全自动化工反应塔催化剂清理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种全自动化工反应塔催化剂清理装置，包括壳体上设有催化剂厚度探测机构、摄像机构、行走机构、控制器、工作腔、储存腔、电机、第一真空泵和第二真空泵，工作腔底部开口且与储存腔通过单向阀连通，单向阀的方向为从工作腔到储存腔，工作腔内设有竖向的螺旋输送杆，螺旋输送杆顶端与电机连接、底端伸出工作腔底部的开口，第一真空泵出口通过管道与储存腔连通、进口通过管道与吸嘴连接，吸嘴设在壳体外部，第二真空泵进口通过管道与储存腔连通、出口与软管连通，软管的活动端位于壳体外部；控制器分别与催化剂厚度探测机构、摄像机构、行走机构、电机、第一真空泵和第二真空泵连接。该装置无需人工在反应塔内部操作，效率高。
【专利说明】
全自动化工反应塔催化剂清理装置
技术领域
[0001]本实用新型属于化工反应塔催化剂清理领域，具体涉及一种全自动化工反应塔催化剂清理装置。
【背景技术】
[0002]化工反应塔是化工生产的主要设备，一般化工反应塔的填料塔内都装有催化剂，催化剂不仅可以提高反应速率也可以对反应方向进行控制，虽然原则上催化剂不消耗，但其催化功能会下降，影响反应效率。若不将塔内的催化剂清理干净，当塔内的载荷、温度、压力、反应物改变后，极易造成爆炸等巨大的安全隐患。因此，很有必要在满足整个反应塔密封的情况下，将塔内的催化剂进行清理，以确保化工反应塔在工作运行过程中的安全性。
[0003]目前填料塔中的催化剂颗粒一般是由人工用铁锹等工具对催化剂颗粒进行挖掘，挖掘后的催化剂颗粒还必须用袋子收集打包一袋袋地扛出，转移到塔外进行收集处理。这类的工作力度相当大，且效率极低，往往需要很多的时间对反应塔进行处理，并且工人在塔内挖掘时，会产生大量的粉尘，而且有些催化剂对人体有害，待工人吸入大量的催化剂粉尘颗粒后，对身体造成非常大的伤害。目前，还有的是通过挖掘机或半自动式机械进行挖掘，但是挖掘后转移十分麻烦，效率很低。并且由于挖掘机装置重量和工作区间较大，将整个装置放入反应塔内也是不现实的，不能得到反应填料塔内催化剂颗粒挖掘领域的全面应用，半自动式机械需要工人在塔内进行观测，来调控催化剂挖掘的方位，只是减小了工人的工作力度，工人的身体健康还是会造成一定的影响，并且人工也难以控制一些小地方的催化剂颗粒和粉尘颗粒，很难进入进行有效挖掘，当设备内存在一定的催化剂颗粒后，重量大，工人也难以对设备进行转移，费时费力。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种全自动化工反应塔催化剂清理装置，该装置无需人工在反应塔内部操作，所有步骤均可自动完成，效率高。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]—种全自动化工反应塔催化剂清理装置，包括壳体，壳体顶部设有催化剂厚度探测机构和摄像机构、底部设有行走机构，壳体内部设有控制器、工作腔、储存腔、电机、第一真空栗和第二真空栗，工作腔底部开口且与储存腔通过单向阀连通，单向阀的方向为从工作腔到储存腔，工作腔内设有竖向的螺旋输送杆，螺旋输送杆顶端与电机连接、底端伸出工作腔底部的开口，第一真空栗出口通过管道与储存腔连通、进口通过管道与吸嘴连接，吸嘴设在壳体外部，第二真空栗进口通过管道与储存腔连通、出口与软管连通，软管的活动端位于壳体外部;控制器分别与催化剂厚度探测机构、摄像机构、行走机构、电机、第一真空栗和第二真空栗连接。
[0007]进一步地，行走机构为履带式移动机构，履带式移动机构设在壳体底部且分别位于工作腔两侧，履带式移动机构通过可伸缩的悬架与壳体底部连接。
[0008]进一步地，悬架包括两组对称的连杆机构和气缸，连杆机构的端部和气缸均固定在壳体底部，气缸的推杆与连杆机构的活动点铰接。
[0009]进一步地，储存腔上还设有警报器，警报器与控制器连接。
[0010]进一步地，第一真空栗与储存腔连通处以及第二真空栗与储存腔连通处均设有阀门。
[0011]进一步地，催化剂厚度探测机构为超声波探测器。
[0012]进一步地，摄像机构为双目立体摄像机。
[0013]进一步地，螺旋输送杆包括直杆和设在直杆上的螺旋叶片。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]工作时，将该装置放置在反应塔内，催化剂厚度探测机构可探测出催化剂的厚度及位置信息，摄像机构可实时传输塔内的视频信息，控制机构根据上述信息控制行走机构移动至工作点，螺旋输送杆将催化剂挖掘并输送至工作腔，催化剂在离心力作用下从工作腔进入储存腔，同时吸嘴在第一真空栗的作用下将催化剂吸入储存腔，储存腔内的催化剂在第二真空栗的作用下沿软管抽出，将软管的活动端伸出人孔，即可将催化剂排出反应塔；该装置无需人工在反应塔内部操作，所有步骤均可自动完成，效率高，工作环境好;螺旋输送杆起到了挖掘和输送两种作用，吸嘴可对螺旋输送杆不能覆盖的位置进行清理，实现了全方位的清理效果。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例工作过程中行走机构伸出时的结构示意图(图中与控制器连接的线路均由虚线表示)。
[0017]图2是本实用新型实施例工作过程中行走机构收缩时的结构示意图(图中与控制器连接的线路均由虚线表示)。
[0018]图3是本实用新型实施例中行走机构悬架伸出时的示意图。
[0019]图4是本实用新型实施例中行走机构悬架收缩时的示意图。
[0020]图中:1-催化剂;2-反应塔;3-催化剂厚度探测机构;4-控制器;5-直杆;6_工作腔；
7-螺旋叶片;8-行走机构;9-摄像机构；10-电机;11-单向阀；12-警报器;13-人孔;14-软管；15-第二真空栗;16-阀门；17-第一真空栗;18-储存腔;19-吸嘴;20-连杆机构;21-气缸。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0022]如图1和图2所示，一种全自动化工反应塔2催化剂I清理装置，包括壳体，壳体顶部设有催化剂厚度探测机构3和摄像机构9、底部设有行走机构8，壳体内部设有控制器4、工作腔6、储存腔18、电机10、第一真空栗17和第二真空栗15，工作腔6底部开口且与储存腔18通过单向阀11连通，单向阀11的方向为从工作腔6到储存腔18，工作腔6内设有竖向的螺旋输送杆，螺旋输送杆顶端与电机10连接、底端伸出工作腔6底部的开口，第一真空栗17出口通过管道与储存腔18连通、进口通过管道与吸嘴19连接，吸嘴19设在壳体外部，第二真空栗15进口通过管道与储存腔18连通、出口与软管14连通，软管14的活动端位于壳体外部;控制器4分别与催化剂厚度探测机构3、摄像机构9、行走机构8、电机10、第一真空栗17和第二真空栗15连接。
[0023]如图1和图2所示，工作时，将该装置放置在反应塔2内，催化剂厚度探测机构3可探测出催化剂I的厚度及位置信息，摄像机构9可实时传输塔内的视频信息，控制机构根据上述信息控制行走机构8移动至工作点，螺旋输送杆将催化剂I挖掘并输送至工作腔6，催化剂I在离心力作用下从工作腔6进入储存腔18，同时吸嘴19在第一真空栗17的作用下将催化剂I吸入储存腔18，储存腔18内的催化剂I在第二真空栗15的作用下沿软管14抽出，将软管14的活动端伸出人孔13，即可将催化剂I排出反应塔2;该装置无需人工在反应塔2内部操作，所有步骤均可自动完成，效率高，工作环境好;螺旋输送杆起到了挖掘和输送两种作用，吸嘴19可对螺旋输送杆不能覆盖的位置进行清理，实现了全方位的清理效果。
[0024]如图1和图2所示，在本实施例中，行走机构8为履带式移动机构，履带式移动机构设在壳体底部且分别位于工作腔6两侧，履带式移动机构通过可伸缩的悬架与壳体底部连接。履带式移动机构移动稳定，不易倾覆，设在工作腔6两侧防止对螺旋输送杆产生干涉，悬架收缩时，螺旋输送杆的底端低于行走机构8，此时完成挖掘与运输，悬架伸出时，螺旋输送杆的底端尚于(或等于)彳丁走机构8，此时完成装置的移动。
[0025]如图3和图4所示，在本实施例中，悬架包括两组对称的连杆机构20和气缸21，连杆机构20的端部和气缸21均固定在壳体底部，气缸21的推杆与连杆机构20的活动点铰接。气缸21通过带动连杆机构20的活动点摆动实现收缩和伸出。
[0026]如图1和图2所示，在本实施例中，储存腔18上还设有警报器12，警报器12与控制器4连接。警报器12可反映储存腔18内催化剂I的量，当催化剂I的量未达到整个储存腔18容量的五分之四时，警报器12的灯显示为绿色，第二真空栗15不进行排空工作，当催化剂I的量达到整个储储存腔18容量的五分之四时，警报器12的灯显示为红色，第二真空栗15开始排空工作且与清理工作同时进行。
[0027]如图1和图2所示，在本实施例中，第一真空栗17与储存腔18连通处以及第二真空栗15与储存腔18连通处均设有阀门16。阀门16防止催化剂I在压力下跑错管道。
[0028]在本实施例中，催化剂厚度探测机构3为超声波探测器。超声波探测器可探测出塔内催化剂I的厚度及位置。
[0029]在本实施例中，摄像机构9为双目立体摄像机。双目立体摄像机可全方位监测塔内催化剂I清理的情况。
[0030]如图1和图2所示，在本实施例中，螺旋输送杆包括直杆5和设在直杆5上的螺旋叶片7。
[0031]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:包括壳体，壳体顶部设有催化剂厚度探测机构和摄像机构、底部设有行走机构，壳体内部设有控制器、工作腔、储存腔、电机、第一真空栗和第二真空栗，工作腔底部开口且与储存腔通过单向阀连通，单向阀的方向为从工作腔到储存腔，工作腔内设有竖向的螺旋输送杆，螺旋输送杆顶端与电机连接、底端伸出工作腔底部的开口，第一真空栗出口通过管道与储存腔连通、进口通过管道与吸嘴连接，吸嘴设在壳体外部，第二真空栗进口通过管道与储存腔连通、出口与软管连通，软管的活动端位于壳体外部;控制器分别与催化剂厚度探测机构、摄像机构、行走机构、电机、第一真空栗和第二真空栗连接。2.如权利要求1所述的全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:行走机构为履带式移动机构，履带式移动机构设在壳体底部且分别位于工作腔两侧，履带式移动机构通过可伸缩的悬架与壳体底部连接。3.如权利要求2所述的全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:悬架包括两组对称的连杆机构和气缸，连杆机构的端部和气缸均固定在壳体底部，气缸的推杆与连杆机构的活动点铰接。4.如权利要求1所述的全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:储存腔上还设有警报器，警报器与控制器连接。5.如权利要求1所述的全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:第一真空栗与储存腔连通处以及第二真空栗与储存腔连通处均设有阀门。6.如权利要求1所述的全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:催化剂厚度探测机构为超声波探测器。7.如权利要求1所述的全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:摄像机构为双目立体摄像机。8.如权利要求1所述的全自动化工反应塔催化剂清理装置，其特征在于:螺旋输送杆包括直杆和设在直杆上的螺旋叶片。
【文档编号】B01J19/00GK205462184SQ201620253663
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】程阳, 郑小涛, 喻九阳, 黄苏, 李世琛, 喻自力, 杨博文
【申请人】武汉工程大学, 武汉鑫丞智能制造技术有限公司