专利名称：一种用于引导长行元件的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种用于引导长形元件移动的方法，所述长形元件沿着某预定的、迂回的喷射图形移动。其中该元件支撑在两个相隔有一定距离的万向节上，其中的第一万向节不可移动，而第二个万向节可在一个第一芯轴上轴向移动。该芯轴的两端可在两个相互平行的第二芯轴上轴向移动，在第一芯轴及第二芯轴之一设置有非接触式电感终端开关，这些开关与存有预定程序的控制装置相连。
这种长形元件可以是碳黑清除器上的喷水管，该碳黑清除器用于清除一个通有热交换介质及含有烟尘的烟气的导管的管壁(见DE—OS4142448)。由该碳黑清除器喷射出的水流从管壁上清除掉沉积的烟尘。为了使该喷射水流可复盖整个管壁表面，该喷水管在移动过程中，其出口端应当在一段路途中处于水平位置而在其另一段路途中处于垂直位置，从而形成一个弯曲的运动轨迹。上述喷射轨迹是通过如下方式实现的，在某一定的时间段内驱动一个芯轴等速转动而在此之后又驱动另一芯轴转动。在粗糙的工作环境下工作，芯轴会因污垢或磨损而运转困难。在这种情况下，由于芯轴是用时间控制的，因而可能在尚未到达喷射轨迹上的预定拐点前就切换到了另一新的运动方向。这样就使得管壁得不到完全的清洗。
为了使上述碳黑清除器仅对由表面或周面限定的污染区进行清除，在DD—PS281452中公开了一种控制装置。在该控制装置中存有一个与管壁表面结构及通过视觉测得的污染度相适应的喷射图形。该喷射图形是通过一个信号发生器及移动检测装置输送给该芯轴的。
本发明的目的在于提供一种用于控制属于用两个万向节支撑的元件的运动的方法，使其运动可严格地遵循一个由多次翻转轨迹构成的喷射图形进行。
本发明的控制方法依赖于位移而不依赖于时间，由此可准确地测得万向节的位移并保证待移动元件的准确定位。在此情况下，位移测量最终依赖于元件的驱动机构。在该控制中最好引入频率调节装置，用于调节作为芯轴驱动装置的交流电机的转速。通过这种转速调节装置，可使喷射在某一管壁区上的射流的作用周期相应于管壁上的污染度而调整。由于本发明的控制仅与位移有关，因而引入转速变换机构是很有意义的，由此可使得喷射射流移动的速度不会影响到实现喷射图的精确度。
以下将进一步详细地描述附图所示的本发明的一个实施例，其中
图1为碳黑清除器的侧视图2为电路图；图3为喷射图形。
一个喷水式碳黑清除器包括一个喷水管1，作为喷射介质的水流流经该管。该喷水管1的出口端通过一个由盖板2封闭的孔插到一个由管壁限定的蒸汽发生器的燃烧室内。喷水管1通过一个第一万向节3支撑在盖板2上。喷水管1的后端固定在一个第二万向节4上。第二万向节4固定于一个导向套筒5上，该套筒可在一个第一芯轴6上轴向移动。第一芯轴6通过一个交流电机7驱动。第一芯轴6的两端设置在两个相互平行的第二芯轴8上并可沿其轴向移动。交流电机9直接驱动一个第二芯轴8并通过链传动10驱动另一个第二芯轴8。当第一芯轴6转动时，导向套筒5推动第二万向节4垂直移动，由此使喷水管1的出口端及由该出口喷射的射流都产生垂直位移。类似地，在第二芯轴8转动时，射流产生水平位移。
通过在芯轴6、8之间交替地切换，即产生了如图3所示的喷射图。该喷射图由水平段和垂直段构成，其中有相互转换的转换点。在喷射图上有一个参考点PO，该点作为该坐标系的原点。在起始点PS与水平方向上的第一拐点之间的位移为X1，在水平方向上的左拐点与右拐点之间的位移是X2。在上述位移过程中芯轴8起作用。当切换到芯轴6使射流沿垂直方向位移时，该位移为Y1。XY表示在芯轴6、8都起所用时，转换点之间的位移。喷射图的上边界由Y2表示。框线Z表示了由驱动机构控制的喷射图的基本范围。
如图2所示，在第一芯轴6和一根第二芯轴8上各设置了两个非接触式的电感式终端开关11、12、13、14。终端开关11、12通过脉冲测量芯轴6、8的转动，由此根据几何关系可确定第二万向节4所经过的路线。终端开关13、14用于确定参考点PO。终端开关11至14通过控制导线15与一个可存有程序的控制装置16连接。在该控制装置16中储存有射流轨迹应当遵循的喷射图(如图3所示)。在控制装置16中将用终端开关11、12测得的脉中与所存储的喷射图进行比较。
在交流电机7、9上各设有一组继电器17，用于使芯轴6、8正转或反转。继电器17通过控制导线15与控制装置16连接。此外还设置了一个频率调整器18，其与继电器17及控制装置16连接。
在自动起动机构被释放之后，该图由参考点PO开始，以便将位移测量系统置零。参考点PO的到达将通过终端开关13、14沿X和Y方向给出信号。随后，进入起始点PS。在到达起始点PS时，喷射介质输入到碳黑清除器内，由此开始执行喷射图。此时，计入终端开关11、12测得的脉冲作为水平和垂直方向位移的测量值(实测值)并在控制装置中与喷射图上的预定值(额定值)进行比较。若实测值与额定值相同，则满足位移条件，从而进入下一个位移段。如果偏离喷射图，则停止输送喷射介质并进入休止点PR。
若要改变喷射射流的作用时间，可通过频率调节器18改变交流电机7、9的转速。由于终端开关11、12检测的是位移并且其工作不依赖于偏离喷射图的速度，因而改变转速不会影响喷射图的执行。
上述控制装置除了用在碳黑清除器上外，还可用在其他以支撑在两万向节上的长形件为特征的装置上。
权利要求
1.一种用于引导长形元件、如一个用于清洁壁面的碳黑清除器沿着某预定的、迂回的喷射图形移动的方法，其中该元件支撑在两个相隔有一定距离的万向节(3、4)上，其中的第一万向节不可移动，而第二个万向节可在一个第一芯轴(6)上轴向移动，该芯轴的两端可在两个相互平行的第二芯轴(8)上轴向移动，第一芯轴及第二芯轴之一带有非接触式电感终端开关(11、12、13、14)，这些开关与存有预定程序的控制装置(16)相连，其特征在于，两个终端开关(13、14)记录参考点在水平和垂直方向的位置，另外两个开关(11、12)记录芯轴(6、8)的转动作为第二万向节(4)所经历的位移的测量值，而后在控制装置(16)中将终端开关(11、12)测得的、与位移成正比的脉冲数与预定的喷射图比较，从而按照喷射图形控制芯轴(6、8)的运动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，芯轴(6、8)是通过频率可调的交流电机(7、9)驱动的，交流电机(7、9)转速是通过控制装置(16)改变的。
全文摘要
一种长形元件，如一个用于清洁壁面的碳黑清除器沿着某预定的、迂回喷射图形移动的元件，其中该元件支撑在两个相隔有一定距离的万向节(3、4)上，其中的第一个万向节不可移动，而第二个万向节可在一个第一芯轴(6)上轴向移动，该芯轴的两端可在两个相互平行的第二芯轴(8)上轴向移动，第一芯轴及第二芯轴之一与非接触式电感终端开关(11、12、13、14)相连接，这些开关与存储有预定程序的控制装置(16))相连。
文档编号B08B3/02GK1115266SQ9510362
公开日1996年1月24日 申请日期1995年3月28日 优先权日1994年4月29日
发明者卡斯滕·克利, 威尔弗里德·伯登 申请人:伯奇曼有限公司