CN103894357A - 塔式内壁的防腐养护一体机 - Google Patents

Abstract

塔式内壁的防腐养护一体机，属于电厂高塔、燃煤锅炉烟囱内壁的清洁、养护、喷涂防腐的技术领域，是涉及一种塔式内壁的防腐养护一体机。本发明能够代替人工进行大量繁重的、具有污染性和腐蚀性的高空作业。本发明包括操作台搭载定位机构、吊装操作机构、刚性变径张紧机构、销轨、连载车组工作机构及柔性伸缩定位机构；吊装操作机构由操作平台拉杆、吊装操作平台、吊装动力系统及吊装缆绳组成，刚性变径张紧机构由四边形伸缩杆组、液压泵、液压缸及定位板组成，连载车组工作机构由连载车组、连载车组驱动轮、连载车组驱动电机及连载车组牵引链组成，柔性伸缩定位机构由操作转换机头、限位弹簧组、工作支架、复位弹簧组及推拉杆外鞘组成。

Description

塔式内壁的防腐养护一体机

技术领域

本发明属于电厂高塔、燃煤锅炉烟囱内壁的清洁、养护、喷涂防腐的技术领域，是涉及一种塔式内壁的防腐养护一体机。

背景技术

目前，面临较长的高耸变径烟囱和高塔的内壁腐蚀和清洁问题，均采用人工进行内壁喷涂养护，但烟囱和高塔相对封闭的腔室对施工人员造成较大的污染危害，并且施工作业过程中具有很大的危险和不便，现有技术中尚缺乏能够代替人工进行施工的工程装备。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种塔式内壁的防腐养护一体机，该一体机能够代替人工进行大量繁重的、具有污染性和腐蚀性的高空作业。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种塔式内壁的防腐养护一体机，包括操作台搭载定位机构、吊装操作机构、刚性变径张紧机构、销轨、连载车组工作机构及柔性伸缩定位机构；操作台搭载定位机构由操作台搭载定位机架和紧固卡盘组成，紧固卡盘固定在操作台搭载定位机架上，在操作台搭载定位机构的下方设置有吊装操作机构，吊装操作机构由操作平台拉杆、吊装操作平台、吊装动力系统及吊装缆绳组成，操作台搭载定位机架与吊装操作平台之间通过操作平台拉杆相连接；吊装动力系统由吊装滚筒、滚筒支撑架、吊装牵引电机组成，吊装滚筒和吊装牵引电机均设置在吊装操作平台上，吊装滚筒的一端与吊装牵引电机的电机轴相连接，另一端设置在滚筒支撑架上，滚筒支撑架固定在吊装操作平台上，在吊装操作机构的下方设置有刚性变径张紧机构，吊装滚筒与刚性变径张紧机构之间通过吊装缆绳相连接，所述刚性变径张紧机构由四边形伸缩杆组、液压泵、液压缸及若干个定位板组成，所述四边形伸缩杆组由若干个沿圆周均匀分布的四边形伸缩杆组成，每个四边形伸缩杆的外端杆脚与一块定位板相铰接；在定位板上设置有销轨，每个四边形伸缩杆的内端杆脚分别与液压缸的两端相铰接，液压缸与液压泵相连接，所述连载车组工作机构由连载车组、连载车组驱动轮及连载车组驱动电机组成，连载车组驱动轮设置在连载车组上，连载车组驱动轮与销轨相配合，连载车组驱动轮轴与连载车组驱动电机的电机轴相连接；所述柔性伸缩定位机构由操作转换机头、限位弹簧组、工作支架、复位弹簧组及推拉杆外鞘组成，推拉杆外鞘设置在连载车组的外侧，推拉杆外鞘与连载车组相铰接；工作支架的内端设置在推拉杆外鞘的销孔内，复位弹簧组设置在推拉杆外鞘的销孔内，且一端固定在推拉杆外鞘上，另一端固定在工作支架上；限位弹簧组一端固定在连载车组上，另一端固定在工作支架上；操作转换机头固定在工作支架的外端上。

所述液压泵设置在液压缸的顶部，在液压泵的顶部固定设置有上定位盘，在上定位盘的边缘固定有若干个吊装拉力环，吊装缆绳的底端与吊装拉力环相连接。

在所述液压缸的底端固定设置有下定位盘，在下定位盘的底部固定有储料室，储料室与雾化喷雾器相连通。

所述连载车组由若干个连载车构成，在相邻的连载车之间设置有连载车组牵引链，相邻的连载车通过连载车组牵引链相连接。

所述操作转换机头由三角转换架、三角转换架驱动电机、雾化喷雾器、雾化喷雾器启停液压泵、打磨滚筒、打磨滚筒驱动电机、清扫滚筒、清扫滚筒驱动电机、吸尘器及热风干器组成；所述热风干器、吸尘器及三角转换架设置在工作支架上，三角转换架与三角转换架驱动电机的电机轴相连接，在三角转换架的三个转换架上分别设置有清扫滚筒、打磨滚筒和雾化喷雾器，清扫滚筒与清扫滚筒驱动电机的电机轴相连接，打磨滚筒与打磨滚筒驱动电机的电机轴相连接，雾化喷雾器与雾化喷雾器启停液压泵相连接。

所述热风干器通过支撑架固定在工作支架上；所述吸尘器通过吸尘器支架固定在工作支架上；所述三角转换架驱动电机、清扫滚筒驱动电机、打磨滚筒驱动电机及雾化喷雾器启停液压泵均固定在三角转换架上。

在所述打磨滚筒的上、下两端分别设置有打磨滚筒限位轮，在所述清扫滚筒的上、下两端分别设置有清扫滚筒限位轮，在所述雾化喷雾器的上、下两端分别设置有雾化喷雾器限位轮。

所述限位弹簧组、复位弹簧组的弹簧采用的均是拉簧。

本发明的有益效果：

本发明适用于高塔、烟囱内壁清洁除尘、磨砂打磨、喷涂防腐等高度污染和有一定危险性的操作，通过吊装操作机构实现吊装操作机构以下的所有的部件在高塔、烟囱内的上、下移动，刚性变径张紧机构和柔性伸缩定位机构确保了本发明一体机在任何直径的高塔、烟囱内均能够实现中心定位和平稳流畅的工作；销轨和连载车组工作机构实现了本发明一体机在同一工作面上沿四周环向均匀的进行清扫、打磨及喷涂防腐涂料的工作；操作转换机头实现了清扫、打磨、喷涂防腐性涂料、净化除尘一体机的设计理念，其主要包括三角转换架、清扫滚筒、打磨滚筒、雾化喷雾器、吸尘器及热风干器，满足了工作要求；本发明一体机的上、下部分配合工作，使本发明一体机在塔式内壁始终处于压紧状态，同时保证了雾化喷雾器的喷头始终垂直于高塔和烟囱的内壁进行喷涂；

本发明的塔式内壁的防腐养护一体机，使用方便、很大的简化了高塔和烟囱内壁的清扫、打磨、喷涂防腐性涂料、净化除尘一系列养护工作，也解决了工人在封闭、污染的环境下工作的问题，实现了清洁环保的操作。

附图说明

图1为本发明的塔式内壁的防腐养护一体机的结构示意图；

图2为拆除操作台搭载定位机构和吊装操作机构后的图1的俯视图；

图中，1--连接架，2--上定位盘，3--吊装拉力环，4--液压泵，5--热风干器，6--支撑架，7--工作支架，8--限位弹簧组，9--三角转换架，10--清扫滚筒，11--打磨滚筒，12--雾化喷雾器，13--清扫滚筒驱动电机，14--打磨滚筒驱动电机，15--三角转换架驱动电机，16--雾化喷雾器启停液压泵，17--吸尘器，18--吸尘器支架，19--雾化喷雾器限位轮，20--推拉杆外鞘，21--复位弹簧组，22--给料接头，23--铰接销，24--给料管，25--储料室，26--锁止阀，27--四边形伸缩杆组，28--下定位盘，29--定位板，30--连载车组，31--销轨，32--清扫滚筒限位轮，33--打磨滚筒限位轮，34--连载车组驱动轮，35--三角转换架转动轴，36--连载车组驱动电机，37--定位板锁止销，38--液压缸，39--连载车组牵引链，40--吊装缆绳，41--吊装操作平台，42--吊装牵引电机，43--操作平台拉杆，44--操作台搭载定位机架，45--吊装滚筒，46--紧固卡盘，47--紧固手柄，48--紧固螺栓，49--喷涂给料管，50--滚筒支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、图2所示，一种塔式内壁的防腐养护一体机，包括操作台搭载定位机构、吊装操作机构、刚性变径张紧机构、圆形销轨31、连载车组工作机构及柔性伸缩定位机构；操作台搭载定位机构由操作台搭载定位机架44和三角紧固卡盘46组成，操作台搭载定位机架44为环形圆杆，是本发明一体机吊装在高塔或烟囱的顶端的支撑平台，保证本发明一体机在工作全过程的稳定性、流畅性，并可以使本发明一体机在工作过程中始终保持在高塔或烟囱的中心部位，既保证了工作过程的稳定性，又保证了施工的效果；三角紧固卡盘46沿圆周均匀固定在操作台搭载定位机架44上，在操作台搭载定位机架44上设置有三个紧固手柄47，三角紧固卡盘46通过紧固螺栓48与紧固手柄47相连接，通过转动紧固手柄47能够将操作台搭载定位机架44固定在高塔或烟囱的顶端，在操作台搭载定位机构的下方设置有吊装操作机构，吊装操作机构由操作平台拉杆43、圆形的吊装操作平台41、吊装动力系统及吊装缆绳40组成，吊装操作平台41与操作台搭载定位机架44之间通过环向均布的十六根操作平台拉杆43相连接，操作平台拉杆43的上、下端分别通过焊接的方式固定在操作台搭载定位机架44和吊装操作平台41上，避免受到的重力过大而使吊装操作平台41以及设置在吊装操作平台41下方的部件脱落，造成严重的意外事故；所述吊装动力系统由吊装滚筒45、滚筒支撑架50及吊装牵引电机42组成，吊装滚筒45和吊装牵引电机42均设置在吊装操作平台41上，吊装滚筒45的一端与吊装牵引电机42的电机轴相连接，另一端设置在滚筒支撑架50上，滚筒支撑架50固定在吊装操作平台41上；在吊装操作机构的下方设置有刚性变径张紧机构，吊装滚筒45与刚性变径张紧机构之间通过吊装缆绳40相连接，吊装牵引电机42驱动吊装滚筒45转动，从而带动吊装缆绳40将吊装缆绳40下方的所有部件整体向上或向下运动：吊装滚筒45正转动，吊装缆绳40下方的所有部件整体向上运动，吊装滚筒45反转动，吊装缆绳40下方的所有部件整体向下运动；所述刚性变径张紧机构由四边形伸缩杆组27、液压泵4、液压缸38及六个定位板29组成，所述四边形伸缩杆组27由六个沿圆周均匀分布的四边形伸缩杆组成，定位板29与四边形伸缩杆一一对应；每个四边形伸缩杆的外端杆脚通过定位板锁止销37与一块定位板29的内侧壁相铰接，定位板29起到限位和固定的作用；每个四边形伸缩杆的内端杆脚的上、下两端分别与液压缸38的上、下两端相铰接，液压缸38的伸缩直接带动四边形伸缩杆组27实现横向伸缩；液压缸38与液压泵4相连接，液压泵4为液压缸38提供动力；所述圆形销轨31通过焊接的方式固定在定位板29的外侧壁上，圆形销轨31的内径与刚性变径张紧机构的工作外径相对应；圆形销轨31在刚性变径张紧机构的外部形成一个环形列车轨道；所述连载车组工作机构由连载车组30、连载车组驱动轮34及连载车组驱动电机36组成，连载车组30由六个沿圆周均匀分布的连载车构成；连载车组驱动轮34设置在连载车组30上，连载车组驱动轮34压紧在圆形销轨31上，连载车组驱动轮34的压紧力产生摩擦力，连载车组驱动轮34轴与连载车组驱动电机36的电机轴相连接，连载车组驱动电机36为连载车组驱动轮34提供驱动力；所述柔性伸缩定位机构由操作转换机头、限位弹簧组8、工作支架7、推拉杆外鞘20及复位弹簧组21组成，推拉杆外鞘20设置在连载车组30的外侧部，推拉杆外鞘20通过铰接销23与连载车组30相铰接；工作支架7设置在推拉杆外鞘20上，工作支架7的内端设置在推拉杆外鞘20的销孔内，复位弹簧组21设置在推拉杆外鞘20的销孔内，且一端固定在推拉杆外鞘20上，另一端固定在工作支架7上；限位弹簧组8一端固定在连载车组30上，另一端固定在工作支架7上；操作转换机头固定在工作支架7的外端上，由于推拉杆外鞘20与连载车组30的铰接处形成转动副，柔性伸缩定位机构能够实现大角度开合，并由限位弹簧组8起到限位作用，使得柔性伸缩定位机构实现自适应自动调节。

所述液压泵4设置在液压缸38的顶部，在液压泵4的顶部固定设置有上定位盘2，在上定位盘2的边缘固定有二十个吊装拉力环3，吊装缆绳40的底端与吊装拉力环3相连接，从而连接吊装滚筒45与刚性变径张紧机构。

在所述上定位盘2与液压泵4之间设置有连接架1，连接架1的顶端固定在上定位盘2的底面中部，连接架1的底端与液压泵4的顶端相连接。

所述连载车组39由若干个连载车构成，在相邻的连载车之间设置有连载车组牵引链39，相邻的连载车通过连载车组牵引链39相连接，构成一个整体。

在所述液压缸38的底端固定设置有下定位盘28，在下定位盘28的底部通过锁止阀26固定有储料室25，储料室25底部设置有给料管24，给料管24通过给料接头22与喷涂给料管49的一端相连通，喷涂给料管49的另一端与雾化喷雾器12相连通；储料室25内置防腐蚀涂料，雾化喷雾器启停液压泵16根据工作情况的需要提供液压吸力，将防腐蚀涂料从储料室25经过给料管24输送到给料接头22上，再通过喷涂给料管49输送给雾化喷雾器12；由雾化喷雾器12进行喷涂作业。

所述操作转换机头由三角转换架9、三角转换架驱动电机15、雾化喷雾器12、雾化喷雾器启停液压泵16、打磨滚筒11、打磨滚筒驱动电机14、清扫滚筒10、清扫滚筒驱动电机13、吸尘器17及热风干器5组成；所述热风干器5通过支撑架6固定在工作支架7的顶部，所述吸尘器17通过吸尘器支架18固定在工作支架7的底部，所述三角转换架9通过三角转换架转动轴35设置在工作支架7的中部，三角转换架转动轴35与三角转换架驱动电机15的电机轴相连接，所述清扫滚筒10、打磨滚筒11和雾化喷雾器12分别通过轴承与三角转换架9的三个转换架相连接，清扫滚筒10与清扫滚筒驱动电机13的电机轴相连接，打磨滚筒11与打磨滚筒驱动电机14的电机轴相连接，雾化喷雾器12与雾化喷雾器启停液压泵16相连接。

所述三角转换架驱动电机15、清扫滚筒驱动电机13、打磨滚筒驱动电机14及雾化喷雾器启停液压泵16均固定在三角转换架9上。

在所述打磨滚筒11的上、下两端分别设置有打磨滚筒限位轮33，在所述清扫滚筒10的上、下两端分别设置有清扫滚筒限位轮32，在所述雾化喷雾器12的上、下两端分别设置有雾化喷雾器限位轮19。

所述限位弹簧组8、复位弹簧组21的弹簧采用的均是拉簧。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

如图1、图2所示，在使用前，首先将操作台搭载定位机构和吊装操作机构固定在高塔或高耸的烟囱顶部，具体的固定方式是：将操作台搭载定位机架44搭在高塔或烟囱顶部，然后旋转紧固手柄47将三角紧固卡盘46固定在高塔或烟囱的顶部。

当使用本发明一体机在高塔或烟囱内逐渐向下工作时，随着高塔或烟囱的内径逐渐增大，限位弹簧组8逐渐伸长，操作转换机头和柔性伸缩定位机构的上端向内运动，下端向外运动，实现自适应调节；当使用本发明一体机在高塔或烟囱内逐渐向上工作时，随着高塔或烟囱的内径逐渐变小，限位弹簧组8受到的拉力减小，操作转换机头和柔性伸缩定位机构上端向外运动，下端向内运动，同样实现自适应调节，自适应调节的实现完全由工作环境而定。

当使用本发明一体机在高塔或烟囱内逐渐向下工作时，随着高塔或烟囱的内径逐渐变大，工作支架7整体受到内径变大带来的压力释放，致使柔性伸缩定位机构向外舒张，推拉杆外鞘20固定不动，复位弹簧组21受到的拉力同时同步变大，复位弹簧组21整体具有恢复原长状态的运动趋势；当使用本发明一体机在高塔或烟囱内逐渐向上工作时，随着高塔或烟囱的内径逐渐变小，工作支架7整体受到内径变小带来的压力，致使柔性伸缩定位机构向内收缩，推拉杆外鞘20固定不动，复位弹簧组21向内收缩，且复位弹簧组21收缩同时同步变大，复位弹簧组21整体处于收缩状态；

当需要对高塔或烟囱的内壁进行清扫净化时，三角转换架9在三角转换架驱动电机15驱动下将清扫滚筒10旋转至靠近高塔或烟囱的内壁，由清扫滚筒驱动电机15驱动清扫滚筒10对高塔或烟囱的内壁进行清扫，清扫滚筒限位轮32保证了清扫滚筒10的工作安全；当需要对高塔或烟囱的内壁进行打磨剖光的时候，三角转换架9在三角转换架驱动电机15驱动下将打磨滚筒11旋转至靠近高塔或烟囱的内壁，由打磨滚筒驱动电机14驱动打磨滚筒11对高塔或烟囱的内壁进行打磨，同时启动吸尘器17进行吸尘净化作业，在打磨过程中，打磨滚筒限位轮33直接支撑高塔或烟囱的内壁，以避免打磨滚筒11与高塔或烟囱的内壁直接碰撞；当需要对高塔或烟囱的内壁进行喷涂防腐性涂料时，三角转换架9在三角转换架驱动电机15驱动下将雾化喷雾器12旋转至靠近高塔或烟囱的内壁，开启雾化喷雾器启停液压泵16，对高塔或烟囱的内壁进行喷涂，雾化喷雾器限位轮19保证了雾化喷雾器12的工作安全；同时开启热风干器5，对喷涂工作面进行加热、风干。

柔性伸缩定位机构在连载车组工作机构的带动下进行圆周运动，随着高塔或烟囱的内径变大或变小，以及高塔或烟囱倾斜度的变化，柔性伸缩定位机构随着连载车组工作机构的转动，实现自适应变径工况和柔性的伸缩，保证了三角转换架上操作机构在内壁上以适当的位置和压力来工作；当柔性伸缩定位机构在连载车组工作机构的带动下完成了高塔或烟囱的内壁上某一等高工作面的清扫、打磨、喷涂防腐性涂料及净化除尘的所有工作之后，吊装滚筒45在吊装牵引电机42的驱动下正向旋转，吊装滚筒45通过吊装缆绳40将吊装缆绳40以下的所有部件整体提升一个等高工作面，并完成此工作面的清扫、打磨、喷涂防腐性涂料及净化除尘的所有工作；循环工作-提升工作面过程，直至完成整个高塔或烟囱的内壁的清扫、打磨、喷涂防腐性涂料及净化除尘。

Claims (8)

1.塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于包括操作台搭载定位机构、吊装操作机构、刚性变径张紧机构、销轨、连载车组工作机构及柔性伸缩定位机构；操作台搭载定位机构由操作台搭载定位机架和紧固卡盘组成，紧固卡盘固定在操作台搭载定位机架上，在操作台搭载定位机构的下方设置有吊装操作机构，吊装操作机构由操作平台拉杆、吊装操作平台、吊装动力系统及吊装缆绳组成，操作台搭载定位机架与吊装操作平台之间通过操作平台拉杆相连接；吊装动力系统由吊装滚筒、滚筒支撑架、吊装牵引电机组成，吊装滚筒和吊装牵引电机均设置在吊装操作平台上，吊装滚筒的一端与吊装牵引电机的电机轴相连接，另一端设置在滚筒支撑架上，滚筒支撑架固定在吊装操作平台上，在吊装操作机构的下方设置有刚性变径张紧机构，吊装滚筒与刚性变径张紧机构之间通过吊装缆绳相连接，所述刚性变径张紧机构由四边形伸缩杆组、液压泵、液压缸及若干个定位板组成，所述四边形伸缩杆组由若干个沿圆周均匀分布的四边形伸缩杆组成，每个四边形伸缩杆的外端杆脚与一块定位板相铰接；在定位板上设置有销轨，每个四边形伸缩杆的内端杆脚分别与液压缸的两端相铰接，液压缸与液压泵相连接，所述连载车组工作机构由连载车组、连载车组驱动轮及连载车组驱动电机组成，连载车组驱动轮设置在连载车组上，连载车组驱动轮与销轨相配合，连载车组驱动轮轴与连载车组驱动电机的电机轴相连接；所述柔性伸缩定位机构由操作转换机头、限位弹簧组、工作支架、复位弹簧组及推拉杆外鞘组成，推拉杆外鞘设置在连载车组的外侧，推拉杆外鞘与连载车组相铰接；工作支架的内端设置在推拉杆外鞘的销孔内，复位弹簧组设置在推拉杆外鞘的销孔内，且一端固定在推拉杆外鞘上，另一端固定在工作支架上；限位弹簧组一端固定在连载车组上，另一端固定在工作支架上；操作转换机头固定在工作支架的外端上。

2.根据权利要求1所述的塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于所述液压泵设置在液压缸的顶部，在液压泵的顶部固定设置有上定位盘，在上定位盘的边缘固定有若干个吊装拉力环，吊装缆绳的底端与吊装拉力环相连接。

3.根据权利要求1所述的塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于在所述液压缸的底端固定设置有下定位盘，在下定位盘的底部固定有储料室，储料室与雾化喷雾器相连通。

4.根据权利要求1所述的塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于所述连载车组由若干个连载车构成，在相邻的连载车之间设置有连载车组牵引链，相邻的连载车通过连载车组牵引链相连接。

5.根据权利要求1所述的塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于所述操作转换机头由三角转换架、三角转换架驱动电机、雾化喷雾器、雾化喷雾器启停液压泵、打磨滚筒、打磨滚筒驱动电机、清扫滚筒、清扫滚筒驱动电机、吸尘器及热风干器组成；所述热风干器、吸尘器及三角转换架设置在工作支架上，三角转换架与三角转换架驱动电机的电机轴相连接，在三角转换架的三个转换架上分别设置有清扫滚筒、打磨滚筒和雾化喷雾器，清扫滚筒与清扫滚筒驱动电机的电机轴相连接，打磨滚筒与打磨滚筒驱动电机的电机轴相连接，雾化喷雾器与雾化喷雾器启停液压泵相连接。

6.根据权利要求5所述的塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于所述热风干器通过支撑架固定在工作支架上；所述吸尘器通过吸尘器支架固定在工作支架上；所述三角转换架驱动电机、清扫滚筒驱动电机、打磨滚筒驱动电机及雾化喷雾器启停液压泵均固定在三角转换架上。

7.根据权利要求5所述的塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于在所述打磨滚筒的上、下两端分别设置有打磨滚筒限位轮，在所述清扫滚筒的上、下两端分别设置有清扫滚筒限位轮，在所述雾化喷雾器的上、下两端分别设置有雾化喷雾器限位轮。

8.根据权利要求1所述的塔式内壁的防腐养护一体机，其特征在于所述限位弹簧组、复位弹簧组的弹簧采用的均是拉簧。