立式開蓋加熱器清洗設備自動換區和定位裝置及方法與流程

2024-03-29 15:03:05

本發明涉及清洗設備技術領域，尤其是一種立式開蓋加熱器清洗設備自動換區和定位裝置及方法。

背景技術：

立式開蓋加熱器廣泛應用於化工、製糖、生物醫藥等行業，立式開蓋加熱器的直徑約1～3米，加熱管數量多（約1000～3000根），目前對立式開蓋加熱器的清洗，主要有人工清洗和機械清洗兩種，清洗時，立式開蓋加熱器的封蓋打開，人工清洗方式是人站在加熱器面上，人工使用高壓水槍對列管積垢進行清洗，人直接面對清洗所需的約80MP的高壓水射流，勞動強度大，效率低，存在較大的安全隱患。機械清洗是使用自動清洗設備對加熱管進行清洗，目前常用的方式為在立式開蓋加熱器圓周焊接相應的齒條或鏈條，並安裝中心定位座,以設備繞圓周運動的方式進行清洗,往往需要增添額外的圓周動力，增加設備機械結構和控制部分的複雜性，成本較高,其定位往往通過圓周動力的保持轉矩進行定位，不可靠。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種立式開蓋加熱器清洗設備自動換區和定位裝置，同時還提供該裝置的換區和定位方法,能自動分區、換區和定位。

為解決上述技術問題，本發明的基本構思是：利用裝置上滑動機構、伸縮杆裝置、定位裝置、和加熱器兩端側滑軌上的定位孔進行自動分區、換區和定位。

作為實現本發明基本構思的技術方案，其包括T型側滑軌、滑動機構、機架、定位裝置、伸縮杆裝置、x軸齒條、y軸驅動裝置、二條x軸滑軌、x軸驅動裝置。機架下部安裝有滑動機構、定位裝置，機架上部安裝有x軸齒條和二條x軸滑軌。x軸驅動裝置上的滑塊與機架上的二條x軸滑軌聯接。y軸驅動裝置上的滑塊與x軸驅動裝置上的y軸滑軌聯接，y軸驅動裝置下部安裝有伸縮杆裝置。

定位裝置和伸縮杆裝置為帶圓錐狀定位頭的氣缸或電動推桿。

為了使用該設備在立式開蓋加熱器上進行自動換區和定位，本發明的自動換區和定位方法包括下述幾個步驟：

第一步在立式開蓋加熱器平面上選取並標記若干個定位孔，以定位孔為起點，y軸驅動裝置在x軸驅動裝置上y軸向滑動有效範圍大於T型側滑軌的相應兩定位孔的間距。定位裝置的定位頭插入T型側滑軌上的定位孔中，將機架定位；第二步需要換區時，y軸驅動裝置和x軸驅動裝置在機架上滑動，將y軸驅動裝置下部的伸縮杆裝置移動到定位孔的上方，伸縮裝置將圓錐定位頭插入定位孔中；第三步機架上定位裝置的定位頭脫離T型側滑軌上的定位孔；第四步y軸驅動裝置帶動伸縮杆裝置沿換區方向的相反方向直線滑動，此時，伸縮杆裝置的圓錐定位頭在定位孔中，無法移動，從而迫使機架沿T型側滑軌的長度方向直線運動，當機架轉動到設定的位置後，y軸驅動機構停止滑動，換區完成；第五步定位裝置1插入T型側滑軌上的定位孔中，實現機架的定位。重複第二步到第五步的步驟，可以實現裝置在立式開蓋加熱器直線方向前後兩個方向上的自動換區和定位。

本發明的有益效果是：具有體積小、重量輕，結構簡單，安裝方便，可靠性好。用二個動力實現x、y坐標和機架直線運動，能自動分區、換區和定位。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2本發明的使用狀態圖。

圖3本發明的滑動機構結構圖。

圖中1.定位裝置，2.機架，3.x軸驅動裝置，3—1.齒輪Ⅰ，3—2.x軸動力機，3—3.y軸滑軌，3—4.y軸齒條，3―5.x軸底梁，4.y軸驅動裝置，4―1.y軸動力機，4―2.y軸座板，4―3.齒輪Ⅱ，5.x軸滑軌Ⅰ，6.x軸齒條，7.x軸滑軌Ⅱ，8.伸縮杆裝置，9.滑動機構,9—1.安裝座，9—2. 連接螺栓，9—3.上輪組，9—4.下輪組，9—5.側輪組，9—6.限位塊，10.T型側滑軌，10-1.定位孔Ⅰ，11.立式開蓋加熱器，12.側支撐裝置，13.定位孔Ⅱ。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明做詳細的說明。

如圖1、圖2、圖3所示, 在立式開蓋加熱器11側邊安裝有側支撐裝置12，兩根T型側滑軌10通過銷軸平行連接在側支撐裝置12上，兩根T型側滑軌10在其長度方向上側邊相對布置有一系列定位孔Ⅰ10-1，將立式開蓋加熱器11的加熱管分為若干清洗區域，定位孔Ⅰ10-1的間距小於y軸驅動裝置4在x軸驅動裝置3上y軸向滑動有效範圍，並在每個清洗區域選取兩根符合換區方向和行程要求的加熱管管口作為定位孔Ⅱ13。

機架2由型材製成，在限位塊9-6的限位下，連接螺栓9-1將機架2連接在滑動機構9上，滑動機構9連接在T型側滑軌10上，滑動機構9包括安裝座9-1，上輪組9-3、下輪組9-4和側輪組9-5安裝在安裝座9-1上，通過滾輪在上方位、下方位、側方位與T型側滑軌10滾動接觸，將滑動機構9很好約束在T型側滑軌10上，機架2隻能沿T型側滑軌10的長度方向來回滑移。機架2兩側端分別安裝有兩個定位裝置1，定位裝置1為帶定位頭的氣缸、油缸或電動推桿。

劃分清洗區域後，定位裝置1將機架2定位在立式開蓋加熱器11兩端側滑軌1的定位孔Ⅰ10-1中，機架2上部安裝有x軸滑軌Ⅰ5、x軸滑軌Ⅱ7、x軸齒條6。在x軸底梁3—5上安裝y軸滑軌3—3、y軸齒條3—4、x軸動力機3—2、齒輪3—1、滑塊製成x軸驅動裝置3。x軸驅動裝置3的x軸底梁3—5上的滑塊與機架2上的x軸滑軌Ⅰ5和x軸滑軌Ⅱ7聯接。x軸驅動裝置3上的齒輪Ⅰ3—1與機架2上的x軸齒條6嚙合傳動，帶動x軸驅動裝置3在機架2上沿x軸往復滑動。在y軸座板4—2上安裝y軸動力機4—1、齒輪Ⅱ4—3、滑塊製成y軸驅動裝置4，y軸驅動裝置4的y軸座板4—2上的滑塊與x軸驅動裝置3的x軸底梁3—5上的y軸滑軌3—3聯接。y軸驅動裝置4的y軸座板4—2下部安裝有伸縮杆裝置8，伸縮杆裝置8由圓錐定位頭和伸縮裝置組成，伸縮裝置為氣缸、油缸或電動推桿，圓錐定位頭設於伸縮裝置的輸出端。y軸驅動裝置4上的齒輪4—3與x軸驅動裝置3上的y軸齒條3-4嚙合傳動，帶動y軸驅動裝置4在x軸驅動裝置3上沿y軸往復滑動。至此，x軸驅動裝置3和y軸驅動裝置4在機架2上作x軸和y軸往復滑動，到達區域內的任一加熱管。

本發明的自動換區和定位方法可採取以下的步驟完成：

第一步在立式開蓋加熱器11平面上選取並標記若干個定位孔Ⅱ13，以定位孔Ⅱ13為起點，y軸驅動裝置4在x軸驅動裝置3上y軸向滑動有效範圍大於T型側滑軌10的相應兩定位孔Ⅰ10-1的間距。定位裝置1的定位頭插入T型側滑軌10上的定位孔Ⅰ10-1中，將機架2定位；

第二步需要換區時，y軸驅動裝置4和x軸驅動裝置3在機架2上滑動，將y軸驅動裝置4下部的伸縮杆裝置8移動到定位孔Ⅱ13的上方，伸縮裝置將圓錐定位頭插入定位孔Ⅱ13中；

第三步機架2上定位裝置1的定位頭脫離T型側滑軌10上的定位孔Ⅰ10-1；

第四步y軸驅動裝置4帶動伸縮杆裝置8沿換區方向的相反方向直線滑動，此時，伸縮杆裝置8的圓錐定位頭在定位孔Ⅱ13中，無法移動，從而迫使機架2沿T型側滑軌10的長度方向直線運動，當機架2轉動到設定的位置後，y軸驅動裝置停止滑動，換區完成；

第五步定位裝置1插入T型側滑軌10上的定位孔Ⅰ10-1中，實現機架2的定位。

重複第二步到第五步的步驟，可以實現裝置在立式開蓋加熱器直線方向前後兩個方向上的自動換區和定位。