[发明专利]一种用于凝汽器清洗机器人系统的绞盘装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种凝汽器清洗机器人附属设备，具体涉及一种用于凝汽器清洗机器人系统的绞盘装置。

背景技术

    凝气器清洗机器人是用于火电厂凝汽器清洗的一种自动化装置。通过该装置对凝汽器进行清洗，可以有效地提高发电效率、降低人工清洗的风险以及避免凝汽器停机造成的损失，同时延长凝汽器的使用寿命。高压水管进入凝汽器冷凝管进行清洗是一种常用的清洗方式，绞盘是控制高压水管收放的装置，是清洗机器人系统不可缺少的重要组成部分。

常见绞盘是一种通过旋转轮毂对绳索和软管等进行收放的装置，主要用于重物牵引以及灌溉水管的收放。但是，与常见绞盘使用需求有所区别，凝汽器清洗机器人的水管收放需要自动排管、低摩擦力、良好的密封性、扭矩和速度控制、定位和保位的功能。因此，需要设计一款具以上功能的绞盘装置，以满足清洗机器人系统的使用需求。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够自动排管的绞盘装置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于凝汽器清洗机器人系统的绞盘装置，包括支架、驱动装置、绞盘壳体、旋转体、导向装置、高压水管和旋转接头；绞盘壳体和驱动装置固定在支架上；绞盘壳体上设有高压水管出口；旋转体设于绞盘壳体内，包括旋转轮与水管排布装置；旋转轮呈圆筒状，中轴线处设有旋转轴；旋转轴两端分别穿过绞盘壳体与驱动装置和旋转接头相连；旋转轴上设有与旋转接头的相连通的内孔；高压水管一端通过内孔与旋转接头相连，另一端伸出高压水管出口；水管排布装置设于旋转轮外圈，且其上设有螺旋状间隙；导向装置设于绞盘壳体内，且位于旋转轮外侧；高压水管通过导向装置排布于水管排布装置的螺旋状间隙处。

对本发明的进一步改进在于：上述水管排布装置由硬管绕制而成；该硬管呈螺旋状间隙排布于旋转轮外圈，形成水管排布装置上的螺旋状间隙；导向装置包括直杆和压管轮；直杆沿轴线设于旋转轮外侧，且两端与绞盘壳体固定相连；压管轮套于直杆上，且下方一端与高压水管相抵触，另一端设有压块；压块上设有与硬管相适配的凹槽；压管轮通过压块卡在水管排布装置的硬管上。

旋转轴与绞盘壳体的连接处设有支撑密封装置。支撑密封装置包括轴承、轴承座、轴承端盖、O型圈；轴承座固定设于绞盘壳体上；轴承设于轴承座内；轴承端盖与轴承座外侧相连；轴承座与旋转轴的连接处设有O型圈；旋转轴通过轴承与轴承座转动相连。支撑密封装置还包括毛毡；毛毡设于轴承座与旋转轴的连接处；上述O型圈位于毛毡与轴承之间。

支架包括支腿、与支腿固定相连的剖分轴承座；剖分轴承座包括剖分轴承上盖和剖分轴承底座；支撑密封装置的轴承座装配于剖分轴承上盖和剖分轴承底座之间。

驱动装置包括伺服电机和行星减速机；伺服电机通过行星减速机与旋转轴传动相连。

绞盘壳体上设有排气阀接口。

旋转轮还包括所述旋转面和支撑梁；旋转面呈圆筒状；旋转轴通过支撑梁与旋转面相连。

旋转轴上内孔包括相连通的轴向孔与径向孔；轴向孔与转接头相连通；径向孔与高压水管相连通。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、常见绞盘在工作时，一旦高压水管失去了张紧力便会张开，这样容易促使高压水管互相缠绕。本发明利用水管排布装置的螺旋间隙结构，很好地起到了自动排管的作用；同时利用导向装置的压管轮，与高压水管运动线速度方向一致并起导向作用，减小了高压水管前进的阻力，有效避免了高压水管的相互缠绕。

2、本发明驱动装置采用带抱闸功能的伺服电机，可以实现精确定位、转速控制、力矩控制以及保位功能，同时利用行星减速机保证了足够的扭矩来驱动旋转体的旋转。绞盘在不同工作时段中，可以实现不同的转速，可以对高压水管收放量进行控制，对喷头进行定位。力矩控制还可以时刻拉紧高压水管，避免因喷头从夹具中脱出损坏凝汽器管道。

4、本发明设置支撑密封装置同时具有支撑和密封之用，由于使用了毛毡作为密封材料，能有效阻隔凝汽器水介质中固体颗粒对O型圈、内部结构件损害，提高了绞盘整体寿命，能有效实现在线清洗功能。且利用剖分轴承座，可以根据空间需要进行安装调节，如在绞盘壳体定位安装时，依据高压水管的出口进行调节，也满足凝汽器多样性的特点。

5、针对凝汽器的特点，本发明在绞盘壳体设置了排气阀接口，利用排气阀有效避免了凝汽器水室进水时带来的冲击影响，提高了安全性。