CN114813655A - 一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，包括：线缆导轨、上导轨、下导轨、桁架、水平行走机构、升降机构、清洗机构、供水机构、光电传感器和控制机构，其中，所述线缆导轨用于收束各种线缆，解决了线缆可能卷入滚轮等旋转设备的问题。所述桁架上交错设置多个光电传感器，可以检测间冷散热器是否需要清洗及清洗的效果。通过设置红外测距传感器实现装置在水平方向和垂直方向的精确行走与定位；通过设置倾角传感器、升降转速传感器、翻转转速传感器、液位传感器等多种传感器保障了装置的安全运行，使装置可以自动化、智能化的检测和清洗。

Description

一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置

技术领域

本申请涉及间接空冷冷却技术领域，尤其涉及一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置。

背景技术

电站间冷技术是依靠空气间接冷凝汽轮机排气的技术，该技术不必通过循环冷却水蒸发散热，进而能够避免水资源的蒸发损失。间冷系统可分为海勒式系统、哈蒙式系统和SCAL间冷系统。

其中，福哥型散热器(也称铝管铝片散热器)是海勒式系统的主要设备，包括若干垂直于地面的散热器冷却柱。两个相邻的冷却柱以60°夹角组成一个冷却三角，三角形的另外一边安装百叶窗，控制进风量，并保护散热器免受外界花粉、浮尘、昆虫、飞鸟等因素的干扰，消除运行过程中的安全隐患。不可避免的，长期使用后由于污渍的不断累积导致冷却三角的散热效果降低，为此需要定期清洗。

但是间冷系统的散热器通常呈环形布置，上下导轨呈多边形布置。受困于散热器结构特点，地面无法设置拖链自动化设备，进而导致了间冷清洗装置的进水管、线缆等水电管路通常在地面由人工拖拽随着清洗装置运动，很难实现自动化、智能化的探测及清洗功能。

发明内容

本申请提供了一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，以解决装置很难实现自动化、智能化的探测及清洗功能的问题。

本申请提供了一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，包括：线缆导轨、上导轨、下导轨、桁架、水平行走机构、升降机构、清洗机构、供水机构、光电传感器和控制机构，其中，所述线缆导轨设置在所述上导轨上方，所述线缆导轨内设有多条线缆；所述上导轨设置在所述桁架上方，所述下导轨设置在地面上；所述水平行走机构设置在所述下导轨上；所述桁架的顶部设置上滚轮，所述上滚轮与上导轨接触，所述桁架的底部与所述水平行走机构固定连接；所述桁架包括垂直的主梁；所述桁架上交错设置多个光电传感器；所述升降机构和供水机构设置在所述桁架上，所述供水机构设置在所述桁架的底部，所述升降机构设置在所述供水机构上方；所述升降机构能够在所述桁架的垂直主梁上垂直移动；所述清洗机构设置在所述升降机构上，所述清洗机构与供水机构连接；所述控制机构分别与水平行走机构、升降机构、清洗机构、供水机构、光电传感器连接。

可选的，所述水平行走机构包括：水平行走框架、水平行走机构马达、下滚轮和防脱轨挂钩，其中，所述下滚轮和防脱轨挂钩设置在所述水平行走框架的底部，所述下滚轮与下导轨接触；所述水平行走机构马达设置在所述水平行走框架的顶部，所述水平行走机构马达通过链条与所述下滚轮连接。

可选的，所述水平行走机构还包括：水平向红外接收器和水平向红外发射探头，所述水平向红外接收器设置在所述水平行走框架外框边缘，所述水平向红外发射探头设置在所述下导轨上；所述水平向红外接收器和水平向红外发射探头在一条光路上。

可选的，所述升降机构包括：升降架、升降机构马达、联轴器、卷筒、钢丝绳、定滑轮和行程限位开关，其中，所述定滑轮设置在所述桁架的顶部；所述钢丝绳绕过所述定滑轮一端与所述升降架连接，另一端缠绕在所述卷筒上；所述升降机构马达通过所述联轴器连接所述卷筒；所述行程限位开关设置在所述桁架上，所述行程限位开关数量为两个，所述行程限位开关分别位于预设的最大行程高度处和最小行程高度处。

可选的，所述升降机构还包括：升降转速传感器和行程制动钳，所述升降转速传感器设置在所述定滑轮上，所述行程制动钳设置在所述升降架上。

可选的，所述升降机构还包括：垂直向红外接收器和垂直向红外发射探头，所述垂直向红外接收器设置在所述升降架上，所述垂直向红外发射探头设置在所述桁架上；所述垂直向红外接收器和垂直向红外发射探头在一条光路上。

可选的，所述清洗机构包括：喷枪、翻转马达、翻转链轮、转轴和翻转限位开关，其中，所述喷枪设置在所述转轴上，所述转轴与翻转链轮连接；所述翻转马达通过链条与所述翻转链轮连接；所述翻转限位开关设置在所述喷枪上。

可选的，所述清洗机构还包括：翻转转速传感器和翻转盘式制动器，所述翻转转速传感器和翻转盘式制动器设置在所述转轴上。

可选的，所述供水机构包括：水管、水泵、水箱和液位传感器，其中，所述水泵设置在所述桁架的底部；所述液位传感器设置在所述水箱内；所述水管一端在所述水箱内，另一端通过所述水泵与所述喷枪连接。

可选的，所述桁架的顶部设有倾角传感器。

本申请提供的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，包括：线缆导轨、上导轨、下导轨、桁架、水平行走机构、升降机构、清洗机构、供水机构、光电传感器和控制机构，其中，所述线缆导轨用于收束各种线缆，解决了线缆可能卷入滚轮等旋转设备的问题。所述桁架上交错设置多个光电传感器，可以检测间冷散热器是否需要清洗及清洗的效果。通过设置红外测距传感器实现装置在水平方向和垂直方向的精确行走与定位；通过设置倾角传感器、升降转速传感器、翻转转速传感器、液位传感器等多种传感器保障了装置的安全运行，使装置可以自动化、智能化的检测和清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所述一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置的结构示意图；

图2为本申请所述桁架顶部的结构示意图；

图3为本申请所述清洗机构的结构示意图；

图4为本申请所述升降机构的结构示意图；

图5为本申请所述水平行走机构和供水机构的结构示意图；

图6为本申请所述控制机构的示意图。

图示说明：

其中，1-线缆导轨，2-上导轨，3-下导轨，4-桁架，41-上滚轮，42-倾角传感器，5-水平行走机构，51-水平行走框架，52-水平行走机构马达，53-下滚轮，54-防脱轨挂钩，55-水平向红外接收器，56-水平向红外发射探头，6-升降机构，61-升降架，62-升降机构马达，63-联轴器，64-卷筒，65-钢丝绳，66-定滑轮，67-行程限位开关，68-升降转速传感器，69-行程制动钳，610-垂直向红外接收器，611-垂直向红外发射探头，7-清洗机构，71-喷枪，72-翻转马达，73-翻转链轮，74-转轴，75-翻转限位开关，76-翻转转速传感器，77-翻转盘式制动器，8-供水机构，81-水管，82-水泵，83-水箱，84-液位传感器，9-光电传感器，10-控制机构。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

本申请提供的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，如图1所示，包括：线缆导轨1、上导轨2、下导轨3、桁架4、水平行走机构5、升降机构6、清洗机构7、供水机构8、光电传感器9和所述控制机构10，其中，所述线缆导轨1设置在所述上导轨2上方，所述线缆导轨1内设有多条线缆；所述上导轨2设置在所述桁架4上方，所述下导轨3设置在地面上；所述水平行走机构5设置在所述下导轨3上；所述桁架4的顶部设置上滚轮41，所述上滚轮41与上导轨2接触，所述桁架4的底部与所述水平行走机构5固定连接；所述桁架4包括垂直的主梁；所述桁架4上交错设置多个光电传感器9；所述升降机构6和供水机构8设置在所述桁架4上，所述供水机构8设置在所述桁架4的底部，所述升降机构6设置在所述供水机构8上方；所述升降机构6能够在所述桁架4的垂直主梁上垂直移动；所述清洗机构7设置在所述升降机构6上，所述清洗机构7与供水机构8连接；所述控制机构10分别与水平行走机构5、升降机构6、清洗机构7、供水机构8、光电传感器9连接。

所述线缆导轨1，用于将各种线缆都规整在所述线缆导轨1中，保证线缆整齐架设，所有线缆均从上向下连接设备，可使线路整齐有序的随装置运动，现场整齐美观，也解决了线缆可能卷入滚轮等旋转设备的问题。

所述上导轨2和下导轨3沿着间冷散热器铺设，铺满间冷散热器为一个清洗区，所述水平行走机构5可以沿着下导轨3水平移动，所述桁架4可以随着所述水平行走机构5水平移动。

所述桁架4，是格构化的一种梁式结构，由若干杆件组成的构架，用以跨越空间，承受重量，广泛用于房屋结构和桥梁工程，比实体梁用料省、重量轻，能适应较大的跨度，可由钢筋、木料或钢筋混凝土等材料构成。所述桁架4，用于承载所述升降机构6、清洗机构7、供水机构8和光电传感器9。所述桁架4设有垂直于地面的两根主梁可以做为所述升降机构6垂直移动的导轨。

所述清洗机构7可以随着所述升降机构6垂直移动，这样在清洗区内所述清洗机构7既能随着所述桁架4水平移动，又能随着所述升降机构6垂直移动，便可以清洗到间冷散热器的所有部位。

所述供水机构8用于给所述清洗机构7提供清洗用水。

光电传感器9，在所述桁架4面向间冷散热器侧的两根主梁上交错布置，用于检测间冷散热器表面洁净度。通过光电传感器9反馈的数据，所述控制机构10可以判断间冷散热器是否需要清洗。在整区清洗时，由于清洗前后间冷散热器表面反光率不同，通过所述光电传感器9可以检测清洗效果。对于清洗效果不佳的局部区域，通过所述光电传感器9的反馈信号，所述控制机构10可控制清洗机构7进行多次、重点清洗，保证清洗效果满足要求。

所述控制机构10，如图6所示，通过线缆或无线等方式与各个机构连接，用于接收各传感器反馈的信号，控制各机构的马达、制动器等设备工作。

在一种示意性的实施方式中，所述水平行走机构5，如图5所示，包括：水平行走框架51、水平行走机构马达52、下滚轮53和防脱轨挂钩54，其中，所述下滚轮53和防脱轨挂钩54设置在所述水平行走框架51的底部，所述下滚轮53与下导轨3接触；所述水平行走机构马达52设置在所述水平行走框架51的顶部，所述水平行走机构马达52通过链条与所述下滚轮53连接。

所述控制机构10可控制水平行走机构马达52，来驱动所述水平行走机构5在下导轨3上水平移动。

防脱轨挂钩54用于防止所述水平行走机构5从下导轨3上脱轨。

在一种示意性的实施方式中，所述水平行走机构5还包括：水平向红外接收器55和水平向红外发射探头56，所述水平向红外接收器55设置在所述水平行走框架51外框边缘，所述水平向红外发射探头56设置在所述下导轨3上；所述水平向红外接收器55和水平向红外发射探头56在一条光路上。

所述水平向红外接收器55可以接收水平向红外发射探头56发出的红外线，通过所述水平向红外接收器55和水平向红外发射探头56组成的红外测距传感器，可以实现所述水平行走机构5在水平方向上的精确行走与定位。

在一种示意性的实施方式中，所述升降机构6包括：升降架61、升降机构马达62、联轴器63、卷筒64、钢丝绳65、定滑轮66和行程限位开关67，其中，所述定滑轮66设置在所述桁架4的顶部；所述钢丝绳65绕过所述定滑轮66一端与所述升降架61连接，另一端缠绕在所述卷筒64上；所述升降机构马达62通过所述联轴器63连接所述卷筒64；所述行程限位开关67设置在所述桁架4上，所述行程限位开关67数量为两个，所述行程限位开关67分别位于预设的最大行程高度处和最小行程高度处。

如图4所示，升降机构马达62的输出轴与卷筒64的轴通过所述联轴器63连接，来带动所述卷筒64旋转。所述卷筒64上缠绕所述钢丝绳65，所述钢丝绳65、升降架61和定滑轮66构成一套闭环转动系统。所述控制机构10可控制升降机构马达62，可以带动升降架61上下行走。

所述行程限位开关67用于限制升降架61能够到达的最大行程高度和最小行程高度。

在一种示意性的实施方式中，所述升降机构6还包括：升降转速传感器68和行程制动钳69，所述升降转速传感器68设置在所述定滑轮66上，所述行程制动钳69设置在所述升降架61上。

如图2所示，在所述定滑轮66转动轴上设置所述升降转速传感器68，当所述升降转速传感器68测量值超出设定值时，说明可能存在钢丝绳65断裂的风险。通过所述升降转速传感器68反馈信号，所述控制机构10启动设置在升降架61下端的所述行程制动钳69，避免所述升降架61坠落导致的设备损坏及安全事故。

在一种示意性的实施方式中，所述升降机构6还包括：垂直向红外接收器610和垂直向红外发射探头611，所述垂直向红外接收器610设置在所述升降架61上，所述垂直向红外发射探头611设置在所述桁架4上；所述垂直向红外接收器610和垂直向红外发射探头611在一条光路上。

所述垂直向红外接收器610可以接收垂直向红外发射探头611发出的红外线，通过所述垂直向红外接收器610和垂直向红外发射探头611组成的红外测距传感器，可以实现所述升降架61在垂直方向上的精确行走与定位。

在一种示意性的实施方式中，所述清洗机构7包括：喷枪71、翻转马达72、翻转链轮73、转轴74和翻转限位开关75，其中，所述喷枪71设置在所述转轴74上，所述转轴74与翻转链轮73连接；所述翻转马达72通过链条与所述翻转链轮73连接；所述翻转限位开关75设置在所述喷枪71上。

如图3所示，所述清洗机构7设置在升降架61上，可以随着升降架61在垂直方向移动。所述转轴74为长杆状，所述翻转马达72带动翻转链轮73转动，翻转链轮73带动转轴74转动，所述喷枪71固定在转轴74上，所述控制机构10控制翻转马达72不断在正转和反转之间切换，实现所述喷枪71摆动。

在所述喷枪71尾端处设置所述翻转限位开关75，防止所述喷枪71过度旋转导致喷枪71损坏。

在一种示意性的实施方式中，所述清洗机构7还包括：翻转转速传感器76和翻转盘式制动器77，所述翻转转速传感器76和翻转盘式制动器77设置在所述转轴74上。

在所述转轴74端部设置翻转转速传感器76，用于检测转轴74的转速。当转轴74转速超过许用值时，为避免由于转速过高而引起喷枪71等设备的损坏，所述控制机构10控制翻转盘式制动器77降低转轴74的转速。

在一种示意性的实施方式中，所述供水机构8包括：水管81、水泵82、水箱83和液位传感器84，其中，所述水泵82设置在所述桁架4的底部；所述液位传感器84设置在所述水箱83内；所述水管81一端在所述水箱83内，另一端通过所述水泵82与所述喷枪71连接。

在清洗区地下设置大型水箱83，水管81一端侵入在水箱83内，通过这种设计方法实现了地面上无管道设计，解决了管道需要拖拽的问题。

在水箱83内设置液位传感器84，当水位低于最低有效水位时，所述控制机构10启动远端供水泵对水箱83供水。

在一种示意性的实施方式中，所述桁架4的顶部设有倾角传感器42。

如图2所示，通过在所述桁架4顶部设置的倾角传感器42，当装置倾斜角度超过许用值时，为避免所述桁架4倾斜角度过大，会使所述桁架4过度拉伸导致断裂，所述倾角传感器42信号反馈给所述控制机构10，所述控制机构10控制水平行走机构5停机，可以防止出现安全事故。

本申请提供的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，包括：线缆导轨1、上导轨2、下导轨3、桁架4、水平行走机构5、升降机构6、清洗机构7、供水机构8、光电传感器9和控制机构10，其中，所述线缆导轨1用于收束各种线缆，解决了线缆可能卷入滚轮等旋转设备的问题。所述桁架4上交错设置多个光电传感器9，可以检测间冷散热器是否需要清洗及清洗的效果。通过设置红外测距传感器实现装置在水平方向和垂直方向的精确行走与定位；通过设置倾角传感器42、升降转速传感器68、翻转转速传感器76、液位传感器84等多种传感器保障了装置的安全运行，使装置可以自动化、智能化的检测和清洗。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，包括：线缆导轨(1)、上导轨(2)、下导轨(3)、桁架(4)、水平行走机构(5)、升降机构(6)、清洗机构(7)、供水机构(8)、光电传感器(9)和控制机构(10)，其中，

所述线缆导轨(1)设置在所述上导轨(2)上方，所述线缆导轨(1)内设有多条线缆；

所述上导轨(2)设置在所述桁架(4)上方，所述下导轨(3)设置在地面上；

所述水平行走机构(5)设置在所述下导轨(3)上；

所述桁架(4)的顶部设置上滚轮(41)，所述上滚轮(41)与上导轨(2)接触，所述桁架(4)的底部与所述水平行走机构(5)固定连接；所述桁架(4)包括垂直的主梁；

所述桁架(4)上交错设置多个光电传感器(9)；

所述升降机构(6)和供水机构(8)设置在所述桁架(4)上，所述供水机构(8)设置在所述桁架(4)的底部，所述升降机构(6)设置在所述供水机构(8)上方；所述升降机构(6)能够在所述桁架(4)的垂直主梁上垂直移动；

所述清洗机构(7)设置在所述升降机构(6)上，所述清洗机构(7)与供水机构(8)连接；

所述控制机构(10)分别与水平行走机构(5)、升降机构(6)、清洗机构(7)、供水机构(8)、光电传感器(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述水平行走机构(5)包括：水平行走框架(51)、水平行走机构马达(52)、下滚轮(53)和防脱轨挂钩(54)，其中，

所述下滚轮(53)和防脱轨挂钩(54)设置在所述水平行走框架(51)的底部，所述下滚轮(53)与下导轨(3)接触；

所述水平行走机构马达(52)设置在所述水平行走框架(51)的顶部，所述水平行走机构马达(52)通过链条与所述下滚轮(53)连接。

3.根据权利要求2所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述水平行走机构(5)还包括：水平向红外接收器(55)和水平向红外发射探头(56)，

所述水平向红外接收器(55)设置在所述水平行走框架(51)外框边缘，所述水平向红外发射探头(56)设置在所述下导轨(3)上；

所述水平向红外接收器(55)和水平向红外发射探头(56)在一条光路上。

4.根据权利要求1所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述升降机构(6)包括：升降架(61)、升降机构马达(62)、联轴器(63)、卷筒(64)、钢丝绳(65)、定滑轮(66)和行程限位开关(67)，其中，

所述定滑轮(66)设置在所述桁架(4)的顶部；

所述钢丝绳(65)绕过所述定滑轮(66)一端与所述升降架(61)连接，另一端缠绕在所述卷筒(64)上；

所述升降机构马达(62)通过所述联轴器(63)连接所述卷筒(64)；

所述行程限位开关(67)设置在所述桁架(4)上，所述行程限位开关(67)数量为两个，所述行程限位开关(67)分别位于预设的最大行程高度处和最小行程高度处。

5.根据权利要求4所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述升降机构(6)还包括：升降转速传感器(68)和行程制动钳(69)，所述升降转速传感器(68)设置在所述定滑轮(66)上，所述行程制动钳(69)设置在所述升降架(61)上。

6.根据权利要求4所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述升降机构(6)还包括：垂直向红外接收器(610)和垂直向红外发射探头(611)，

所述垂直向红外接收器(610)设置在所述升降架(61)上，所述垂直向红外发射探头(611)设置在所述桁架(4)上；

所述垂直向红外接收器(610)和垂直向红外发射探头(611)在一条光路上。

7.根据权利要求1所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述清洗机构(7)包括：喷枪(71)、翻转马达(72)、翻转链轮(73)、转轴(74)和翻转限位开关(75)，其中，

所述喷枪(71)设置在所述转轴(74)上，所述转轴(74)与翻转链轮(73)连接；

所述翻转马达(72)通过链条与所述翻转链轮(73)连接；

所述翻转限位开关(75)设置在所述喷枪(71)上。

8.根据权利要求7所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述清洗机构(7)还包括：翻转转速传感器(76)和翻转盘式制动器(77)，

所述翻转转速传感器(76)和翻转盘式制动器(77)设置在所述转轴(74)上。

9.根据权利要求7所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述供水机构(8)包括：水管(81)、水泵(82)、水箱(83)和液位传感器(84)，其中，

所述水泵(82)设置在所述桁架(4)的底部；所述液位传感器(84)设置在所述水箱(83)内；

所述水管(81)一端在所述水箱(83)内，另一端通过所述水泵(82)与所述喷枪(71)连接。

10.根据权利要求1所述的一种配备清洗功能的间冷散热器表面洁净度传感探测装置，其特征在于，所述桁架(4)的顶部设有倾角传感器(42)。

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