本发明专利技术涉及一种用于清洗储罐内壁的喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置。它利用高压喷水、在储罐内壁螺旋前进对储罐进行喷射清洗。其技术方案：开关按钮装在防水外壳顶部与控制箱和水泵连接，在防水外壳两侧安装红外线传感器与控制箱连接，控制箱固定在防水外壳内部与4个电机连接；水泵前端连接进水管，后端连接出水管，出水管顶端安装喷嘴；固定板将旋转机构、电机A与防水外壳固定，旋转机构由电机、主动齿轮、从动齿轮、旋转外柱、滚柱、旋转內柱、旋转轴、偏转环组成；两组弹簧机构固定在防水外壳两侧，右侧弹簧B内部为伸缩杆及钢丝绳，左侧弹簧机构与右侧相同。本清洗装置用于多种尺寸大小的卧式或立式储罐内壁的清洗工艺，清洗效率高。
An intelligent cleaning device for water spray self driving spiral moving tank wall
【技术实现步骤摘要】
一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置
本专利技术涉及一种用于清洗储罐内壁的喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置,它利用高压喷水前进并清洗储罐内壁，适用于不同尺寸大小的储罐，属于罐壁自动清洗
技术介绍
储罐广泛应用在石油、化工、食用油等领域，有定期的清洁要求,一般程序为：蒸罐→人工铲除→高压水射流冲洗→喷砂。高压水射流清洗机已广泛用于换热器污垢的清理，但用于清理储罐内壁油垢及除锈还不多见。为了清洗储罐内油垢与石蜡等污染物最好采用加温高压水射流清洗机，添加各种溶剂可提高清洗效果，也可采用高压水加磨料射流清洗除锈。目前对小型储罐可应用三维旋转喷头，通过执行机构在整个罐内自动进行高压水射流清洗。我国储罐行业起步比较晚，储罐清洗技术与世界先进水平还存在一定的差距,自动化清洗技术尚未普及。随着石化工业发展，储罐不断增多增大，储罐内壁传统的清理技术已不能满足要求，因而必须吸收、借鉴与创新，采用新技术与新工艺，提高清理效率，改善操作条件。储罐尺寸大小不一，为方便清洁多种型号储罐，需要一种适用于不同尺寸储罐的清洗工具。随着我国对中大型储罐的大量建设和对安全问题的日益重视，安装拆卸方便、环保安全、智能高效清洁储罐是发展必然。国内储罐清洗普遍采用人工清洗技术以及机械清洗技术等方法，人工清洗法：清洗难度大，劳动强度大，施工周期长，人工成本费用高，且某些高压、高温、有毒的罐内环境对人体有危害；机械清洗法有高压射流清洗、喷丸清洗、浸没式喷射清罐。高压射流清洗与喷丸清洗：喷射口固定，则对罐壁喷射距离不同，清洗力度不稳定，存在清洗盲区，且清洗工具安装不便。浸没式喷射清罐：冲刷力度小，清洗效果不理想，且容易造成二次污染。目前少量使用的加温高压水射流清洗机：需人工操控运动过程，不能实现自驱动，遇到障碍物或者缺陷时不能自动越过。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为克服现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种用于清洗储罐内壁的喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，对于需要水冲洗或添加化学药剂冲洗的储罐进行自驱动喷射清洗。本专利技术使用高压泵打出高压水，并经过一定管路到达喷嘴，把高压力低流速的水转换为高压力高流速的射流，然后射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在被清洗表面，从而使垢物脱落，最终实现清洗目的。同时利用高压喷水到罐壁的反作用力为装置前进动力，设置水管适当倾斜角度，该清洗装置能在储罐内壁螺旋前进。喷水角度固定，则喷水路径也呈螺旋形，实现以相同压力喷洗罐壁。遇到障碍物或者被腐蚀的凹陷缺陷时，该清洗装置可跳跃过障碍物或者缺陷。本专利技术产品适用于多种尺寸大小的卧式或立式储罐。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，是由信号采集与控制系统、喷水系统、喷水角度控制系统、弹跳动力系统组成，其特征在于：本清洗装置主体是由控制箱(16)、水泵(12)、水管、旋转机构、电机、红外线传感器、弹簧机构、防水外壳(10)、滚轮(14)组成；所述信号采集与控制系统包括开关按钮(1)、红外线传感器、控制箱(16)，开关按钮(1)安装在防水外壳(10)顶部，与控制箱(16)相连接，防水外壳(10)左侧安装红外线传感器C(32)、红外线传感器D(33)，与防水外壳(10)右侧安装的红外线传感器A(15)、红外线传感器B(30)对称，四个红外线传感器和控制箱(16)相连，控制箱(16)固定在防水外壳(10)内部，与4个电机和水泵(12)相连接；所述喷水系统由进水管(27)、出水管(2)、喷嘴(13)、水泵(12)组成，水泵(12)前端连接进水管(27)，水泵(12)后端连接出水管(2)，出水管(2)顶端安装喷嘴(13)；所述喷水角度控制系统由电机A(3)、电机B(9)、旋转机构、固定板(24)、弹性防水膜(11)组成，固定板(24)将旋转机构、电机A(3)与防水外壳(10)固定，旋转机构包括：主动齿轮(4)、从动齿轮(5)、旋转外柱(6)、旋转內柱(26)、旋转轴(7)、偏转环(8)，电机A(3)转轴上的主动齿轮(4)与旋转外柱(6)的从动齿轮(5)啮合，主动齿轮(4)与旋转外柱(6)固定，旋转外柱(6)与旋转內柱(26)之间为滚柱(25)，偏转环(8)两端固定旋转轴(7)，两端旋转轴(7)分别穿过旋转外柱(6)，旋转轴(7)一端与电机B(9)的轴同轴心固定，出水管(2)放置在旋转內柱(26)和偏转环(8)内，且与偏转环(8)固定，出水管(2)在偏转环(8)内的部分为可弯曲弹性褶皱(28)，出水管(2)在防水外壳(10)开口处被弹性防水膜(11)包裹；所述弹跳动力系统由两组弹簧机构组成，两组弹簧机构固定在防水外壳(10)左右两侧，右侧弹簧机构为：弹簧B(29)内部为伸缩杆(22)，伸缩杆(22)内部为一根钢丝绳(21)，弹簧B(29)、伸缩杆(22)、钢丝绳(21)下端都与支撑板B(31)固定，弹簧B(29)与伸缩杆(22)上端都与防水外壳(10)固定，钢丝绳(21)上端穿过防水外壳(10)开孔连接防水外壳(10)内的电机D(19)的进线盘(20)，防水外壳(10)左侧的弹簧机构与上述右侧结构完全相同并对称，共同构成弹跳动力系统。一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，其特征是：所述信号采集与控制系统，顶部为开关按钮(1)，在防水外壳(10)右侧安装2个红外线传感器，右侧下面的红外线传感器A(15)向右斜下方检测壁面距离，右侧上面的红外线传感器B(30)向右斜上方检测壁面距离，左侧的红外线传感器(32)、红外线传感器(33)与右侧两个红外线传感器一致，且安装位置和检测方向都与右侧两个红外线传感器对称，具体角度根据不同储罐调整，红外线传感器比装置到达障碍物或缺陷更早检测到障碍物或者缺陷，从而有时间做出弹跳动作，控制箱(16)固定在防水外壳(10)内部，控制箱(16)内为放大器、滤波器在内的信号调理电路、多路模拟开关、采样/保持电路、A/D转换器以及接口控制逻辑电路，根据信号处理与分析，控制箱(16)通过分析处理红外线传感器检测的信息，控制电机转动，从而控制喷水角度和弹簧伸缩。一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，其特征是：所述喷水系统，进水管(27)穿过防水外壳(10)右侧，与防水外壳(10)内部的水泵(12)前端连接，水泵(12)后端连接出水管(2)，出水管(2)穿过旋转內柱(26)和偏转环(8)，且与偏转环(8)固定，出水管(2)在偏转环(8)内的一段为可弯曲弹性褶皱(28)，随偏转环(8)在竖直面偏转，出水管(2)穿过防水外壳(10)顶部，出水管(2)在顶端安装喷嘴(13)。一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，其特征是：所述喷水角度控制系统在启动开关按钮(1)后，根据信号采集与控制系统中设置好的初始角度，控制箱(16)对电机A(3)和电机B(9)发出控制命令，使出水管(2)调整到适当角度：固定板(24)与防水外壳(10)固定，电机A(3)和旋转內柱(26)安装在固定板(24)上，通过固定板(24)与防水外壳(10)固定，转轴上的主动齿轮(4)与旋转外柱(6)上的从动齿轮(5)啮合，则电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，是由信号采集与控制系统、喷水系统、喷水角度控制系统、弹跳动力系统组成，其特征在于：本清洗装置主体是由控制箱(16)、水泵(12)、水管、旋转机构、电机、红外线传感器、弹簧机构、防水外壳(10)、滚轮(14)组成；所述信号采集与控制系统包括开关按钮(1)、红外线传感器、控制箱(16)，开关按钮(1)安装在防水外壳(10)顶部，与控制箱(16)相连接，防水外壳(10)左侧安装红外线传感器C(32)、红外线传感器D(33)，与防水外壳(10)右侧安装的红外线传感器A(15)、红外线传感器B(30)对称，四个红外线传感器和控制箱(16)相连，控制箱(16)固定在防水外壳(10)内部，与4个电机和水泵(12)相连接；所述喷水系统由进水管(27)、出水管(2)、喷嘴(13)、水泵(12)组成，水泵(12)前端连接进水管(27)，水泵(12)后端连接出水管(2)，出水管(2)顶端安装喷嘴(13)；所述喷水角度控制系统由电机A(3)、电机B(9)、旋转机构、固定板(24)、弹性防水膜(11)组成，固定板(24)将旋转机构、电机A(3)与防水外壳(10)固定，旋转机构包括：主动齿轮(4)、从动齿轮(5)、旋转外柱(6)、旋转內柱(26)、旋转轴(7)、偏转环(8)，电机A(3)转轴上的主动齿轮(4)与旋转外柱(6)的从动齿轮(5)啮合，主动齿轮(4)与旋转外柱(6)固定，旋转外柱(6)与旋转內柱(26)之间为滚柱(25)，偏转环(8)两端固定旋转轴(7)，两端旋转轴(7)分别穿过旋转外柱(6)，旋转轴(7)一端与电机B(9)的轴同轴心固定，出水管(2)放置在旋转內柱(26)和偏转环(8)内，且与偏转环(8)固定，出水管(2)在偏转环(8)内的部分为可弯曲弹性褶皱(28)，出水管(2)在防水外壳(10)开口处被弹性防水膜(11)包裹；所述弹跳动力系统由两组弹簧机构组成，两组弹簧机构固定在防水外壳(10)左右两侧，右侧弹簧机构为：弹簧B(29)内部为伸缩杆(22)，伸缩杆(22)内部为一根钢丝绳(21)，弹簧B(29)、伸缩杆(22)、钢丝绳(21)下端都与支撑板B(31)固定，弹簧B(29)与伸缩杆(22)上端都与防水外壳(10)固定，钢丝绳(21)上端穿过防水外壳(10)开孔连接防水外壳(10)内的电机D(19)的进线盘(20)，防水外壳(10)左侧的弹簧机构与上述右侧结构完全相同并对称，共同构成弹跳动力系统。/n...
【技术特征摘要】
1.一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，是由信号采集与控制系统、喷水系统、喷水角度控制系统、弹跳动力系统组成，其特征在于：本清洗装置主体是由控制箱(16)、水泵(12)、水管、旋转机构、电机、红外线传感器、弹簧机构、防水外壳(10)、滚轮(14)组成；所述信号采集与控制系统包括开关按钮(1)、红外线传感器、控制箱(16)，开关按钮(1)安装在防水外壳(10)顶部，与控制箱(16)相连接，防水外壳(10)左侧安装红外线传感器C(32)、红外线传感器D(33)，与防水外壳(10)右侧安装的红外线传感器A(15)、红外线传感器B(30)对称，四个红外线传感器和控制箱(16)相连，控制箱(16)固定在防水外壳(10)内部，与4个电机和水泵(12)相连接；所述喷水系统由进水管(27)、出水管(2)、喷嘴(13)、水泵(12)组成，水泵(12)前端连接进水管(27)，水泵(12)后端连接出水管(2)，出水管(2)顶端安装喷嘴(13)；所述喷水角度控制系统由电机A(3)、电机B(9)、旋转机构、固定板(24)、弹性防水膜(11)组成，固定板(24)将旋转机构、电机A(3)与防水外壳(10)固定，旋转机构包括：主动齿轮(4)、从动齿轮(5)、旋转外柱(6)、旋转內柱(26)、旋转轴(7)、偏转环(8)，电机A(3)转轴上的主动齿轮(4)与旋转外柱(6)的从动齿轮(5)啮合，主动齿轮(4)与旋转外柱(6)固定，旋转外柱(6)与旋转內柱(26)之间为滚柱(25)，偏转环(8)两端固定旋转轴(7)，两端旋转轴(7)分别穿过旋转外柱(6)，旋转轴(7)一端与电机B(9)的轴同轴心固定，出水管(2)放置在旋转內柱(26)和偏转环(8)内，且与偏转环(8)固定，出水管(2)在偏转环(8)内的部分为可弯曲弹性褶皱(28)，出水管(2)在防水外壳(10)开口处被弹性防水膜(11)包裹；所述弹跳动力系统由两组弹簧机构组成，两组弹簧机构固定在防水外壳(10)左右两侧，右侧弹簧机构为：弹簧B(29)内部为伸缩杆(22)，伸缩杆(22)内部为一根钢丝绳(21)，弹簧B(29)、伸缩杆(22)、钢丝绳(21)下端都与支撑板B(31)固定，弹簧B(29)与伸缩杆(22)上端都与防水外壳(10)固定，钢丝绳(21)上端穿过防水外壳(10)开孔连接防水外壳(10)内的电机D(19)的进线盘(20)，防水外壳(10)左侧的弹簧机构与上述右侧结构完全相同并对称，共同构成弹跳动力系统。
2.根据权利要求1所述一种喷水式自驱动螺旋行进罐壁智能清洗装置，其特征是：所述信号采集与控制系统，顶部为开关按钮(1)，在防水外壳(10)右侧安装2个红外线传感器，右侧下面的红外线传感器A(15)向右斜下方检测壁面距离，右侧上面的红外线传感器B(30)向右斜上方检测壁面距离，左侧的红外线传感器(32)、红外线传感器(33)与右侧两个红外线传感器一致，且安装位置和检测方向都与右侧两个红外线传感器对称，具体角度根据不同储罐调整，红外线传感器比装置到达障碍物或缺陷更早检测到障碍物或者缺陷，从而有时间做出弹跳动作，控制箱(16)固定在防水外壳(10)内部，控制箱(16)内为放大器、滤波器在内的信号调理电路、多路模拟开关、采样/保持电路、A/D转换器以及接口控制逻辑电路，根据信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖欣，黄文静，李嘉禾，汪春浦，师靖远，王储，武迪，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。