【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工業換熱器清洗領域，尤其是一種列管式換熱器自動清洗裝置。
技術介紹
1、對于工業企業列管式換熱器的清洗而言，需要將換熱器端蓋拆除，再人工使用高壓水槍依次沖洗換熱器各列管內部的結垢。在長時間使用后，換熱器的列管內的結垢頑固，清除難度大，使用高壓水槍的水壓較大，人工清洗存在勞動強度大，工作環境惡劣，且存在重大安全隱患。所以急需設計一種能代替人工的列管式換熱器自動清洗裝置。
技術實現思路
1、本專利技術為了解決上述技術不足而提供一種列管式換熱器自動清洗裝置，能實現對列管式換熱器進行自動清洗。
2、本專利技術公開了一種列管式換熱器自動清洗裝置，包括x軸移動機構、y軸移動機構、z軸移動機構、清洗機構，在x軸移動機構上設置y軸移動機構，在y軸移動機構上設置z軸移動機構，所述清洗機構設置在z軸移動機構上，所述清洗機構包括：水槍槍頭、槍頭護罩、軟連接、水槍水管、水管輪盤、水管輪盤支架、水管輪盤電機；在z軸移動機構上設置槍頭支架，所述水槍水管穿過所述槍頭支架內部，一端與所述水槍槍頭相連，所述水槍槍頭外設置所述槍頭護罩，所述槍頭護罩通過所述軟連接與所述槍頭支架相連，所述水槍水管另一端與所述水管輪盤相連接，所述水管輪盤通過所述水管輪盤支架設置在所述z軸位移機構上，所述水管輪盤電機設置所述輪盤支架上并與所述水管輪盤相連接。
3、所述x軸位移機構包括x軸支架、x軸絲桿和x軸伺服電機，所述x軸絲桿設置于x軸支架上，x軸伺服電機與x軸絲桿傳動連接；所述y軸位移機構包括y軸支
4、還包括控制系統，所述控制系統包括控制器、高壓水連接器、視覺感知模塊、壓力傳感器，所述控制器和高壓水連接器設置于安裝支架上，所述視覺感知模塊設置于安裝支架的下表面，所述壓力傳感器設置于槍頭支架與軟連接之間，所述高壓水連接器一端與外部高壓水源連接，另一端連接水管輪盤上的水槍水管；所述視覺感知模塊、壓力傳感器、x軸伺服電機、y軸伺服電機、z軸伺服電機、水管輪盤電機與控制器之間電連接。
5、在x軸支架、y軸支架、z軸支架的兩端設置限位傳感器，所述限位傳感器與控制器電連接。其中x軸支架上的限位傳感器稱為x軸限位傳感器，y軸支架上的限位傳感器稱為y軸限位傳感器，z軸支架上的限位傳感器稱為z軸限位傳感器。
6、高壓水連接器內部設置控制閥門，所述控制閥門與控制器電連接。
7、所述壓力傳感器設置于槍頭支架與軟連接之間的x軸向兩端及y軸向兩端，壓力傳感器用于檢測軟連接與槍頭支架之間的壓力數據。
8、所述視覺感知模塊用于實時采集視頻數據，識別列管式換熱器的列管口，并鎖定列管口中心，同時檢測自身與列管口之間的距離。
9、所述x軸支架上設置有擴展支架，所述擴展支架與所述x軸支架通過轉軸相連，擴展支架可沿所述轉軸旋轉展開；所述擴展支架展開后可與換熱器法蘭面相連接。
10、本專利技術所得到的一種列管式換熱器自動清洗裝置，具體使用過程：
11、(1)將自動清洗裝置的x軸支架或者擴展支架安裝在列管式換熱器法蘭面上，自動清洗裝置通電啟動，高壓水連接器連接外部高壓水管，提供高壓水；控制系統自檢，x軸移動機構、y軸移動機構、z軸移動機構自動回零坐標，均預先設定；控制系統自檢無異常，控制器接收外部輸入的清洗參數，包括需要清洗的列管數量，單個列管清洗時間，列管長度即單個列管清洗距離等；
12、(2)控制器接收視覺感知模塊數據，視覺感知模塊即為攝像頭，計算水槍護罩與換熱器列管口平面距離；控制器控制x軸伺服電機移動一個步長，視覺感知模塊數據采集，控制器圖像識別，數據存儲；x軸限位傳感器沒有觸發，控制器繼續控制x軸伺服電機移動一個步長，循環往復直至x軸限位傳感器觸發；當x軸限位傳感器觸發，控制器繼續控制y軸伺服電機移動一個步長；檢測y軸限位傳感器沒有觸發，控制器繼續控制x軸伺服電機反向移動一個步長，循環往復直至y軸限位傳感器觸發；當檢測y軸限位傳感器觸發，控制器生成三維坐標清洗路線圖；
13、(3)控制器計算x軸移動機構、y軸移動機構限位范圍內可清洗換熱器列管數量并編號；對比外部輸入的需要清洗列管數量，得到是否能完成所以需要清洗換熱器列管的清洗任務；能完成輸出能完成，否則反饋用戶，清重新設定限位；
14、(4)控制器根據三維坐標清洗路線圖控制x軸移動機構、y軸移動機構運行至三維坐標清洗路線圖起始點，即第一個換熱器列管口；控制器控制z軸移動機構下降至設定值；視覺感知模塊鎖定第一個需要清洗的換熱器列管口，控制器控制z軸移動機構，使槍頭護罩低速接觸換熱器列管口；當壓力傳感器反饋壓力達到設定值，z軸伺服電機停止動作；視覺感知模塊判斷槍頭護罩是否對準指定換熱器列管口，判定為否控制器控制z軸伺服電機帶動槍頭護罩往上移動至設定高度；
15、(5)當控制器通過視覺感知模塊數據判定槍頭護罩已對準第一個換熱器列管口，控制器計算x軸向兩個壓力傳感器數據差值，差值大于設定值，控制器控制x軸伺服電機帶動y軸支架往低壓力方向微調；當計算的x軸向壓力傳感器差值小于設定值，開始計算y軸向兩個壓力傳感器壓力差值；計算y軸向兩個壓力傳感器數據差值大于設定值，控制器控制y軸伺服電機帶動安裝支架往低壓力方向微調；計算y軸向兩個壓力傳感器數據差值小于設定值，認定槍頭護罩與換熱器列管口已對準；
16、(6)當槍頭護罩與換熱器列管口已對準，控制器控制水槍輪盤電機轉動，將槍頭送至換熱器列管口內部；深入換熱器列管口內部深度由控制器外部輸入數據決定；
17、(7)當槍頭到達指定位置，控制器控制高壓水連接器，打開內部控制閥門，高壓水流從槍頭沖出，開始沖洗換熱器列管內部；
18、(8)控制器通過水槍輪盤電機控制清洗速度，在設定時間內清洗完成；
19、(9)當第一根列管清洗完成，控制器控制高壓水連接器，關閉內部控制閥門，阻斷高壓水流；之后控制器控制水管輪盤電機回收水槍水管，將槍頭拉回槍頭護罩后水管輪盤電機停運；之后控制器控制z軸伺服電機將槍頭支架往上升至設定高度；
20、(10)當第一根列管清洗完成，控制系統在已清洗列管數量上+1；對比三維坐標清洗路線圖統計的列管數量，如果已清洗數量少與統計總列管數量，控制器控制x軸伺服電機、y軸伺服電機將槍頭護罩對準第2個換熱器列管口，之后重復之前的清洗過程；當三維坐標清洗路線圖統計的列管數量等于已清洗換熱器列管數量，清洗工作完成；
21、(11)完成所有列管的清洗工作后，控制器控制x軸移動機構、y軸移動本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：包括X軸移動機構、Y軸移動機構、Z軸移動機構、清洗機構，在X軸移動機構上設置Y軸移動機構，在Y軸移動機構上設置Z軸移動機構，所述清洗機構設置在Z軸移動機構上，所述清洗機構包括：水槍槍頭、槍頭護罩、軟連接、水槍水管、水管輪盤、水管輪盤支架、水管輪盤電機；在Z軸移動機構上設置槍頭支架，所述水槍水管穿過所述槍頭支架內部，一端與所述水槍槍頭相連，所述水槍槍頭外設置所述槍頭護罩，所述槍頭護罩通過所述軟連接與所述槍頭支架相連，所述水槍水管另一端與所述水管輪盤相連接，所述水管輪盤通過所述水管輪盤支架設置在所述Z軸位移機構上，所述水管輪盤電機設置所述輪盤支架上并與所述水管輪盤相連接。
2.根據權利要求1所述的一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：所述X軸位移機構包括X軸支架、X軸絲桿和X軸伺服電機，所述X軸絲桿設置于X軸支架上，X軸伺服電機與X軸絲桿傳動連接；所述Y軸位移機構包括Y軸支架、Y軸絲桿、Y軸伺服電機和安裝支架，所述Y軸支架滑動連接于X軸支架上且與X軸絲桿螺紋連接，Y軸絲桿設置于Y軸支架上，Y軸伺服電機與Y軸絲桿傳動連接，所述安
3.根據權利要求1或2所述的一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：還包括控制系統，所述控制系統包括控制器、高壓水連接器、視覺感知模塊、壓力傳感器，所述控制器和高壓水連接器設置于安裝支架上，所述視覺感知模塊設置于安裝支架的下表面，所述壓力傳感器設置于槍頭支架與軟連接之間，所述高壓水連接器一端與外部高壓水源連接，另一端連接水管輪盤上的水槍水管；所述視覺感知模塊、壓力傳感器、X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、水管輪盤電機與控制器之間電連接。
4.根據權利要求3所述的一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：高壓水連接器內部設置控制閥門，所述控制閥門與控制器電連接。
5.根據權利要求3所述的一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：所述壓力傳感器設置于槍頭支架與軟連接之間的X軸向兩端及Y軸向兩端，壓力傳感器用于檢測軟連接與槍頭支架之間的壓力數據。
6.根據權利要求3所述的一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：所述視覺感知模塊用于實時采集視頻數據，識別列管式換熱器的列管口，并鎖定列管口中心，同時檢測自身與列管口之間的距離。
7.根據權利要求1所述的一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：所述X軸支架上設置有擴展支架，所述擴展支架與所述X軸支架通過轉軸相連，擴展支架可沿所述轉軸旋轉展開；所述擴展支架展開后可與換熱器法蘭面相連接。
...【技術特征摘要】
1.一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：包括x軸移動機構、y軸移動機構、z軸移動機構、清洗機構，在x軸移動機構上設置y軸移動機構，在y軸移動機構上設置z軸移動機構，所述清洗機構設置在z軸移動機構上，所述清洗機構包括：水槍槍頭、槍頭護罩、軟連接、水槍水管、水管輪盤、水管輪盤支架、水管輪盤電機；在z軸移動機構上設置槍頭支架，所述水槍水管穿過所述槍頭支架內部，一端與所述水槍槍頭相連，所述水槍槍頭外設置所述槍頭護罩，所述槍頭護罩通過所述軟連接與所述槍頭支架相連，所述水槍水管另一端與所述水管輪盤相連接，所述水管輪盤通過所述水管輪盤支架設置在所述z軸位移機構上，所述水管輪盤電機設置所述輪盤支架上并與所述水管輪盤相連接。
2.根據權利要求1所述的一種列管式換熱器自動清洗裝置，其特征是：所述x軸位移機構包括x軸支架、x軸絲桿和x軸伺服電機，所述x軸絲桿設置于x軸支架上，x軸伺服電機與x軸絲桿傳動連接；所述y軸位移機構包括y軸支架、y軸絲桿、y軸伺服電機和安裝支架，所述y軸支架滑動連接于x軸支架上且與x軸絲桿螺紋連接，y軸絲桿設置于y軸支架上，y軸伺服電機與y軸絲桿傳動連接，所述安裝支架滑動連接于y軸支架上且與y軸絲桿螺紋連接；所述z軸位移機構包括z軸支架、z軸絲桿、z軸伺服電機，所述z軸支架設置于安裝支架上，所述z軸絲桿設置于z軸支架上，z軸伺服電機與z軸絲桿傳動連接，所述槍頭支架滑動連接于z軸支架上且與...
【專利技術屬性】
技術研發人員：莊耀中，張杰，施明強，錢衛根，陸小強，李清，張雪豐，金潔，許深勝，薛浩杰，呂杰，范紅飛，姚笑強，屠佳棟，
申請(專利權)人：新鳳鳴集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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