CN204353161U - 一种化工反应罐体的激光超声复合清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种化工反应罐体的激光超声复合清洗装置，包括激光器、传输光纤、安装承载平板、激光扫描机构支架、光纤镜片耦合器、偏转电机、偏转镜片、反射式聚焦镜、超声发生控制器、超声清洗支架、超声波换能器、百洁布、吸尘管道、吸尘空腔、渗透网膜和清洁抹布；激光器输出的激光束经传输光纤传输后，入射到光纤镜片耦合器，光纤镜片耦合器耦合后输出的激光束依次经过反射式聚焦镜和偏转镜片的反射，呈线状输出至化工反应罐体的内壁上，且激光束的输出位置恰好位于百洁布的前方。本实用新型所述的清洗装置采用了激光与超声波复合清洗工艺，消耗清洁溶液极少，更加省水，其整体结构易拆易装，维护方便，较常规手段更便于自动化清洗。

Description

一种化工反应罐体的激光超声复合清洗装置

技术领域

本实用新型属于化工设备清洗领域，具体涉及一种化工反应罐体的激光超声复合清洗装置。

背景技术

化工反应罐体表面经常存在固结的反应残渣，传统的方法一般是通过钢丝刷等工具进行人力清洗，这样耗时耗力，清洗效果也不理想。还有通过酸碱等化学清洗溶液清洗等方式，但是产生的废水多、成本高、速度低。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种清洗效果好、效率高、节水环保的化工反应罐体的激光超声复合清洗装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种化工反应罐体的激光超声复合清洗装置，包括激光器、传输光纤、安装承载平板、激光扫描机构支架、光纤镜片耦合器、偏转电机、偏转镜片、反射式聚焦镜、超声发生控制器、超声清洗支架、超声波换能器、百洁布、吸尘管道、吸尘空腔、渗透网膜和清洁抹布；

激光器的输出窗口经传输光纤与光纤镜片耦合器相连，光纤镜片耦合器安装在安装承载平板的上表面，安装承载平板的对应位置开设有供激光束穿过的通孔；

超声清洗支架与安装承载平板相连，超声清洗支架包括一体相连的上连接架和下环形架，反射式聚焦镜固定安装在上连接架的侧面，反射式聚焦镜的安装方位应当使得激光束由光纤传导，经过光纤镜片耦合器后入射在反射式聚焦镜的镜面上且入射光斑中心与反射式聚焦镜的镜面中心重合；

下环形架内部设置有吸尘空腔，下环形架侧面设置有开口，所述吸尘空腔通过所述开口与吸尘管道相连通；下环形架的底部前端安装有超声波换能器，超声波换能器的底部安装有百洁布；所述超声波换能器与超声发生控制器相连，由超声发生控制器控制；

下环形架的底部后端设置有用于容置清洁溶液的溶液腔，溶液腔的底部设置有渗透网膜，渗透网膜的底部设置有清洁抹布；

激光扫描机构支架与安装承载平板相连，偏转电机固定安装在激光扫描机构支架的下部，所述偏转镜片与偏转电机相连，由偏转电机驱动旋转；偏转镜片的安装方位应当使得经反射式聚焦镜输出的聚焦激光束入射在偏转镜片内，且入射光斑中心与偏转镜片的中心重合；偏转电机的安装方位应当使得其驱动偏转镜片旋转，将聚焦激光束沿与清洗前进方向垂直的方向扫描，聚焦激光束的聚焦焦点位于化工反应罐体的内壁表面。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型采用了激光与超声波复合清洗工艺，先用激光照射罐体表面，加热罐体表面固结的残渣，使其与罐体的结合力变弱，然后紧挨着的超声波换能器驱动百洁布以超声频率振动刷除残渣，残渣被负压吸尘空腔吸走，最后是含有清洁溶液(水或清洁剂)的清洁抹布擦拭一遍，使得罐体表面光洁。

2、本实用新型中聚焦激光束在偏转镜片的运动作用下，呈线状扫描，扫描线长大于超声波-百洁布的宽度，实现了激光束与超声波两种能量工具的复合作用。通过调节激光的脉冲频率、脉宽、功率等参数，可以实现常规清洗方式难以去除的涂层、顽固粘结物的激光烧蚀去除，随后再通过后续超声波清洗，清洗效果强大、清洗效率高(常规方法需多次刷洗的用本实用新型只需一次)，并辅以抹布擦拭，清洗质量很高。

3、本实用新型所述的清洗装置消耗清洁溶液极少，更加省水，更加环保。同时其整体结构易拆易装，维护方便，较常规手段更便于自动化清洗。

附图说明

图1为本实用新型所述化工反应罐体的激光超声复合清洗装置的结构图；

图中各符号的含义如下：

激光器1、传输光纤2、激光扫描机构支架3、光纤镜片耦合器4、偏转电机5、偏转镜片6、反射式聚焦镜7、超声发生控制器8、超声清洗支架9、超声波换能器10、百洁布11、吸尘管道12、吸尘空腔13、溶液腔14、渗透网膜15、清洁抹布16、罐体17、聚焦激光束18、安装承载平板19、上连接架91、下环形架92。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种化工反应罐体的激光超声复合清洗装置，包括激光器1、传输光纤2、安装承载平板19、激光扫描机构支架3、光纤镜片耦合器4、偏转电机5、偏转镜片6、反射式聚焦镜7、超声发生控制器8、超声清洗支架9、超声波换能器10、百洁布11、吸尘管道12、吸尘空腔13、渗透网膜15和清洁抹布16。

激光器1的输出窗口经传输光纤2与光纤镜片耦合器4相连，光纤镜片耦合器4安装在安装承载平板19的上表面，安装承载平板19的对应位置开设有供激光束穿过的通孔；

超声清洗支架9与安装承载平板19相连，超声清洗支架9包括一体相连的上连接架91和下环形架92，反射式聚焦镜7固定安装在上连接架91的侧面，反射式聚焦镜7的安装方位应当使得激光束由光纤传导，经过光纤镜片耦合器4后入射在反射式聚焦镜7的镜面上且入射光斑中心与反射式聚焦镜7的镜面中心重合；

下环形架92内部设置有吸尘空腔13，下环形架92侧面设置有开口，所述吸尘空腔13通过所述开口与吸尘管道12相连通；下环形架92的底部前端安装有超声波换能器10，超声波换能器10的底部安装有百洁布11；所述超声波换能器10与超声发生控制器8相连，由超声发生控制器8控制；

下环形架92的底部后端设置有用于容置清洁溶液的溶液腔14，溶液腔14的底部设置有渗透网膜15，渗透网膜15的底部设置有清洁抹布16；

激光扫描机构支架3与安装承载平板19相连，偏转电机5固定安装在激光扫描机构支架3的下部，所述偏转镜片6与偏转电机5相连，由偏转电机5驱动旋转；

偏转镜片6的安装方位应当使得经反射式聚焦镜7输出的聚焦激光束18入射在偏转镜片6内，且入射光斑中心与偏转镜片6的中心重合。

在清洗过程中，安装承载平板19的安装方向与化工反应罐体内壁面待清洗的位置尽可能平行，清洗前进方向即下环形架92的底部后部指向前部的方向；

偏转电机5的安装方位应当使得其驱动旋转偏转镜片6，将聚焦激光束18沿与清洗前进方向垂直的方向扫描，聚焦激光束18的聚焦焦点位于化工反应罐体17的内壁表面；

激光器1输出的激光束经传输光纤2传输后，入射到光纤镜片耦合器4，光纤镜片耦合器4耦合后输出的激光束依次经过反射式聚焦镜7和偏转镜片6的反射，呈线状输出至化工反应罐体17的内壁上；且沿着清洗装置行进方向(即图1中的箭头所示方向)，聚焦激光束18的输出位置恰好位于百洁布11的前方。

采用上述装置清洗化工反应罐体17时，先用线状输出的聚焦激光束18照射罐体17的表面，加热罐体17表面固结的残渣，使其与罐体17的结合力变弱，然后紧挨着的超声波换能器10驱动百洁布11以超声频率振动刷除残渣，残渣被负压的吸尘空腔13吸走，最后是含有清洁溶液(水或清洁剂)的清洁抹布16擦拭一遍，使得罐体17表面光洁。

Claims (1)

1.一种化工反应罐体的激光超声复合清洗装置，其特征在于，包括激光器(1)、传输光纤(2)、安装承载平板(19)、激光扫描机构支架(3)、光纤镜片耦合器(4)、偏转电机(5)、偏转镜片(6)、反射式聚焦镜(7)、超声发生控制器(8)、超声清洗支架(9)、超声波换能器(10)、百洁布(11)、吸尘管道(12)、吸尘空腔(13)、渗透网膜(15)和清洁抹布(16)；

激光器(1)的输出窗口经传输光纤(2)与光纤镜片耦合器(4)相连，光纤镜片耦合器(4)安装在安装承载平板(19)的上表面，安装承载平板(19)的对应位置开设有供激光束穿过的通孔；

超声清洗支架(9)与安装承载平板(19)相连，超声清洗支架(9)包括一体相连的上连接架(91)和下环形架(92)，反射式聚焦镜(7)固定安装在上连接架(91)的侧面，反射式聚焦镜(7)的安装方位应当使得激光束由光纤传导，经过光纤镜片耦合器(4)后入射在反射式聚焦镜(7)的镜面上且入射光斑中心与反射式聚焦镜(7)的镜面中心重合；

下环形架(92)内部设置有吸尘空腔(13)，下环形架(92)侧面设置有开口，所述吸尘空腔(13)通过所述开口与吸尘管道(12)相连通；下环形架(92)的底部前端安装有超声波换能器(10)，超声波换能器(10)的底部安装有百洁布(11)；所述超声波换能器(10)与超声发生控制器(8)相连，由超声发生控制器(8)控制；下环形架(92)的底部后端设置有用于容置清洁溶液的溶液腔(14)，溶液腔(14)的底部设置有渗透网膜(15)，渗透网膜(15)的底部设置有清洁抹布(16)；激光扫描机构支架(3)与安装承载平板(19)相连，偏转电机(5)固定安装在激光扫描机构支架(3)的下部，所述偏转镜片(6)与偏转电机(5)相连，由偏转电机(5)驱动旋转；偏转镜片(6)的安装方位应当使得经反射式聚焦镜(7)输出的聚焦激光束(18)入射在偏转镜片(6)内，且入射光斑中心与偏转镜片(6)的中心重合；偏转电机(5)的安装方位应当使得其驱动偏转镜片(6)旋转，将聚焦激光束(18)沿与清洗前进方向垂直的方向扫描，聚焦激光束(18)的聚焦焦点位于化工反应罐体(17)的内壁表面。