本實用新型涉及工業(yè)換熱器清洗技術領域,特別涉及一種列管換熱器清洗裝置的移動機構。
背景技術:
蒸發(fā)、熱交換是制糖、化工、食品、制藥、造紙、發(fā)電等行業(yè)生產過程中廣泛應用的設備,現我國換熱器產業(yè)保持年均10~15%左右的速度增長,2015年,我國換熱器產業(yè)規(guī)模突破880億元,到2020年我國換熱器產業(yè)規(guī)模有望達到1500億元。
換熱器大多是以水為載體的換熱系統(tǒng),由于某些鹽類在溫度升高時從水中結晶析出,附著于換熱管表面,形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑,當水的PH值較高時也可導致水垢析出。初期形成的水垢比較松散,但隨著垢層的生成,傳熱條件惡化,水垢中的結晶水逐漸失去,垢層變硬,并牢固地附著于換熱管表面。工業(yè)熱交換器經一段時間的運轉之后,在傳熱面上會有積垢形成,嚴重影響熱交換效率,必需定期清洗污垢,清垢的方法有:高壓水清洗,化學清洗,超聲波清洗。目前我國使用換熱器的企業(yè)中,75%采用高壓水清洗,25%的企業(yè)采用化學清洗及超聲波清洗。
化學清洗-化學除垢是指對積垢進行酸堿處理,使它變得疏松,然后再用機械方法將它除掉。國外主流發(fā)達國家一般采用化學清洗的方法對換熱器進行清洗,由于國外生產工藝較國內先進,其積垢較國內化工單元較少,清洗頻率低,但化學方法所使用的藥劑存在對金屬腐蝕嚴重,難以循環(huán)利用,排放造成環(huán)境污染,使用成本高等問題,所以在國內未獲大面積推廣。
人工捅管道清洗是20世紀80年代發(fā)展起來的高壓水槍除垢方法,免去化學除垢過程的煮罐的麻煩并節(jié)省大量的化學藥劑,具有清洗成本低、速度快、清凈率高、不損壞被清洗物、不污染環(huán)境等特點。目前在國內基本代替了化學除垢法和其它機械除垢方法。采用高壓水清洗對列管式換熱器積垢的清洗普遍使用人工捅管的方式進行,人工操作高壓水射流的清洗水槍,清洗壓力一般為60~100MPa,勞動強度大,工作環(huán)境惡劣,存在極大的安全隱患,常發(fā)生工傷安全事故。
機械高壓水射流清洗,目前的技術不夠成熟,機械化的高壓水射流清洗近幾年有所發(fā)展,但都是使用直角坐標或極坐標方法通過數據庫控制設備工作的方法進行清洗,在惡劣的工作環(huán)境下,設備故障率高,工作不穩(wěn)定,維護繁鎖,對操作工人要求文化技術水平高,單臺設備不能實現多槍作業(yè),設備不能適應各種規(guī)格換熱器的工作,需要專門訂制。機械自動清洗的關鍵在于如何使清洗機器人準確、高效地在工作區(qū)域運動、定位,現有技術中多采用長導軌移動方式,體積大,操作不方便。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本實用新型提供了列管換熱器清洗裝置的移動機構,本實用新型采用如下技術方案實現:
一種列管換熱器清洗裝置的移動機構,其特征在于:包括下支撐板,設置在所述下支撐板上的第一支撐單元,所述下支撐板與縱向移動直線驅動機構一端連接,所述縱向移動直線驅動機構另一端與中間板連接,所述中間板與橫向移動直線驅動機構一端連接,所述橫向移動直線驅動機構另一端與上支撐板連接,所述上支撐板上設置有第二支撐單元;
所述第一支撐單元和第二支撐單元分別由多條支撐腿組成,每一條支撐腿都設置有伸縮機構,能夠實現支撐腿的伸縮動作;
所述移動行走機構能夠在所述第一支撐單元、第二支撐單元、縱向移動直線驅動機構和橫向移動直線驅動機構的配合下沿著列管換熱器中相鄰三支列管的中心連線方向移動。
所述支撐腿包括伸縮機構,設置在所述伸縮機構上的支撐管,所述伸縮機構的伸縮桿穿入所述支撐管與彈簧一端連接,所述彈簧另一端與伸縮頭連接,通過控制所述伸縮機構能夠實現所述伸縮頭的伸出或縮回的動作。
進一步,所述伸縮機構為氣缸,所述彈簧為壓簧。
優(yōu)選地,所述第一支撐單元與所述下支撐板之間還設置有固定鎖緊機構,用于將所述移動行走機構固定在列管換熱器的列管上。
優(yōu)選地,所述下支撐板上還設置有與所述縱向移動直線驅動機構平行的縱向直線導軌,所述中間板上設置有與所述縱向直線導軌匹配的縱向直線導軌滑塊,所述縱向直線導軌滑塊設置在所述縱向直線導軌上,所述中間板能夠沿著所述縱向直線導軌做縱向往返運動;
所述中間板上還設置有與所述橫向移動直線驅動機構平行的橫向直線導軌,所述上支撐板上設置有與所述橫向直線導軌匹配的橫向直線導軌滑塊,所述橫向直線導軌滑塊設置在所述橫向直線導軌上,所述上支撐板能夠沿著所述橫向直線導軌做橫向往返運動。
優(yōu)選地,所述縱向移動直線驅動機構和所述橫向移動直線驅動機構為氣缸。
進一步,所述縱向直線導軌與所述橫向直線導軌所構成的夾角與列管換熱器中同一行橫向排列的列管中心連接線和同一列縱向排列的列管中心連接線所構成的夾角相等。
優(yōu)選地,所述固定鎖緊機構一端與所述下支撐板連接,另一端與所述第一支撐單元中的固定支撐腿連接,所述固定支撐腿采用鉸鏈與所述支撐板連接,通過所述固定鎖緊機構的伸出或收縮能夠改變所述固定支撐腿與所述支撐板形成的夾角。
優(yōu)選地,所述固定鎖緊機構為氣缸。
本實用新型與現有技術方案相比,具有以下有益效果:
1、適應性強,能在各種規(guī)格的列管換熱器的罐面精確移動;
2、結構簡單,容易維護,體積小、重量輕,穩(wěn)定性好,定位精度高;
3、每次移動都能自動依靠列管自動校準和定位,沒有傳統(tǒng)系統(tǒng)中存在的累積誤差,提高設備的工作可靠性。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的下支撐板及中間板結構示意圖;
圖2是圖1的左視圖;
圖3是圖1的俯視圖;
圖4是本實用新型實施例提供的上支撐板結構示意圖;
圖5是圖4的俯視圖;
圖6是本實用新型實施例提供的支撐腿結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1~6所示,一種列管換熱器清洗裝置的移動機構,包括下支撐板1,設置在下支撐板1上的第一支撐單元2,下支撐板1與縱向移動直線驅動機構3一端連接,縱向移動直線驅動機構3另一端與中間板8連接,中間板8與橫向移動直線驅動機構4一端連接,橫向移動直線驅動機構4另一端與上支撐板5連接,上支撐板5上設置有第二支撐單元6;第一支撐單元2和第二支撐單元6分別由多條支撐腿組成,每一條支撐腿都設置有伸縮機構,能夠實現支撐腿的伸縮動作;移動行走機構能夠在第一支撐單元2、第二支撐單元6、縱向移動直線驅動機構3和橫向移動直線驅動機構4的配合下沿著列管換熱器中相鄰三支列管的中心連線方向移動。
其中,如圖6所示,支撐腿包括伸縮機構20,設置在伸縮機構上的支撐管22,伸縮機構的伸縮桿21穿入支撐管22與彈簧23一端連接,彈簧23另一端與伸縮頭24連接,通過控制伸縮機構20能夠實現伸縮頭24的伸出或縮回的動作。伸縮機構20為氣缸,彈簧23為壓簧。第一支撐單元2與下支撐板1之間還設置有固定鎖緊機構7,用于將移動行走機構固定在列管換熱器的列管上。下支撐板1上還設置有與縱向移動直線驅動機構3平行的縱向直線導軌9,中間板8上設置有與縱向直線導軌匹配的縱向直線導軌滑塊91,縱向直線導軌滑塊91設置在縱向直線導軌上9,中間板8能夠沿著縱向直線導軌9做縱向往返運動;中間板8上還設置有與橫向移動直線驅動機構4平行的橫向直線導軌10,上支撐板5上設置有與橫向直線導軌匹配的橫向直線導軌滑塊11,橫向直線導軌滑塊11設置在橫向直線導軌10上,上支撐板5能夠沿著橫向直線導軌10做橫向往返運動。縱向移動直線驅動機構3和橫向移動直線驅動機構4為氣缸。縱向直線導軌9與橫向直線導軌10所構成的夾角與列管換熱器中同一行橫向排列的列管中心連接線和同一列縱向排列的列管中心連接線所構成的夾角相等。固定鎖緊機構7一端與下支撐板1連接,另一端與第一支撐單元2中的固定支撐腿連接,固定支撐腿采用鉸鏈與支撐板1連接,通過固定鎖緊機構7的伸出或收縮能夠改變固定支撐腿與支撐板1形成的夾角。固定鎖緊機構7為氣缸。
移動時,組成第二支撐單元6的三條上支撐腿的伸縮機構20收縮,帶動插在列管中的伸縮頭24從列管內收回,此時整個機構的重量都由組成第一支撐單元2的三條下支撐腿承受,然后控制橫向移動直線驅動機構4或縱向移動直線驅動機構3的動作,實現上支撐板5相對于下支撐板1的縱向或橫向移動,當上支撐板5移動到位后,組成第二支撐單元6的三條上支撐腿的伸縮機構20伸出,帶動伸縮頭24插入列管內,接著組成第一支撐單元2的三條下支撐腿的伸縮機構20收縮,帶動插在列管中的伸縮頭24從列管內收回,此時整個機構的重量都由組成第二支撐單元6的三條上支撐腿承受,然后控制橫向移動直線驅動機構4或縱向移動直線驅動機構3的動作,實現下支撐板1相對于上支撐板5的縱向或橫向移動,當下支撐板1移動到位后,組成第一支撐單元2的三條下支撐腿的伸縮機構20伸出,帶動伸縮頭24插入列管內,如此反復循環(huán)實現移動的目的。移動完成需要進行清洗前,構成固定鎖緊機構7的氣缸伸出,使得固定支撐腿與支撐板1形成的夾角,其插入列管內的伸縮頭24受到橫向的力而使整個插入列管內的支撐腿與列管管壁增大摩擦,從而實現機構的固定鎖緊目的。
本實用新型與現有技術方案相比,具有以下有益效果:
1、適應性強,能在各種規(guī)格的列管換熱器的罐面精確移動;
2、結構簡單,容易維護,體積小、重量輕,穩(wěn)定性好,定位精度高;
3、每次移動都能自動依靠列管自動校準和定位,沒有傳統(tǒng)系統(tǒng)中存在的累積誤差,提高設備的工作可靠性。