專利名稱：橫置管道的清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)管外表面的清潔裝置，適用于在測定鍋爐傳熱管等橫置管道的厚度和研究其金屬組織等非破壞性檢查時的前處理。
對鍋爐管等各種設(shè)備管道的長期調(diào)查表明，為衡量損耗程度常需測定管道外徑、壁厚，檢測微小裂縫，在此之前的準備階段，要清潔鍋爐管道表面，例如包括要除去粘附在管道上的灰等;然后在檢查階段，作象液體浸透探傷等非破壞性檢查。
對鍋爐傳熱管的外表面作直徑、壁厚等尺寸檢查和組織檢查時，由于管道間距離狹小，所以工人在管道間經(jīng)常用千斤頂和神仙葫蘆等擴大管間距離到能進行清潔、尺寸檢查等作業(yè)。然后，工人一般是使用市售的噴射鑿、砂輪機或錘除去粘附在該鍋爐管道外表面上的灰。
但是現(xiàn)狀是這種工作大致是用人工來完成的;近年來利用節(jié)省人力的自動化(遠距離操縱)，進行各種檢查的要求特別迫切，可是幾乎從來沒有實行過。
如上所述，歷來都是人工砂磨傳熱管外表面作檢查的，因此當工人到無法接近的狹隘場所作檢查時，或通過前面所述的機械手段，擴大管道間距離，或者是作這樣的選擇要么將管截出到鍋爐外檢查，要么是不檢查放在那里。
可是，前二種方法要化費很多工時、費用，后一種方法則會留下鍋爐等各種設(shè)備的壽命和可靠性降低等等問題。
同時，近年來特別提出了使清潔工程-能夠插入沒有立腳點的狹隘處，除去粘附在傳熱管上的粘聚灰和氧化銹垢，直至檢查-自動化、設(shè)備化的要求。
本發(fā)明就是為了解決存在的問題而提出的，即本發(fā)明是配置在鍋爐橫置傳熱管等的管間隙之間，且可以沿管的軸向以及垂直方向移動的橫置管道外表面的清潔裝置;該裝置裝配有清潔主體部和上部橫行部;清潔主體部包括氣鑿、噴丸噴嘴等清潔夾具和為使該清潔夾具左右移動所需的圓頭螺釘和馬達、清潔夾具的換向馬達和支持這些部件的支持板;上部橫行部包括能使清潔主體部任意升降的卷筒、卷繞鋼絲繩和卷繞馬達，以及使清潔主體部沿管的軸向運動的移動輪和移動輪驅(qū)動馬達;上述清潔主體部上還裝有傳感器和壓板，當其升降時，傳感器用于檢測管道，該壓板通過可伸縮的氣缸，安裝在清潔主體部上。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)如前所述，可以通過驅(qū)動移動輪沿管的軸向移動，使清潔裝置主體部移動到橫置管道需要清潔的地方。并且由設(shè)在清潔裝置的上部橫行部的升降卷筒、升降鋼絲繩使清潔主體部在管的上、下方向升降，使清潔主體部處于管子需要清潔的位置。
在此基礎(chǔ)上，可以伸縮的氣缸發(fā)生作用，壓板移動，使該壓板頂壓在別的管道上，用這種方法固定清潔主體部。
這樣一來，清潔主體部就固定在規(guī)定的位置，隨后換向馬達使清潔夾具改變方向，使它移動到需要清潔的管的位置，進而左右移動馬達使圓頭螺釘旋轉(zhuǎn)，沿著管道的軸向移動清潔夾具，清潔管道外表面。
以上所述的固定清潔主體部，在規(guī)定范圍內(nèi)清潔管道一結(jié)束，氣缸就收縮，解除由壓板產(chǎn)生的清潔主體部的固定，該清潔主體部在別的管子上升降，或沿著管的軸向移動整個清潔裝置，清潔其它管道或管的其它部份。
就這樣，本發(fā)明能自動地進行橫置管道外表面的清潔工作。
以下參照附圖，對本發(fā)明的一個實施例作詳細說明。


圖1是表示本發(fā)明一實施例的整體的軸測圖圖2是圖1所示實施例的正視圖圖3是圖1所示實施例的側(cè)視圖圖4～圖7是用作該實施例的氣錘動作說明圖。
圖8是表示用原來手工作業(yè)方法，清潔、檢查橫置傳熱管的狀況。
圖1～圖3中，3是上部橫行部，4是清潔主體部。
首先就上部橫行部3作說明。上部橫行部3裝備有以下各部份使后述的清潔主體部4沿傳熱管1的軸向移動，中央部變細的移動輪5;驅(qū)動移動輪5的驅(qū)動馬達6;為了能夠使清潔裝置穩(wěn)定地沿管的軸向移動，在其它傳熱管1上移動的導(dǎo)輪7;卷繞在帶動清潔主體部4升降的卷筒8上，一端安裝在清潔主體部4的卷繞鋼絲繩9;與予先在卷筒8上加工好的齒溝11嚙合的滑動夾具12，該機構(gòu)使卷筒8在自轉(zhuǎn)同時，能沿滑動軸10移動，以讓卷繞鋼絲繩9時常保持垂直懸吊。
由于傳熱管1的間隙往往每臺鍋爐各不相同，所以設(shè)計了間格調(diào)整機構(gòu)，其中設(shè)置了對應(yīng)于間隙，能夠調(diào)整與移動輪間距離的調(diào)整手柄14和與其連在一起的圓頭螺釘15，轉(zhuǎn)動間格距離調(diào)整手柄14，導(dǎo)輪7就能夠沿著與該手柄14連在一起的圓頭螺釘15，向鄰近的傳熱管1移動。
另外，在上部橫行部2上附設(shè)有能滑動調(diào)整卷繞鋼絲繩懸吊支點的滑輪16，以使傳熱管1外徑不同時，也能在最適當位置垂直升降清潔主體部4，卷繞鋼絲繩9經(jīng)過該滑輪，延伸到下方，安裝在清潔主體部4上。
下面就清潔主體部4作說明，該清潔主體部包括以下部份擰入清潔夾具支持部30螺孔中的圓頭螺釘18，其使氣錘100等組成的超過一個的清潔夾具17在所定的傳熱管1的軸向范圍移動;能夠在支持部30孔中滑動、貫穿支持部30的滑動軸19;驅(qū)動圓頭螺釘18的移動馬達20;使清潔夾具17在清潔傳熱管1外面時，作90°回轉(zhuǎn)，以找到最適當位置的旋轉(zhuǎn)齒輪21和旋轉(zhuǎn)馬達22。并且有支持圓頭螺釘18、滑動軸19等的支持板23，在該支持板二側(cè)設(shè)置了將清潔主體部4固定在需要清潔的傳熱管1位置的壓板24和檢測傳熱管1的管檢測傳感器25、檢測傳熱管1凸部的接近覺傳感器26。另外圖中表示的清潔夾具中的氣錘100，如圖1，圖2所示配置在凹形內(nèi)周面上，呈半園形狀，大致上能夠清潔傳熱管半周，二個清潔夾具17裝備有這類氣錘100，它們以旋轉(zhuǎn)馬達22為中心，設(shè)置在其二側(cè)。
上述壓板24通過氣缸27，安裝在框板23′上，框板23′固定于支持板23上，并安裝有管檢測傳感器25和接近覺傳感器26，氣缸27作伸縮運動，可以使壓板24移動。如在圖3中所示，由于氣缸27作用，壓板24頂出，接觸到其它傳熱管，以頂緊在管道之間形式，使清潔主體部4固定。
另外，清潔夾具17并不一定局限于氣錘，也可以把其它東西例如噴丸噴嘴、砂輪、鋼絲刷等搭載在清潔主體部上。
如圖1、圖2所示，使用空氣鑿作為清潔夾具時，在左右兩個清潔夾具內(nèi)表面設(shè)置了若干個壓縮空氣錘100，配置在傳熱管1的半周，壓縮空氣使氣錘100高速振動，清潔傳熱管1外表面的半周。
下面參照圖4至圖7，說明氣錘的構(gòu)造及動作。
氣錘100的筒體102上有壓縮空氣進氣孔101和比孔101低的空氣排氣孔106，孔101與壓縮空氣源相連(圖中沒有表示);在上部，如圖6所示，設(shè)置有軸肩部103′。筒體102上部有壓蓋105，從上方擰入筒體螺帽108。筒體螺帽108與壓蓋105之間裝有彈簧107;103是插入在筒體102內(nèi)的活塞，該活塞上有孔103″和排氣孔104，孔103″開口在上方，一直順活塞軸向延續(xù)到靠近活塞下端;孔104與孔103″的下部連通，開在側(cè)面。在活塞103上部，有軸肩103′。圖4至圖7中箭頭表示壓縮空氣流向。
在圖4中，如果從壓縮空氣進氣口101向筒體102供給壓縮空氣，則插入在筒體102內(nèi)的活塞103的軸肩103′受到壓縮空氣壓力，活塞103就上升(參照圖5);活塞103一上升到上極限位置附近，壓縮空氣就通過開在活塞103下部頂端附近的氣孔104及103″，流向活壁103頭部(活塞103和壓蓋105之間的空間);因為作用在活塞103的頭部(參照圖6)，所以活塞103迅速下降。當活塞103的氣孔104下降到筒體102的排氣孔106的位置時(參照圖7)，活塞頭部的壓縮空氣通過孔103″，從氣孔104排出(如后所述是為了使碰撞后的活塞103容易上升)，所以活塞103頭部的空氣壓力迅速降低，可是由于慣性，活塞103繼續(xù)下降。
另一方面，活塞103一下降，就成為圖4所表示的狀態(tài)，由于和管子碰撞所產(chǎn)生的反作用力和作用在活塞103軸肩部的壓縮空氣壓力(參照圖4)，活塞上升，上述一連串動作高速地反復(fù)。
在實施例中，具有以上構(gòu)造的若干個氣錘100組裝在清潔夾具17上，活塞103對著傳熱管1配置。
此外，上述通到氣缸27和氣錘100的壓縮空氣由工作流體供應(yīng)源供給(圖中沒有表示)。在上部橫行部3裝著編碼器28，其與控制器相連(圖中沒有表示)。另外，29是連接上述卷繞鋼絲繩9的端部和清潔主體部4的支持板23上部的吊鉤。
下面描述本實施例的工作原理將懸吊在卷繞鋼絲繩9的端部的清潔主體部4插入在傳熱管1的間隙處，又將上部橫行部3的移動輪5、導(dǎo)輪7放在最上面的傳熱管1上，該上部橫行部3安置在一系列橫置的傳熱管中最上面的傳熱管1上，移動馬達6帶動移動輪5旋轉(zhuǎn)，清潔裝置2沿傳熱管1上所決定的位置移動、停止。接著，卷筒8開始旋轉(zhuǎn)，懸吊在鋼絲繩上的清潔主體部4降下去;管檢測傳感器一檢測到傳熱管1，清潔主體部4的下降速度就減慢;然后通過接近覺傳感器26，檢測到傳熱管1的凸部，清潔主體部就停止。這時壓緊主體部用的氣缸27工作，壓板24頂在鄰近的別的傳熱管上，呈頂緊狀態(tài)，清潔主體部可靠地固定在間格之間。接著由供給源(沒有在圖中表示)供給壓縮空氣，清潔夾具上若干個氣錘100的活塞103開始高速的往復(fù)動作;此時左右二個清潔夾具17，由旋轉(zhuǎn)馬達22帶動，作90°旋轉(zhuǎn)，若干個氣錘100分別恰好成為包圍傳熱管1的半外周，各氣錘活塞103反復(fù)高速撞擊傳熱管1的外圓，清潔傳熱管1的外周。在這種狀態(tài)下，起動移動馬達20，圓頭螺釘18旋轉(zhuǎn)，清潔夾具17就沿滑動軸19，順管軸方向，左右往復(fù)在所限定的行程內(nèi)，繼續(xù)進行清潔工作。這項工作一結(jié)束，清潔夾具17旋回90°，回到原來狀態(tài)，與傳熱管1脫離，壓縮空氣供給也仃止。此后壓緊主體部的氣缸27也退返，壓板24也由頂緊狀態(tài)變成放松狀態(tài)，清潔主體部4變得自由。此時，卷筒8旋轉(zhuǎn)，清潔主體部4往下方移動，尋找其它需要清潔的傳熱管。
由于以上一連串動作都是自動反復(fù)進行，所以從間隔上部向下部一一進行各傳熱管的清潔工作。若最后來到間格最下部份，通過管檢測傳感器25，確認在其下已沒有傳熱管，清潔主體部4就會回到最上部。然后依靠移動輪5自動地沿著傳熱管1，僅僅移動予先設(shè)定的距離后，為了清潔管道，又開始下降。
自動、反復(fù)做以上動作，清潔工作就結(jié)束。上述清潔工作，僅僅涉及管的半周。
此后，將清潔主體部從上部橫行部掛鉤29上取下，反轉(zhuǎn)垂吊姿勢，再次安裝在上部橫行部3上，回到與原先相反的管軸方向，重復(fù)進行上述同樣動作，最終可以清潔傳熱管1的全周。
在用戶數(shù)量多的燒燃料的火力鍋爐中，傳熱管上往往生成高溫氧化鍋垢。若撞擊這種管子上附著的高溫氧化鍋垢，其容易剝離。在本實施例中，作高速往復(fù)運動氣錘里，壓縮空氣的吸氣、排氣反復(fù)進行，通過氣錘活塞，反復(fù)進行對傳熱管外周面的高速打擊，能夠有效地從傳熱管的金屬表面，一片片地使高溫氧化鍋垢剝離。因此可以進行粉塵飛散少，時間短的傳熱管的清潔。與此同時，能夠改善工作環(huán)境。
如上所述，若根據(jù)本發(fā)明，就可以使清潔裝置沿鍋爐的橫置傳熱管的管軸向移動，使清潔主體部沿管上下方向升降，對狹窄的鍋爐傳熱管外表面自動地而且遠距離地進行清潔。另外，清潔夾具工作時，清潔主體部用壓板可靠固定，能夠保證完成清潔工作。
如上所述，若根據(jù)本發(fā)明，就沒有必要用機械手段頂開狹窄間格，讓工人進入其中，用噴氣鑿、砂輪等手工研磨管道;就能夠有效地自動進行清潔工作。而且也能充分、正確地清潔原來不可能清潔部分的管的外表面。因此管外表面清潔工作大大省力化，可以減少工時。
權(quán)利要求
1.一種橫置管道的清潔裝置，其特征在于該裝置裝備有清潔主體部和上部橫行部；清潔主體部包括管外表面的清潔夾具、使清潔夾具左右移動的圓頭螺釘和馬達、上述清潔夾具的換向馬達和支持以上設(shè)備的支持板；上部橫行部包括能使清潔主體部任意升降的卷筒、卷繞鋼絲繩、卷繞馬達，沿管的軸向運動的移動及其驅(qū)動馬達；上述清潔主體部上還裝有清潔主體部升降時檢測管的傳感器和壓板，該壓板通過可伸縮的氣缸，安裝在清潔主體部上。
2.權(quán)利要求1所述的橫置管道的清潔裝置，其特征在于裝有打擊管外表面的氣錘。
全文摘要
本發(fā)明是一種橫置管道的清潔裝置，用來清理管道的外表面適用于在測定鍋爐傳熱管等橫置管道的厚度和研究其金屬組織等非破壞性檢查時的前處理。該裝置裝備有清潔主體部和上部橫行部，清潔主體部包括清潔夾具、圓頭螺釘、移動馬達、換向馬達、檢測管道傳感器等；上部橫行部包括升降卷筒，卷繞鋼絲繩，卷繞馬達，移動輪及其馬達。按照本發(fā)明的清潔裝置可以沿橫置管道的軸向移動，使清潔主體部沿管上下方向升降，對間距狹窄的管道的外表面自動地進行清潔，代替人工操作，省力，省時。
文檔編號F22B37/48GK1035886SQ89101438
公開日1989年9月27日 申請日期1989年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月17日
發(fā)明者前山卓三, 新居健一, 下筱繁, 巖本啓一, 取違正明 申請人:西電力株式會社, 三菱重工業(yè)株式會社