CN106734027A - 立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置，其包括T型侧滑轨（10）、滑动机构（9）、机架（2）、定位装置（1）、伸缩杆装置（8）、x轴齿条（6）、y轴驱动装置（4）、x轴滑轨Ⅰ（5）、x轴滑轨Ⅱ（7）、x轴驱动装置（3），T型侧滑轨（10）安装在立式开盖加热器（11）的两侧，机架（2）下部安装有滑动机构（9）、定位装置（1），机架（2）上部安装有x轴齿条（6）、x轴滑轨Ⅰ（5）和x轴滑轨Ⅱ（7）。本发明具有体积小、重量轻，结构简单，安装方便，可靠性好。

Description

立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置及方法
技术领域
本发明涉及清洗设备技术领域，尤其是一种立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置及方法。
背景技术
立式开盖加热器广泛应用于化工、制糖、生物医药等行业，立式开盖加热器的直径约1～3米，加热管数量多（约1000～3000根），目前对立式开盖加热器的清洗，主要有人工清洗和机械清洗两种，清洗时，立式开盖加热器的封盖打开，人工清洗方式是人站在加热器面上，人工使用高压水枪对列管积垢进行清洗，人直接面对清洗所需的约80MP的高压水射流，劳动强度大，效率低，存在较大的安全隐患。机械清洗是使用自动清洗设备对加热管进行清洗，目前常用的方式为在立式开盖加热器圆周焊接相应的齿条或链条，并安装中心定位座,以设备绕圆周运动的方式进行清洗,往往需要增添额外的圆周动力，增加设备机械结构和控制部分的复杂性，成本较高,其定位往往通过圆周动力的保持转矩进行定位，不可靠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置，同时还提供该装置的换区和定位方法,能自动分区、换区和定位。
为解决上述技术问题，本发明的基本构思是：利用装置上滑动机构、伸缩杆装置、定位装置、和加热器两端侧滑轨上的定位孔进行自动分区、换区和定位。
作为实现本发明基本构思的技术方案，其包括T型侧滑轨、滑动机构、机架、定位装置、伸缩杆装置、x轴齿条、y轴驱动装置、二条x轴滑轨、x轴驱动装置。机架下部安装有滑动机构、定位装置，机架上部安装有x轴齿条和二条x轴滑轨。x轴驱动装置上的滑块与机架上的二条x轴滑轨联接。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，y轴驱动装置下部安装有伸缩杆装置。
定位装置和伸缩杆装置为带圆锥状定位头的气缸或电动推杆。
为了使用该设备在立式开盖加热器上进行自动换区和定位，本发明的自动换区和定位方法包括下述几个步骤：
第一步在立式开盖加热器平面上选取并标记若干个定位孔，以定位孔为起点，y轴驱动装置在x轴驱动装置上y轴向滑动有效范围大于T型侧滑轨的相应两定位孔的间距。定位装置的定位头插入T型侧滑轨上的定位孔中，将机架定位；第二步需要换区时，y轴驱动装置和x轴驱动装置在机架上滑动，将y轴驱动装置下部的伸缩杆装置移动到定位孔的上方，伸缩装置将圆锥定位头插入定位孔中；第三步机架上定位装置的定位头脱离T型侧滑轨上的定位孔；第四步y轴驱动装置带动伸缩杆装置沿换区方向的相反方向直线滑动，此时，伸缩杆装置的圆锥定位头在定位孔中，无法移动，从而迫使机架沿T型侧滑轨的长度方向直线运动，当机架转动到设定的位置后，y轴驱动机构停止滑动，换区完成；第五步定位装置1插入T型侧滑轨上的定位孔中，实现机架的定位。重复第二步到第五步的步骤，可以实现装置在立式开盖加热器直线方向前后两个方向上的自动换区和定位。
本发明的有益效果是：具有体积小、重量轻，结构简单，安装方便，可靠性好。用二个动力实现x、y坐标和机架直线运动，能自动分区、换区和定位。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2本发明的使用状态图。
图3本发明的滑动机构结构图。
图中1.定位装置，2.机架，3.x轴驱动装置，3—1.齿轮Ⅰ，3—2.x轴动力机，3—3.y轴滑轨，3—4.y轴齿条，3―5.x轴底梁，4.y轴驱动装置，4―1.y轴动力机，4―2.y轴座板，4―3.齿轮Ⅱ，5.x轴滑轨Ⅰ，6.x轴齿条，7.x轴滑轨Ⅱ，8.伸缩杆装置，9.滑动机构,9—1.安装座，9—2. 连接螺栓，9—3.上轮组，9—4.下轮组，9—5.侧轮组，9—6.限位块，10.T型侧滑轨，10-1.定位孔Ⅰ，11.立式开盖加热器，12.侧支撑装置，13.定位孔Ⅱ。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做详细的说明。
如图1、图2、图3所示, 在立式开盖加热器11侧边安装有侧支撑装置12，两根T型侧滑轨10通过销轴平行连接在侧支撑装置12上，两根T型侧滑轨10在其长度方向上侧边相对布置有一系列定位孔Ⅰ10-1，将立式开盖加热器11的加热管分为若干清洗区域，定位孔Ⅰ10-1的间距小于y轴驱动装置4在x轴驱动装置3上y轴向滑动有效范围，并在每个清洗区域选取两根符合换区方向和行程要求的加热管管口作为定位孔Ⅱ13。
机架2由型材制成，在限位块9-6的限位下，连接螺栓9-1将机架2连接在滑动机构9上，滑动机构9连接在T型侧滑轨10上，滑动机构9包括安装座9-1，上轮组9-3、下轮组9-4和侧轮组9-5安装在安装座9-1上，通过滚轮在上方位、下方位、侧方位与T型侧滑轨10滚动接触，将滑动机构9很好约束在T型侧滑轨10上，机架2只能沿T型侧滑轨10的长度方向来回滑移。机架2两侧端分别安装有两个定位装置1，定位装置1为带定位头的气缸、油缸或电动推杆。
划分清洗区域后，定位装置1将机架2定位在立式开盖加热器11两端侧滑轨1的定位孔Ⅰ10-1中，机架2上部安装有x轴滑轨Ⅰ5、x轴滑轨Ⅱ7、x轴齿条6。在x轴底梁3—5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—1、滑块制成x轴驱动装置3。x轴驱动装置3的x轴底梁3—5上的滑块与机架2上的x轴滑轨Ⅰ5和x轴滑轨Ⅱ7联接。x轴驱动装置3上的齿轮Ⅰ3—1与机架2上的x轴齿条6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4—2上安装y轴动力机4—1、齿轮Ⅱ4—3、滑块制成y轴驱动装置4，y轴驱动装置4的y轴座板4—2上的滑块与x轴驱动装置3的x轴底梁3—5上的y轴滑轨3—3联接。y轴驱动装置4的y轴座板4—2下部安装有伸缩杆装置8，伸缩杆装置8由圆锥定位头和伸缩装置组成，伸缩装置为气缸、油缸或电动推杆，圆锥定位头设于伸缩装置的输出端。y轴驱动装置4上的齿轮4—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4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4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。
本发明的自动换区和定位方法可采取以下的步骤完成：
第一步在立式开盖加热器11平面上选取并标记若干个定位孔Ⅱ13，以定位孔Ⅱ13为起点，y轴驱动装置4在x轴驱动装置3上y轴向滑动有效范围大于T型侧滑轨10的相应两定位孔Ⅰ10-1的间距。定位装置1的定位头插入T型侧滑轨10上的定位孔Ⅰ10-1中，将机架2定位；
第二步需要换区时，y轴驱动装置4和x轴驱动装置3在机架2上滑动，将y轴驱动装置4下部的伸缩杆装置8移动到定位孔Ⅱ13的上方，伸缩装置将圆锥定位头插入定位孔Ⅱ13中；
第三步机架2上定位装置1的定位头脱离T型侧滑轨10上的定位孔Ⅰ10-1；
第四步y轴驱动装置4带动伸缩杆装置8沿换区方向的相反方向直线滑动，此时，伸缩杆装置8的圆锥定位头在定位孔Ⅱ13中，无法移动，从而迫使机架2沿T型侧滑轨10的长度方向直线运动，当机架2转动到设定的位置后，y轴驱动装置停止滑动，换区完成；
第五步定位装置1插入T型侧滑轨10上的定位孔Ⅰ10-1中，实现机架2的定位。
重复第二步到第五步的步骤，可以实现装置在立式开盖加热器直线方向前后两个方向上的自动换区和定位。

Claims (6)

1.一种立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置，其包括T型侧滑轨（10）、滑动机构（9）、机架（2）、定位装置（1）、伸缩杆装置（8）、x轴齿条（6）、y轴驱动装置（4）、x轴滑轨Ⅰ（5）、x轴滑轨Ⅱ（7）、x轴驱动装置（3），其特征在于：T型侧滑轨（10）安装在立式开盖加热器（11）的两侧，机架（2）下部安装有滑动机构（9）、定位装置（1），机架（2）上部安装有x轴齿条（6）、x轴滑轨Ⅰ（5）和x轴滑轨Ⅱ（7），x轴驱动装置（3）上的滑块与机架（2）上的x轴滑轨Ⅰ（5）和x轴滑轨Ⅱ（7）连接；y轴驱动装置（4）上的滑块与x轴驱动装置（3）上的y轴滑轨（3-3）连接， y轴驱动装置（4）下部安装有伸缩杆装置（8）。
2.根据权利要求1所述的立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置，其特征在于：T型侧滑轨（10）的一侧设置有定位孔Ⅰ（10-1）。
3.根据权利要求1所述的立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置，其特征在于：滑动机构（9）包括安装座（9-1），连接螺栓（9-2），上轮组（9-3），下轮组（9-4），侧轮组（9-5）和限位块（9-6），上轮组（9-3）分别安装在安装座（9-1）两端，下轮组（9-4）安装在安装座（9-1）下端面，限位块（9-6）安装在安装座（9-1）两端。
4.根据权利要求1所述的立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置，其特征在于：定位装置（1）为带圆锥状定位头的推杆,所述的推杆可为气缸或电动推杆。
5.根据权利要求1所述的立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置，其特征在于：伸缩杆装置（8）为带圆锥状定位头的推杆，所述的推杆可为气缸或电动推杆。
6.一种使用权利要求1所述的立式开盖加热器清洗设备自动换区和定位装置来自动换区和定位方法，其特征在于:包括下述几个步骤：第一步在立式开盖加热器（11）平面上选取并标记若干个定位孔Ⅱ（13），以定位孔Ⅱ（13）为起点，y轴驱动装置（4）在x轴驱动装置（3）上y轴向滑动有效范围大于T型侧滑轨（10）的相应两定位孔Ⅰ（10-1）的间距，定位装置（1）的定位头插入T型侧滑轨（10）上的定位孔Ⅰ（10-1）中，将机架（2）定位；第二步需要换区时，y轴驱动装置（4）和x轴驱动装置（3）在机架（2）上滑动，将y轴驱动装置（4）下部的伸缩杆装置（8）移动到定位孔Ⅱ（13）的上方，伸缩杆装置（8）将圆锥定位头插入定位孔Ⅱ（13）中；第三步机架（2）上定位装置（1）的定位头脱离T型侧滑轨（10）上的定位孔Ⅰ（10-1）；第四步y轴驱动装置（4）带动伸缩杆装置（8）沿换区方向的相反方向直线滑动，此时，伸缩杆装置（8）的圆锥定位头在定位孔Ⅱ（13）中，无法移动，从而迫使机架（2）沿T型侧滑轨（10）的长度方向直线运动，当机架（2）转动到设定的位置后，y轴驱动机构（5）停止滑动，换区完成；第五步定位装置（1）插入T型侧滑轨（10）上的定位孔Ⅰ（10-1）中，实现机架（2）的定位，重复第二步到第五步的步骤，可以实现装置在立式开盖加热器直线方向前后两个方向上的自动换区和定位。
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