其长度，完美的实现了清洗作业的自动化，无需人工拖拽胶管17及电缆15。

清洗作业时，电源箱接电，按下启动按钮，垂直驱动机构32电机减速机启动，清洗架36上行，行至上行程开关38位置到位停止。水平驱动电机减速机24启动，行走一个约移动爬梯架34的宽度停止。垂直驱动机构32电机减速机反转（相对上次）清洗架36下行，行至下行程开关35位置停止。水平驱动机构2电机减速机24启动，再行走同样的宽度停止，垂直驱动机构32电机减速机反转（相对上次）清洗架36上行，依次往复。在水平驱动机构2电机减速机24启动转动时，如圆周检测行程开关10撞到了主动轮22轮辐，则胶管往复电机16、电缆往复电机13启动，分别左行或（右行）一个电缆15和胶管17直径电机停止，依次往复，直到电缆往复行程开关14和胶管往复行程开关18撞至各自加强支撑环28后，电机分别反转右行或（左行）一个胶管17和电缆15直径，依次往复。直至水平驱动机构2行至下轨道1另一头，右到位，程序终止，清洗一侧凝汽器散热片结束。此时可将水平驱动机构2连接上另一个移动爬梯架34，向回清洗，清洗过程如上所叙述，行至下轨道1起始点，左到位停止。清洗完毕。

Claims (4)

1.一种电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置，包括由移动爬梯架、带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架和竖直驱动机构组成的清洗架移动执行机构，以及由高压水管路、电缆线路和相关控制器件组成的自动控制回路，其特征在于：所述清洗架移动执行机构利用水平驱动机构带动沿下导轨移动；水平驱动机构主要包括带有往复移动装置和电机减速机固定座的移动架、电机减速机驱动的空心主轴、组装在空心主轴上的主动轮、胶管卷筒、加强支撑环、电缆卷筒、电缆旋转接头和胶管旋转接头；水平驱动机构中空心主轴两侧的主动轮与清洗架移动执行机构中移动爬梯架底部的下行走轮共用下导轨；缠绕在胶管卷筒上的胶管固定端与空心主轴端部的胶管旋转接头连通，胶管活动端伸出往复移动装置的缠绕胶管随动架；与缠绕胶管随动架组装在一起的胶管往复电机的输出轴端设置齿轮，通过胶管往复行程开关控制齿轮沿往复移动装置的齿条移动；缠绕在电缆卷筒上的电缆固定端与空心主轴端部的电缆旋转接头连通，电缆活动端伸出往复移动装置的缠绕电缆随动架；与缠绕电缆随动架组装在一起的电缆往复电机的输出轴端设置齿轮，通过电缆往复行程开关控制齿轮沿往复移动装置的齿条移动，带动电缆或胶管分别随着电缆卷筒或胶管卷筒的转动有序地收放。

2.根据权利要求1所述的电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置，其特征在于：所述清洗架移动执行机构的带清洗喷嘴及清洗管束的高压水清洗架，采用以移动爬梯架的爬梯主梁的底面和扶手梁的顶面分别作为清洗架的行走轮的导轨的执行机构，以固定在移动爬梯架底部的电机减速机驱动的对称组装在同一传动轴上的同步收放牵引索的左、右卷筒作为竖直驱动机构。

3.根据权利要求1所述的电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置，其特征在于：所述水平驱动装置的移动架与清洗架移动执行机构的移动爬梯架通过U型螺栓连接在一起。

4.根据权利要求1所述的电站直接空冷凝汽器全自动高压水清洗装置，其特征在于：在所述水平驱动装置的移动架与胶管卷筒或电缆卷筒相对一侧设置一个圆周检测行程开关。

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