CN115900356B - 一种熔炉出料管疏通装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种熔炉出料管疏通装置及使用方法，包括轨道、可沿轨道进行移动轨道小车、设置在轨道小车上疏通驱动机构、热疏通组件、冷疏通组件和用于接取出料管内的堵塞料接料组件，疏通驱动机构的驱动端分别与热疏通组件和冷疏通组件的一端可拆卸连接。与现有技术相比，本发明通过在疏通驱动机构连接有能进行热疏通的疏通杆和冷疏通的钻杆，从而对熔炉出料管进行热疏通和冷疏通两种方式，可以有效应对熔炉出料管的不同堵塞情况；并且可以通过远距离操作完成出料管的疏通，避免了操作人员进入放射性环境。

Description

一种熔炉出料管疏通装置及使用方法

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，特别涉及一种熔炉出料管疏通装置及使用方法。

背景技术

通常玻璃作为基材用于高放射性废液固化处理。基材与废液的搅拌、混合及加热需在熔炉内进行，混合后的放射性熔融物从熔炉底部的出料管内流出，生产过程中，由于析晶，金属沉积等原因会导致出料管堵塞，出料管内会出现熔融和硬质物质共存的堵塞情况。并由于出料管内径较小，加热棒尺寸受限，加之接触面积及导热系数小因素，在出料管中部加装导热棒方式难以充分融化堵塞物；柔性金属疏通方法对于已充分融化、粘滞在出料管内的堵塞物疏通具有一定的效果，但柔性疏通材料难以完成硬质堵塞物疏通；并且用于高放射性废液固化处理的熔炉出料管的疏通装置所处的工作环境带有一定放射性，装置操作及损坏部件的更换需通过远距离操作完成。

例如专利申请号为：202021110612.3专利名称为《一种机械疏通装置》的中国实用新型专利采用机械传动方式使钻杆旋转，可疏通硬质堵塞物，但该装置主要基于非放射性环境下进行疏通的目的而设计，在放射性环境下不便于进行远距离操作；

专利申请号为：202120744196.0专利名称为《一种可远距离操作的疏通装置》的中国实用新型专利采用硬质金属疏通杆，通过升降直线运动方式对出料管进行疏通，对于粘滞堵塞物和未完全硬化的堵塞物有较好的效果，但不能有效解决析晶造成的硬质堵塞问题。因此，需要一种可以在带有放射性环境条件下可以对熔炉出料管进行疏通的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可通过远距离操作在放射性环境下对熔炉出料管内的粘滞堵塞物和硬质晶体堵塞物进行疏通的熔炉出料管疏通装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：包括可拆卸安装在熔炉下方的轨道、轨道小车、疏通驱动机构、热疏通组件、冷疏通组件和接料组件，所述轨道小车可沿所述轨道进行移动，所述疏通驱动机构设置在所述轨道小车上，所述热疏通组件和冷疏通组件用于对熔炉出料管进行疏通，所述疏通驱动机构的驱动端分别与所述热疏通组件和冷疏通组件的一端可拆卸连接，所述接料组件用于接取出料管内的堵塞料。

进一步的，所述轨道小车由小车平板、分别固定连接在所述小车平板前后两侧下端的横向板、分别固定在小车平板下端两侧的纵向板和对称设置在所述纵向板上的车轮组成，其中，纵向板侧面与横向板两端固定连接；位于所述小车平板前侧的横向板上设置有挂钩和多个凸起的挡块，所述小车平板上还设置有刹车机构。

进一步的，所述接料组件为导流槽，所述疏通驱动机构包括立柱、齿条和齿轮箱，所述立柱上下两端分别固定连接有立柱底板和立柱顶板，所述导流槽固定连接在所述立柱顶板上方，所述立柱底板与所述小车平板固定连接，所述齿条两端分别与所述立柱底板和立柱顶板固定连接，所述齿轮箱通过内部的齿轮与所述齿条啮合连接沿着所述齿条移动，所述齿轮箱外部设置有驱动轴，所述驱动轴一端穿过齿轮箱与齿轮连接，所述齿轮可随所述驱动轴同步转动，所述齿轮箱上设置有燕尾槽安装架，所述燕尾槽安装架可与所述热疏通组件和冷疏通组件一端可拆卸连接。

进一步的，所述热疏通组件包括与所述燕尾槽安装架可拆卸连接的转接装置和可对出料管内的粘滞堵塞物进行疏通的疏通杆，所述疏通杆下端通过快速接头连接在所述转接装置上，所述转接装置上设置有便于机械手操作的夹持块。

进一步的，所述疏通杆为顶部为锥形倒刺结构的实心金属圆柱。

进一步的，所述冷疏通组件包括钻机、钻杆、集水箱和供水箱，所述钻杆通过快速接头与所述钻机的驱动端连接，所述钻机一端与所述燕尾槽安装架可拆卸连接，所述集水箱和供水箱分别通过限位块设置在所述小车平板上。

进一步的，所述钻杆为顶端设置有开口的空心圆柱金属，开口内镶嵌有便于切削出料管内玻璃的金刚石。

进一步的，所述刹车机构包括杆部设置有螺纹的刹车杆、内壁设置有螺纹的螺纹管和刹车片，所述螺纹管设置在小车平板上并正对所述车轮，所述刹车杆与所述螺纹管螺纹连接，所述刹车片与所述刹车杆同轴转动连接。

进一步的，所述小车平板上设置有多个吊环。

本发明中还提供一种熔炉出料管疏通装置使用方法，包括以下步骤，

步骤一：对熔炉的熔池和出料管进行加热，达到一定时间后，停止熔池的加热，维持出料管加热，将热疏通组件定位于熔炉出料管下方，并使用刹车机构锁紧车轮；

步骤二：操作主从机械手顺时针旋转驱动轴，从而使齿轮箱沿齿条上升，此时齿轮箱上连接的疏通杆可随之伸入熔炉出料管中，对熔炉进行热疏通；

步骤三：操作主从机械手逆时针旋转驱动轴，从而使齿轮箱沿齿条下降，此时齿轮箱上连接的疏通杆可随之伸出熔炉出料管；

步骤四：重复所述步骤三和步骤四；若热疏通成功，执行步骤五；若热疏通不成功，开始执行步骤六；

步骤五：操作主从机械手拉动疏通装置，使导流槽位于熔炉出料管下方，接收流出物，流速平稳后，停止出料管加热；出料停止后，操作主从机械手拉动导轨小车，使疏通装置远离熔炉；

步骤六：停止熔池和出料管的加热，同时将转接装置从燕尾槽安装架拆除，在燕尾槽安装架安装连接有钻杆的钻机，分别连接钻杆与集水箱和供水箱之间的供排水管以及线缆；

步骤七：开启冷却水，启动钻机使钻杆旋转，操作主从机械手顺时针旋转驱动轴，使被钻机驱动的钻杆伸入至熔炉出料管中，对熔炉进行冷疏通；

步骤八：操作主从机械手逆时针旋转驱动轴，使钻杆退出熔炉出料管；

步骤九：重复所述步骤八和步骤九，直至完成疏通后进行所述步骤五。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明中，通过在疏通驱动机构连接有能进行热疏通的疏通杆和冷疏通的钻杆，从而对熔炉出料管进行热疏通和冷疏通两种方式，可以有效应对熔炉出料管的不同堵塞情况；

(2)本发明中，可以通过远距离操作完成出料管的疏通工作，避免了操作人员进入到放射性环境；

(3)本发明中，疏通出的堵塞物质会被设置在立柱顶板上的导流槽进行收集并进行集中处理，避免了对疏通装置造成污染。

附图说明

图1为本发明中的冷疏通结构示意图；

图2为本发明中的刹车机构结构示意图；

图3为本发明中的热疏通结构示意图；

其中，附图标记对应的名称为：

小车平板1、横向板2、挂钩3、档块4、纵向板5、车轮6、立柱底板7、立柱8、齿条9、齿轮箱10、驱动轴11、燕尾槽安装架12、立柱顶板13、导流槽14、转接装置15、夹持块16、锁紧手柄17、快速接头18、疏通杆19、摄像头安装板20、摄像头21、集水箱22、限位块23、供水箱24、刹车片25、螺纹管26、刹车杆27、吊环28、钻杆架29、钻杆30、轨道31、承接容器32。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

实施例1

参考图1的本发明整体结构示意图所示，本实施例中所述的一种熔炉出料管疏通装置，小车平板1下端前侧焊接有横向板2，小车平板1下端两侧设置有纵向板5，且纵向板5侧面与横向板2两端焊接，纵向板5的顶部焊接在小车平板1两侧下端面；挂钩3焊接在横向板2的中部；档块4设置有两个，两个挡块4通过螺栓连接在横向板2上；凸出的挡块4可对疏通装置进行保护；纵向板5外侧安装有车轮6，车轮6可在轨道31上进行移动，车轮6上设置有防止车轮脱轨的两侧凸起部分；

进一步的，小车平板1上设置有吊环28，疏通装置通过使用吊车拉动吊环在热室内进行吊运；并通过主从机械手对移动小车拨动，可实现疏通装置在轨道上的运动；

立柱8上下两端分别通过焊接方式固定连接有立柱底板7和立柱顶板13，导流槽14安装在立柱顶板13上；立柱底板7通过螺栓固定连接在小车平板1上，在立柱底板7和立柱顶板13还设置有齿条9，齿条9上下两端分别通过焊接固定在立柱底板7和立柱顶板13之间，齿轮箱10安装在齿条9上，齿轮箱10内部的齿轮与齿条9啮合连接，齿轮10外部设置有驱动轴11，驱动轴11一端穿过齿轮箱10与齿轮连接，燕尾槽安装架12安装在在齿轮箱10左侧，燕尾槽安装架12上可拆卸连接有转接装置15或钻机；

转接装置15上焊接有快速接头18和便于机械手操作的夹持块16，在燕尾槽安装架12的螺纹孔内安装可对转接装置15进行固定的锁紧手柄17；用于热疏通的疏通杆19下端可以安装在快速接头18上；小车平板1上设置有用于冷疏通过程中收集污水的集水箱22和承装钻杆冷却用水的供水箱24，集水箱22通过四周的限位块23进行限位，限位块23通过螺栓连接在小车平板1上，供水箱24也通过四周的限位块23防止在小车平板1上，冷钻时，供水箱24内的水泵将水通过水管输送到钻杆30内部空心结构中，并从钻杆30顶部流出；水从钻杆顶部流出后，沿钻杆30外壁流出，钻杆30下部设置有接水托盘，托盘内水通过水管自流到集水箱22内。

优选的，疏通杆19为实心的金属圆柱，顶部为锥形倒刺结构。

进一步，小车平板1上还设置有钻杆架29，钻杆架29通过螺栓连接在小车平板1上，钻杆30放置在钻杆架29上，钻杆30下端与快速接头18可拆卸连接，快速接头18与钻机驱动端连接；钻杆30为顶端设置有开口的空心圆柱金属，开口内镶嵌有便于切削出料管内玻璃的金刚石；

通过主从机械手旋转驱动轴11从而使齿轮和齿条9啮合转动从而使齿轮箱10进行升降，安装在齿轮箱10上方的疏通杆19或钻杆30随齿轮箱10升降；主从机械手是一种核设施内的常见设备，操作人员在非放射性区域可通过该设备操作放射性区域的物件；疏通杆19顶升时可对出料管内的粘滞堵塞物进行疏通，疏通杆19顶部的沟槽可将粘滞堵塞物带出；出料管内的粘滞堵塞物流出后可通过导流槽14进行接收，

优选的，在立柱8上还设置有摄像头21，摄像头21通过焊接在立柱8上的摄像头安装板20固定在立柱8上。

进一步，如图2所示，在车轮6上设置有刹车机构，刹车机构包括刹车杆27、螺纹管26和刹车片25，刹车杆27与螺纹管26内壁螺纹连接，刹车片25安装在刹车杆27下方，可绕刹车杆27轴线旋转；刹车片25与涉车杆27下端同轴转动连接，转动连接的方式可通过在刹车片25和刹车杆27连接之间设置有轴承。

顺时针旋转上部拨杆，刹车杆27沿螺纹管26下降，刹车片25压紧车轮6，车轮6在轨道上锁定；逆时针旋转刹车杆27，刹车杆27沿螺纹管26上升，刹车片25松开车轮6，车轮6可在轨道上移动。

熔炉下方用于承接熔炉内玻璃固化物的承接容器32可以与疏通装置配合使用。

本发明中的疏通装置的使用方法为以下步骤；

步骤一：对熔炉的熔池和出料管进行加热，达到一定时间后，停止熔池的加热，维持出料管加热，将疏通装置定位于熔炉出料管下方，并使用刹车机构锁紧车轮6；

步骤二：操作主从机械手顺时针旋转驱动轴11，从而使齿轮箱10沿齿条9上升，此时齿轮箱10上连接的疏通杆19可随之伸入熔炉出料管中，对熔炉进行热疏通；

步骤三：操作主从机械手逆时针旋转驱动轴11，从而使齿轮箱10沿齿条9下降，此时齿轮箱10上连接的疏通杆19可随之伸出熔炉出料管；

步骤四：重复步骤三和步骤四；若热疏通成功，执行步骤五；若热疏通不成功，开始执行步骤六；

步骤五：操作主从机械手拉动疏通装置，使导流槽14位于熔炉出料管下方，接收流出物，流速平稳后，停止出料管加热；出料停止后，操作主从机械手拉动导轨小车，使疏通装置远离熔炉；

步骤六：停止熔池和出料管的加热，同时将转接装置15从燕尾槽安装架12拆除，在燕尾槽安装架12安装连接有钻杆30的钻机，分别连接钻杆30与集水箱22和供水箱24之间的供排水管以及线缆；

步骤七：开启冷却水，启动钻机使钻杆旋转，操作主从机械手顺时针旋转驱动轴11，使被钻机驱动的钻杆30伸入至熔炉出料管中，对熔炉进行冷疏通；

步骤八：操作主从机械手逆时针旋转驱动轴11，使钻杆30退出熔炉出料管；

步骤九：重复步骤八和步骤九，直至完成疏通后进行步骤五。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种熔炉出料管疏通装置，包括可拆卸安装在熔炉下方的轨道（31），其特征在于：还包括轨道小车、疏通驱动机构、热疏通组件、冷疏通组件和接料组件，所述轨道小车可沿所述轨道（31）进行移动，所述疏通驱动机构设置在所述轨道小车上，所述热疏通组件和冷疏通组件用于对熔炉出料管进行疏通，所述疏通驱动机构的驱动端分别与所述热疏通组件和冷疏通组件的一端可拆卸连接，所述接料组件用于接取出料管内的堵塞料；所述疏通驱动机构包括立柱（8）、齿条（9）和齿轮箱（10），所述齿轮箱（10）上设置有燕尾槽安装架（12），所述燕尾槽安装架（12）可与所述热疏通组件和冷疏通组件一端可拆卸连接；

所述热疏通组件包括与所述燕尾槽安装架（12）可拆卸连接的转接装置（15）和可对出料管内的粘滞堵塞物进行疏通的疏通杆（19），所述疏通杆（19）下端通过快速接头（18）连接在所述转接装置（15）上，所述转接装置（15）上设置有便于机械手操作的夹持块（16）；

所述冷疏通组件包括钻机、钻杆（30）、集水箱（22）和供水箱（24），所述钻杆（30）通过快速接头（18）与所述钻机的驱动端连接，所述钻机一端与所述燕尾槽安装架（12）可拆卸连接，所述集水箱（22）和供水箱（24）分别通过限位块（23）设置在所述轨道小车上。

2.根据权利要求1所述的一种熔炉出料管疏通装置，其特征在于：所述轨道小车由小车平板（1）、分别固定连接在所述小车平板（1）前后两侧下端的横向板（2）、分别固定在小车平板（1）下端两侧的纵向板（5）和对称设置在所述纵向板（5）上的车轮（6）组成，其中，纵向板（5）侧面与横向板（2）两端固定连接；位于所述小车平板（1）前侧的横向板上设置有挂钩（3）和多个凸起的挡块（4），所述小车平板（1）上还设置有刹车机构。

3.根据权利要求2所述的一种熔炉出料管疏通装置，其特征在于：所述接料组件为导流槽（14），所述立柱（8）上下两端分别固定连接有立柱底板（7）和立柱顶板（13），所述导流槽（14）固定连接在所述立柱顶板（13）上方，所述立柱底板（7）与所述小车平板（1）固定连接，所述齿条（9）两端分别与所述立柱底板（7）和立柱顶板（13）固定连接，所述齿轮箱（10）通过内部的齿轮与所述齿条啮合连接沿着所述齿条（9）移动，所述齿轮箱（10）外部设置有驱动轴（11），所述驱动轴（11）一端穿过齿轮箱（10）与齿轮连接，所述齿轮可随所述驱动轴（11）同步转动。

4.根据权利要求1所述的一种熔炉出料管疏通装置，其特征在于：所述疏通杆（19）为顶部为锥形倒刺结构的实心金属圆柱。

5.根据权利要求1所述的一种熔炉出料管疏通装置，其特征在于：所述钻杆（30）为顶端设置有开口的空心圆柱金属，开口内镶嵌有便于切削出料管内玻璃的金刚石。

6.根据权利要求2所述的一种熔炉出料管疏通装置，其特征在于：所述刹车机构包括杆部设置有螺纹的刹车杆（27）、内壁设置有螺纹的螺纹管（26）和刹车片（25），所述螺纹管（26）设置在小车平板（1）上并正对所述车轮（6），所述刹车杆（27）与所述螺纹管（26）螺纹连接，所述刹车片（25）设置在所述刹车杆（27）下端并位于刹车杆（27）和车轮（6）之间，所述刹车片（25）与所述刹车杆（27）同轴转动连接。

7.根据权利要求2所述的一种熔炉出料管疏通装置，其特征在于：所述小车平板（1）上设置有多个吊环（28）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种熔炉出料管疏通装置使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：对熔炉的熔池和出料管进行加热，达到一定时间后，停止熔池的加热，维持出料管加热，将热疏通组件定位于熔炉出料管下方，并使用刹车机构锁紧车轮（6）；

步骤二：操作主从机械手顺时针旋转驱动轴（11），从而使齿轮箱（10）沿齿条（9）上升，此时齿轮箱（10）上连接的疏通杆（19）可随之伸入熔炉出料管中，对熔炉进行热疏通；

步骤三：操作主从机械手逆时针旋转驱动轴（11），从而使齿轮箱（10）沿齿条（9）下降，此时齿轮箱（10）上连接的疏通杆（19）可随之伸出熔炉出料管；

步骤四：重复所述步骤三和步骤四；若热疏通成功，执行步骤五；若热疏通不成功，开始执行步骤六；

步骤五：操作主从机械手拉动疏通装置，使导流槽（14）位于熔炉出料管下方，接收流出物，流速平稳后，停止出料管加热；出料停止后，操作主从机械手拉动导轨小车，使疏通装置远离熔炉；

步骤六：停止熔池和出料管的加热，同时将转接装置（15）从燕尾槽安装架（12）拆除，在燕尾槽安装架（12）安装连接有钻杆（30）的钻机，分别连接钻杆（30）与集水箱（22）和供水箱（24）之间的供排水管以及线缆；

步骤七：开启冷却水，启动钻机使钻杆旋转，操作主从机械手顺时针旋转驱动轴（11），使被钻机驱动的钻杆（30）伸入至熔炉出料管中，对熔炉进行冷疏通；

步骤八：操作主从机械手逆时针旋转驱动轴（11），使钻杆（30）退出熔炉出料管；

步骤九：重复所述步骤八和步骤九，直至完成疏通后进行所述步骤五。