本發(fā)明屬于煙囪清理技術領域，涉及煙囪清理裝置，具體涉及一種多功能自行攀爬式煙囪清理裝置。

背景技術：

在實際生產(chǎn)過程中，煙囪在很多金屬冶煉廠、發(fā)電廠等企業(yè)中是必不可少的用于排放廢氣的裝置，主要用于排放生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣，煙囪按外形可以分為腰鼓形、圓錐形和圓柱形三種類型，其中圓錐形和腰鼓形煙囪比較常見。而且煙囪的材質(zhì)也有很多，其中鋼筋混凝土、鋼鐵材料是比較常見的煙囪類型。

在冶煉廠、發(fā)電廠的實際生產(chǎn)過程，廢氣在通過各類煙囪內(nèi)壁后，對煙囪內(nèi)部有兩方面的影響，一是會將許多塵土、固體顆粒等廢棄物殘留在煙囪內(nèi)部，從而影響煙囪的工作效率。二是會腐蝕煙囪內(nèi)部結構，因為廢氣中常含有許多強酸強堿性物質(zhì)，這些物質(zhì)都會嚴重腐蝕煙囪的內(nèi)部結構，從而影響煙囪的工作效率。所以及時清理各類煙囪內(nèi)部留下的“灰塵污垢”，可以有效提高生產(chǎn)效率，避免煙囪的損壞。實際生產(chǎn)過程中，各類煙囪內(nèi)部的清理工作主要是人工進行清理，而人工清理時必須考慮兩個方面：一方面是必須要先停止排氣工作從而使煙囪內(nèi)部溫度降低到合適溫度才能進行人工的清理工作；另一方面，人工進行清理時，工人必須穿戴工作服、防毒面具，并且還要攜帶沉重的除塵工具進入到煙囪內(nèi)部進行清理工作。工人在清理過程中，工作條件非常惡劣，殘留的廢氣及殘留物會嚴重危害工人的身體健康，而且考慮人為因素的影響，清理效果并不能達到實際工作的要求。目前各類煙囪內(nèi)部清理的機構，主要采用爬行的方式，清理工作主要是靠刷子對煙囪內(nèi)部進行清理，清理過程繁瑣，而且清理過程中會出現(xiàn)清理機構的滑落，以及揚塵大、效率低、對煙囪內(nèi)部造成不同程度的損壞等問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提供了一種多功能自行攀爬式煙囪清理裝置，克服現(xiàn)有煙囪清理機構清理過程繁瑣，揚塵大，效率低，易對煙囪內(nèi)部造成損壞以及清理過程中會出現(xiàn)清理機構滑落的缺陷。

為了解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案予以實現(xiàn)：

一種多功能自行攀爬式煙囪清理裝置，包括清理機構，清理機構固定連接有攀爬機構，攀爬機構和清理機構通過電纜線連接有控制機構；

所述的清理機構包括環(huán)形的旋轉(zhuǎn)軌道，旋轉(zhuǎn)軌道上設有多個旋轉(zhuǎn)馬達，旋轉(zhuǎn)馬達通過電纜線連接控制機構，每個旋轉(zhuǎn)馬達上固定有配套連接的噴射頭，噴射頭通過導管連接有高壓蒸汽儲存罐；

所述的攀爬機構包括兩個攀爬環(huán)，攀爬環(huán)套裝在多個間隔分布的攀爬桿內(nèi)，攀爬桿內(nèi)設有豎直方向的攀爬通道，一個攀爬環(huán)固定在相連的各攀爬通道內(nèi)的一個端部，另一個攀爬環(huán)通過其下端的攀爬驅(qū)動器支撐可以在攀爬通道內(nèi)豎向移動，每一個攀爬桿上安裝有一個攀爬驅(qū)動器；

所述的每個攀爬環(huán)的圓周方向分布有多個頂壓套管，每個頂壓套管沿攀爬環(huán)的徑向固定，頂壓套管伸向攀爬環(huán)環(huán)心的一端連通有液壓機，頂壓套管伸出攀爬環(huán)的一端套裝有伸縮支撐桿，伸縮支撐桿的末端連接有真空吸盤，真空吸盤連接有真空泵；

所述的兩個攀爬環(huán)中的一個攀爬環(huán)通過多個固定連接件固定連接旋轉(zhuǎn)軌道。

本發(fā)明還具有如下區(qū)別技術特征：

所述的攀爬環(huán)通過支撐板固定連接件固定連接有支撐板，支撐板設于攀爬環(huán)的環(huán)心位置。

所述的伸縮支撐桿與頂壓套管配套進行伸縮，頂壓套管通過相應的液壓機進行驅(qū)動，液壓機安裝在所述的支撐板上。

所述的攀爬桿上設有傳動齒條，所述的攀爬驅(qū)動器內(nèi)設有環(huán)形傳動齒輪，并且與攀爬桿上的傳動齒條對應配套；各攀爬驅(qū)動器位于同一水平面上。

所述的攀爬環(huán)上安裝有灰垢檢測器，灰垢檢測器為照明裝置配套視覺傳感器或超聲波檢測器。

所述的真空吸盤內(nèi)設有壓力傳感器。

所述的控制機構包括操作臺，操作臺上設有信號接收器，與信號接收器配套的信號發(fā)生器設于攀爬環(huán)上，操作臺上對應設有攀爬驅(qū)動器的兩個開關，一個為正向驅(qū)動開關，另一個為反向驅(qū)動開關，操作臺連接有電纜輸送機，操作臺通過電纜線分別連接清理機構和攀爬機構。

所述的攀爬環(huán)的上攀爬環(huán)通過其下端的攀爬驅(qū)動器支撐可以在攀爬通道內(nèi)豎向移動；攀爬環(huán)的下攀爬環(huán)固定在攀爬通道內(nèi)部下端。

所述的上攀爬環(huán)通過多個固定連接件連接在旋轉(zhuǎn)軌道的下方。

所述的攀爬桿的上端為限位端，各攀爬桿的限位端位于同一水平面上，攀爬桿的下端位于同一水平面。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有益的技術效果是：

(ⅰ)本發(fā)明提供的多功能自行攀爬式煙囪清理裝置，采用攀爬的方式來實現(xiàn)整個裝置在煙囪內(nèi)部的移動，并同時帶動清理機構一起移動，完成清理裝置對煙囪內(nèi)部的清理工作。

(ⅱ)本發(fā)明在使用時，針對煙囪內(nèi)部清理工作的實際情況，該自行攀爬式煙囪清理裝置的清理方式采用了非接觸式高壓蒸汽技術，該技術與以往的清理方式相比，具有能夠完成所有區(qū)域的清理工作，清理效果明顯，操作簡單方便，應用環(huán)境多樣化以及保護原有設備不受損壞的優(yōu)點。

(ⅲ)本發(fā)明提供的裝置清理過程簡單易操作，清理效率高，揚塵小，真空吸盤不會對煙囪內(nèi)部造成損壞，清理過程中真空吸盤牢固吸附在煙囪內(nèi)壁，不會出現(xiàn)清理機構滑落的情況。

(ⅳ)本發(fā)明是靠自行攀爬的方式來實現(xiàn)對煙囪內(nèi)部整個的清理工作，而不需要工人下到煙囪內(nèi)部進行清理，該裝置可以在煙囪溫度降低至工作溫度后，進入煙囪中進行清灰作業(yè)，其安全性、可靠性及其經(jīng)濟實用性相比人工清理來說都比較好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的清理機構和攀爬機構的主視圖。

圖3是本發(fā)明的清理機構和上攀爬環(huán)的俯視圖。

圖4是本發(fā)明的攀爬機構的下攀爬環(huán)的俯視圖。

圖5是本發(fā)明的攀爬機構的側(cè)視剖面圖。

圖6是本發(fā)明的流程圖。

圖中各個標號的含義為：1-清理機構，2-攀爬機構，3-控制機構，4-煙囪；

(1-1)-旋轉(zhuǎn)軌道，(1-2)-旋轉(zhuǎn)馬達，(1-3)-噴射頭，(1-4)-高壓蒸汽儲存罐，(1-5)-導管；

(2-1)-攀爬環(huán)，(2-1-1)-上攀爬環(huán)，(2-1-2)-下攀爬環(huán)；

(2-2)-頂壓套管，(2-3)-液壓機，(2-4)-伸縮支撐桿；

(2-5)-真空吸盤；

(2-6)-真空泵；

(2-7)-攀爬桿，(2-7-1)-攀爬通道，(2-7-2)-限位端，(2-7-3)-傳動齒條；

(2-8)-攀爬驅(qū)動器，(2-8-1)-傳動齒輪；

(2-9)-固定連接件，(2-10)-灰垢檢測器；

(2-11)-支撐板，(2-11-1)-上支撐板，(2-11-2)-下支撐板；

(2-12)-支撐板固定連接件，(2-12-1)-上支撐板固定連接件，(2-12-2)-下支撐板固定連接件；

(3-1)-電纜線，(3-2)-操作臺，(3-3)-信號接收器，(3-4)-信號發(fā)生器，(3-5)-電纜輸送機。

以下結合附圖和實施例對本發(fā)明的具體內(nèi)容作進一步詳細地說明。

具體實施方式

本發(fā)明的多功能自行攀爬式煙囪清理裝置，包括清理機構1，清理機構1固定連接有攀爬機構2，攀爬機構2和清理機構1通過電纜線3-1連接有控制機構3。清理機構1包括環(huán)形的旋轉(zhuǎn)軌道1-1，旋轉(zhuǎn)軌道1-1上設有多個旋轉(zhuǎn)馬達1-2，旋轉(zhuǎn)馬達1-2通過電纜線3-1連接控制機構3，每個旋轉(zhuǎn)馬達1-2上固定有配套連接的噴射頭1-3，噴射頭1-3通過導管1-5連接有高壓蒸汽儲存罐1-4，它的工作原理是將水蒸氣加壓，從一端口高速噴出，這些高壓高速的水蒸氣和煙囪壁發(fā)生碰撞，使其表面的結焦灰垢被撞擊后脫落，從而實現(xiàn)清灰任務?？刂茩C構3通過控制旋轉(zhuǎn)馬達1-2來帶動噴射頭1-3的轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)速，從而在清理煙囪內(nèi)壁時，實時控制從噴射頭1-3噴出的高壓蒸汽。

本發(fā)明的攀爬機構2包括兩個攀爬環(huán)2-1和多個間隔分布的攀爬桿2-7，在攀爬桿2-7內(nèi)設置豎直方向的攀爬通道2-7-1，將一個攀爬環(huán)2-1固定在相連的攀爬通道2-7-1的一個端部，另一個攀爬環(huán)2-1套裝在攀爬通道2-7-1中，并在其下端的攀爬桿2-7上安裝攀爬驅(qū)動器2-8，實現(xiàn)攀爬驅(qū)動器2-8驅(qū)動攀爬環(huán)2-1在攀爬桿2-7上攀爬。

本發(fā)明的兩個攀爬環(huán)2-1的圓周方向分別分布有多個頂壓套管2-2，每個頂壓套管2-2沿攀爬環(huán)2-1的徑向固定，頂壓套管2-2伸向攀爬環(huán)2-1環(huán)心的一端連通有液壓機2-3，頂壓套管2-2伸出攀爬環(huán)2-1的一端套裝有伸縮支撐桿2-4，頂壓套管2-2通過相應的液壓機2-3進行驅(qū)動，調(diào)整伸縮支撐桿2-4的長度，伸縮支撐桿2-4伸向煙囪壁后能支撐攀爬機構2，伸縮支撐桿2-4的末端連接有真空吸盤2-5，真空吸盤2-5不用考慮煙囪材料，構造輕盈，操作便利，吸附力強，安全可靠，真空吸盤2-5連接有真空泵2-6，當支撐桿伸向煙囪壁時，打開真空泵2-6，可以將真空吸盤2-5牢固吸附在煙囪壁上，使攀爬機構2固定在煙囪的不同高度，一個攀爬環(huán)2-1通過多個固定連接件2-9固定連接旋轉(zhuǎn)軌道1-1，將清理機構1和攀爬機構2固定后，攀爬機構2在攀爬過程中，帶動清理機構1攀爬，從而可以清理不同高度的煙囪壁。

遵從上述技術方案，以下給出本發(fā)明的具體實施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護范圍。下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。

實施例1：

如圖1至6所示，本實施例給出一種多功能自行攀爬式煙囪清理裝置，包括清理機構1，清理機構1固定連接有攀爬機構2，攀爬機構2和清理機構1通過電纜線3-1連接有控制機構3。

清理機構1包括環(huán)形的旋轉(zhuǎn)軌道1-1，旋轉(zhuǎn)軌道1-1上設有兩個旋轉(zhuǎn)馬達1-2，旋轉(zhuǎn)馬達1-2通過電纜線3-1連接控制機構3，每個旋轉(zhuǎn)馬達1-2上固定有配套連接的噴射頭1-3，噴射頭1-3通過導管1-5連接有高壓蒸汽儲存罐1-4。

攀爬機構2包括兩個攀爬環(huán)2-1，攀爬環(huán)2-1套裝在三個間隔分布的攀爬桿2-7內(nèi)，攀爬桿2-7內(nèi)設有豎直方向的攀爬通道2-7-1，攀爬環(huán)2-1的上攀爬環(huán)2-1-1通過其下端的攀爬驅(qū)動器2-8支撐可以在攀爬通道2-7-1內(nèi)豎向移動，下攀爬環(huán)2-1-2固定在攀爬通道2-7-1內(nèi)部下端，上攀爬環(huán)2-1-1通過多個固定連接件2-9連接在旋轉(zhuǎn)軌道1-1的下方，攀爬桿2-7的上端為限位端2-7-2，限位端2-7-2能很好的防止上攀爬環(huán)2-1-1在攀爬過程中脫離攀爬桿2-7，各攀爬桿2-7的限位端2-7-2位于同一水平面上，攀爬桿2-7的下端位于同一水平面，確保兩個攀爬環(huán)2-1始終保持水平。

上攀爬環(huán)2-1-1上水平方向固定有三個頂壓套管2-2，下攀爬環(huán)2-1-2上水平方向固定有三個頂壓套管2-2，頂壓套管2-2伸向攀爬環(huán)2-1環(huán)心的一端連通有液壓機2-3，頂壓套管2-2伸出攀爬環(huán)2-1的一端套裝有伸縮支撐桿2-4，伸縮支撐桿2-4的末端連接有真空吸盤2-5，真空吸盤2-5連接有真空泵2-6，真空泵2-6放置于煙囪底部，并且與控制機構3相連；上攀爬環(huán)2-1-1通過三個固定連接件2-9固定連接旋轉(zhuǎn)軌道1-1。

控制機構3包括操作臺3-2，操作臺3-2上設有信號接收器3-3，與信號接收器3-3配套的信號發(fā)生器3-4設于下攀爬環(huán)2-1上，操作臺3-2上對應設有攀爬驅(qū)動器2-8的兩個開關，一個為正向驅(qū)動開關，另一個為反向驅(qū)動開關，當打開正向驅(qū)動開關時，攀爬驅(qū)動器2-8支撐上攀爬環(huán)2-1-1一起沿著攀爬桿2-7向上攀爬，當打開反向驅(qū)動開關時，攀爬驅(qū)動器2-8驅(qū)動攀爬桿2-7連同下攀爬環(huán)2-1-2向上攀爬實現(xiàn)攀爬機構2在清理過程中的攀爬。操作臺3-2連接有電纜輸送機3-5，操作臺3-2通過電纜線3-1分別連接清理機構1和攀爬機構2。上攀爬環(huán)2-1-1上安裝有灰垢檢測器2-10，灰垢檢測器2-10為照明裝置配套視覺傳感器或超聲波檢測器，利用視覺傳感器和照明裝置或超聲波檢測器測得煙囪4內(nèi)部的灰垢分布情況，并將信息反饋到信號發(fā)生器3-4，信號發(fā)生器3-4配合信號接收器3-3，將信號反饋至操作臺3-2，操作臺3-2連接并控制旋轉(zhuǎn)馬達1-2的旋轉(zhuǎn)速度，達到對煙囪清理整潔度的要求。真空吸盤2-5內(nèi)設有壓力傳感器，壓力傳感器將信號傳遞給信號發(fā)生器3-4，信號發(fā)生器3-4配合信號接收器3-3，將信號反饋至操作臺3-2，保證高壓蒸汽對煙囪4進行清理時，真空吸盤2-5牢固固定在煙囪4的內(nèi)壁上，防止清理過程中，清理裝置懸空浮動。

實施例2：

本實施例在實施例1的基礎上，攀爬環(huán)2-1通過支撐板固定連接件2-12固定連接有支撐板2-11，支撐板2-11設于攀爬環(huán)2-1的環(huán)心位置，其中，上攀爬環(huán)2-1-1通過上支撐板固定連接件2-12-1固定連接有上支撐板2-11-1，下攀爬環(huán)2-1-2通過下支撐板固定連接件2-12-2固定連接有下支撐板2-11-2，上支撐板2-11-1用來安裝放置高壓蒸汽儲存罐1-4和液壓機2-3，下支撐板2-11-2用來安裝放置另一個液壓機2-3。

實施例3：

本實施例在實施例1的基礎上，在攀爬桿2-7上設置傳動齒條2-7-3，攀爬驅(qū)動器2-8內(nèi)設有環(huán)形傳動齒輪2-8-1，并且與攀爬桿2-7上的傳動齒條2-7-3對應配套，傳動齒輪2-8-1有相應的伺服電機進行驅(qū)動，攀爬驅(qū)動器2-8通過電纜線3-1連接操作臺3-2，驅(qū)動攀爬機構2進行攀爬，各攀爬驅(qū)動器2-8位于同一水平面上，確保支撐上攀爬環(huán)2-1-1始終保持水平。

本發(fā)明進行煙囪清理工作時，具體步驟如下：

步驟一：通過操作臺3-2控制清理裝置的液壓機2-3和真空泵2-6，使上攀爬環(huán)2-1-1和下攀爬環(huán)2-1-2上的伸縮支撐桿2-4和真空吸盤2-5配合工作，將整個裝置支撐固定在煙囪4的內(nèi)壁上；

步驟二：通過操作臺3-2打開旋轉(zhuǎn)馬達1-2，使其帶動噴射頭1-3在旋轉(zhuǎn)軌道1-1上旋轉(zhuǎn)，同時打開高壓蒸汽儲存罐1-4，噴射頭1-3向煙囪內(nèi)壁噴射高壓蒸汽；

步驟三：灰垢檢測器2-10檢測煙囪內(nèi)部的灰垢分布情況，并將信息反饋到操作臺3-2，操作臺3-2實時控制旋轉(zhuǎn)馬達1-2的旋轉(zhuǎn)速度，使對應煙囪區(qū)域清理干凈；

步驟四：下攀爬環(huán)2-1-2支撐固定，上攀爬環(huán)2-1-1攀爬。打開上攀爬環(huán)2-1-1的真空泵2-6，使上攀爬環(huán)2-1-1的真空吸盤2-5停止吸附，調(diào)節(jié)液壓機2-3，根據(jù)煙囪截面的變化調(diào)整伸縮支撐桿2-4的長度，操作臺3-2打開攀爬驅(qū)動器2-8的正向驅(qū)動開關，各攀爬驅(qū)動器2-8的環(huán)形傳動齒輪2-8-1沿攀爬桿2-7的傳動齒條2-7-3向上攀爬，支撐帶動上攀爬環(huán)2-1-1沿攀爬通道2-7-1向上移動，同時帶動清理機構1向上移動，到達一定位置后，調(diào)節(jié)液壓機2-3，調(diào)整伸縮支撐桿2-4的長度，打開上攀爬環(huán)2-1-1的真空泵2-6，使上攀爬環(huán)2-1-1的真空吸盤2-5吸附在煙囪內(nèi)壁，重復步驟二和步驟三的清理步驟，使對應煙囪區(qū)域清理干凈；

步驟五：上攀爬環(huán)2-1-1支撐固定，下攀爬環(huán)2-1-2攀爬。打開下攀爬環(huán)2-1-2的真空泵2-6，使下攀爬環(huán)2-1-2的真空吸盤2-5停止吸附，調(diào)節(jié)液壓機2-3，根據(jù)煙囪截面的變化調(diào)整伸縮支撐桿2-4的長度，操作臺3-2打開攀爬驅(qū)動器2-8的反向驅(qū)動開關，攀爬桿2-7的傳動齒條2-7-3通過各攀爬驅(qū)動器2-8的環(huán)形傳動齒輪2-8-1向上攀爬，攀爬桿2-7支撐帶動下攀爬環(huán)2-1-2一起向上移動，到達一定位置后，調(diào)節(jié)液壓機2-3，調(diào)整伸縮支撐桿2-4的長度，打開下攀爬環(huán)2-1-2的真空泵2-6，使下攀爬環(huán)2-1-2的真空吸盤2-5吸附在煙囪內(nèi)壁，重復步驟二和步驟三的清理步驟，完成相應區(qū)域的清理工作；

步驟六：在煙囪4的底部設置有大功率集塵器將清洗下來的灰垢從煙囪底部吸除清理，最終實現(xiàn)對整個煙囪內(nèi)部的清理工作。