[發明專利]一種清洗頭裝置及凝汽器在線清洗機器人

有效

• 申請號: 201310496979.1
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103528429A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 劉國耀;沈德明;賀赟暉;曹浦龍
• 申請（專利權）人: 南京科遠自動化集團股份有限公司
• 主分類號: F28G15/00
• 分類號: F28G15/00;F28G9/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚;裴詠萍

?

技術領域

????本發明屬于機械和機器人應用領域，具體的說，涉及一種用于凝汽器冷凝管清洗的清洗頭裝置及擁有該裝置的在線清洗機器人。

背景技術

????凝汽器是一種大型換熱設備。在電力行業中其作用是將汽輪機做功排出的蒸汽凝結為水，以提高熱力循環的效率。凝汽器運行時，冷卻水從前水室的下半部分進來，通過冷卻水管（熱交換）進入后水室，向上折轉，再經上半部分冷卻水管流向前水室，最后排出。汽輪機排出的蒸汽則由進氣口進來，經過冷卻水管之間的縫隙往下流動，向管壁放熱后凝結為水。在此工作過程中，由于冷卻水質的不潔凈（冷卻水直接取自江，河，湖，海），熱交換時發生化學反應等原因，導致銅管內壁積聚了一些不利于傳熱的固態混合物（稱之為污垢），污垢的存在，降低了換熱面的傳熱能力，使汽輪機效率降低。因此，必須進行清理。

目前，電廠凝汽器除垢的方法分為離線和在線兩種。離線方式固然有它的優點，但是，離線清洗不僅耗費巨大，而且對運行中產生的積垢也無法及時清除，不能隨時保證火電機組的高效運行。另外，傳統的在線清洗方法，由于各自的缺陷都不能很好的得到應用。比如，膠球清洗，膠球回收率低，不能有效地清除積垢，仍需定期停機盡心離線清洗；化學清洗，長期使用會腐蝕凝汽器銅管，降低凝汽器使用壽命，帶來環境污染問題。

因而，在線清洗凝汽器的機器人作為新型清洗方法孕育而生，并得到電力行業的重視和青睞。現有在線清洗凝汽器的機器人基本原理都是運用機械臂進行高壓水噴嘴定位，使用高壓水射流對準凝汽器冷卻管進行清洗。但是，在實際應用中，現有在線清洗凝汽器的機器人還存在以下問題：

1、清洗機器人使用的清洗頭大多采用高壓水射流的單噴嘴或聯排噴嘴兩種方式，清洗過程中噴嘴有進入或接觸冷卻管，也有保持一定距離的。不論是否接觸，對準精度都有較高的要求。在未對準情況下，對于非接觸式的，對凝汽器清洗效果大打折扣；對于進入和接觸式的，容易造成噴嘴和冷卻管的損害，且實際運用中的凝汽器管板有時會存在封堵現象。

2、用于凝汽器清洗用的水來源于凝汽器外部，即在凝汽器外部設置有水箱、增壓水泵，增壓水泵取水箱水增壓通過管道進入凝汽器內部，而凝汽器內部因滿足機械臂移動需要還需增設盤管及相關裝置，上述設備材料存在占用空間大、移動不方便，又由于整個取水系統連接環節多，容易造成密封性的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的清洗噴頭與冷卻管對準精度要求過高的缺陷。

為了達到上述目的，本發明提供了一種清洗頭裝置，包括清洗噴頭、機械臂連接裝置、彈性復位裝置、前通電螺線管和后通電螺線管；清洗噴頭為中空管狀；機械臂連接裝置包括前結構件、后結構件和連接板；前結構件和后結構件分別套于清洗噴頭上，并通過連接板相連；前通電螺線管和后通電螺線管分別套于清洗噴頭上，且位于前結構件和后結構件之間；后通電螺線管與后結構件固定相連；前通電螺線管與清洗噴頭固定相連；彈性復位裝置設于前通電螺線管和前結構件之間，清洗噴頭前端面設有密封墊圈。

對本發明的進一步改進在于：上述清洗噴頭包括前端直管和后端直管；前端直管與后端直管相連通，且前端直管與后端直管的連接處呈臺階狀；前端直管口徑大于后端直管口徑；前結構件、后結構件、前通電螺線管、后通電螺線管套于后端直管上。

其中，清洗噴頭前端面的中空部分面積大小為能完整容納三至六個冷卻管，管壁厚度大于冷卻管管徑。清洗噴頭前端的管壁厚度僅需略大于冷卻管直徑，使清洗噴頭在清洗過程中與冷卻管接觸時，不產生泄壓即可。

彈性復位裝置為復位彈簧；清洗噴頭上設有卡簧；復位彈簧兩端分別與前結構件和卡簧相抵觸。

清洗噴頭與所述的機械臂連接裝置前后結構件軸孔和所述的通電螺線管中后通電螺線管為間隙配合。

前結構件上設有導向鍵槽；清洗噴頭上設有導向鍵；導向鍵可自由滑動地設于導向鍵槽內；清洗噴頭后端設有定位銷。

本發明還提供了一種包含上述清洗頭裝置的凝汽器在線清洗機器人，該凝汽器在線清洗機器人置于凝汽器水室中，該凝汽器在線清洗機器人該清洗機器人還包括機械臂、連接管和增壓泵；機械臂與清洗頭裝置的機械臂連接裝置固定相連；增壓泵通過連接管與清洗頭裝置的清洗噴頭密封相連。

增壓泵采用潛水增壓泵。清洗噴頭前端設有限壓裝置，該限壓裝置采用限壓閥。

通電螺線管進行防水絕緣處理，即：對通電螺線管的導電線圈使用環氧樹脂膠灌封處理，對線路接頭采用環氧樹脂膠封處理或使用防水接線盒。