CN109365439A - 一种利用干冰在线清洗风管的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用干冰在线清洗风管的结构，其包括爬行机构、喷嘴机构、电器控制箱和干冰储存罐，其中，干冰存储罐通过干冰输送管连接喷嘴机构，电器控制箱用于控制爬行机构的前进后退，以及控制喷嘴机构的启停；爬行机构用以承载喷嘴机构，并在风管内爬行，以便喷嘴机构进行风管的清洗工作。本发明通过爬行机构在风管内爬行，在爬行的同时，通过喷嘴机构将干冰喷射到风管内壁，利用干冰在常压下与风管内壁的烟焦油猛烈接触进而升华产生急剧冷冻和急速膨胀，瞬间冷冻烟焦油直至发脆，再爆轰下四分五裂进而被压缩空气吹走，从而方便快速的将烟焦油从风管内壁快速剥离，避免了烤烟厂定期更换风管的麻烦和浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道清洗结构，具体涉及一种利用干冰在线清洗风管的结构。
背景技术
烤烟行业在烤制烟叶的过程中需要将有害气体排出车间，在此过程中排风管道中会粘附大量的烟焦油及其碳化物，该种物质粘性极大，极难清除，运行不久管道就会因烟焦油及灰尘混合物的附着而造成风阻增加，进而导致能耗增加、直至堵塞风管，是烤烟行业亟需解决的一个顽疾。
传统处理办法就是定期停工拆除风管更换新的或者拆掉后用物理方法打磨清扫，每次因停工、拆除、更换管道造成巨大的人力物力浪费，人工物理清扫造成风管的破坏。因此一种不影响生产，无需定期更换新风管的方法将产生巨大的经济效益。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用干冰在线清洗风管的结构，其可方便清楚风管内的烟焦油，避免定期更换风管的麻烦和浪费。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种利用干冰在线清洗风管的结构，所述结构包括爬行机构、喷嘴机构、电器控制箱和干冰储存罐，所述干冰存储罐通过干冰输送管连接喷嘴机构，所述电器控制箱与爬行机构、喷嘴机构电连接；所述爬行机构包括安装架、支撑组件、驱动组件以及张紧调节组件，所述喷嘴机构设置在安装架的一端，所述支撑组件设置在安装架上，所述驱动组件则设置在支撑组件上，所述张紧调节组件设置在安装支架上，并连接支撑组件；
所述张紧调节组件包括传动结构和至少一活动环，所述传动结构连接活动环，所述活动环活动套设在安装支架外；
所述支撑组件包括至少一组支撑臂，每组支撑臂包括两倾斜设置的支撑臂，即第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂、第二支撑臂以及安装架的中心轴线在同一面上，且第一支撑臂的倾斜方向与第二支撑臂的倾斜方向相反；所述第一支撑臂一端固定在活动环或柱状壳体上，另一端则连接有驱动组件，第一支撑臂两端之间的本体通过伸缩件固定在柱状壳体或活动环上；所述第二支撑臂一端固定在活动环或柱状壳体上，另一端连接有驱动组件，第二支撑臂两端之间的本体通过伸缩件固定在柱状壳体或活动环上；
所述喷嘴机构包括喷嘴电机、第一齿轮、第二齿轮、旋转接头、弯头和喷嘴，所述喷嘴电机设置在安装架内，第一齿轮设置在安装架外并通过传动轴连接喷嘴电机；所述干冰输送管穿设在安装架内，其一端伸至安装架外与干冰存储罐连接，另一端则伸至安装架外并连接旋转接头，而旋转接头连接弯管，弯管连接喷嘴；所述第二齿轮套设在弯管外，并与第一齿轮啮合。
所述传动机构包括丝杆电机、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆电机固定在安装架内，其连接丝杆；所述丝杆螺母配合连接在丝杆外周，且丝杆螺母连接活动环。
所述传动机构包括气缸和推杆，所述气缸固定在安装架内，且连接推杆的一端，而所述推杆的另一端连接活动环。
所述传动机构包括涡轮电机和涡轮蜗杆，所述涡轮电机固定在安装架内，且连接涡轮蜗杆的一端，而所述涡轮蜗杆的另一端连接活动环。
所述张紧调节组件还包括光轴导轨，所述光轴导轨固定在安装架内，并穿设在活动环中。
所述伸缩件为液压减震器；所述安装架包括一柱状壳体以及连接于柱状壳体两端的固定端盖。
所述驱动组件包括驱动轮和驱动电机，所述驱动电机固定于支撑臂上，所述驱动轮则通过减速机连接在驱动电机上。
所述喷嘴机构的旋转接头包括外管以及连接于外管内并可相对外管旋转的内管，所述外管与干冰输送管连接，所述内管与弯管连接。
所述干冰输送管连接旋转接头的一端固定有第一法兰，该第一法兰的侧壁上延伸有一固定板，所述固定板固定在安装架上；所述旋转接头的外管靠近弯管处固定有第二法兰，该第二法兰的侧壁上延伸有一固定板，所述固定板通过一连接板固定在安装架上。
所述喷嘴电机、传动轴以及第一齿轮上安装有一固定架，该固定架固定在安装架上。
采用上述方案后，本发明利用干冰在线清洗风管的结构通过支撑组件将爬行机构支撑于管道内壁上，通过驱动组件驱动爬行机构在管道内爬行，通过张紧调节组件调节支撑组件的收缩或撑开，使得爬行能够适用于不同管径的风管，同时保证连接于支撑组件一端的驱动组件能够与管壁呈压紧状态，使得爬行机构有足够的摩擦力能够承载喷嘴机构进行水平爬行、垂直爬行、倾斜爬行或弯曲管道爬行。同时，本发明通过将支撑组件的支撑臂组成方向相反的双伞型结构，使得爬行机构在水平管道、垂直管道、倾斜管道甚至弯曲管道内爬行时，每组支撑臂中至少有一支撑臂与管壁呈压紧状态，保证了爬行机构在水平管道、垂直管道、倾斜管道以及弯曲管道等不同类型管道内的稳定爬行。
在爬行机构稳定爬行的基础上，本发明利用干冰在线清洗风管的结构通过干冰输送管将干冰储存罐中的干冰输送至喷嘴机构，喷嘴机构的喷嘴电机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，而第二齿轮带动弯管以及旋转接头转动，最终带动喷嘴以360°旋转。这样，干冰输送管内的干冰进入旋转接头、弯管中，最后由喷嘴呈360°旋转喷出，喷出的干冰在常压下与风管内壁的烟焦油猛烈接触进而升华产生急剧冷冻和急速膨胀，瞬间冷冻烟焦油直至发脆，在爆轰下四分五裂进而被压缩空气吹走，从而达到清除风管内壁的烟焦油的目的。
附图说明
图1为本发明之实施例的结构示意图；
图2为本发明之实施例的爬行机构的结构示意图；
图3为本发明之实施例的喷嘴机构的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明揭示了一种利用干冰在线清洗风管的结构，其包括爬行机构、喷嘴机构、电器控制箱80和干冰储存罐90，其中，干冰存储罐90通过干冰输送管91连接喷嘴机构；电器控制箱80电连接爬行机构和喷嘴机构，用于控制爬行机构的前进后退，以及控制喷嘴机构的启停；爬行机构用以承载喷嘴机构，并在风管内爬行，以便喷嘴机构进行风管的清洗工作。
本发明通过电器控制箱80控制爬行机构在风管内爬行，在爬行的同时，启动喷嘴机构，干冰储存罐90内的干冰经由干冰输送管91输送至喷嘴机构，喷嘴机构将干冰喷射到风管内壁，利用干冰在常压下与风管内壁的烟焦油猛烈接触进而升华产生急剧冷冻和急速膨胀，这样就形成一种爆轰效应，瞬间冷冻烟焦油直至发脆，在爆轰下四分五裂进而被压缩空气吹走，可以很好的将烟焦油从风管内壁快速剥离，短时间内获得干净光亮的风管内壁，避免了烤烟厂定期更换风管的麻烦和浪费。
上述爬行机构包括安装架、支撑组件、驱动组件以及张紧调节组件，其中，喷嘴机构设置在安装架的一端，用于清洗管道内壁；支撑组件设置在安装架上，用以将爬行机构支撑于管道内；驱动组件则设置在支撑组件上，用以驱动爬行机构在管道内爬行；张紧调节组件设置在安装支架上，并连接支撑组件，该张紧调节组件用于保持支撑组件与管道内壁的张紧状态。
上述安装架包括一柱状壳体11以及连接于柱状壳体11两端的固定端12盖，柱状壳体11内形成有一容置空间。
上述张紧调节组件包括丝杆电机21、丝杆23、丝杆螺母24、光轴导轨26和活动环25，其中，丝杆电机21固定在柱状壳体11内，其电机轴通过联轴器22连接丝杆23；丝杆螺母24配合连接在丝杆23外周，且丝杆螺母24连接活动环25，而活动环25套设在柱状壳体11外；光轴导轨26呈轴向固定在柱状壳体11内，且穿设在活动环25中。当丝杆电机21带动丝杆23旋转，丝杆螺母24可以带动活动环25沿着光轴导轨26移动。为了保证活动环25移动的稳定性，光轴导轨26的数量可以设置在两个以上。
上述丝杆电机21、丝杆23和丝杆螺母24配合形成驱动活动环25的传动结构，该传动结构也可以采用气缸配合推杆形成，其中，气缸固定在柱状壳体11内，其通过联轴器连接推杆，而推杆连接活动环25。所述传动机构也可以采用涡轮电机配合涡轮蜗杆实现，所述涡轮电机固定在柱状壳体11内，且连接涡轮蜗杆的一端，而所述涡轮蜗杆的另一端连接活动环25。
上述支撑组件包括至少一组支撑臂，每组支撑臂包括两倾斜设置的支撑臂，即第一支撑臂311和第二支撑臂312，第一支撑臂311、第二支撑臂312以及柱状壳体11的中心轴线在同一面上，且第一支撑臂311的倾斜方向与第二支撑臂312的倾斜方向相反。第一支撑臂311一端固定在活动环25或柱状壳体11上，另一端则连接有驱动组件，第一支撑臂311两端之间的本体通过伸缩件固定在柱状壳体11或活动环25上；第二支撑臂312一端固定在活动环25或柱状壳体11上，另一端连接有驱动组件，第二支撑臂312两端之间的本体通过伸缩件固定在柱状壳体11或活动环25上。
上述驱动组件包括驱动轮42和驱动电机41，驱动电机41固定于支撑臂311、312上，驱动轮42则通过减速机连接在驱动电机41上。其中，驱动轮42可以采用轮式结构，也可以采用履带式结构。驱动电机41通过减速带动驱动轮42旋转，驱动电机41正转，驱动轮42前进，驱动电机41反转，驱动轮42后退，驱动轮42的爬行速度可以通过调节驱动电机41的转速进行控制。
上述喷嘴机构包括喷嘴电机51、传动轴52、第一齿轮53、第二齿轮54、旋转接头61、弯头62和喷嘴63，其中，喷嘴电机51设置在柱状壳体11的容置空间内，第一齿轮53通过传动轴52连接喷嘴电机51；干冰输送管91贯穿于柱状壳体11中，该干冰输送管91的一端穿设出一固定端盖12并连接干冰储存罐90，另一端穿设出另一固定端盖12并连接旋转接头61；旋转接头61一端连接干冰输送管91，另一端连接弯管62，而弯管62连接喷嘴63；第二齿轮54套设在弯管62外，并与第一齿轮53啮合。喷嘴电机51通过传动轴52带动第一齿轮53转动，第一齿轮53带动第二齿轮54转动，而第二齿轮54带动弯管62以及旋转接头61转动，最终带动喷嘴63以360°旋转。
本发明所公开的实施例中，支撑组件由三组支撑臂构成，且支撑组件中的伸缩件采用液压式减震器32，其除了具有伸缩作用之外，还具有减震的作用，以便稳定爬行机构在管道内的爬行运动，且三组支撑臂通过一固定环33固定在柱状壳体11上。伸缩张紧调节组件则由一丝杆电机21、一丝杆23、一丝杆螺母24、三光轴导轨26和一活动环25构成，三个光轴导轨26均穿设在活动环25中。
具体地，三组支撑臂中的第一支撑臂311一端固定在活动环上，另一端连接驱动组件，第一支撑臂311两端的本体则通过液压减震器32固定于固定环33上；第二支撑臂312的一端固定于固定环33上，另一端连接有驱动组件，第二支撑臂312两端之间的本体通过液压减震器32固定于活动环25上。三组支撑臂的第一支撑臂311组成一伞型结构，第二支撑臂312则组成另一伞型结构，两个伞型结构的方向相反。
本发明利用干冰在线清洗风管的结构通过支撑组件将爬行机构支撑于管道内壁上，通过驱动组件驱动爬行机构在管道内爬行，通过张紧调节组件调节支撑组件的收缩或撑开，使得爬行能够适用于不同管径的风管，同时保证连接于支撑组件一端的驱动组件能够与管壁呈压紧状态，使得爬行机构有足够的摩擦力能够承载喷嘴机构进行水平爬行、垂直爬行、倾斜爬行或弯曲管道爬行。同时，本发明通过将支撑组件的支撑臂组成方向相反的双伞型结构，使得爬行机构在水平管道、垂直管道、倾斜管道甚至弯曲管道内爬行时，每组支撑臂中至少有一支撑臂311、312与管壁呈压紧状态，保证了爬行机构在水平管道、垂直管道、倾斜管道以及弯曲管道等不同类型风管内的稳定爬行。
在爬行机构于风管内稳定爬行的基础上，本发明利用干冰在线清洗风管的结构通过干冰输送管91将干冰储存罐90中的干冰输送至喷嘴机构，喷嘴机构的喷嘴电机51带动第一齿轮52转动，第一齿轮52带动第二齿轮52转动，而第二齿轮52带动弯管62以及旋转接头61转动，最终带动喷嘴63以360°旋转。这样，干冰输送管91内的干冰进入旋转接头61、弯管62中，最后由喷嘴63呈360°旋转喷出，喷出的干冰在常压下与风管内壁的烟焦油猛烈接触进而升华产生急剧冷冻和急速膨胀，瞬间冷冻烟焦油直至发脆，在爆轰下四分五裂进而被压缩空气吹走，从而达到清除风管内壁的烟焦油的目的。
除上述实施方式之外，在实际使用时，爬行机构的张紧调节组件的活动环25可以设置为两个，当活动环25设置为两个时，既可以采用一个丝杆电机21来同时控制两个活动环25的移动，也可以采用两个丝杆电机25来分别控制两个活动环25的移动。当采用两个丝杆电机21来控制两个活动环25时，一个丝杆电机21控制一活动环25，另一丝杆电机21控制另一活动环25，而两个活动环25中一个活动环用来撑开或收缩第一支撑臂311，另一活动环25用来撑开或收缩第二支撑臂312，该结构的爬行机构在弯曲管道或者管径呈变化状态的管道中仍能够保持稳定爬行。
喷嘴机构的旋转接头61包括外管611以及设置在外管611内的内管612，内管612可相对于外管611旋转，其中，外管611与干冰输送管91连接，内管612与弯管62连接。
为保证风管的内的清洁效果，干冰从干冰存储罐90至喷嘴机构的旋转接头61一般为高压运输，这样，喷嘴机构的稳定性会受到影响。为提高喷嘴机构的稳定性，进一步保证风管的清洗效果，干冰输送管91连接旋转接头61的一端固定有第一法兰71，而且该第一法兰71的侧壁上延伸有一固定板711，该固定板711固定在安装架的固定端盖12上。旋转接头61的外管611靠近弯管62处固定有第二法兰72，第二法兰72的侧壁上延伸有一固定板721，该固定板721通过一连接板73固定在安装架的固定端盖12上。通过第一法兰71、第二法兰72和连接板73可以将干冰输送管91和旋转接头61稳定地固定在爬行机构的固定端盖12上，避免其受干冰输送管91内的高压影响。
因为第二齿轮54套设在弯管62上，而第一齿轮53又与第二齿轮54啮合，所以，干冰输送管91内的高压有可能也会影响喷嘴电机51、传动轴52以及第一齿轮53的连接稳定性。为此，本发明在喷嘴电机51、传动轴52以及第一齿轮53上安装有一固定架74，该固定架74固定在安装架的固定端盖12上。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述结构包括爬行机构、喷嘴机构、电器控制箱和干冰储存罐，所述干冰存储罐通过干冰输送管连接喷嘴机构，所述电器控制箱与爬行机构、喷嘴机构电连接；所述爬行机构包括安装架、支撑组件、驱动组件以及张紧调节组件，所述喷嘴机构设置在安装架的一端，所述支撑组件设置在安装架上，所述驱动组件则设置在支撑组件上，所述张紧调节组件设置在安装支架上，并连接支撑组件；
所述张紧调节组件包括传动结构和至少一活动环，所述传动结构连接活动环，所述活动环活动套设在安装支架外；
所述支撑组件包括至少一组支撑臂，每组支撑臂包括两倾斜设置的支撑臂，即第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂、第二支撑臂以及安装架的中心轴线在同一面上，且第一支撑臂的倾斜方向与第二支撑臂的倾斜方向相反；所述第一支撑臂一端固定在活动环或柱状壳体上，另一端则连接有驱动组件，第一支撑臂两端之间的本体通过伸缩件固定在柱状壳体或活动环上；所述第二支撑臂一端固定在活动环或柱状壳体上，另一端连接有驱动组件，第二支撑臂两端之间的本体通过伸缩件固定在柱状壳体或活动环上；
所述喷嘴机构包括喷嘴电机、第一齿轮、第二齿轮、旋转接头、弯头和喷嘴，所述喷嘴电机设置在安装架内，第一齿轮设置在安装架外并通过传动轴连接喷嘴电机；所述干冰输送管穿设在安装架内，其一端伸至安装架外与干冰存储罐连接，另一端则伸至安装架外并连接旋转接头，而旋转接头连接弯管，弯管连接喷嘴；所述第二齿轮套设在弯管外，并与第一齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述传动机构包括丝杆电机、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆电机固定在安装架内，其连接丝杆；所述丝杆螺母配合连接在丝杆外周，且丝杆螺母连接活动环。
3.根据权利要求1所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述传动机构包括气缸和推杆，所述气缸固定在安装架内，且连接推杆的一端，而所述推杆的另一端连接活动环。
4.根据权利要求1所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述传动机构包括涡轮电机和涡轮蜗杆，所述涡轮电机固定在安装架内，且连接涡轮蜗杆的一端，而所述涡轮蜗杆的另一端连接活动环。
5.根据权利要求1所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述张紧调节组件还包括光轴导轨，所述光轴导轨固定在安装架内，并穿设在活动环中。
6.根据权利要求1所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述伸缩件为液压减震器；所述安装架包括一柱状壳体以及连接于柱状壳体两端的固定端盖。
7.根据权利要求1所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述驱动组件包括驱动轮和驱动电机，所述驱动电机固定于支撑臂上，所述驱动轮则通过减速机连接在驱动电机上。
8.根据权利要求1所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述喷嘴机构的旋转接头包括外管以及连接于外管内并可相对外管旋转的内管，所述外管与干冰输送管连接，所述内管与弯管连接。
9.根据权利要求8所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述干冰输送管连接旋转接头的一端固定有第一法兰，该第一法兰的侧壁上延伸有一固定板，所述固定板固定在安装架上；所述旋转接头的外管靠近弯管处固定有第二法兰，该第二法兰的侧壁上延伸有一固定板，所述固定板通过一连接板固定在安装架上。
10.根据权利要求9所述的一种利用干冰在线清洗风管的结构，其特征在于：所述喷嘴电机、传动轴以及第一齿轮上安装有一固定架，该固定架固定在安装架上。
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Denomination of invention: A structure for on-line cleaning air duct with dry ice Effective date of registration: 20210726 Granted publication date: 20200410 Pledgee: Bank of China Limited Xiamen Convention and Exhibition Center sub branch Pledgor: XIAMEN BAIO ENVIRONMENT INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980006756 |
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