一种蒸发罐清洗设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种蒸发罐清洗设备，主要包括中心回转支座、第一关节臂、第一回转座、第二回转座、第二关节臂、水管转盘、第一关节臂驱动机构、第二关节臂驱动转向机构、水管进给驱动机构、第一角度传感器、第二角度传感器、铰链机构。中心回转支座与第一关节臂、第二回转座与第二关节臂之间均通过铰链机构连接；第二关节臂驱动转向机构的驱动电机控制万向轮转动，转向电机驱动万向轮旋转支撑架进而调整万向轮的运动方向，第二关节臂与第一关节臂配合实现对所需清洗的换热管定位。本发明能使蒸发罐清洗设备的驱动机构顺畅行走于高低不平的换热管管口；第二关节臂驱动转向机构可避免悬臂梁结构回转不稳定的弊端，提高设备运动稳定性及刚性。
【专利说明】
一种蒸发罐清洗设备
技术领域
[0001]本发明涉及清洗设备技术领域，尤其是制糖厂蒸发罐换热管积垢清理的一种蒸发罐清洗设备。
【背景技术】
[0002]—般糖厂蒸发罐中的列管式换热器为多达5000?8500根竖直设置的换热管，生产中，换热管内壁易产生积垢，影响传热效率，严重时影响生产，需要进行除垢处理。传统采用人工操作高压水枪对蒸发罐的列管式换热管逐根清洗方法，此方法清洗效率不高且危险性高、劳动强度大。
[0003]针对此种现状，国内学者研制多款蒸发罐换热管清洗设备，其中中国专利文献号CN102580958A于2012年7月18日公开的采用高压水射流清洗方式的管式蒸发器高压水清洗水枪夹持装置及其使用方法，将高压水夹持在转臂式摆动夹持装置上，在一定程度降低了操作的危险性，但仍需操作者人工操作水枪夹持装置，劳动强度大；中国专利文献号CN202582363U于2012年12月5日公开的采用高压水射流清洗方式的蒸发器换热管清洗机实现换热器的自动清洗，但其工作的固定轨道与蒸发罐最外沿的换热管重叠，存在清洗盲区；中国专利文献号CN103272804A于2013年9月4日公开的列管式加热器全自动清洗设备，通过X轴驱动装置和y轴驱动装置联合定位换热管后分区自动清洗换热管，而清洗区之间存在一定的重叠区域，且需多次设定参考点；中国专利文献号CN104006703A于2014年8月27日公开的一种清罐设备，由于其采用的两级转臂式结构，其一级关节臂与中心支座为刚性连接，一级关节臂驱动机构不适用在高低不平的换热管管口上行走；而第二关节臂为悬臂梁结构，刚性不足且承重能力小，易因受力影响清洗效果。
【发明内容】
[0004]本发明目的旨在提供一种蒸发罐清洗设备，以解决上述二级转臂式蒸发罐清洗设备在清洗过程中一级关节臂回转运动不流畅，二级关节臂刚性不足及回转不稳定等问题。
[0005]为了实现上述目标，本发明的技术方案如下:一种蒸发罐清洗设备，包括主干机构、角度传感器组、铰链机构、驱动机构；所述主干机构包括中心回转支座1、第一关节臂4、第一回转座6、第二回转座7、第二关节臂10、水管转盘12 ;所述角度传感器组包括第一角度传感器2和第二角度传感器8 ;所述第一角度传感器2安装在中心回转支座I上，第二角度传感器8安装在第二回转座7上；其特征在于:所述铰链机构包括第一铰链机构3、第二铰链机构9 ;中心回转支座I与第一关节臂4通过第一铰链机构3连接；第二回转座7与第二关节臂10通过第二铰链机构9连接；所述驱动机构包括第一关节臂驱动机构5、第二关节臂驱动转向机构14、水管进给驱动机构11 ;所述第一关节臂驱动机构5安装在第一关节臂4的一端，驱动第一关节臂4运动；所述第二关节臂驱动转向机构14安装在第二关节臂10的一端，驱动第二关节臂10运动；所述水管进给驱动机构11与水管转盘12连接，驱动水管转盘12运动。
[0006]所述第二关节臂驱动转向机构14的驱动电机14.1通过联轴器或键与万向轮14.2连接，控制万向轮14.2转动。
[0007]所述第二关节臂驱动转向机构14的转向电机14.4通过联轴器或键与万向轮旋转支撑架14.3连接，调整万向轮14.2的运动方向。
[0008]本发明的有益效果是:
[0009]1、本发明提供的一种蒸发罐清洗设备的第一关节臂与中心回转支座、第二关节臂与第二回转座之间安装有铰链机构，因此，第一关节臂可相对中心回转支座做一定角度的俯仰摆动，第二关节臂可相对第一关节臂做一定角度的俯仰摆动，使得蒸发罐清洗设备的驱动机构顺畅行走于高低不平的换热管管口。
[0010]2、本发明的第二关节臂末端采用电机驱动万向轮机构，既可以起到支撑第二关节臂的作用，避免悬臂梁结构回转不稳定的弊端，也可以减小驱动电机扭矩负载。
[0011]3、本发明的第二关节臂末端采用驱动电机和转向电机控制万向轮运动，能够实时调整万向轮的运动方向，减少设备因万向轮的运动方向与实际工况要求的方向不一致而产生的摩擦。
【附图说明】
[0012]图1为本发明所述蒸发罐清洗设备的结构示意图。
[0013]图2为本发明所述第二关节臂驱动转向装置结构示意图。
[0014]附图中:1-中心回转支座；2_第一角度传感器；3_第一铰链机构；4_第一关节臂；5-第一关节臂驱动机构；6_第一回转座；7_第二回转座；8_第二角度传感器；9_第二铰链机构；10-第二关节臂；11-水管进给驱动机构；12-水管转盘；13_水管；14-第二关节臂驱动转向机构；14.1-驱动电机；14.2-万向轮；14.3-旋转支撑架；14.4-转向电机；14.5-支撑板；15-蒸发罐。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0016]本发明一种蒸发罐清洗设备，如附图1、附图2所示，包括中心回转支座1、第一角度传感器2、第一铰链机构3、第一关节臂4、第一关节臂驱动机构5、第一回转座6、第二回转座7、第二角度传感器8、第二铰链机构9、第二关节臂10、水管进给驱动机构11、水管转盘
12、水管13、第二关节臂驱动转向机构14。其中中心回转支座1、第一关节臂4、第一回转座6、第二回转座7、第二关节臂10和水管转盘12组成主干机构；第一角度传感器2和第二角度传感器8组成角度传感器组；第一铰链机构3、第二铰链机构9组成铰链机构；第一关节臂驱动机构5、第二关节臂驱动转向机构14、水管进给驱动机构11组成驱动机构。
[0017]主干机构的中心回转支座I通过螺钉与第一铰链机构3连接，第一关节臂4 一端通过螺栓和螺母与第一铰链机构3连接，第一关节臂4另一端通过螺钉与第一回转座6连接；第一回转座6与第二回转座7铰接；第二回转座7通过螺钉与第二铰链机构9连接，第二关节臂10 —端通过螺栓和螺母与第二铰链机构9连接；水管转盘12焊接固定在第二关节臂10的上方，水管13盘放在水管转盘12上；角度传感器组的第一角度传感器2通过紧固螺钉与中心回转支座I连接，用于测量第一关节臂4旋转角度；第二角度传感器8通过紧固螺钉与第二回转座7连接，用于测量第二关节臂10旋转角度；第一关节臂4与中心回转座I通过第一铰接机构3连接，第二关节臂10与第一关节臂4通过第二铰接机构9连接，因此，第一关节臂4可相对于中心回转支座I做一定角度的俯仰摆动，第二关节臂10可相对第一关节臂4做一定角度的俯仰摆动，使得蒸发罐清洗设备的驱动机构顺畅行走于高低不平的换热管管口 ；驱动机构中的第一关节臂驱动机构5固定在第一关节臂4底部，用于支撑第一关节臂4并驱动第一关节臂4运动；第二关节臂驱动转向机构14的支撑板14.5通过螺栓和螺母固定在第二关节臂10底部，用于支撑第二关节臂10并驱动第二关节臂10运动，同时可以提高第二关节臂10的回转稳定性及刚性；第二关节臂驱动转向机构14中的驱动电机14.1通过联轴器或键与万向轮14.2连接，用于控制万向轮14.2的转动；转向电机
14.4通过联轴器或键与万向轮旋转支撑架14.3连接，用于调整万向轮14.2的运动方向，以减少万向轮14.2与实际工况要求的方向不一致而产生的摩擦；水管进给驱动机构11通过联轴器与水管转盘12连接，用于控制水管转盘12转动，实现水管13的进给及回收运动。
[0018]所述蒸发罐清洗设备的清洗步骤为:
[0019]第一步:第一关节臂驱动机构5驱动第一关节臂4以中心回转支座I为中心进行回转运动，第一角度传感器2实时反馈第一关节臂4的转角位置，实现对第一关节臂4位置的精确定位；第二关节臂驱动转向机构14驱动第二关节臂10以第二回转座7为中心进行回转运动，第二角度传感器8实时反馈第二关节臂10的转角位置，实现对第二关节臂10位置的精确定位；
[0020]第二步:第一关节臂4和第二关节臂10实现精确定位后，水管进给驱动机构11驱动水管转盘12将水管13送入换热管至预设深度，然后打开高压水进行清洗，清洗完成后，水管进给驱动机构11反向驱动水管转盘12将水管13回收至预设高度。
[0021]第三步:以此往复第一步和第二步，实现对换热管的逐根清洗，直至完成蒸发罐换热管的清洗任务。
[0022]最后说明的是本发明蒸发罐换热管自动清洗装置结构不局限于上述实施例，还可以做各种修改或变形。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。凡是依据本发明的技术方案进行修改、润饰或等同变化，而不脱离本发明技术方案的思想和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种蒸发罐清洗设备，包括主干机构、角度传感器组、铰链机构、驱动机构； 所述主干机构包括中心回转支座(I)、第一关节臂(4)、第一回转座￠)、第二回转座(7)、第二关节臂(10)、水管转盘(12); 所述角度传感器组包括第一角度传感器(2)和第二角度传感器(8);所述第一角度传感器(2)安装在中心回转支座(I)上，第二角度传感器(8)安装在第二回转座(7)上； 其特征在于:所述铰链机构包括第一铰链机构(3)、第二铰链机构(9);中心回转支座(I)与第一关节臂⑷通过第一铰链机构⑶连接；第二回转座(7)与第二关节臂(10)通过第二铰链机构(9)连接； 所述驱动机构包括第一关节臂驱动机构(5)、第二关节臂驱动转向机构(14)、水管进给驱动机构(11);所述第一关节臂驱动机构(5)安装在第一关节臂(4)的一端，驱动第一关节臂(4)运动；所述第二关节臂驱动转向机构(14)安装在第二关节臂(10)的一端，驱动第二关节臂(10)运动；所述水管进给驱动机构(11)与水管转盘(12)连接，驱动水管转盘(12)运动。2.根据权利要求1所述蒸发罐清洗设备，其特征在于:所述第二关节臂驱动转向机构(14)的驱动电机(14.1)通过联轴器或键与万向轮(14.2)连接，控制万向轮(14.2)转动。3.根据权利要求1所述蒸发罐清洗设备，其特征在于:所述第二关节臂驱动转向机构(14)的转向电机(14.4)通过联轴器或键与万向轮旋转支撑架(14.3)连接，调整万向轮(14.2)的运动方向。
【文档编号】F28G15/04GK105890439SQ201410767261
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月15日
【发明人】陈琳, 潘海鸿, 王萌, 涂晓晓, 黄炳琼, 韦国琪, 叶文海
【申请人】广西大学