本發(fā)明涉及換熱器清洗，具體為一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備及清洗方法。

背景技術(shù)：

1、化工行業(yè)中的換熱器是用于在不同溫度的流體之間傳遞熱量的關(guān)鍵設(shè)備，它們在化工生產(chǎn)過程中扮演著至關(guān)重要的角色，用于加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝和熱交換等過程，目前化工行業(yè)換熱器清洗采用人工手持帶槍頭的高壓軟管靠近換熱器進(jìn)行清洗。

2、在人工手持高壓水軟管操作清洗換熱器管內(nèi)的污垢，高壓水壓力800kg以上，這對操作者或附近輔助人員的人身和生命安全造成極大的威脅，每年都有相關(guān)操作人員受到人身傷害，甚至付出生命，市面上氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的清洗設(shè)備并不能完全取代人工操作且清洗精度不達(dá)標(biāo)，人員在清洗時(shí)每個(gè)換熱器孔位時(shí)需每時(shí)每刻觀察實(shí)時(shí)情況，長時(shí)間操作會(huì)引起員工視覺疲勞，人員并不能在設(shè)備工作時(shí)完全離開操作區(qū)，依然有很大的人身傷害風(fēng)險(xiǎn)，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備及清洗方法，解決了人工手持高壓水軟管操作清洗換熱器管內(nèi)的污垢，高壓水壓力800kg以上，這對操作者或附近輔助人員的人身和生命安全造成極大的威脅，每年都有相關(guān)操作人員受到人身傷害，甚至付出生命，市面上氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的清洗設(shè)備并不能完全取代人工操作且清洗精度不達(dá)標(biāo)，人員在清洗時(shí)每個(gè)換熱器孔位時(shí)需每時(shí)每刻觀察實(shí)時(shí)情況，長時(shí)間操作會(huì)引起員工視覺疲勞，人員并不能在設(shè)備工作時(shí)完全離開操作區(qū)，依然有很大的人身傷害風(fēng)險(xiǎn)的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，包括支撐底座，所述支撐底座兩端均設(shè)有導(dǎo)軌，兩個(gè)所述導(dǎo)軌之間靠上處設(shè)有支撐頂桿，兩個(gè)所述導(dǎo)軌外側(cè)壁均設(shè)有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上端設(shè)有水平導(dǎo)向模組，所述水平導(dǎo)向模組上端面中心處設(shè)有伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)前端設(shè)有沖洗噴頭，所述沖洗噴頭前端設(shè)有plc控制面板，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部一側(cè)靠下處設(shè)有伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部靠前處設(shè)有多個(gè)可調(diào)可更換滾動(dòng)進(jìn)給部分，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)一側(cè)壁中心靠下處設(shè)有反饋信號接口，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)另一側(cè)壁前端靠下處設(shè)有夾持塊，所述夾持塊內(nèi)部設(shè)有雙口間距反饋出口。

5、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括滑塊、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一齒輪與齒條，所述滑塊套設(shè)在導(dǎo)軌外側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在滑塊一側(cè)壁中心處，所述第一齒輪設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端上，所述齒條設(shè)置在導(dǎo)軌一側(cè)壁上，所述齒條與第一齒輪之間相互嚙合，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪以齒條進(jìn)行移動(dòng)，方便調(diào)節(jié)滑塊的位置。

6、優(yōu)選的，位于所述伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊上端伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)的上內(nèi)壁上設(shè)有滾動(dòng)反饋感應(yīng)器。

7、優(yōu)選的，所述plc控制面板包括觸控屏與plc控制系統(tǒng)，通過plc控制系統(tǒng)進(jìn)行程序編輯，觸控屏進(jìn)行操作。

8、優(yōu)選的，所述plc控制面板通過信號連接有外置感應(yīng)器，通過外置感應(yīng)器感應(yīng)。

9、優(yōu)選的，所述plc控制面板通過信號連接有上位機(jī)。

10、優(yōu)選的，所述伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊輸出端設(shè)有第二齒輪，方便通過伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

11、優(yōu)選的，所述水平導(dǎo)向模組與兩個(gè)導(dǎo)軌和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)相同設(shè)置，方便生產(chǎn)與后期更換維護(hù)，節(jié)省成本。

12、優(yōu)選的，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有視覺傳感器，通過視覺傳感器進(jìn)行視覺測量。

13、一種換熱器高壓清洗方法，包括以下步驟：

14、s1.測量管束分布，通過視覺傳感器進(jìn)行視覺測量，結(jié)合人工標(biāo)記，獲取整個(gè)換熱器管束分布，視覺測量換熱器管束中心點(diǎn)，人工錄入管束間距，自動(dòng)計(jì)算所有中心點(diǎn)坐標(biāo)，首先，我們定義一些基本參數(shù)：

15、n是管束的行數(shù)，m是管束的列數(shù)，d是管束之間的距離，x0，y0是換熱器左上角管束中心點(diǎn)坐標(biāo)，也可以是任意一個(gè)管束的中心點(diǎn)；

16、對任意一個(gè)管束的中心點(diǎn)坐標(biāo)(xi，yj)，其中，i是行索引，j是列索引，其計(jì)算公式為：

17、xi＝x0+j·d

18、yj＝y(tǒng)0+i·d

19、這里i和j的取值范圍分別是0到n-1和0到m-1，如果管束的間距在水平和垂直方向上不同，那么我們需要分別計(jì)算：

20、xi＝x0+j·dx

21、yj＝y(tǒng)0+i·dy

22、其中，dx是水平方向上的間距，dy是垂直方向上的間距。

23、s2.人工標(biāo)記起點(diǎn)，使用記號筆標(biāo)記換熱器清洗的起點(diǎn)，在邊緣位置管束的中心位置進(jìn)行標(biāo)記；

24、s3.規(guī)劃清洗路徑，由操作人員使用記號筆在換熱器邊緣位置的管束中心處進(jìn)行標(biāo)記，以確定清洗的起始點(diǎn)，這一步驟為后續(xù)的清洗路徑規(guī)劃提供明確的起點(diǎn)，系統(tǒng)錄入換熱器管束后，自動(dòng)規(guī)劃清掃路徑，系統(tǒng)將所有管束分為若干組，每組標(biāo)記出清掃的起點(diǎn)、步長、終點(diǎn)；

25、s4.控制噴頭對齊起點(diǎn)，手動(dòng)控制設(shè)備，將碰頭對齊起點(diǎn)位置；

26、s5.啟動(dòng)設(shè)備循環(huán)清洗，開啟自動(dòng)化清洗，循環(huán)清洗所有組的管束，每次循環(huán)，先對準(zhǔn)其中一組管束的起點(diǎn)，按照計(jì)算的步長，步進(jìn)到下一組，最終到達(dá)終點(diǎn)為止，控制邏輯概述：

27、初始化，確定換熱器管束的總組數(shù)g，設(shè)置當(dāng)前組g＝1；

28、循環(huán)清洗邏輯，當(dāng)g≤g時(shí)，執(zhí)行一下步驟：

29、a.將噴頭移動(dòng)到g組管束的起點(diǎn)；

30、b.開啟噴頭，執(zhí)行清洗操作；

31、c.按照預(yù)設(shè)的步長移動(dòng)噴頭到下一組管束的起點(diǎn)；

32、d.關(guān)閉噴頭，完成當(dāng)前組的清洗；

33、e.g＝g+1；

34、f.結(jié)束條件，當(dāng)g>g，即所有組別都已清洗完畢，結(jié)束循環(huán)。

35、(三)有益效果

36、本發(fā)明提供了一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備及清洗方法。具備以下有益效果：

37、1、本發(fā)明中，通過上位機(jī)調(diào)出換熱器預(yù)存型號，給plc控制面板發(fā)送型號類型，通過滾動(dòng)反饋感應(yīng)器與雙間距反饋出口自動(dòng)識別清洗距離，反饋信號給plc控制面板，通過沖洗噴頭進(jìn)行沖洗，上位機(jī)與plc自動(dòng)控制時(shí)不需人工中途干預(yù)清洗換熱器。

38、2、本發(fā)明中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反向啟動(dòng)，使兩個(gè)第一齒輪沿著兩個(gè)導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)，通過上位機(jī)調(diào)出換熱器預(yù)存型號，給plc控制面板發(fā)送型號類型，方便適應(yīng)多種換熱器的匹配性，提高設(shè)備使用的靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，包括支撐底座(1)，其特征在于：所述支撐底座(1)兩端均設(shè)有導(dǎo)軌(6)，兩個(gè)所述導(dǎo)軌(6)之間靠上處設(shè)有支撐頂桿(7)，兩個(gè)所述導(dǎo)軌(6)外側(cè)壁均設(shè)有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(8)，兩個(gè)所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(8)上端設(shè)有水平導(dǎo)向模組(3)，所述水平導(dǎo)向模組(3)上端面中心處設(shè)有伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)前端設(shè)有沖洗噴頭(5)，所述沖洗噴頭(5)前端設(shè)有plc控制面板(2)，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部一側(cè)靠下處設(shè)有伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(10)，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部靠前處設(shè)有多個(gè)可調(diào)可更換滾動(dòng)進(jìn)給部分(13)，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)一側(cè)壁中心靠下處設(shè)有反饋信號接口(9)，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)另一側(cè)壁前端靠下處設(shè)有夾持塊(11)，所述夾持塊(11)內(nèi)部設(shè)有雙口間距反饋出口(12)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(8)包括滑塊(801)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(802)、第一齒輪(803)與齒條(804)，所述滑塊(801)套設(shè)在導(dǎo)軌(6)外側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(802)設(shè)置在滑塊(801)一側(cè)壁中心處，所述第一齒輪(803)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)(802)輸出端上，所述齒條(804)設(shè)置在導(dǎo)軌(6)一側(cè)壁上，所述齒條(804)與第一齒輪(803)之間相互嚙合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：位于所述伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(10)上端伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)的上內(nèi)壁上設(shè)有滾動(dòng)反饋感應(yīng)器(14)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：所述plc控制面板(2)包括觸控屏與plc控制系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：所述plc控制面板(2)通過信號連接有外置感應(yīng)器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：所述plc控制面板(2)通過信號連接有上位機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：所述伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(10)輸出端設(shè)有第二齒輪。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：所述水平導(dǎo)向模組(3)與兩個(gè)導(dǎo)軌(6)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(8)相同設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部設(shè)有視覺傳感器。

10.一種換熱器高壓清洗方法，采用權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，涉及換熱器清洗技術(shù)領(lǐng)域。該換熱器高壓清洗電動(dòng)設(shè)備，包括支撐底座，所述支撐底座兩端均設(shè)有導(dǎo)軌，兩個(gè)所述導(dǎo)軌之間靠上處設(shè)有支撐頂桿，兩個(gè)所述導(dǎo)軌外側(cè)壁均設(shè)有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上端設(shè)有水平導(dǎo)向模組，所述水平導(dǎo)向模組上端面中心處設(shè)有伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)，所述伺服電機(jī)雙管給進(jìn)結(jié)構(gòu)前端設(shè)有沖洗噴頭，所述沖洗噴頭前端設(shè)有PLC控制面板。通過上位機(jī)調(diào)出換熱器預(yù)存型號，給PLC控制面板發(fā)送型號類型，通過滾動(dòng)反饋感應(yīng)器與雙間距反饋出口自動(dòng)識別清洗距離，反饋信號給PLC控制面板，通過沖洗噴頭進(jìn)行沖洗，上位機(jī)與PLC自動(dòng)控制時(shí)不需人工中途干預(yù)清洗換熱器。

技術(shù)研發(fā)人員：王國志,楊瀟瀟,王振,張興升
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆鑫眾捷管道維護(hù)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10