一种凝汽器胶球精确清洗装置、清洗方法及凝汽器与流程

本发明属于凝汽器清洗领域，具体涉及一种凝汽器胶球精确清洗装置及清洗方法。

背景技术：

胶球清洗装置是汽轮发电机组在运行中对凝汽器冷却管进行清洗的专用设备，是可以不停机进行清洗的设备。该装置使用性能的好坏，直接影响到凝汽器的清洁程度和传热效率。是提高电厂经济性，保障凝汽器安全运行不可缺少的设备。然而由于以往的胶球清洗装置由于设计不合理，特别是下发投球的方式，胶球的清洗覆盖率最高仅为42%，根本达不到清洗的效果与目的，凝汽器清洁率始终是各电厂的头疼问题，也是各电厂不提凝汽器在线清洁率数据的原因。

技术实现要素：

本发明提供一种凝汽器胶球精确清洗装置、清洗方法，用以解决现有技术中存在的不足。

本发明按以下技术方案实现：

一种凝汽器胶球精确清洗装置，该清洗装置包括：

龙门架，其固定在凝汽器水室中；

推进装置，其通过导向装置活动设置在所述龙门架上，并且能够在凝汽器水室中前进与后退；

注球装置，其设置在所述推进装置上，并通过注球随动管与设置在凝汽器水室外的胶球泵相连通，所述注球装置实现将多个胶球均匀的注入到凝汽器水室中的一排或者多排换热管中；以及

驱动装置，其与所述导向装置相连，用以实现推进装置在凝汽器水室中上下往复运动。

进一步，所述注球装置包括：

一面开口的发球器，其与推进装置相固接，在所述发球器中的与开口面相对的平面一侧设有进球快接头，并通过快接头销子与注球随动管一端口相连通；

截面呈l型结构的布球器，其通过布球器转轴与发球器相连，在所述布球器一平面上设有一排布球定位孔，且相邻两个布球定位孔的中心距与相邻两根换热管中心距相同，当胶球泵工作时，将其内的胶球通过注球随动管注入到布球定位孔中；以及

转动装置，其与布球器相连，当所述转动装置转动时，使得所述布球器在发球器中90度旋转后，通过动力机构将胶球注入到换热管中。

进一步，所述动力机构为设置在凝汽器水室外的注球水泵；在所述发球器中的与开口面相对的平面另一侧设有进球快接头，并通过快接头销子与注球随动管一端口相连通，所述注球随动管另一端口与所述注球水泵相连通。

进一步，所述转动装置包括：

液压回转电机，其壳体安装在所述发球器底面外侧；

滑动连杆，其一端与所述液压回转电机的转轴相连；以及

弧形连杆，其一端通过连杆销与所述布球器另一平面相铰接，另一端通过销轴与所述滑动连杆另一端滑动连接；

其中，液压回转电机转动带动滑动连杆活动，活动的滑动连杆带动弧形连杆移动，移动的弧形连杆带动布球器转动。

进一步，所述导向装置包括前连板、后连板、两块连接块ⅰ、两块连接块ⅱ；所述连接块ⅰ与连接块ⅱ固接形成角板，两块角板分别位于前连板和后连板的间隙两侧；所述连接块ⅰ与推进装置相固接，连接块ⅰ上还通过螺母固定有滑动轮；

所述连接块ⅱ中开有若干个凹槽，每一个凹槽中通过旋转轴设有一个锁紧轮；

所述龙门架中的左、右导轨设置在角板和后连板的间隙中，且前连板与驱动装置之间进行传动；锁紧轮在左、右导轨的外侧面进行滚动，滑动轮在左、右导轨的内凹面内进行滚动，通过滑动轮和锁紧轮配合使得推进装置能够在龙门架上进行上下移动。

进一步，在连接块ⅱ与后连板之间还设有调整垫块。

进一步，所述推进装置包括推进滑块和推进油缸；所述推进滑块的上下板上各设有相对应的导向槽，推进滑块的前端固接有机械手，所述机械手与注球装置相固接；所述推进油缸安装在所述推进滑块中，通过多个长杆紧固螺栓与导向装置相固接，推进油缸的活塞杆通过滑块后前推板与所述机械手相连，通过活塞杆的伸缩实现推进滑块的前进与后退，进而实现注球装置的伸缩。

进一步，所述驱动装置包括：

伺服电机，其安装在凝汽器水室外；

上轴承，其安装在龙门架中的上横梁处；

下轴承，其安装在龙门架中的下横梁处；

蜗轮，其安装在导向装置上；以及

往复蜗杆，其设置在凝汽器水室内，所述往复蜗杆的一端与所述伺服电机相连，另一端依次穿过上轴承、蜗轮和下轴承；

其中，伺服电机旋转带动往复蜗杆转动，通过往复蜗杆与蜗轮配合实现导向装置在龙门架中上下往复运动。

一种基于前述的凝汽器胶球精确清洗装置的清洗方法，该方法为：伺服电机正转或者反转带动往复蜗杆旋转，旋转的往复蜗杆使得蜗轮向上或向下运动，当蜗轮向上升或下降至一排换热管后，伺服电机停止转动；活塞杆的伸出实现推进滑块的前进，进而使得发球器与一排的换热管口相贴合；启动胶球泵，胶球泵工作后将其内的胶球通过注球随动管注入到布球器中；胶球在布球定位孔排列好后；启动液压回转电机，液压回转电机转动后通过滑动连杆、弧形连杆带动布球器转动，使得布球器在发球器中90度旋转后，通过注球水泵将胶球注入到换热管中，注入到每根换热管中的胶球对换热管进行清洗。

一种凝汽器，包括前述的凝汽器胶球精确清洗装置；所述凝汽器胶球精确清洗装置安装在凝汽器水室中。

本发明有益效果：

通过本发明的推进装置和注球装置的配合，实现将多个胶球均匀的注入到凝汽器水室中的一排换热管中，从而使得清洗覆盖率从42%提升到90%以上，长期保持凝汽器清洁率设计值，实现节能减排。

通过本发明中的伺服电机、往复蜗杆、蜗轮的配合，使得推进装置和注球装置精确地实现对凝汽器中每一排的换热管进行注胶球，由于在凝汽器中的上下往复运动，使得注球装置对每一排换热管进行多次清洗，进一步促进清洗效果。

附图说明

图1为本发明的凝汽器胶球精确清洗装置整体结构示意图；

图2为本发明的推进装置与龙门架装配结构示意图；

图3为本发明的推进装置与龙门架装配主视图；

图4为图3中的c-c面示意图；

图5为图4局部放大图；

图6为图3中的d-d面示意图；

图7为推进装置和导向装置装配结构示意图；

图8为图7局部放大图；

图9为推进装置分解图；

图10为导向装置分解图；

图11为注球装置结构示意图；

图12为图12中转动装置结构示意图；

图13为注球装置侧视图；

图14为布球器结构示意图。

附图标号：1-凝汽器水室，2-注球装置，3-推进装置，4-导向装置，5-龙门架，6-胶球泵，7-注球水泵，8-注球随动管，9-进球快接头，10-快接头销子，11-伺服电机，12-上轴承，13-下轴承，14-蜗轮，15-往复蜗杆，16-上横梁，17-下横梁，18-左导轨，19-右导轨，20-发球器，21-布球器，22-布球器转轴，23-布球定位孔，24-液压回转电机，25-滑动连杆，26-弧形连杆，27-销轴，28-连杆销，29-前连板，30-后连板，31-连接块ⅰ，32-连接块ⅱ，33-螺母，34-滑动轮，35-旋转轴，36-锁紧轮，37-调整垫块，38-推进滑块，39-推进油缸，40-导向槽，41-机械手，42-长杆紧固螺栓，43-活塞杆，44-滑块后前推板。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，一种凝汽器胶球精确清洗装置，该清洗装置包括龙门架5、推进装置3、注球装置2和驱动装置；龙门架5固定在凝汽器水室1中；推进装置3通过导向装置4活动设置在龙门架5上，并且能够在凝汽器水室1中前进与后退；注球装置2设置在推进装置3上，并通过注球随动管8与设置在凝汽器水室1外的胶球泵6相连通，注球装置2实现将多个胶球均匀的注入到凝汽器水室1中的一排或者多排换热管中；驱动装置与导向装置4相连，用以实现推进装置3在凝汽器水室1中上下往复运动。

需要说明的是，上述实施例中，龙门架5由上横梁16、下横梁17、左导轨18和右导轨19组成的框型结构；左导轨18和右导轨19为u型槽结构。

为了便于运输，可以将左导轨18和右导轨19分别做成两节，在装配该龙门架5时，将两节短的左导轨和右导轨分别拼装成一节长的左导轨和右导轨即可，

下面给出拼接一优选方法:

即在两节短的左导轨和右导轨连接处均设有对接孔，通过螺栓螺母使得两节短的左导轨和右导轨分别拼装成一节长的左导轨和右导轨。

如图11、图12、图13、图14所示，注球装置2包括一面开口的发球器20、截面呈l型结构的布球器21和转动装置；发球器20与推进装置3相固接，在发球器20中的与开口面相对的平面一侧设有进球快接头9，并通过快接头销子10与注球随动管8一端口相连通；布球器21通过布球器转轴22与发球器20相连，在布球器21一平面上设有一排布球定位孔23，且相邻两个布球定位孔23的中心距与相邻两根换热管中心距相同，当胶球泵6工作时，将其内的胶球通过注球随动管8注入到布球定位孔23中；转动装置与布球器21相连，当转动装置转动时，使得布球器21在发球器20中90度旋转后，通过动力机构将胶球注入到换热管中。

需要说明的是，上述实施例中，动力机构为设置在凝汽器水室1外的注球水泵7；在发球器20中的与开口面相对的平面另一侧设有进球快接头9，并通过快接头销子10与注球随动管8一端口相连通，注球随动管8另一端口与注球水泵7相连通。

下面给出转动装置一优选方案:

转动装置包括液压回转电机24、滑动连杆25、弧形连杆26；液压回转电机24的壳体安装在发球器20底面外侧；滑动连杆25一端与液压回转电机24的转轴相连；弧形连杆26一端通过连杆销28与布球器21另一平面相铰接，另一端通过销轴27与滑动连杆25另一端滑动连接；其中，液压回转电机24转动带动滑动连杆25活动，活动的滑动连杆25带动弧形连杆26移动，移动的弧形连杆26带动布球器21转动。

如图7、图8、图10所示，导向装置4包括前连板29、后连板30、两块连接块ⅰ31、两块连接块ⅱ32；连接块ⅰ31与连接块ⅱ32固接形成角板，两块角板分别位于前连板29和后连板30的间隙两侧；连接块ⅰ31与推进装置3相固接，连接块ⅰ31上还通过螺母33固定有滑动轮34；连接块ⅱ32中开有若干个凹槽，每一个凹槽中通过旋转轴设有一个锁紧轮36；龙门架1中的左、右导轨设置在角板和后连板30的间隙中，且前连板29与驱动装置之间进行传动；锁紧轮36在左、右导轨的外侧面进行滚动，滑动轮34在左、右导轨的内凹面内进行滚动，通过滑动轮34和锁紧轮36配合使得推进装置3能够在龙门架5上进行上下移动。

需要说明的是，上述实施例中，在连接块ⅱ32与后连板30之间还设有调整垫块37。

如图2、图3、图4、图5、图6、图9所示，推进装置3包括推进滑块38和推进油缸39；推进滑块38的上下板上各设有相对应的导向槽40，推进滑块38的前端固接有机械手41，机械手41与注球装置2相固接；推进油缸39安装在推进滑块38中，通过多个长杆紧固螺栓42与导向装置4相固接，推进油缸39的活塞杆43通过滑块后前推板44与机械手41相连，通过活塞杆43的伸缩实现推进滑块38的前进与后退，进而实现注球装置2的伸缩。

继续参照图1所示，驱动装置包括伺服电机11、上轴承12、下轴承13、蜗轮14和往复蜗杆15；伺服电机11安装在凝汽器水室1外；上轴承12安装在龙门架5中的上横梁16处；下轴承13安装在龙门架5中的下横梁17处；蜗轮14安装在前连接板29上；往复蜗杆15设置在凝汽器水室1内，往复蜗杆15的一端与伺服电机11相连，另一端依次穿过上轴承12、蜗轮14和下轴承13；其中，伺服电机11旋转带动往复蜗杆15转动，通过往复蜗杆15与蜗轮14配合实现导向装置4在龙门架5中上下往复运动。

本发明的凝汽器胶球精确清洗装置工作过程：

向上运动进行清洗过程：

伺服电机11正转带动往复蜗杆15旋转，旋转的往复蜗杆15使得蜗轮14向上运动，当蜗轮14向上升至一排换热管后，伺服电机11停止转动；

活塞杆43的伸出实现推进滑块38的前进，进而使得发球器20与一排的换热管口相贴合；启动胶球泵6，胶球泵6工作后将其内的胶球通过注球随动管8注入到布球器21中；胶球在布球定位孔23排列好后；启动液压回转电机24，液压回转电机24转动后通过滑动连杆25、弧形连杆26带动布球器21转动，使得布球器21在发球器20中90度旋转后，通过注球水泵7将胶球注入到换热管中，注入到每根换热管中的胶球对换热管进行清洗。

向下运动进行清洗过程：

伺服电机11反转带动往复蜗杆15旋转，旋转的往复蜗杆15使得蜗轮14向下运动，当蜗轮14向下降至一排换热管后，伺服电机11停止转动；

活塞杆43的伸出实现推进滑块38的前进，进而使得发球器20与一排的换热管口相贴合；启动胶球泵6，胶球泵6工作后将其内的胶球通过注球随动管8注入到布球器21中；胶球在布球定位孔23排列好后；启动液压回转电机24，液压回转电机24转动后通过滑动连杆25、弧形连杆26带动布球器21转动，使得布球器21在发球器20中90度旋转后，通过注球水泵7将胶球注入到换热管中，注入到每根换热管中的胶球对换热管进行清洗。

综上所述，通过上述凝汽器胶球精确清洗装置向上运动进行清洗过程以及爬壁机器人向下运动进行清洗过程实现对对凝汽器换热管的精确清洗。

由此可知，通过本发明的实施，将胶球直接投入靶向换热管内，实现90%以上清洗覆盖，长期保持凝汽器清洁率设计值。

本发明还提供一种凝汽器，包括凝汽器水室1，在凝汽器水室1中设有前述的凝汽器胶球精确清洗装置。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。