CN103272804B - 列管式加热器全自动清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列管式加热器全自动清洗设备，其包括机架、脚轮、定位脚轮、x轴齿条、y轴驱动装置、二条x轴滑轨、x轴驱动装置、机架中心定位座、中心旋转装置、高压水枪输送机构、尾管整理装置以及导枪管。机架下部安装有中心旋转装置、脚轮和定位脚轮，定位脚轮上安装有定位装置,y轴驱动装置下部安装有顶杆装置;机座与压轮座之间用压紧机构联接，二个压轮安装在压轮座上，一个压轮与驱动机构联接。该设备具有体积小、重量轻，能整体入罐，安装方便。用三个动力实现x、y、z坐标和圆周运动，能自动分区、换区和定位。

Description

列管式加热器全自动清洗设备

技术领域

本发明涉及清洗设备，尤其是一种列管式加热器全自动清洗设备。

背景技术

制糖、化工等行业广泛使用列管式加热器,最典型的是制糖工业所使用的加热器，其设置多达上万条加热管,由于糖厂制糖工艺的影响,这些加热管在使用一段时间后,会在加热管的内壁上沉积了厚度不均的亚硫酸钙(积垢)。这些积垢使加热器的传热效率大大地降低，以至于每天都要对此进行清洗。

目前，公知的列管式加热器自动清罐机，是一个围绕列管式加热器罐体中心进行旋转的三轴数控设备，其中的二轴数控带动高压水枪在平面上寻找加热管的位置，另一轴数控将高压水枪送入加热器的加热管中进行自动清洗。上述自动清罐机实现圆周方向旋转需要专门的动力。其高压水枪输送机构，需采用三组以上的夹持轮组夹持高压水枪软管，带动高压水枪上、下移动。此种输送机构由于单轮组与高压水枪软管为线接触，容易造成打滑，需采用三组（六个压轮）以上轮组进行驱动并要求各轮组同步，所以结构复杂，加工和安装困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单的列管式加热器全自动清洗设备。

为解决上述技术问题，本发明的基本构思是：利用设备上的中心旋转装置、机架中心定位座、定位装置、顶杆装置和加热器边缘的圆环平面上的定位块进行自动分区、换区和定位。高压水枪输送机构通过y轴驱动装置和x轴驱动装置在机架上进行y轴向和x轴向滑动，在平面上寻找加热管的位置。高压水枪输送机构的三个压轮夹持和上、下输送高压水枪软管。

作为实现本发明基本构思的技术方案，其包括机架、脚轮、定位脚轮、x轴齿条、y轴驱动装置、x轴滑轨Ⅰ、x轴滑轨Ⅱ、x轴驱动装置、机架中心定位座、中心旋转装置、高压水枪输送机构、尾管整理装置以及导枪管，机架下部安装有中心旋转装置、脚轮和定位脚轮，机架上部安装有x轴齿条、x轴滑轨Ⅰ和x轴滑轨Ⅱ，x轴驱动装置上的滑块与机架上的x轴滑轨Ⅰ和x轴滑轨Ⅱ联接，y轴驱动装置上的滑块与x轴驱动装置上的y轴滑轨联接，高压水枪输送机构的驱动机构安装在机座上，压轮座上的滑块与机座上的滑轨上联接。定位脚轮上安装有定位装置, y轴驱动装置下部安装有顶杆装置;机座与压轮座之间用压紧机构联接，压轮Ⅰ和压轮Ⅱ安装在压轮座上，压轮Ⅲ与驱动机构联接。

定位装置为带圆锥状定位头的气缸或电动推杆。

顶杆装置为顶杆或由弹簧、连杆、电磁铁所组成的磁铁吸盘装置。

压轮Ⅲ、压轮Ⅰ和压轮Ⅱ的压面上设置有带缺口凹槽，在压轮Ⅲ和压轮Ⅰ两圆心连线与压轮Ⅲ和压轮Ⅱ两圆心连线的夹角a为10度～90度。

本发明的有益效果是：具有体积小、重量轻，结构简单能整体入罐，安装方便，可靠性好。用三个动力实现x、y、z坐标和圆周运动，能自动分区、换区和定位。控制系统和机械传动联成一体、自动化程度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的列管式加热器全自动清洗设备在加热器的加热管上的等轴示意图。

图2是本发明的列管式加热器全自动清洗设备的x轴驱动装置和y轴驱动装置在机架上的等轴示意图。

图3是本发明的列管式加热器全自动清洗设备的导向管、高压水枪输送机构、尾管整理装置的主视图。

图4是本发明的列管式加热器全自动清洗设备的高压水枪输送机构的主视图。

图5是本发明的列管式加热器全自动清洗设备的高压水枪驱动机构的剖视图。

图中1.定位装置，2.机架，3.x轴驱动装置，3—1.x轴底梁，3—2.x轴动力机，3—3.y轴滑轨，3—4.y轴齿条，3―5.齿轮，4.加热器，5.y轴驱动装置，5―1.y轴座板，5―2.y轴动力机，5―3.齿轮，6.定位脚轮，7.脚轮，8.x轴滑轨Ⅰ， 9.x轴滑轨Ⅱ，10.x轴齿条，11.机架中心定位座，12.中心旋转装置，13.定位块，14.高压水枪输送机构，14—1.压轮座，14—2.压紧机构，14—3.驱动机构，14—4.机座，14—5.压轮Ⅰ，14—6.压轮Ⅱ，14—7.压轮Ⅲ，15.尾管整理装置，15—1.导向架，15—2.管夹  16.导枪管，17.高压水枪软管，18. 顶杆装置。

具体实施方式

参阅图1、图2、图3、图4、图5，定位块13均等焊接在加热器4边缘的圆环平面上，将加热器4的加热管分为若干清洗区域。定位块13安装间距小于y轴驱动装置5在x轴驱动装置3上y轴向滑动有效范围。机架中心定位座11焊接在加热器4的加热管中心。机架2由方钢制成，机架2一端的中间的下部安装有中心旋转装置12并联接在机架中心定位座11上，机架2通过中心旋转装置12可绕加热器4中心上的机架中心定位座11转动。机架2另一端的下部安装有脚轮7和定位脚轮6可绕加热器4边缘的圆环平面上转动，定位脚轮6上沿加热器4的径向安装有定位装置1，定位装置1为带圆锥状定位头的气缸或电动推杆。划分清洗区域后，定位脚轮6上的定位装置1将机架2定位在定位块13上的定位孔中。机架2上部安装有x轴滑轨Ⅰ8、x轴滑轨Ⅱ9、x轴齿条10。在x轴底梁3—1上安装y轴滑轨3—3、y轴齿条3—4、x轴动力机3—2、齿轮3—5、滑块制成x轴驱动装置3。x轴驱动装置3的x轴底梁3—1上的滑块与机架2上的x轴滑轨Ⅰ8和x轴滑轨Ⅱ9联接。x轴驱动装置3上的齿轮3—5与机架2上的x轴齿条10啮合传动，带动x轴驱动装置3在机架2上沿x轴往复滑动。在y轴座板5—1上安装y轴动力机5—2、齿轮5—3、滑块制成y轴驱动装置5，y轴驱动装置5的y轴座板5—1上的滑块与x轴驱动装置3的x轴底梁3—1上的y轴滑轨3—3联接。y轴驱动装置5的y轴座板5—1下部安装有顶杆装置18，顶杆装置18为顶杆或由弹簧、连杆、电磁铁所组成的磁铁吸盘装置。y轴驱动装置5上的齿轮5—3与x轴驱动装置3上的y轴齿条3—4啮合传动，带动y轴驱动装置5在x轴驱动装置3上沿y轴往复滑动。至此，x轴驱动装置3和y轴驱动装置5在机架2上作x轴和y轴往复滑动，到达区域内的任一加热管。

在进行自动换区时，x轴动力机3—2带动x轴驱动装置3和y轴动力机5—2带动y轴驱动装置5在机架2上滑动，将y轴驱动装置5上的顶杆装置18的顶杆移动到定位块13的挡板上，使顶杆紧贴定位块13的挡板或将y轴驱动装置5上的磁铁吸盘装置移动到加热器4边缘的圆周平面上。启动磁铁吸盘装置，使磁铁吸盘装置吸附在加热器4边缘的圆周平面上；定位脚轮6上的定位装置1脱离定位块13的定位孔，机架2处于可绕加热器4中心上的机架中心定位座11转动状态，y轴驱动装置5带动顶杆或磁铁吸盘装置沿换区方向的相反方向滑动，此时，顶杆紧贴定位块13的挡板或磁铁吸盘装置吸附在加热器4边缘的圆周平面上，无法移动，从而迫使机架2的中心旋转装置12绕机架中心定位座11转动，当机架2转动到下一个区后，y轴驱动装置5停止滑动，定位脚轮6上的定位装置1将机架2定位在定位块13上的定位孔中，完成了装置的自动换区和定位。

    尾管整理装置15的导向架15—1用圆管和管座焊接制成，导向架15—1的未端联接有管夹15—2，导向架15—1安装在y轴驱动装置5上的机座14—4和y轴座板5—1上。高压水枪软管17在导向架15—1中上、下移动。将高压水枪软管17的尾端夹持在管夹15—2中，使尾管形成一个U型环，高压水枪软管17上、下移动时，该U型环的周长也随之变化。可以有效地将高压水枪软管17上、下移动时所产生的尾管约束在一个空间内，防止与其他物体刮碰。高压水枪输送机构14的机座14—4安装在y轴驱动装置5的y轴座板5—1上，压轮座14—1上的滑块与机座14—4的滑轨上联接，机座14—4和压轮座14—1之间安装有压紧机构14—2，压紧机构14—2为压簧。压轮Ⅲ14—7与驱动机构14—3联接安装在机座14—4上，压轮Ⅰ14—5和压轮Ⅱ14—6安装在压轮座14—1上。在压轮Ⅲ14—7和压轮Ⅰ14—5两圆心的连线与压轮Ⅲ14—7和压轮Ⅱ14—6两圆心的连线夹角a为10度～90度。压轮Ⅲ14—7、压轮Ⅰ14—5和压轮Ⅱ14—6的压面上加工有带缺口凹槽。导枪管16安装在y轴驱动装置5的y轴座板5—1下部。电控箱18安装在y轴驱动装置5的y轴座板5—1上通过电缆与x轴动力机3—2、y轴动力机5—2和驱动机构14—3联接。将高压水枪软管17放置在压轮Ⅲ14—7的压面上带缺口凹槽内，通过压紧机构14—2使压轮座14—1上的压轮Ⅰ14—5和压轮Ⅱ14—6的压面上带缺口凹槽将高压水枪软管17的压紧在压轮Ⅲ14—7的压面上带缺口凹槽内，在挤压力的作用下，圆型的高压水枪软管17挤压成梅花型。当驱动机构14—3带动压轮Ⅲ14—7转动时，由于在压轮Ⅲ14—7、压轮Ⅰ14—5和压轮Ⅱ14—6夹持下，高压水枪软管17上、下移动进行自动清洗加热器4内加热管。

Claims (4)

1.一种列管式加热器全自动清洗设备，其包括机架（2）、脚轮（7）、定位脚轮（6）、x轴齿条（10）、y轴驱动装置（5）、x轴滑轨Ⅰ（8）、x轴滑轨Ⅱ（9）、x轴驱动装置（3）、机架中心定位座（11）、中心旋转装置(12）、高压水枪输送机构(14）、尾管整理装置(15）以及导枪管(16），机架（2）下部安装有中心旋转装置(12)、脚轮（7）和定位脚轮（6），机架（2）上部安装有x轴齿条（10）、x轴滑轨Ⅰ（8）和x轴滑轨Ⅱ（9），x轴驱动装置（3）上的滑块与机架（2）上的x轴滑轨Ⅰ（8）和x轴滑轨Ⅱ（9）联接，y轴驱动装置（5）上的滑块与x轴驱动装置（3）上的y轴滑轨（3—3）联接，高压水枪输送机构(14）的驱动机构（14—3）安装在机座（14—4）上，压轮座（14—1）上的滑块与机座（14—4）上的滑轨联接,其特征在于：定位脚轮（6）上安装有定位装置（1）, y轴驱动装置（5）下部安装有顶杆装置（18）;机座（14—4）与压轮座（14—1）之间用压紧机构（14—2）联接，压轮Ⅰ（14—5）和压轮Ⅱ（14—6）安装在压轮座（14—1）上，压轮Ⅲ（14—7）与驱动机构（14—3）联接。

2.根据权利要求1所述的列管式加热器全自动清洗设备，其特征在于：定位装置（1）为带圆锥状定位头的气缸或电动推杆。

3.根据权利要求1所述的列管式加热器全自动清洗设备，其特征在于：顶杆装置（18）为顶杆或由弹簧、连杆、电磁铁所组成的磁铁吸盘装置。

4.根据权利要求1或2或3所述的列管式加热器全自动清洗设备，其特征在于：压轮Ⅲ（14—7）、压轮Ⅰ（14—5）和压轮Ⅱ（14—6）的压面上设置有带缺口凹槽，在压轮Ⅲ（14—7）和压轮Ⅰ（14—5）两圆心的连线与压轮Ⅲ（14—7）和压轮Ⅱ（14—6）两圆心的连线的夹角a为10度～90度。