專利名稱：汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)電設(shè)備，特別涉及一種汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在運(yùn)行中使用的沖洗設(shè)備，及熱交換器在運(yùn)行中的沖洗技術(shù)。
背景技術(shù)：
凝汽器是汽輪發(fā)動機(jī)組發(fā)電過程中的主要輔助設(shè)備它是一汽—水熱交換器，它的熱交換效率直接影響汽輪發(fā)動機(jī)組的發(fā)電效率，即發(fā)電單耗—發(fā)電煤耗。影響凝汽器效率的主要因素是凝汽的被污染程度。發(fā)電廠一般使用江、河、海水冷卻，而江、河、海水中的泥沙和垃圾會存積于凝汽器的水側(cè)，這就會降低凝汽器的熱交換效率，而且隨時間的增加凝汽器的熱交換效率會越來越低。所以保持凝汽器的清潔是發(fā)電廠的重要節(jié)能措施。
目前，凝汽器的清潔方式有兩種。一種是停機(jī)清洗，即機(jī)組停止發(fā)電后用人工方法逐管通洗或用高壓水逐管沖洗，它的效果很好，洗后能使凝汽器清潔如新，其缺點(diǎn)是必須停止機(jī)組發(fā)電或凝汽器半邊停用，才能打開凝汽器進(jìn)行沖洗；二是在線的清洗，即機(jī)組運(yùn)行中利用膠球在循環(huán)水的壓力下通過凝汽器銅管(或鈦管)以達(dá)到帶走管壁泥沙的作用；這種方法的不足之處是膠球的材質(zhì)、大小和水壓均很難達(dá)到設(shè)計要求；膠球是按自然水流分布通過銅管(或鈦管)，不能保證所有管子均被清洗；膠球通過銅管(或鈦管)時還會因各種原因卡在管子中，反而堵塞了這根管子；膠球的回收是運(yùn)行中的一個難題，它的流失即增加了成本又污染了環(huán)境。
實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種在汽輪發(fā)動機(jī)組在正常發(fā)電運(yùn)行中能自動、全面、有效的清洗凝汽器的在線自動沖洗裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型所提供的一種汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置，它包括一能控制移動高壓水沖頭掃描覆蓋整個凝汽器管板表面每根銅管(或鈦管)口的極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)，所述極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)包括計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元、固定大輪、角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)及其傳動結(jié)構(gòu)和回轉(zhuǎn)支撐臂、徑向移動控制馬達(dá)及其傳動結(jié)構(gòu)和伸縮支撐臂，所述角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)經(jīng)回轉(zhuǎn)傳動軸驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐臂，徑向移動控制馬達(dá)經(jīng)伸縮傳動軸驅(qū)動伸縮支撐臂，回轉(zhuǎn)支撐臂能沿固定大輪軸向轉(zhuǎn)動，伸縮支撐臂能在回轉(zhuǎn)支撐臂上沿固定大輪的徑向方向移動，伸縮支撐臂頂端設(shè)有高壓水沖頭；計算機(jī)控制系統(tǒng)將凝汽器管板上的銅管(或鈦管)口的直角坐標(biāo)(X，Y)轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)(R，)后再由計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元經(jīng)角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)和徑向移動控制馬達(dá)控制高壓水沖頭移動至銅管(或鈦管)口，進(jìn)行沖洗；即計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元將凝汽器管板上的一銅管(或鈦管)口的直角坐標(biāo)(X，Y)轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)(R，)，再用此極坐標(biāo)角度參數(shù)控制角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)經(jīng)傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐臂進(jìn)行角度定位，用此極坐標(biāo)半徑參數(shù)控制徑向移動控制馬達(dá)經(jīng)傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動伸縮支撐臂進(jìn)行半徑定位，使伸縮支撐臂頂端的高壓水沖頭定位于該銅管(或鈦管)口進(jìn)行沖洗，然后重復(fù)上述定位、沖洗過程，對凝汽器管板上的每一銅管(或鈦管)逐個進(jìn)行定位、沖洗。
本實用新型設(shè)計的汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置，由于采用極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)控制移動高壓水沖頭掃描覆蓋凝汽器管板的每根銅管(或鈦管)口，進(jìn)行逐管沖洗，使凝汽器的銅管(或鈦管)在運(yùn)行中不斷得到有效而且全面的清洗，實現(xiàn)了在發(fā)電運(yùn)行中用高壓水逐管沖洗，提高了凝汽器的熱交換效率，從而確保了汽輪發(fā)動機(jī)組的發(fā)電單耗即發(fā)電煤耗的降低，達(dá)到節(jié)約燃煤、降低發(fā)電成本的目的；另外由于采用了極坐標(biāo)機(jī)械行走機(jī)構(gòu)，所以即使是在凝汽器水室中湍急的水流沖擊下也能穩(wěn)定運(yùn)行，這是凝汽器實現(xiàn)運(yùn)行中自動沖洗的技術(shù)關(guān)鍵所在。


圖1是本實用新型實施例I中凝汽器在線自動沖洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型實施例中凝汽器管板表面的坐標(biāo)位置轉(zhuǎn)換的示意圖。
圖3是本實用新型實施例II中凝汽器在線自動沖洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方
以下結(jié)合附圖說明對本實用新型的實施作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實施例并不用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實施新型的保護(hù)范圍。
參見圖1、圖2所示，在本實用新型的實施例I中，所提供的汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置包括一高壓水沖頭6；一能控制移動高壓水沖頭6掃描覆蓋整個凝汽器管板7的所有銅管(或鈦管)口的極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)；所述極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)包括計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元(圖中未示)、固定大輪10、角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)3及其傳動結(jié)構(gòu)和回轉(zhuǎn)支撐臂9、徑向移動控制馬達(dá)4及其傳動結(jié)構(gòu)和伸縮支撐臂8，；所述角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)3經(jīng)回轉(zhuǎn)傳動軸驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐臂9，徑向移動控制馬達(dá)4經(jīng)伸縮傳動軸驅(qū)動伸縮支撐臂8，回轉(zhuǎn)傳動軸與伸縮傳動軸為套軸5，其一端通過凝汽器門板2連接徑向移動控制馬達(dá)4和角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)3，套軸5的另一端通過固定大輪10連接回轉(zhuǎn)支撐臂9，回轉(zhuǎn)支撐臂9能沿固定大輪10軸向轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)支撐臂9滑動連接能沿其滑輪滑動的伸縮支撐臂8，回轉(zhuǎn)支撐臂9兩端設(shè)有能在固定大輪中滑動的凸緣，伸縮支撐臂8的頂端設(shè)有高壓水沖頭6；在自動沖洗時，通過計算機(jī)的運(yùn)算，將整個凝汽器管板7表面的每一個銅管(或鈦管)口的直角坐標(biāo)(X，Y)轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)(R，)，將此極坐標(biāo)角度和半徑參數(shù)據(jù)傳送給可編程序控制器(PLC)；由可編程序控制器(PLC)用此極坐標(biāo)參數(shù)控制伺服馬達(dá)，然后通過回轉(zhuǎn)支撐臂9的轉(zhuǎn)動和伸縮支撐臂8的移動，即對極坐標(biāo)角度和半徑R的控制，使伸縮支撐臂8頂端的高壓水沖頭6對準(zhǔn)在凝汽器管板7表面的每一個銅管(或鈦管)口進(jìn)行逐管沖洗，并且覆蓋整個凝汽器管板7表面的每一個銅管(或鈦管)口，達(dá)到有效而且全面清洗整個凝汽器管板7上的每一個銅管(或鈦管)的目的，確保了凝汽器的熱交換效率。伸縮支撐臂8能沿回轉(zhuǎn)支撐臂9的滑輪滑動，所以能抗擊水流的沖擊，確保其穩(wěn)定運(yùn)行。整個裝置由于采用了極座標(biāo)原理設(shè)計所以結(jié)構(gòu)緊湊、合理使其能抗擊水流的沖擊，達(dá)到長期穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
參見圖3所示，在本實用新型實施例II中，所提供的汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置包括高壓水沖頭6；一能控制移動高壓水沖頭6掃描覆蓋整個凝汽器管板7的所有銅管(或鈦管)口的極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)；所述極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)包括計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元(圖中未示)、固定大輪16、角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)4及其傳動結(jié)構(gòu)和回轉(zhuǎn)支撐臂17、徑向移動控制馬達(dá)3及其傳動結(jié)構(gòu)和伸縮支撐臂18；所述角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)4經(jīng)回轉(zhuǎn)傳動軸12驅(qū)動小齒輪14，通過小齒輪14與大齒輪15的嚙合，從而驅(qū)動與大齒輪15連接的回轉(zhuǎn)支撐臂17沿固定大輪16軸向轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)傳動軸12的一端通過凝汽器壁2連接角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)4，另一端連接固定大輪16一側(cè)的軸承19；徑向移動控制馬達(dá)3經(jīng)伸縮傳動軸13以齒輪驅(qū)動齒條的方式驅(qū)動伸縮支撐臂18，伸縮傳動軸13的一端通過凝汽器壁2連接徑向移動控制馬達(dá)3，另一端通過固定大輪16連接能驅(qū)動伸縮支撐臂18上齒條的齒輪；回轉(zhuǎn)支撐臂17上設(shè)有同固定大輪16徑向的套管，伸縮支撐臂18能在該套管中伸縮，伸縮支撐臂18的頂端設(shè)有高壓水沖頭6；在自動沖洗過程中，計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元將凝汽器管板上的銅管(或鈦管)口的直角坐標(biāo)(X，Y)轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)(R，)，將此極坐標(biāo)角度和半徑參數(shù)傳送給通用的可編程序控制器(PLC)；由可編程序控制器(PLC)用此極坐標(biāo)參數(shù)控制伺服馬達(dá)，即用極坐標(biāo)角度參數(shù)控制角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)4經(jīng)回轉(zhuǎn)傳動軸12驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐臂17進(jìn)行角度定位，用極坐標(biāo)半徑參數(shù)控制徑向移動控制馬達(dá)3經(jīng)伸縮傳動軸13驅(qū)動伸縮支撐臂18進(jìn)行半徑定位，使伸縮支撐臂18頂端的高壓水沖頭定位于該銅管(或鈦管)口然后開啟高壓水閥門對銅管(或鈦管)進(jìn)行沖洗；重復(fù)上述定位過程，對凝汽器管板上的每根銅管(或鈦管)逐個進(jìn)行定位、沖洗；在汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中不斷重復(fù)上述沖洗過程，達(dá)到有效而且全面清洗整個凝汽器管板的每根銅管(或鈦管)的目的。
另外，在上述實施例的基礎(chǔ)上，對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，本實用新型仍可以作許多變化。
權(quán)利要求1.一種汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置，包括其特征是，一能控制移動高壓水沖頭掃描覆蓋整個凝汽器管板表面每根銅管或鈦管口的極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)，所述極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)包括計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元、固定大輪、角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)及其傳動結(jié)構(gòu)和回轉(zhuǎn)支撐臂、徑向移動控制馬達(dá)及其傳動結(jié)構(gòu)和伸縮支撐臂，所述角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)經(jīng)回轉(zhuǎn)傳動軸驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐臂，徑向移動控制馬達(dá)經(jīng)伸縮傳動軸驅(qū)動伸縮支撐臂，回轉(zhuǎn)支撐臂能沿固定大輪軸向轉(zhuǎn)動，伸縮支撐臂能在回轉(zhuǎn)支撐臂上沿固定大輪的徑向方向移動，伸縮支撐臂頂端設(shè)有高壓水沖頭；能將凝汽器管板上的銅管或鈦管口的直角坐標(biāo)(X，Y)轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)(r，)的計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元經(jīng)角度轉(zhuǎn)動控制馬達(dá)和徑向移動控制馬達(dá)控制高壓水沖頭移動至銅管或鈦管口，進(jìn)行沖洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置，其特征是，所述的伸縮支撐臂以齒輪驅(qū)動齒條的傳動方式在回轉(zhuǎn)支撐臂的套管中沿固定大輪的徑向方向伸縮移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置，其特征是，所述的伸縮支撐臂以滑輪方式在回轉(zhuǎn)支撐臂的滑槽中沿固定大輪的徑向方向伸縮移動。
專利摘要一種汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在線自動沖洗裝置，涉及汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器在運(yùn)行中使用的沖洗設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域；其裝置包括；一由計算機(jī)程序極坐標(biāo)控制單元經(jīng)伺服馬達(dá)控制高壓水沖頭定位于銅管(或鈦管)口進(jìn)行沖洗的極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)；本實用新型的有益效果由于采用極坐標(biāo)機(jī)械行走系統(tǒng)移動高壓水沖頭沖洗凝汽器管板上的每根銅管(或鈦管)，實現(xiàn)了在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中用高壓水逐管沖洗，提高了凝汽器的熱交換效率，從而確保了汽輪發(fā)動機(jī)組的發(fā)電單耗即發(fā)電煤耗的降低，達(dá)到節(jié)約燃煤、降低發(fā)電成本的目的。
文檔編號F28G13/00GK2828715SQ200520041309
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者江從銓, 葉新福 申請人:江從銓, 葉新福