一種蒸發罐清洗設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種蒸發罐清洗設備，主要包括中心回轉支座、第一關節臂、第一回轉座、第二回轉座、第二關節臂、水管轉盤、第一關節臂驅動機構、第二關節臂驅動轉向機構、水管進給驅動機構、第一角度傳感器、第二角度傳感器、鉸鏈機構。中心回轉支座與第一關節臂、第二回轉座與第二關節臂之間均通過鉸鏈機構連接；第二關節臂驅動轉向機構的驅動電機控制萬向輪轉動，轉向電機驅動萬向輪旋轉支撐架進而調整萬向輪的運動方向，第二關節臂與第一關節臂配合實現對所需清洗的換熱管定位。本發明能使蒸發罐清洗設備的驅動機構順暢行走于高低不平的換熱管管口；第二關節臂驅動轉向機構可避免懸臂梁結構回轉不穩定的弊端，提高設備運動穩定性及剛性。
【專利說明】
一種蒸發罐清洗設備
技術領域
[0001]本發明涉及清洗設備技術領域，尤其是制糖廠蒸發罐換熱管積垢清理的一種蒸發罐清洗設備。
【背景技術】
[0002]—般糖廠蒸發罐中的列管式換熱器為多達5000?8500根豎直設置的換熱管，生產中，換熱管內壁易產生積垢，影響傳熱效率，嚴重時影響生產，需要進行除垢處理。傳統采用人工操作高壓水槍對蒸發罐的列管式換熱管逐根清洗方法，此方法清洗效率不高且危險性高、勞動強度大。
[0003]針對此種現狀，國內學者研制多款蒸發罐換熱管清洗設備，其中中國專利文獻號CN102580958A于2012年7月18日公開的采用高壓水射流清洗方式的管式蒸發器高壓水清洗水槍夾持裝置及其使用方法，將高壓水夾持在轉臂式擺動夾持裝置上，在一定程度降低了操作的危險性，但仍需操作者人工操作水槍夾持裝置，勞動強度大；中國專利文獻號CN202582363U于2012年12月5日公開的采用高壓水射流清洗方式的蒸發器換熱管清洗機實現換熱器的自動清洗，但其工作的固定軌道與蒸發罐最外沿的換熱管重疊，存在清洗盲區；中國專利文獻號CN103272804A于2013年9月4日公開的列管式加熱器全自動清洗設備，通過X軸驅動裝置和y軸驅動裝置聯合定位換熱管后分區自動清洗換熱管，而清洗區之間存在一定的重疊區域，且需多次設定參考點；中國專利文獻號CN104006703A于2014年8月27日公開的一種清罐設備，由于其采用的兩級轉臂式結構，其一級關節臂與中心支座為剛性連接，一級關節臂驅動機構不適用在高低不平的換熱管管口上行走；而第二關節臂為懸臂梁結構，剛性不足且承重能力小，易因受力影響清洗效果。
【發明內容】
[0004]本發明目的旨在提供一種蒸發罐清洗設備，以解決上述二級轉臂式蒸發罐清洗設備在清洗過程中一級關節臂回轉運動不流暢，二級關節臂剛性不足及回轉不穩定等問題。
[0005]為了實現上述目標，本發明的技術方案如下:一種蒸發罐清洗設備，包括主干機構、角度傳感器組、鉸鏈機構、驅動機構；所述主干機構包括中心回轉支座1、第一關節臂4、第一回轉座6、第二回轉座7、第二關節臂10、水管轉盤12 ;所述角度傳感器組包括第一角度傳感器2和第二角度傳感器8 ;所述第一角度傳感器2安裝在中心回轉支座I上，第二角度傳感器8安裝在第二回轉座7上；其特征在于:所述鉸鏈機構包括第一鉸鏈機構3、第二鉸鏈機構9 ;中心回轉支座I與第一關節臂4通過第一鉸鏈機構3連接；第二回轉座7與第二關節臂10通過第二鉸鏈機構9連接；所述驅動機構包括第一關節臂驅動機構5、第二關節臂驅動轉向機構14、水管進給驅動機構11 ;所述第一關節臂驅動機構5安裝在第一關節臂4的一端，驅動第一關節臂4運動；所述第二關節臂驅動轉向機構14安裝在第二關節臂10的一端，驅動第二關節臂10運動；所述水管進給驅動機構11與水管轉盤12連接，驅動水管轉盤12運動。
[0006]所述第二關節臂驅動轉向機構14的驅動電機14.1通過聯軸器或鍵與萬向輪14.2連接，控制萬向輪14.2轉動。
[0007]所述第二關節臂驅動轉向機構14的轉向電機14.4通過聯軸器或鍵與萬向輪旋轉支撐架14.3連接，調整萬向輪14.2的運動方向。
[0008]本發明的有益效果是:
[0009]1、本發明提供的一種蒸發罐清洗設備的第一關節臂與中心回轉支座、第二關節臂與第二回轉座之間安裝有鉸鏈機構，因此，第一關節臂可相對中心回轉支座做一定角度的俯仰擺動，第二關節臂可相對第一關節臂做一定角度的俯仰擺動，使得蒸發罐清洗設備的驅動機構順暢行走于高低不平的換熱管管口。
[0010]2、本發明的第二關節臂末端采用電機驅動萬向輪機構，既可以起到支撐第二關節臂的作用，避免懸臂梁結構回轉不穩定的弊端，也可以減小驅動電機扭矩負載。
[0011]3、本發明的第二關節臂末端采用驅動電機和轉向電機控制萬向輪運動，能夠實時調整萬向輪的運動方向，減少設備因萬向輪的運動方向與實際工況要求的方向不一致而產生的摩擦。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明所述蒸發罐清洗設備的結構示意圖。
[0013]圖2為本發明所述第二關節臂驅動轉向裝置結構示意圖。
[0014]附圖中:1-中心回轉支座；2_第一角度傳感器；3_第一鉸鏈機構；4_第一關節臂；5-第一關節臂驅動機構；6_第一回轉座；7_第二回轉座；8_第二角度傳感器；9_第二鉸鏈機構；10-第二關節臂；11-水管進給驅動機構；12-水管轉盤；13_水管；14-第二關節臂驅動轉向機構；14.1-驅動電機；14.2-萬向輪；14.3-旋轉支撐架；14.4-轉向電機；14.5-支撐板；15-蒸發罐。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0016]本發明一種蒸發罐清洗設備，如附圖1、附圖2所示，包括中心回轉支座1、第一角度傳感器2、第一鉸鏈機構3、第一關節臂4、第一關節臂驅動機構5、第一回轉座6、第二回轉座7、第二角度傳感器8、第二鉸鏈機構9、第二關節臂10、水管進給驅動機構11、水管轉盤
12、水管13、第二關節臂驅動轉向機構14。其中中心回轉支座1、第一關節臂4、第一回轉座6、第二回轉座7、第二關節臂10和水管轉盤12組成主干機構；第一角度傳感器2和第二角度傳感器8組成角度傳感器組；第一鉸鏈機構3、第二鉸鏈機構9組成鉸鏈機構；第一關節臂驅動機構5、第二關節臂驅動轉向機構14、水管進給驅動機構11組成驅動機構。
[0017]主干機構的中心回轉支座I通過螺釘與第一鉸鏈機構3連接，第一關節臂4 一端通過螺栓和螺母與第一鉸鏈機構3連接，第一關節臂4另一端通過螺釘與第一回轉座6連接；第一回轉座6與第二回轉座7鉸接；第二回轉座7通過螺釘與第二鉸鏈機構9連接，第二關節臂10 —端通過螺栓和螺母與第二鉸鏈機構9連接；水管轉盤12焊接固定在第二關節臂10的上方，水管13盤放在水管轉盤12上；角度傳感器組的第一角度傳感器2通過緊固螺釘與中心回轉支座I連接，用于測量第一關節臂4旋轉角度；第二角度傳感器8通過緊固螺釘與第二回轉座7連接，用于測量第二關節臂10旋轉角度；第一關節臂4與中心回轉座I通過第一鉸接機構3連接，第二關節臂10與第一關節臂4通過第二鉸接機構9連接，因此，第一關節臂4可相對于中心回轉支座I做一定角度的俯仰擺動，第二關節臂10可相對第一關節臂4做一定角度的俯仰擺動，使得蒸發罐清洗設備的驅動機構順暢行走于高低不平的換熱管管口 ；驅動機構中的第一關節臂驅動機構5固定在第一關節臂4底部，用于支撐第一關節臂4并驅動第一關節臂4運動；第二關節臂驅動轉向機構14的支撐板14.5通過螺栓和螺母固定在第二關節臂10底部，用于支撐第二關節臂10并驅動第二關節臂10運動，同時可以提高第二關節臂10的回轉穩定性及剛性；第二關節臂驅動轉向機構14中的驅動電機14.1通過聯軸器或鍵與萬向輪14.2連接，用于控制萬向輪14.2的轉動；轉向電機
14.4通過聯軸器或鍵與萬向輪旋轉支撐架14.3連接，用于調整萬向輪14.2的運動方向，以減少萬向輪14.2與實際工況要求的方向不一致而產生的摩擦；水管進給驅動機構11通過聯軸器與水管轉盤12連接，用于控制水管轉盤12轉動，實現水管13的進給及回收運動。
[0018]所述蒸發罐清洗設備的清洗步驟為:
[0019]第一步:第一關節臂驅動機構5驅動第一關節臂4以中心回轉支座I為中心進行回轉運動，第一角度傳感器2實時反饋第一關節臂4的轉角位置，實現對第一關節臂4位置的精確定位；第二關節臂驅動轉向機構14驅動第二關節臂10以第二回轉座7為中心進行回轉運動，第二角度傳感器8實時反饋第二關節臂10的轉角位置，實現對第二關節臂10位置的精確定位；
[0020]第二步:第一關節臂4和第二關節臂10實現精確定位后，水管進給驅動機構11驅動水管轉盤12將水管13送入換熱管至預設深度，然后打開高壓水進行清洗，清洗完成后，水管進給驅動機構11反向驅動水管轉盤12將水管13回收至預設高度。
[0021]第三步:以此往復第一步和第二步，實現對換熱管的逐根清洗，直至完成蒸發罐換熱管的清洗任務。
[0022]最后說明的是本發明蒸發罐換熱管自動清洗裝置結構不局限于上述實施例，還可以做各種修改或變形。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。凡是依據本發明的技術方案進行修改、潤飾或等同變化，而不脫離本發明技術方案的思想和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種蒸發罐清洗設備，包括主干機構、角度傳感器組、鉸鏈機構、驅動機構； 所述主干機構包括中心回轉支座(I)、第一關節臂(4)、第一回轉座￠)、第二回轉座(7)、第二關節臂(10)、水管轉盤(12); 所述角度傳感器組包括第一角度傳感器(2)和第二角度傳感器(8);所述第一角度傳感器(2)安裝在中心回轉支座(I)上，第二角度傳感器(8)安裝在第二回轉座(7)上； 其特征在于:所述鉸鏈機構包括第一鉸鏈機構(3)、第二鉸鏈機構(9);中心回轉支座(I)與第一關節臂⑷通過第一鉸鏈機構⑶連接；第二回轉座(7)與第二關節臂(10)通過第二鉸鏈機構(9)連接； 所述驅動機構包括第一關節臂驅動機構(5)、第二關節臂驅動轉向機構(14)、水管進給驅動機構(11);所述第一關節臂驅動機構(5)安裝在第一關節臂(4)的一端，驅動第一關節臂(4)運動；所述第二關節臂驅動轉向機構(14)安裝在第二關節臂(10)的一端，驅動第二關節臂(10)運動；所述水管進給驅動機構(11)與水管轉盤(12)連接，驅動水管轉盤(12)運動。2.根據權利要求1所述蒸發罐清洗設備，其特征在于:所述第二關節臂驅動轉向機構(14)的驅動電機(14.1)通過聯軸器或鍵與萬向輪(14.2)連接，控制萬向輪(14.2)轉動。3.根據權利要求1所述蒸發罐清洗設備，其特征在于:所述第二關節臂驅動轉向機構(14)的轉向電機(14.4)通過聯軸器或鍵與萬向輪旋轉支撐架(14.3)連接，調整萬向輪(14.2)的運動方向。
【文檔編號】F28G15/04GK105890439SQ201410767261
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月15日
【發明人】陳琳, 潘海鴻, 王萌, 涂曉曉, 黃炳瓊, 韋國琪, 葉文海
【申請人】廣西大學