CN216717139U

CN216717139U - 一种适用于列管式换热器的清理装置

Info

Publication number: CN216717139U
Application number: CN202122920308.6U
Authority: CN
Inventors: 王艳丽; 吴宝海; 刘晓东; 崔长伟
Original assignee: Jilin Xinda Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Jilin Xinda Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2022-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-26

Abstract

一种适用于列管式换热器的清理装置，包括移动机构、升降机构、横移机构、位移传感器机构、推进机构、高压喷洗机构、PLC和定位机构；所述升降机构设置在移动机构上；所述横移机构设置在升降机构上；所述位移传感器机构和推进机构均设置在横移机构上；所述高压喷洗机构设置在推进机构上，且定位机构设置在高压喷洗机构上；所述移动机构包括底板和万向轮；所述底板下端面的四角均设置有万向轮；所述升降机构包括导向件和驱动件；所述导向件和驱动件均设置在底板的上端面上，且导向件与驱动件连接。本实用新型提高了清理效率，降低了劳动强度。

Description

一种适用于列管式换热器的清理装置

技术领域

本实用新型涉及一种清理装置，特别是一种能够将列管式换热器内管清理干净的装置，属于换热器清理设备技术领域。

背景技术

列管式换热器是一种常见的换热设备，其以结构紧凑，寿命长和换热效果好等优点得到了诸多生产厂家的应用；列管式换热器由多个管子组成，且其呈矩阵排列；在运行一段时间后，管子内壁上会粘附一层污垢，这些污垢不仅影响列管式换热器的流量，还会影响换热效果，所以需要定期对管内壁进行清理；目前，对于列管式换热器内管的清理，是通过人工使用高压水管与全部的管接头依次对接，并喷入高压流体，从而清理管内壁，但是，列管式换热器内管的数量较多，人工对内管进行清理的效率低下，而且工作人员的劳动强度较大，工作环境恶劣；故需要一种能够自动清理列管式换热器管内壁的装置，从而提高清理效率，降低工作人员的劳动强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于列管式换热器的清理装置，它不仅能够降低工作人员的劳动强度，还能够提高管内壁的清理效率。

本实用新型所述问题是通过以下技术方案解决的：

一种适用于列管式换热器的清理装置，包括移动机构、升降机构、横移机构、位移传感器机构、推进机构、高压喷洗机构、PLC和定位机构；所述升降机构设置在移动机构上；所述横移机构设置在升降机构上；所述位移传感器机构和推进机构均设置在横移机构上；所述高压喷洗机构设置在推进机构上，且定位机构设置在高压喷洗机构上；所述移动机构包括底板和万向轮；所述底板下端面的四角均设置有万向轮；所述升降机构包括导向件和驱动件；所述导向件和驱动件均设置在底板的上端面上，且导向件与驱动件连接。

上述适用于列管式换热器的清理装置，所述导向件包括导向杆和升降板；所述导向杆的数量为四个，且其分别垂直设置在底板上端面的四角；所述升降板的四角在垂直方向上设置有导向孔，且各个导向孔内均穿设有导向杆；所述驱动件包括第一电机、第一丝杠、第一丝杠螺母、竖板和横板；所述竖板垂直设置在底板的上端面，且竖板的顶端设置有横板；所述第一电机的壳体设置在横板的下端面；所述第一丝杠的上端与第一电机的输出轴连接，第一丝杠的下端与底板的上端面轴接；所述第一丝杠螺母设置在升降板上，且第一丝杠穿设第一丝杠螺母；所述第一电机的信号控制端连接PLC的信号输出端。

上述适用于列管式换热器的清理装置，所述横移机构包括条状滑槽、第二电机、第二丝杠、第二丝杠螺母和支架；所述条状滑槽设置在升降板的上端面，且条状滑槽的中心线方向与升降板的中心线方向平行；所述第二电机的壳体设置在条状滑槽上端的槽内，且第二丝杠的一端与第二电机的输出轴连接，第二丝杠的另一端与条状滑槽内壁轴接，第二丝杠的轴心线与条状滑槽的中心线平行；所述第二丝杠螺母设置在条状滑槽内，且第二丝杠穿设第二丝杠螺母；所述第二丝杠螺母的上端面设置有支架；所述第二电机的信号控制端连接PLC的信号输出端。

上述适用于列管式换热器的清理装置，所述位移传感器机构的壳体设置在条状滑槽的一端，且其与支架连接；所述位移传感器机构的信号输出端连接PLC的信号输入端。

上述适用于列管式换热器的清理装置，所述推进机构包括气缸、导向筒和滑杆；所述导向筒设置在支架上；所述导向筒在水平方向上设置有若干个滑孔，且滑孔内设置有滑杆；所述滑杆的轴心线方向与升降板的中心线方向相互垂直；所述气缸的壳体设置在导向筒的上端面；所述气缸的信号控制端连接PLC的信号输出端。

上述适用于列管式换热器的清理装置，所述高压喷洗机构包括空心滑块、空心板和喷头；所述空心滑块内部为空心结构，且其一端开口，开口方向背向竖板；所述空心滑块的下端面设置有接水口，且接水口与水管连接，水管上设置有电磁阀；所述空心板内部为空心结构，且其一端面设置有突出接口，空心板上的突出接口插接在空心滑块的开口端内部，空心滑块与空心板外壁之间通过螺栓固定连接；所述空心滑块与空心板的内空腔连通；所述喷头的数量为多个，且其沿着空心板的中心线方向等距设置在空心板远离空心滑块的端面上，喷头的进水口与空心板的内空腔连通；所述空心板的中心线与升降板的中心线平行；所述气缸活塞杆的端部与空心滑块的上端面连接，且空心滑块外壁靠近导向筒的端面与滑杆的一端连接。

上述适用于列管式换热器的清理装置，所述定位机构包括定位件，定位件的数量为两个，且其沿着水平方向对称设置在空心滑块度两侧；所述定位件包括连接板和距离传感器；所述连接板垂直设置在空心滑块外壁的垂直侧面上，且距离传感器设置在连接板远离导向筒的垂直端面上，两侧距离传感器之间的水平距离大于空心板的长度；所述距离传感器的信号输出端连接PLC的信号输入端。

本实用新型通过升降机构和横移机构带动高压喷洗机构移动，使高压喷洗机构能够全面冲洗换热器的全部内管，提高了清洗效率，避免了以往人工一个个清洗内管所带来的清洗效率低下，劳动强度大的问题。

附图说明

图1为本实用新型第一立体结构示意图；

图2为本实用新型A的局部放大结构示意图；

图3为本实用新型第二立体结构示意图；

图4为本实用新型B的局部放大结构示意图。

图中各标号清单为：1.底板，2.导向杆，3.升降板，4.第一电机，5.第一丝杠，6.第一丝杠螺母，7.竖板，8.横板，9.条状滑槽，10.第二电机，11.支架，12.位移传感器机构，13.气缸，14.导向筒，15.滑杆，16.空心滑块，17.空心板，18.喷头，19.连接板，20.距离传感器。

具体实施方式

参看图1、2、3和图4，本实用新型包括移动机构、升降机构、横移机构、位移传感器机构12、推进机构、高压喷洗机构、PLC和定位机构；所述升降机构设置在移动机构上；移动机构用于带动其他机构在地面上行走；升降机构用于带动横移机构在垂直方向上移动；所述横移机构设置在升降机构上；所述位移传感器机构12和推进机构均设置在横移机构上；位移传感器机构12用于实时感应支架11的位置；所述高压喷洗机构设置在推进机构上，且定位机构设置在高压喷洗机构上；高压喷洗机构用于对换热器内管进行喷淋高压流体，从而冲刷其内壁，将杂物冲刷出来；定位机构用于感应换热器内管的管口位置，从而使高压喷洗机构能够精确插入换热器的内管内；所述移动机构包括底板1和万向轮；所述底板1下端面的四角均设置有万向轮；所述升降机构包括导向件和驱动件；所述导向件和驱动件均设置在底板1的上端面上，且导向件与驱动件连接。

所述导向件包括导向杆2和升降板3；所述导向杆2的数量为四个，且其分别垂直设置在底板1上端面的四角；所述升降板3的四角在垂直方向上设置有导向孔，且各个导向孔内均穿设有导向杆2；升降板3在垂直方向上移动，导向杆2为其提供导向作用。

所述驱动件包括第一电机4、第一丝杠5、第一丝杠螺母6、竖板7和横板8；所述竖板7垂直设置在底板1的上端面，且竖板7的顶端设置有横板8；所述第一电机4的壳体设置在横板8的下端面；所述第一丝杠5的上端与第一电机4的输出轴连接，第一丝杠5的下端与底板1的上端面轴接；第一电机4带动第一丝杠5旋转；所述第一丝杠螺母6设置在升降板3上，且第一丝杠5穿设第一丝杠螺母6；当第一电机4带动第一丝杠5旋转的时候，第一丝杠螺母6在垂直方向上移动，又因为第一丝杠螺母6设置在升降板3上，故第一丝杠螺母6带动升降板3在垂直方向上移动；所述第一电机4的信号控制端连接PLC的信号输出端。

所述横移机构包括条状滑槽9、第二电机10、第二丝杠、第二丝杠螺母和支架11；所述条状滑槽9设置在升降板3的上端面，且条状滑槽9的中心线方向与升降板3的中心线方向平行；所述第二电机10的壳体设置在条状滑槽9上端的槽内，且第二丝杠的一端与第二电机10的输出轴连接，第二丝杠的另一端与条状滑槽9内壁轴接，第二丝杠的轴心线与条状滑槽9的中心线平行；所述第二丝杠螺母设置在条状滑槽9内，且第二丝杠穿设第二丝杠螺母；第二丝杠螺母在条状滑槽9内部的槽内滑动，第二电机10带动第二丝杠旋转，从而带动第二丝杠螺母移动；所述第二丝杠螺母的上端面设置有支架11；所述第二电机10的信号控制端连接PLC的信号输出端。

所述位移传感器机构12的壳体设置在条状滑槽9的一端，且其与支架11连接；所述位移传感器机构12的信号输出端连接PLC的信号输入端；通过位移传感器机构12可以实时得知支架11的位置，通过支架11的位置可以得知导向筒14的位置。

所述推进机构包括气缸13、导向筒14和滑杆15；所述导向筒14设置在支架11上；所述导向筒14在水平方向上设置有若干个滑孔，且滑孔内设置有滑杆15；滑杆15在导向筒14的滑孔内滑动；所述滑杆15的轴心线方向与升降板3的中心线方向相互垂直；所述气缸13的壳体设置在导向筒14的上端面；所述气缸13的信号控制端连接PLC的信号输出端。

所述高压喷洗机构包括空心滑块16、空心板17和喷头18；所述空心滑块16内部为空心结构，且其一端开口，开口方向背向竖板7；所述空心滑块16的下端面设置有接水口，且接水口与水管连接，水管上设置有电磁阀；通过水管向空心滑块16内供水；所述空心板17内部为空心结构，且其一端面设置有突出接口，空心板17上的突出接口插接在空心滑块16的开口端内部，空心滑块16与空心板17外壁之间通过螺栓固定连接；所述空心滑块16与空心板17的内空腔连通，空心滑块16内的高压水进入到空心板17内，空心板17内的高压水从喷头18内喷出；所述喷头18的数量为多个，且其沿着空心板17的中心线方向等距设置在空心板17远离空心滑块16的端面上，喷头18的进水口与空心板17的内空腔连通；由于列管式换热器的内管因型号的不同导致内管的间距有微小差异，空心滑块16和空心板17之间通过插接结构连接，并通过螺栓固定，当需要对特定型号的列管式换热器进行清理时，如果旧空心板17上的喷头18间距与内管间距不适配，拆下旧空心板17，换上新的空心板17，新空心板17上的喷头18间距与内管间距相适应；不同空心板17上的喷头18型号的间距不同，所以可以通过更换不同的空心板17来适配不同型号的列管式换热器；所述空心板17的中心线与升降板3的中心线平行；所述气缸13活塞杆的端部与空心滑块16的上端面连接，且空心滑块16外壁靠近导向筒14的端面与滑杆15的一端连接；通过气缸13带动空心滑块16移动，滑杆15为空心滑块16提供导向作用。

所述定位机构包括定位件，定位件的数量为两个，且其沿着水平方向对称设置在空心滑块16度两侧；所述定位件包括连接板19和距离传感器20；所述连接板19垂直设置在空心滑块16外壁的垂直侧面上，且距离传感器20设置在连接板19远离导向筒14的垂直端面上，两侧距离传感器20之间的水平距离大于空心板17的长度；所述距离传感器20的信号输出端连接PLC的信号输入端；工作人员预先用距离传感器20感应与换热器端面之间的正常距离，然后距离传感器20在移动的过程中，如果距离传感器20经过内管的管口，此时感应到的距离会发生突变，直至离开管口范围，PLC可以根据距离突变的长度来判断管口圆心的位置，从而得知一排内管圆心的位置，从而使喷头18能够顺利插入各个内管的内部进行高压喷洗。

实际使用过程：将本新型推到换热器端面的一侧，是空心板17的垂直端面与换热器的端面平行；然后使距离传感器20对准换热器端面没有内管的位置，PLC接受到正常距离，然后第二电机带动第二丝杠旋转，第二丝杠螺母移动，从而带动支架11横移，支架11带动空心滑块16横向移动，从而带动空心板17和喷头18同步横向移动，从一端移动至另一端后，经PLC分析可以得知这一排内管的圆心位置分布，然后使第一个喷头18对准第一个内管，气缸13动作，带动喷头18插入内管，并喷入高压水进行冲洗，然后气缸13复位，第二电机带动第二丝杠螺母移动，第二丝杠螺母移动的距离由位移传感器机构来进行感应，使喷头18对准下一个没有被清洗的内管，然后气缸13再次动作，使喷头18插入内管进行清洗，直至一整排的内管都被清理干净，然后工作人员通过PLC控制第一电机4动作，带动升降板3向下移动，直至喷头18的垂直高度与第二排内管圆心的垂直高度一致，重复上述第一排的清理动作，第二排的内管清理干净后，升降板3继续下移，直至全部的内管被清理干净，至此列管式换热器的内管清理作业完毕。

Claims

1.一种适用于列管式换热器的清理装置，其特征在于：包括移动机构、升降机构、横移机构、位移传感器机构(12)、推进机构、高压喷洗机构、PLC和定位机构；所述升降机构设置在移动机构上；所述横移机构设置在升降机构上；所述位移传感器机构(12)和推进机构均设置在横移机构上；所述高压喷洗机构设置在推进机构上，且定位机构设置在高压喷洗机构上；所述移动机构包括底板(1)和万向轮；所述底板(1)下端面的四角均设置有万向轮；所述升降机构包括导向件和驱动件；所述导向件和驱动件均设置在底板(1)的上端面上，且导向件与驱动件连接。

2.根据权利要求1所述的适用于列管式换热器的清理装置，其特征在于：所述导向件包括导向杆(2)和升降板(3)；所述导向杆(2)的数量为四个，且其分别垂直设置在底板(1)上端面的四角；所述升降板(3)的四角在垂直方向上设置有导向孔，且各个导向孔内均穿设有导向杆(2)；所述驱动件包括第一电机(4)、第一丝杠(5)、第一丝杠螺母(6)、竖板(7)和横板(8)；所述竖板(7)垂直设置在底板(1)的上端面，且竖板(7)的顶端设置有横板(8)；所述第一电机(4)的壳体设置在横板(8)的下端面；所述第一丝杠(5)的上端与第一电机(4)的输出轴连接，第一丝杠(5)的下端与底板(1)的上端面轴接；所述第一丝杠螺母(6)设置在升降板(3)上，且第一丝杠(5)穿设第一丝杠螺母(6)；所述第一电机(4)的信号控制端连接PLC的信号输出端。

3.根据权利要求2所述的适用于列管式换热器的清理装置，其特征在于：所述横移机构包括条状滑槽(9)、第二电机(10)、第二丝杠、第二丝杠螺母和支架(11)；所述条状滑槽(9)设置在升降板(3)的上端面，且条状滑槽(9)的中心线方向与升降板(3)的中心线方向平行；所述第二电机(10)的壳体设置在条状滑槽(9)上端的槽内，且第二丝杠的一端与第二电机(10)的输出轴连接，第二丝杠的另一端与条状滑槽(9)内壁轴接，第二丝杠的轴心线与条状滑槽(9)的中心线平行；所述第二丝杠螺母设置在条状滑槽(9)内，且第二丝杠穿设第二丝杠螺母；所述第二丝杠螺母的上端面设置有支架(11)；所述第二电机(10)的信号控制端连接PLC的信号输出端。

4.根据权利要求3所述的适用于列管式换热器的清理装置，其特征在于：所述位移传感器机构(12)的壳体设置在条状滑槽(9)的一端，且其与支架(11)连接；所述位移传感器机构(12)的信号输出端连接PLC的信号输入端。

5.根据权利要求4所述的适用于列管式换热器的清理装置，其特征在于：所述推进机构包括气缸(13)、导向筒(14)和滑杆(15)；所述导向筒(14)设置在支架(11)上；所述导向筒(14)在水平方向上设置有若干个滑孔，且滑孔内设置有滑杆(15)；所述滑杆(15)的轴心线方向与升降板(3)的中心线方向相互垂直；所述气缸(13)的壳体设置在导向筒(14)的上端面；所述气缸(13)的信号控制端连接PLC的信号输出端。

6.根据权利要求5所述的适用于列管式换热器的清理装置，其特征在于：所述高压喷洗机构包括空心滑块(16)、空心板(17)和喷头(18)；所述空心滑块(16)内部为空心结构，且其一端开口，开口方向背向竖板(7)；所述空心滑块(16)的下端面设置有接水口，且接水口与水管连接，水管上设置有电磁阀；所述空心板(17)内部为空心结构，且其一端面设置有突出接口，空心板(17)上的突出接口插接在空心滑块(16)的开口端内部，空心滑块(16)与空心板(17)外壁之间通过螺栓固定连接；所述空心滑块(16)与空心板(17)的内空腔连通；所述喷头(18)的数量为多个，且其沿着空心板(17)的中心线方向等距设置在空心板(17)远离空心滑块(16)的端面上，喷头(18)的进水口与空心板(17)的内空腔连通；所述空心板(17)的中心线与升降板(3)的中心线平行；所述气缸(13)活塞杆的端部与空心滑块(16)的上端面连接，且空心滑块(16)外壁靠近导向筒(14)的端面与滑杆(15)的一端连接。

7.根据权利要求6所述的适用于列管式换热器的清理装置，其特征在于：所述定位机构包括定位件，定位件的数量为两个，且其沿着水平方向对称设置在空心滑块(16)度两侧；所述定位件包括连接板(19)和距离传感器(20)；所述连接板(19)垂直设置在空心滑块(16)外壁的垂直侧面上，且距离传感器(20)设置在连接板(19)远离导向筒(14)的垂直端面上，两侧距离传感器(20)之间的水平距离大于空心板(17)的长度；所述距离传感器(20)的信号输出端连接PLC的信号输入端。