CN105562399A - 一种绝缘子自动清洗系统 - Google Patents

Abstract

一种绝缘子自动清洗系统，属于电力领域，包括传送带、移载机，所述清洗系统连接有设置有控制器，清洗系统由干冰清洗、超声波清洗、加热干燥设备、移载机以及传输设备构成，所述干冰清洗、超声波清洗位于传送带一侧，所述移载机位于传送带上方，所述加热干燥设备位于传输设备上方，所述传输设备包括装载传送带和取出传送带，所述传送上设置有光电开关，利用该清洗线，能够高速度地彻底清洗绝缘子表面的污秽，可使脏污的绝缘子再利用，可降低电力传输成本，保证电力输送安全。

Description

一种绝缘子自动清洗系统

技术领域

本发明涉及一种自动清洗系统，特别涉及一种绝缘子自动清洗系统，属于电力领域。

背景技术

绝缘子在输变电行业中常用的一种部件，随着绝缘子部件使用时间的加长，由于受到二氧化碳、氮氧化合物以及颗粒性尘埃的影响，空气中的包含的赃物会落到绝缘子表面形成一层顽固性污秽，在干燥的空气状态下，带有这些污秽物的绝缘子能够保持较高的绝缘特性，其放电电压与洁净、干燥状态气候状态下的情况相近，但是，在潮湿的雾天、毛毛雨天或者是在冰雪融化天，由于绝缘子表面的污秽吸收水分，使污秽物中的电解质溶解、电离，导致污秽物的电导增加，增加了漏电的可能性，由于绝缘子的尺寸结构、潮湿程度、表面污秽层厚薄分布不均等原因，会引起绝缘子表面各个部位电流密度的不同，电流密度大的地方会形成干燥带，干燥带的形成导致会使绝缘子表面的电压不同，干燥带承担着较高的电压，当电场强度达到足够大时，就会发生弧光放电，产生局部电弧，绝缘子表面的污秽物介质相当于电阻，当局部电弧发生或发展达到或超过临界状态时，就会贯穿两极形成闪络。据有关单位统计，因污闪造成的事故仅次于雷电，但是，其造成的损失是雷电的9.3倍，由此可见预防污闪的重要性，目前，国内的主要措施是用合成绝缘子或防污型绝缘子调整电气设备爬电比距、清扫设备表面污秽、涂ＲＴＶ涂料、加装伞裙套但是，这种方法对于彻底解决绝缘子表面的污秽层是比较难的。如果这些问题解决不了的话，就得再投资更换新的绝缘子，如何能够大批量地、高速度、高质量的对绝缘子表面进行清洗，降低绝缘子的更换，降低清洗、维修频次，是输变电领域中急待解决的一个问题。

发明内容

针对绝缘子表面污秽物引起的污闪造成的巨大损失以及绝缘子清洗不彻底问题，本发明提供一种绝缘子自动清洗系统，其目的是降低输变电中的污闪现象，降低污闪造成的损失，提高绝缘子的利用率。

本发明的技术方案是：一种绝缘子自动清洗系统，包括传输设备、移载机，所述清洗系统上设置有控制器，清洗系统由干冰清洗设备、超声波清洗设备、加热干燥设备、移载机以及传输设备构成，所述传输设备由多条传送带构成，所述干冰清洗设备、超声波清洗设备一侧设置有传送带，所述移载机位于传送带上方，所述加热干燥设备位于另一条传送设备上方，所述传输设备包括装载传送带、取出传送带、末端传送带和纵向传送带，所述冰清洗设备、超声波清洗设备位于装载传送带、取出传送带一侧，所述加热干燥设备位于末端传送带上方，所述传送带上设置有光电开关、接触开关，所述干冰清洗设备设置有旋转工作台、压紧升降装置、刷子清洗装置、干冰喷嘴，所述超声波设备上连接有超声波发生器和超声波清洗池，所述超声波清洗池下设置有旋转机构，所述超声波清洗池中可设置多个绝缘子，所述加热干燥设备上具有温度调节装置，进一步的，所述干冰清洗设备内设置的旋转工作台上设置有与绝缘子底部内面相匹配的支撑装置，所述干冰清洗设备上设置的压紧升降装置上端设置有喷淋盘，所述刷子清洗装置中设置有绝缘子位置保护装置，所述干冰喷嘴中设置有喷嘴角度调节装置和干冰喷速调节装置，进一步的，所述干冰喷嘴与绝缘子径向线夹角角度设置在50°-70°之间，在距离绝缘子的15-35cm处，进一步的，所述干冰喷嘴和刷子固定在可升降的装置上，所述压紧装置固定在可以升降的装置上，所述压紧升降装置上设置有升降和旋转压紧套。

本发明带来的积极效果是，本清洗系统利用了固体干冰颗粒在高速运动中产生的冲击力、结合干冰本身具有极低温度使污秽龟裂以及升华所产生的膨胀系数能够迅速地从绝缘子表面剥离、清除绝缘子表面的污秽层，为了进一步清除表面细微的污垢，采用了超声波清洗，最后经过干燥直接包装，防止了由于绝缘子表面潮湿继续形成污秽，利用该清洗线，能够高速度地彻底清洗绝缘子表面的污秽，可使赃污的绝缘子再利用，可降低电力传输成本。

附图说明

图1绝缘子自动清洗系统示意图。

图2干冰清洗设备示意图。

具体实施方式

以下参照图1、图2就本绝缘子自动清洗系统进行说明，图中，100：干冰清洗设备；101a：左升降装置；101b：右升降装置；102a：左刷子清洗装置；102b：右刷子清洗装置；103：压紧升降装置；104：压紧臂；105：压紧套；106：旋转工作台；107a：左喷嘴一；107b：右喷嘴一；108a：左喷嘴二；108b：右喷嘴二；109：基座；110：电机；111：喷淋盘；111a：清洗液喷淋头；111b：清洗水喷淋头；200：超声波清洗设备；201a：超声波清洗池；300：加热干燥设备；301a：烘干装置；301b：强风装置；301c：自然风装置；400：传输设备；400a：装载传送带；400b：取出传送带；400c：末端传送带；400d：纵向传送带；401a：干冰清洗设备移载机；401b：超声波设备移载机；402a：升降传送架一；402b：升降传送架二；403a：干冰清洗设备移载轨道；403b：超声波设备移载轨道；404a：光电传感器之一；404b：反射镜之一；405a：接触传感器一；405b：接触传感器二；500：绝缘子。

本发明是一种绝缘子自动清洗系统，所述清洗系统连接有设置有控制器，它是由干冰清洗设备100、超声波清洗设备200、加热干燥设备200、移载机（干冰清洗设备移载机401a、超声波设备移载机401b）以及传输设备400构成，所述干冰清洗设备100、超声波清洗设备200位于装载传送带400a、取出传送400b的一侧，所述移载机位于装载传送带400a、取出传送400b的上方，所述加热干燥设备300位于末端传送带400c的上方，所述传输设备包括装载传送带400a、取出传送带400b、末端传送带400c和纵向传输带400d，所述传送上设置有光电开关，接触开关，所述干冰清洗设备100设置有旋转工作台106、压紧装置103、刷子清洗装置，即：左刷子清洗装置102a和右刷子清洗装置102b，干冰喷嘴，即左喷嘴一107a、右喷嘴一107b、左喷嘴二108a、右喷嘴二108b，所述超声波设备200上连接有超声波发生器和超声波清洗池201a，所述超声波清洗池201a下设置有旋转机构，可按照一定的角度使超声波清洗池201a旋转一个工位，在超声波清洗池201a放置或取出绝缘子500，所述超声波清洗池,201a可设置多个绝缘子，所述加热干燥设备上具有温度调节装置，设备内设置有烘干装置301a、强风装置301b；自然风装置301c，所述干冰清洗设备内设置的旋转工作台106上设置有与绝缘子底部内面相是配的支撑装置，所述干冰清洗设备100上设置的压紧升降装置103上端设置有喷淋盘111，喷淋盘111下端面上交替设置有清洗液喷头和清洗水喷头，所述刷子清洗装置200中设置有绝缘子位置保护装置，所述刷子清洗装置200中设置有水平面上旋转的刷子，所述干冰喷嘴中设置有喷嘴角度调节装置和干冰喷速调节装置，所述喷嘴与绝缘子径向线夹角角度设置在50°-70°之间，在距离绝缘子的15-35cm处，喷头的移动速度按照10-20r/min的速度喷射，所述干冰喷嘴和清洗刷固定在可升降的装置上，即左喷嘴一107a、108a：左喷嘴二连接在左升降装置101a、右喷嘴一108a、右喷嘴二108b连接在右升降装置101b上，升降的装置固定在基座109上，所述压紧升降装置103色设置有升降驱动装置，所述压紧升降装置上设置有可升降的压紧套105。

图1是绝缘子自动清洗系统示意图，所述绝缘子自动清洗系统利用控制系统控制，所述控制器采用了PLC进行控制，主要设备包括干冰清洗设备100、超声波清洗设备200、加热干燥设备300、移载机以及传输设备400。

从装载传送带400a传送来的带有污秽的绝缘子500从装载传送带401a传递过来时，装载传送带两边相对位置上设置有光电传感器和反射镜，其中404a和404b分别是光电传感器之一和反射镜之一，当光电传感器检测到传递来的绝缘子500，此时，将信号传递到控制器，控制器向传送带上的干冰清洗设备移载机401a发出命令，干冰清洗设备移载机401a移动到装载传送带400a的上方，干冰清洗设备移载机401a上的机械手下降，张开机械手夹持装置，利用干冰清洗设备移载机401a上设置的机械手夹持装置夹紧绝缘子500，移载机上升移动到干冰清洗设备100的旋转工作台106上方，下降、干冰清洗设备移载机401a上设置的机械手夹持装置张开，将绝缘子500放置于旋转工作台106的上，图2干冰清洗设备示意图，所述旋转工作台上具有与绝缘子内部向匹配的结构，将绝缘子500定位，位于工作台上的传感器会检测到绝缘子500的位置是否正确，在压紧升降装置下降前，固定在左升降装置101a和右升降装置101b上的左刷子清洗装置102a和右刷子清洗装置102b，按照预先设定好的距离，向旋转工作台中心移动，所述左右刷子清洗装置上设置有圆弧状夹紧装置，圆弧状夹紧装置的端部具有多个小型滚轮，与绝缘子500接触，并将绝缘子500端部固定在正确的位置，确定正确位置后，控制器向压紧升降装置103发出下降指令，压紧升降装置103将压紧臂104会由原来与转载传送带400a平行方向水平状态下旋转90°到达与装载传送带400a垂直方向，然后带动压紧臂104端部下方设置的压紧套105同时下降，按照预先设定好的高度下降，所述压紧套105与上方压紧臂104之间设置有弹簧，将绝缘子500压紧，绝缘子500被压紧后，固定在左升降装置101a和右升降装置101b上的左刷子清洗装置102a和右刷子清洗装置102b上设置的圆弧状夹紧装置，退出固定绝缘子位置，此时，位于旋转工作台106左右两边的左升降装置101a和右升降装置101b同时安装预先设定好的高度进行调整，准备对绝缘子清洗，旋转工作台106在电机110的带动下开始慢速旋转，此时，从左喷嘴一107a、右喷嘴一107b、左喷嘴二108a、右喷嘴二108b喷出混合有颗粒状干冰的压缩空气，对绝缘子上表面进行清洗，所述干冰清洗是利用高速运动的颗粒状干冰产生的冲击力和由于干冰的低温特性，使污秽和绝缘子之间产生膨胀，由于污秽和绝缘子之间产生的膨胀系数不同，是污秽层产生龟裂并与绝缘子之间产生玻璃现象，使污秽脱离绝缘子。另外，还利用了干冰膨胀系数极大的特性，能够使污秽层迅速脱落，需要特别强调的是所述左喷嘴一107a、右喷嘴一107b、左喷嘴二108a、右喷嘴二108b会按照预先设定的程序，沿喷嘴与绝缘子径向线夹角角度为65°，对绝缘子500的弧状表面进行清洗，喷头的移动速度在10-20r/min，在距离绝缘子的15-35cm处喷射，无论大于或小于上述数字都不会达到理想的效果。根据实验结构，所述喷嘴与绝缘子径向线夹角角度最好在65°为佳，喷头的移动速度在15r/min，喷头距距离绝缘子的25cm处喷射为佳。当干冰清洗一定时间后，干冰喷射停止后，固定在左升降装置101a和右升降装置101b上的左刷子清洗装置102a和右刷子清洗装置102b的刷子开始旋转对绝缘子500进行清洗，一边在水平面中旋转，对绝缘子清洗，一边在左升降装置101a和右升降装置101b的带动下，做上下往返移动清洗动作，为了加快清洗，位于压紧套105上方的喷淋盘111上设置有的多个喷淋头，其中有连接清洗液的清洗液喷淋头111a和连接清洗水的清洗水喷淋头111b交替设置，当干冰清洗结束后，利用刷子和清洗液进行清洗，然后，再利用干冰清洗一遍，最后，利用清洗水喷淋，当按照程序对绝缘子清洗完毕后，左升降装置101a和右升降装置101b上设置的左喷嘴一107a、右喷嘴一107b、左喷嘴二108a、右喷嘴二108b、左右刷子清洗装置上的刷子向两边缩回，恢复到初始位置，压紧臂104带动压紧套105以及喷淋盘111上升，水平旋转90°，恢复到与传送带平行的位置，位于装载传送带400a上方的干冰清洗设备移载机401a沿着干冰清洗设备移载轨道403a移动到干冰清洗设备100的旋转工作台106上方，夹紧装置张开下降，夹持绝缘子500后上升，干冰清洗设备移载机401a移动到取出传送带400b上方后下降，夹持装置张开，防止绝缘子500后上升，放置在取出传送带400b上的后光电传感器检测到有绝缘子放置到传送带上，棍子传送带开始旋转向下一个工序传输绝缘子，即：向超声波清洗设备200移动。

位于取出传送带400b上的绝缘子500到达超声波清洗设备200侧后，超声波设备移载机401b沿着超声波设备移载轨道403b，将绝缘子设置到超声波清洗池201a中，设置后后，超声波池子旋转一个工位，等下一个绝缘子搬运过来后能够设置，在本实施事例中，设置了5个绝缘子设置工位，该设备可根据实际情况进行清洗数量的设置，由于每个绝缘子放置到超声波清洗池201a中的时间不同，当超声波清洗时间到了以后，超声波清洗池201a会自动旋转到取出位置，供超声波设备移载机401b前来取出，取出时，超声波设备移载机401b上的夹紧装置张开下降，夹持绝缘子后上升，沿着超声波设备移载轨道403b返回到取出传送带上，将绝缘子放置到取出传送带400b上，当取出传送带400b上的光电传感器检测到有绝缘子放置到传送带上后，开始旋转向下一个工序即：加热干燥设备300移动。

由于加热干燥设备300是设置于传送带的上方，因此，只用一个传送带即可将绝缘子500传送到设备内，需要说明的是，由于在本实施事例中设备设置成了一行，因此，在传送带上需要设置两个90度的传递机构，即：升降传送架一402a和升降传送架二402b，也就是所在取出传送带400b和末端传送到400c之间设置了一个纵向传送带400d，设置在末端的接触传感器一405a会检测到绝缘子500，所述升降传送架一402a和升降传送架二402b，属于条状结构，平常位于棍子传送带下方，当绝缘子500传递到取出传送带400b的末端后，升降传送架一402a上升，升降传送架一402a从棍子传送带间隙中上升起来支撑住绝缘子500，旋转90度，沿着取出传送到400b末端中间为传送架一402a设置的移动空隙，沿与取出传送到棍子旋转方向90度方向移动到纵向传送带400d的上方，所述纵向传送到400d靠近取出传送带400b的几个滚子是由几个短棍子构成，短棍子之间设置有传送架一402a垂直方向轴通过的间隙，当传送架一402a移动到纵向传送带400d上方时，传送架一402a下降到传送带高度以下，将绝缘子递交到纵向传送带400d上，纵向传送带400d上的光电传感器会检测到绝缘子500，纵向传送带400d开始旋转传送绝缘子500，当到了纵向传送带400d末端时，接触传感器二405b会检测到绝缘子500的到来，升降传送架二402b从棍子传送带间隙中上升起来支撑住绝缘子500，旋转90度，移动与支撑架长度相同的距离，传送架二402b上的支撑架正好可以进入末端传送带400c上方，下降到传送带下面后，绝缘子500传递给末端传送带400c上，利用末端传送带400c将绝缘子500传送到加热干燥设备300中。

加热干燥设备300中，设置有烘干装置301a、强风装置301b、弱风装置301c，将位于末端传送带上的绝缘子500利用热风、强风和自然风将绝缘子干燥，经过包装后可以投入再利用。

本发明中所述干冰清洗装置，可根据不同绝缘子的大小高度，在预先设定好的情况下，能够进行自动进行清洗，其中压紧高度、刷子清洗装置中上下移动高度等都可以进行设定，是一种可以对应多种绝缘子清洗的设备。

本发明中所述移载机，同样也可以根据绝缘子的大小、高度进行设定，能够应对多种绝缘子的清洗。

本发明中的超声波清洗装置，可以根据绝缘子的大小设定旋转角度，也就是说可以设定在超声波清洗池中所能放置的绝缘子数量，同样，可以对超声波进行调节，改变超声波清洗速度。

本发明中的加热干燥设备也可以根据加热干燥效果以及前工序中清洗设备的清洗速度，设定加热干燥设备的加热温度、风机转速、传送带速度等参数，以此满足不同绝缘子的清洗速度。

在本发明的各个设备中，按照国家标准设定了几种常用绝缘子的清洗参数，以供选择，无需设定，除此之外，需要根据绝缘子的参数进行设定。

尽管本设备是用于绝缘子的清洗，按照本发明的技术方案，可以应用与其他部件的表面清洗，这也属于本发明的范畴。

该发明带来的积极效果是，利用了固体干冰颗粒在高速运动中产生的冲击力、结合干冰本身具有极低温度使污秽龟裂以及升华所产生的膨胀系数能够迅速地从绝缘子表面剥离、清除绝缘子表面的污秽层，为了进一步清除表面细微的污垢，采用了超声波清洗，最后经过干燥直接包装，防止了由于绝缘子表面潮湿继续形成污秽，利用该清洗线，能够高速度地彻底清洗绝缘子表面的污秽，可使赃污的绝缘子再利用，可降低电力传输成本。

Claims (4)

1.一种绝缘子自动清洗系统，包括传输设备、移载机，其特征在于：所述清洗系统上设置有控制器，清洗系统由干冰清洗设备、超声波清洗设备、加热干燥设备、移载机以及传输设备构成，所述传输设备由多条传送带构成，所述干冰清洗设备、超声波清洗设备一侧设置有传送带，所述移载机位于传送带上方，所述加热干燥设备位于另一条传送设备上方，所述传输设备包括装载传送带、取出传送带、末端传送带和纵向传送带，所述冰清洗设备、超声波清洗设备位于装载传送带、取出传送带一侧，所述加热干燥设备位于末端传送带上方，所述传送带上设置有光电开关、接触开关，所述干冰清洗设备设置有旋转工作台、压紧升降装置、刷子清洗装置、干冰喷嘴，所述超声波设备上连接有超声波发生器和超声波清洗池，所述超声波清洗池下设置有旋转机构，所述超声波清洗池中可设置多个绝缘子，所述加热干燥设备上具有温度调节装置。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述干冰清洗设备内设置的旋转工作台上设置有与绝缘子底部内面相匹配的支撑装置，所述干冰清洗设备上设置的压紧升降装置上端设置有喷淋盘，所述刷子清洗装置中设置有绝缘子位置保护装置，所述干冰喷嘴中设置有喷嘴角度调节装置和干冰喷速调节装置。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述干冰喷嘴与绝缘子径向线夹角角度设置在50°-70°之间，在距离绝缘子的15-35cm处。

4.根据权利要求1所述的一种绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述干冰喷嘴和刷子固定在可升降的装置上，所述压紧装置固定在可以升降的装置上，所述压紧升降装置上设置有升降和旋转压紧套。