[发明专利]一种凝汽器水管内壁在线自动清洗机器人装置

说明书

本发明公开了一种凝汽器水管内壁面在线自动清洗机器人装置，包括机器臂、定位器和机器人。机器臂以底座为原点旋转、配合定位器在机器臂上的径向移动，将定位器上的机器人准确移动到凝汽器水管入口处。机器人离开定位器进入水管进行自动清洗，清洗完成后，机器人的电机反转，机器人原路返回到定位器上。继续配合机器臂的旋转和定位器在机器臂的径向移动，将机器人移动到下一个水管入口处，进行下一个水管内壁面的清洗，如此重复完成凝汽器所有水管的清洗。

技术领域

本发明涉及一种凝汽器水管内壁面在线自动清洗机器人装置，属于机械领域。

背景技术

凝汽器是将蒸汽凝结成水的一种换热器，主要应用于汽轮机动力装置中。汽轮机排汽进入凝汽器，在凝汽器内的金属管束表面与管内的冷却介质换热后凝结为水，冷却介质一般为水或者空气。冷却介质由于含有杂质，长期在管内流动会导致管内壁面出现污垢，影响换热效率，降低机组的经济性。

目前常用除垢方法是机械清洗和化学清洗。应用最多的机械清洗是胶球清洗，利用专用设备在线清洗。胶球在管内水压的作用下进入水管摩擦管内壁擦拭其表面污垢。胶球清洗存在胶球的回收率低、运行费用增加、清洗质量下降的问题。高压水清洗也是作为器械清洗的一种方式，清洗方式难以实现在线清洗，影响机组运行。化学清洗即酸洗，可能会造成水管腐蚀泄露，存在安全性问题，并且清洗成本高。其他清洗方法，比如超声波技术、电子水处理等，均存在一些问题。

凝汽器清洗技术的优良，需要综合考虑多方面的因素，比如清洗成本、清洗效果和设备的安全性问题。目前普及使用的凝汽器换热管内清洗技术，鲜有兼顾成本、效率和安全性的清洗方法。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种能够高效率清洗凝汽器水管内壁面污垢、成本较低的、并且不影响凝汽器运行的在线自动清洗机器人装置。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种凝汽器水管内壁面在线自动清洗机器人装置，包含机器臂、定位器和机器人。

机器臂以底座为原点旋转，定位器安装在机器臂上，沿着机器臂径向移动。通过机器臂的旋转和定位器的径向移动，将定位器上的机器人准确移动到凝汽器水管入口处，然后机器人离开定位器，进入水管对管内壁面进行清洗，清洗完成后，机器人的电机反转、机器人原路返回到定位器上，然后以同样的方式移动到下一个水管进行清洗。

所述机器人包含电机、轮子、旋转清洗头、长螺杆、定位杆、短螺杆、齿轮。

所述轮子位于电机两端，圆周方向均布3-5个。机器人在水管内的时候，通过轮子正、反转动实现机器人在水管内的往返运动。

所述轮子上的齿轮，与电机两端的轴上的短螺杆配合，在电机转动的时候，短螺杆带着齿轮旋转，从而使得轮子跟着转动。

所述旋转清洁头安装在电机轴右端，机器人在凝汽器管内壁面时，清洁头与水管内壁面接触，在电机带动下旋转，擦拭清洗水管内壁面。

所述长螺杆位于电机轴左侧外端，与定位器上的定位螺孔配合，机器人的电机工作的时候，机器人在定位器上左右移动。定位杆位于定位器的定位孔内，确保机器人相对于定位器不会旋转，但是可以左右滑动。

所述定位器包含定位孔、定位螺孔、卡件。定位螺孔和机器人长螺杆配合，使得机器人在定位器上的左右移动。定位孔和机器人定位杆配合，使得机器人在左右移动的情况下不会旋转。卡件用于定位器安装在机器臂上，定位器与机器臂螺纹配合，机器臂旋转的时候，使得定位器可以在机器臂上径向运动。

所述机器臂包含底座和螺杆，螺杆上带有卡槽，用于安装定位器，螺杆旋转时，定位器在机器臂上径向运动并且不会随着机器臂旋转。