列管式加热器全自动清洗设备自动换区和定位装置及方法

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列管式加热器全自动清洗设备自动换区和定位装置及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及清洗设备，尤其是一种列管式加热器全自动清洗设备自动换区和定位装置及方法。\n背景技术\n[0002] 列管式加热器广泛应用于化工、制糖行业，较大型的列管式加热器的直径约4-8米，为了实现对列管式加热器的清洗，对加热器的圆周进行分区、换区和定位，先在列管式加热器边缘的圆环平面上安装一圈导轨，清洗设备的机架一端定位在列管式加热器中心，另一端与导轨联接。机架可绕列管式加热器中心转动。一种方式为用人工推动清洗设备的机架转动一定角度后，再用人工定位，此方式需要人经常进行分区、换区和定位操作。另一种方式为在圆周导轨上安装有齿条或链条的传动方式，通过增添圆周动力装置实现绕圆周的自动分区、换区和定位。此种方式需要在每个列管式加热器上安装一条环形导轨，大直径的环形导轨制造和安装复杂，及往往需要增添额外的圆周动力，增加机械结构和控制部分的复杂性，其定位往往通过圆周动力的保持转矩进行定位，不可靠。\n发明内容\n[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种列管式加热器全自动清洗设备自动换区和定位装置，能自动分区、换区和定位；为此，本发明还要提供一种使用该设备自动换区和定位方法。\n[0004] 作为实现本发明基本构思的技术方案，其包括加热器、定位块、机架、x轴齿条、x轴滑轨Ⅰ、x轴滑轨Ⅱ、脚轮、定位脚轮、机架中心定位座、中心旋转装置 、定位装置以及顶杆装置，所述的机架上部安装有x轴滑轨Ⅱ、x轴齿条和x轴滑轨Ⅰ，所述的机架一端的下部安装有脚轮和定位脚轮，定位脚轮上安装有定位装置，另一端的下部安装有中心旋转装置并连接在加热器的加热管中心的机架中心定位座上，所述的定位装置为带圆锥状定位头的气缸或电动推杆，所述的顶杆装置为顶杆或由弹簧、连杆和电磁铁所组成的磁铁吸盘装置，其特征在于：它还包括x轴驱动装置以及y轴驱动装置，在x轴底梁上安装y轴滑轨、y轴齿条、x轴动力机、齿轮、滑块制成x轴驱动装置，x轴驱动装置的x轴底梁上的滑块与机架上的x轴滑轨Ⅰ和x轴滑轨Ⅱ联接，x轴驱动装置上的齿轮与机架上的x轴齿条啮合；在y轴座板上安装y轴动力机、齿轮、滑块制成y轴驱动装置，y轴驱动装置的y轴座板上的滑块与x轴驱动装置的x轴底梁上的y轴滑轨联接，y轴驱动装置上的齿轮与x轴驱动装置上的y轴齿条啮合，所述的y轴驱动装置的y轴座板下部安装有顶杆装置。\n[0005] 一种使用上述列管式加热器全自动清洗设备自动换区和定位装置进行自动换区和定位的方法，包括下述几个步骤：第一步在列管式加热器边缘的圆周平面上安装若干个定位块进行分区，定位块安装间距小于y轴驱动装置在x轴驱动装置上y轴向滑动有效范围；第二步需要换区时，y轴驱动装置和x轴驱动装置在机架上滑动，将y轴驱动装置下部的顶杆移动到定位块的挡板上，使顶杆紧贴定位块的挡板或将y轴驱动装置下部的磁铁吸盘装置移动到加热器边缘的圆周平面上并启动磁铁吸盘装置，使磁铁吸盘装置吸附在加热器边缘的圆周平面上；第三步定位脚轮上的定位装置脱离定位块的定位孔；第四步y轴驱动装置带动顶杆或磁铁吸盘装置沿换区方向的相反方向滑动，此时，顶杆紧贴定位块的挡板或磁铁吸盘装置吸附在加热器边缘的圆周平面上，无法移动，从而迫使机架下部的中心旋转装置绕加热器的加热管中心的机架中心定位座转动，当机架转动到设定的位置后，y轴驱动装置停止滑动，换区完成；第五步定位脚轮上的定位装置插入定位块的定位孔中，实现机架的定位，重复第二步到第五步的步骤，可以实现装置在列管式的加热器边缘的圆周方向上的自动换区和定位。\n[0006] 本发明的有益效果是：结构简单，安装方便，自动换区和定位可靠，实现圆周方向上自动换区和定位不需增添专门动力。\n附图说明\n[0007] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。\n[0008] 图1是本发明的列管式加热器全自动清洗设备自动换区和定位装置在加热器的加热管上的等轴示意图。\n[0009] 图2是本发明的列管式加热器全自动清洗设备自动换区和定位装置结构的等轴示意图。\n[0010] 图中1.定位装置，2.机架，3.x轴驱动装置，3—1.x轴底梁，3—2.x轴动力机，3—\n3.y轴滑轨，3—4.y轴齿条，3―5.齿轮，4.加热器，5.y轴驱动装置，5―1.y轴座板，5―2.y轴动力机，5―3.齿轮，6.定位脚轮，7.脚轮，8.x轴滑轨， 9.x轴滑轨，10.x轴齿条，11.机架中心定位座，12.中心旋转装置，13.定位块，14.顶杆装置。\n具体实施方式\n[0011] 参阅图1、图2，定位块13均等焊接在加热器4边缘的圆环平面上，将加热器4的加热管分为若干清洗区域。定位块13安装间距小于y轴驱动装置5在x轴驱动装置3上y轴向滑动有效范围。机架中心定位座11焊接在加热器4的加热管中心。机架2由方钢制成，机架2一端的中间的下部安装有中心旋转装置12并联接在机架中心定位座11上，机架\n2通过中心旋转装置12可绕加热器4中心上的机架中心定位座11转动。机架2另一端的下部安装有脚轮7和定位脚轮6可绕加热器4边缘的圆环平面上转动，定位脚轮6上沿加热器4的径向安装有定位装置1。划分清洗区域后，定位脚轮6上的定位装置1将机架2定位在定位块13上的定位孔中。机架2上部安装有x轴滑轨8、x轴滑轨9、x轴齿条10。在x轴底梁3—1上安装y轴滑轨3—3、y轴齿条3—4、x轴动力机3—2、齿轮3—5、滑块制成x轴驱动装置3。x轴驱动装置3的x轴底梁3—1上的滑块与机架2上的x轴滑轨8和x轴滑轨9联接。x轴驱动装置3上的齿轮3—5与机架2上的x轴齿条10啮合传动，带动x轴驱动装置3在机架2上沿x轴往复滑动。在y轴座板5—1上安装y轴动力机5—2、齿轮5—3、滑块制成y轴驱动装置5，y轴驱动装置5的y轴座板5—1上的滑块与x轴驱动装置3的x轴底梁3—1上的y轴滑轨3—3联接。y轴驱动装置5的y轴座板5—1下部安装有顶杆装置14，顶杆装置14为顶杆或磁铁吸盘装置，磁铁吸盘装置由弹簧、连杆、电磁铁所组成。y轴驱动装置5上的齿轮5—3与x轴驱动装置3上的y轴齿条3—4啮合传动，带动y轴驱动装置5在x轴驱动装置3上沿y轴往复滑动。至此，x轴驱动装置3和y轴驱动装置5在机架2上作x轴和y轴往复滑动，到达区域内的任一加热管。\n[0012] 本发明的自动换区和定位方法可采取如下的步骤完成：第一步在列管式加热器4边缘的圆周平面上安装若干个定位块13进行分区，定位块13安装间距小于y轴驱动装置\n5在x轴驱动装置3上y轴向滑动有效范围；第二步需要换区时，y轴驱动装置5和x轴驱动装置3在机架2上滑动，将y轴驱动装置5下部的顶杆移动到定位块13的挡板上，使顶杆紧贴定位块13的挡板或将y轴驱动装置5下部的磁铁吸盘装置移动到加热器4边缘的圆周平面上并启动磁铁吸盘装置，使磁铁吸盘装置吸附在加热器4边缘的圆周平面上；第三步定位脚轮6上的定位装置1脱离定位块13的定位孔；第四步y轴驱动装置5带动顶杆或磁铁吸盘装置沿换区方向的相反方向滑动，此时，顶杆紧贴定位块13的挡板或磁铁吸盘装置吸附在加热器4边缘的圆周平面上，无法移动，从而迫使机架2下部的中心旋转装置12绕加热器4的加热管中心的机架中心定位座11转动，当机架2转动到设定的位置后，y轴驱动机构5停止滑动，换区完成；第五步定位脚轮6上的定位装置1插入定位块13的定位孔中，实现机架2的定位。重复第二步到第五步的步骤，可以实现装置在列管式的加热器边缘的圆周方向上的自动换区和定位。