本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種牽引式煙囪清理裝置。

背景技術(shù)：

許多金屬冶煉廠、發(fā)電廠等企業(yè)在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，而廢氣中常含有許多可回收物質(zhì)，這些廢氣都是通過煙囪將其排放出去，這樣就會(huì)在煙囪中留下很多的“灰塵污垢”，及時(shí)清理煙囪不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且還可以回收“灰塵污垢”，使資源得到充分利用。目前煙囪的清理大多采用人工清理形式，而人工清理必須等到煙囪溫度降為常溫后(高溫?zé)o法清理)，工人穿戴工作服、防毒面具，攜帶除塵工具進(jìn)入煙囪進(jìn)行清掃。清灰過程中，工作的條件非常惡劣，嚴(yán)重危害清灰除垢工人的身體健康，而且清灰效果有限。雖然目前也有相關(guān)專利介紹煙囪清理的機(jī)構(gòu)，如煙囪除塵機(jī)器人，其采用行走采用爬行式、末端采用柔性刷子的清理的操作形式，然而清理過程中會(huì)出現(xiàn)清理機(jī)器人的滑落，揚(yáng)塵大、效率低等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種牽引式煙囪清理裝置，能夠自動(dòng)清理煙囪內(nèi)壁，并且能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)適應(yīng)煙囪的直徑變化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種牽引式煙囪清理裝置，包括牽引機(jī)構(gòu)、清理機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)，牽引機(jī)構(gòu)連接清理機(jī)構(gòu)，清理機(jī)構(gòu)連接支撐機(jī)構(gòu)，牽引機(jī)構(gòu)包括多個(gè)滑輪和牽引線，清理機(jī)構(gòu)包括多個(gè)高壓槍，多個(gè)高壓槍設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，支撐機(jī)構(gòu)包括支撐本體，支撐本體上設(shè)置多個(gè)定位支撐腿；牽引線穿過多個(gè)滑輪連接旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接支撐本體，當(dāng)牽引式煙囪清理裝置在清理煙囪時(shí)，多個(gè)定位支撐腿支撐在煙囪的內(nèi)壁上，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)多個(gè)高壓槍旋轉(zhuǎn)并噴射干冰，牽引線帶動(dòng)清理機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)一起沿?zé)焽栎S線方向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述定位支撐腿的末端通過球鉸設(shè)置有導(dǎo)向輪，定位支撐腿能夠伸縮，導(dǎo)向輪與煙囪的內(nèi)壁接觸。

具體地，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)本體和多個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐腿，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和多個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐腿均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)本體上；旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述支撐本體活動(dòng)連接，所述高壓槍設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支撐腿的上方；旋轉(zhuǎn)支撐腿能夠伸縮，旋轉(zhuǎn)支撐腿的末端通過球鉸設(shè)置有萬向輪，萬向輪與煙囪的內(nèi)壁接觸；所述牽引線連接旋轉(zhuǎn)本體。

進(jìn)一步地，所述清理機(jī)構(gòu)還包括干冰儲(chǔ)存罐，干冰儲(chǔ)存罐通過導(dǎo)管分別與多個(gè)高壓槍連接。

進(jìn)一步地，所述牽引機(jī)構(gòu)還包括井型架，煙囪的煙囪口上設(shè)置有多個(gè)膨脹螺栓，井型架上設(shè)置有多個(gè)滑動(dòng)銷栓，滑動(dòng)銷栓與膨脹螺栓配合連接；所述多個(gè)滑輪設(shè)置在井型架上；所述牽引機(jī)構(gòu)還包括牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)，牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接所述牽引線。

進(jìn)一步地，所述牽引線上還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭。

具體地，所述定位支撐腿和旋轉(zhuǎn)支撐腿均為液壓缸驅(qū)動(dòng)的剪式伸縮機(jī)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果：

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)牽引機(jī)構(gòu)采用牽引的方式移動(dòng)本實(shí)用新型的清理裝置，實(shí)現(xiàn)清理裝置對(duì)煙囪內(nèi)壁的清理，且不必?fù)?dān)心清理裝置在煙囪中滑落的現(xiàn)象。本實(shí)用新型的清理機(jī)構(gòu)采用高壓槍的方法，與接觸類毛刷清理的方法相比，無揚(yáng)塵、效率高，能夠很好的清楚板結(jié)灰塵，同時(shí)可避免煙囪內(nèi)壁磨損過大的問題。本實(shí)用新型采用的支撐機(jī)構(gòu)起到導(dǎo)向與支撐的作用。與人工清理相比，本實(shí)用新型的裝置可以在煙囪溫度降低至一定程度后，便可以進(jìn)入煙囪中進(jìn)行清灰作業(yè)，其安全性、可靠性及其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性較好，

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的方案做進(jìn)一步詳細(xì)地解釋和說明。

附圖說明

圖1為牽引式煙囪清理裝置工作示意圖；

圖2為牽引式煙囪清理裝置俯視示意圖；

圖3為牽引式煙囪清理裝置正視示意圖；

圖4為井型架俯視示意圖；

圖5為井型架正視示意圖；

圖6為球鉸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)代表：1—牽引機(jī)構(gòu)，1-1—滑輪，1-2—牽引線，1-3—井型架，1-4—滑動(dòng)銷栓，1-5—牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)，1-6—旋轉(zhuǎn)接頭，2—清理機(jī)構(gòu)，3—支撐機(jī)構(gòu)，3-1—支撐本體，3-2—定位支撐腿，3-3—導(dǎo)向輪，4—高壓槍，5—旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，5-1—旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，5-2—旋轉(zhuǎn)本體，5-3—旋轉(zhuǎn)支撐腿，5-4—萬向輪，6—球鉸。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的牽引式煙囪清理裝置，參見圖1-3，包括牽引機(jī)構(gòu)1、清理機(jī)構(gòu)2和支撐機(jī)構(gòu)3，牽引機(jī)構(gòu)1連接清理機(jī)構(gòu)2，清理機(jī)構(gòu)2連接支撐機(jī)構(gòu)3，牽引機(jī)構(gòu)1包括多個(gè)滑輪1-1和牽引線1-2，牽引線1-2采用高強(qiáng)度鋼絲繩，清理機(jī)構(gòu)2包括多個(gè)高壓槍4，多個(gè)高壓槍4設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5上，支撐機(jī)構(gòu)3包括支撐本體3-1，支撐本體3-1上設(shè)置多個(gè)定位支撐腿3-2；牽引線1-2穿過多個(gè)滑輪1-1連接旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5活動(dòng)連接支撐本體3-1，當(dāng)牽引式煙囪清理裝置在清理煙囪時(shí)，多個(gè)定位支撐腿3-2支撐在煙囪的內(nèi)壁上，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)多個(gè)高壓槍4旋轉(zhuǎn)并噴射干冰，牽引線1-2帶動(dòng)清理機(jī)構(gòu)2和支撐機(jī)構(gòu)3一起沿?zé)焽栎S線方向移動(dòng)。

傳統(tǒng)的煙囪內(nèi)壁大多為水泥面，傳統(tǒng)的清理裝置在其上形狀(爬行)時(shí)，需要通過氣吸附的方式與壁面接觸，由于煙囪內(nèi)壁表面附著有大量灰塵，灰塵多個(gè)疏松狀，不利于清理裝置的吸附穩(wěn)定，因此本實(shí)用新型設(shè)計(jì)牽引機(jī)構(gòu)1采用牽引的方式移動(dòng)本實(shí)用新型的清理裝置，實(shí)現(xiàn)清理裝置對(duì)煙囪軸線方向內(nèi)壁的清理，且不必?fù)?dān)心清理裝置在煙囪中滑落的現(xiàn)象。本實(shí)用新型的清理機(jī)構(gòu)2采用高壓槍的方法，與接觸毛刷類清理的方向相比，無揚(yáng)塵、效率高，能夠很好的清楚板結(jié)灰塵，同時(shí)可避免煙囪內(nèi)壁磨損過大的問題。本實(shí)用新型采用支撐機(jī)構(gòu)3起到導(dǎo)向與支撐的作用。與人工清理相比，本實(shí)用新型的裝置可以在煙囪溫度降低至一定程度后，便可以進(jìn)入煙囪中進(jìn)行清灰作業(yè)，其安全性、可靠性及其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性較好，

為了實(shí)現(xiàn)支撐機(jī)構(gòu)3導(dǎo)向與定位的作用，所述定位支撐腿3-2的末端通過球鉸6設(shè)置有導(dǎo)向輪3-3，定位支撐腿3-2能夠伸縮，導(dǎo)向輪3-3與煙囪的內(nèi)壁接觸，有效保證清理裝置在清理運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性。定位支撐腿3-2為液壓缸驅(qū)動(dòng)的剪式伸縮機(jī)構(gòu)，所述支撐本體3-1內(nèi)設(shè)置有控制器，導(dǎo)向輪3-3上設(shè)置有壓力感應(yīng)傳感器。所述控制器連接壓力感應(yīng)傳感器，保證定位支撐腿3-2與煙囪內(nèi)壁始終接觸，防止本實(shí)用新型的清理裝置懸空浮動(dòng)。參見圖6，球鉸6的設(shè)置目的是為了進(jìn)一步調(diào)整導(dǎo)向輪3-3使導(dǎo)向輪3-3與定位支撐腿3-2之間形成夾角，使導(dǎo)向輪3-3與煙囪內(nèi)壁更加緊密接觸。

為了實(shí)現(xiàn)清理機(jī)構(gòu)2全方位的清理煙囪內(nèi)壁，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1、旋轉(zhuǎn)本體5-2和多個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1和多個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)本體5-2上；旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1與所述支撐本體3-1活動(dòng)連接，所述高壓槍4設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3的上方，高壓槍4的槍口正對(duì)煙囪的內(nèi)壁；旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3能夠伸縮，旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3的末端通過球鉸6設(shè)置有萬向輪5-4，萬向輪5-4與煙囪的內(nèi)壁接觸，減少旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3與煙囪內(nèi)壁的摩擦；所述牽引線1-2連接旋轉(zhuǎn)本體5-2。旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3為液壓缸驅(qū)動(dòng)的剪式伸縮機(jī)構(gòu)，適應(yīng)煙囪的截面形狀變化，萬向輪5-4上設(shè)置有壓力感應(yīng)傳感器。所述控制器連接壓力感應(yīng)傳感器，保證旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3與煙囪內(nèi)壁始終接觸，防止本實(shí)用新型的清理裝置懸空浮動(dòng)。參見圖6，球鉸6的設(shè)置目的是為了進(jìn)一步調(diào)整萬向輪5-4使萬向輪5-4與旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3之間形成夾角，使萬向輪5-4與煙囪內(nèi)壁更加緊密接觸。

所述高壓槍4的槍口軸線與旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3之間的角度能夠調(diào)節(jié)，在高壓槍鉸接處安裝有角度傳感器，角度傳感器連接控制器，再通過控制器控制另一路液壓伸縮機(jī)構(gòu)，始終使高壓槍噴口與煙囪內(nèi)壁盡可能的接近90°，保證高壓槍4的槍口與萬向輪5-4的中心面垂直，此中心面指的是與煙囪內(nèi)壁平行的面，從而高壓槍5-4的槍口垂直噴射煙囪內(nèi)壁附著的灰塵，提高清洗效率。

所述清理機(jī)構(gòu)2還包括干冰儲(chǔ)存罐，干冰儲(chǔ)存罐通過導(dǎo)管分別與多個(gè)高壓槍4連接。干冰存儲(chǔ)罐內(nèi)存儲(chǔ)壓縮干冰，本實(shí)用新型利用干冰對(duì)煙囪內(nèi)壁進(jìn)行清洗，使用干冰顆粒介質(zhì)，借助壓縮空氣加速，使顆粒達(dá)到超音速來撞擊清洗物的表面，撞擊瞬間，隨著撞擊能力的損失及非常迅速的熱能傳遞，使污物表面降溫脆化剝落，同時(shí)干冰氣化將污物帶走。清洗下來的污垢從煙囪底部用大功率集塵器吸除清理。

參見圖4和圖5，為了對(duì)牽引機(jī)構(gòu)1進(jìn)行固定，所述牽引機(jī)構(gòu)1還包括井型架1-3，煙囪的煙囪口上設(shè)置有多個(gè)膨脹螺栓，井型架1-3上設(shè)置有多個(gè)滑動(dòng)銷栓1-4，滑動(dòng)銷栓1-4與膨脹螺栓配合連接；所述多個(gè)滑輪1-1設(shè)置在井型架1-3上；所述牽引機(jī)構(gòu)1還包括牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-5，牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-5連接所述牽引線1-2。牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-5的正反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)清理裝置整體的爬行升降作業(yè)。

為了防止本實(shí)用新型的清理裝置升降過程中打轉(zhuǎn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，以保證清理裝置工作過程中的穩(wěn)定，所述牽引線1-2上還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭1-6。

為了控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1的旋轉(zhuǎn)速度，所述支撐本體3-1內(nèi)還設(shè)置有照明裝置和視覺傳感器，或者超聲波檢測裝置，控制器連接視覺傳感器和超聲波檢測裝置，控制器還連接旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1和牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-5。利用視覺傳感器和照明裝置或者超聲波檢測裝置能夠測得煙囪內(nèi)部的灰塵分布情況，并將信息反饋到控制器中，控制器控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1的旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到對(duì)煙囪清理整潔度的要求。若煙囪內(nèi)部灰塵較多，則說明未清洗干凈，若煙囪內(nèi)部灰塵較少，則說明已經(jīng)清洗干凈，控制器控制牽引驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-5通過牽引線1-2控制清理機(jī)構(gòu)2和支撐機(jī)構(gòu)3向上或者向下移動(dòng)。

應(yīng)用所述的牽引式煙囪清理裝置進(jìn)行煙囪清理的方法，包括以下步驟：

步驟一：在煙囪口處安裝牽引機(jī)構(gòu)1，利用牽引機(jī)構(gòu)1通過牽引線1-2將清理機(jī)構(gòu)2和支撐機(jī)構(gòu)3放入煙囪內(nèi)的底部；

步驟二：旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)高壓槍4旋轉(zhuǎn)，高壓槍4向煙囪內(nèi)壁噴射干冰；

步驟三：視覺傳感器及超聲波檢測裝置測得煙囪內(nèi)部的灰塵分布情況，并將信息反饋到控制器中，控制器控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5-1的旋轉(zhuǎn)速度，當(dāng)達(dá)到對(duì)煙囪清理整潔度的要求后，控制器控制牽引機(jī)構(gòu)1通過牽引線1-2牽引清理機(jī)構(gòu)2和支撐機(jī)構(gòu)3一起向上移動(dòng)；同時(shí)，定位支撐腿3-2和旋轉(zhuǎn)支撐腿5-3上根據(jù)煙囪截面的變化自動(dòng)調(diào)整各自伸縮長度，當(dāng)清理機(jī)構(gòu)2到達(dá)一定位置后，重復(fù)步驟二的清理過程。

步驟四：將清洗下來的灰垢從煙囪底部用大功率集塵器吸除清理。