Устройство для очистки поверхностей

 

Область применения: для очистки поверхностей путем обдувки рабочим агентом, например, в энергетике. Сущность изобретения: устройство имеет ствол с сопловой головкой и винтовой нарезкой на его наружной поверхности, связанный с ним механизм вращения ствола, установленный на каретке, размещенной на раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения, гайку с торцовыми фланцами, установленную на стволе с возможностью осевого перемещения между опорами рамы и поочередного взаимодействия своими фланцами с пазами, выполненными в опорах, а также систему подвода рабочего агента с запорным клапаном, положение которого связано с перемещением каретки. 6 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к очистке поверхностей и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, например в энергетике, для очистки наружных поверхностей нагрева котлов.

Известен обдувочный аппарат для очистки наружных поверхностей нагрева котлов, содержащий раму, каретку, закрепленный на каретке ствол с сопловой головкой и привод вращения и поступательного перемещения ствола, выполненный в виде винтовой пары, ходовой винт которой неподвижно закреплен на раме, а гайка установлена на каретке с возможностью вращения и кинематически связана со стволом [1] Недостатком известного устройства является то, что оно обеспечивает одинаковую скорость рабочего и обратного хода ствола, что приводит к повторному смыванию поверхности струей обдувочного агента и к ее термомеханическому повреждению.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для очистки поверхностей нагрева, например котлов, от золовых и шлаковых отложений, содержащее размещенный на опоре ствол с сопловой головкой, систему подвода рабочего агента с запорным клапаном и механизм винтового возвратно-поступательного движения ствола [2] Недостатком данного устройства является сложность кинематической передачи, что ведет к увеличению габаритов устройства, причем сложность конструкции снижает надежность устройства.

Технический результат, достигаемый в предлагаемом устройстве, заключается в упрощении конструкции за счет выполнения на наружной поверхности ствола винтовой нарезки и размещения на нем гайки, что обеспечивает возвратно-поступательное перемещение ствола при сообщении ему вращения, т.е. сам ствол в предлагаемой конструкции становится одним из основных элементов механизма винтового возвратно-поступательного перемещения.

Технический результат достигается также тем, что оно имеет каретку и механизм открытия и закрытия клапана, причем механизм открытия и закрытия клапана подачи обдувочного агента в ствол содержит связанный с исполнительным органом одноплечий рычаг, на который при своем движении воздействует расположенный на каретке толкатель в виде ролика, а каретка несет механизм вращения, т. е. положение исполнительного органа зависит непосредственно от перемещения ствола с сопловой головкой, что гарантирует высокое качество очистки поверхностей. Кроме того, выполнение гайки с ребрами, поочередно контактирующими с пазами, выполненными в опорах рамы, не дает возможности стволу совершать обратное осевое перемещение, что позволяет обдувочному агенту уйти со своей траектории и исключает повторное воздействие струи на очищаемую поверхность, а следовательно, и исключает ее термическое повреждение.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для очистки поверхностей содержит раму 1 с вертикальными опорами 2, на которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена каретка 3 с роликом 4. На каретке 3 расположен механизм 5 вращения, связанный со стволом 6, имеющим сопловую головку 7 и винтовую нарезку, выполненную на его наружной поверхности. На стволе 6 между опорами 2 установлена гайка 8 с ребрами 9, входящими в пазы 10, выполненные в опорах 2, при этом гайка 8 установлена с возможностью осевого перемещения между опорами 2 и поворота в пазах 10 опор. На раме 1 шарнирно закреплен поворотный элемент 11, связанный тягой 12 со шторкой 13, закрывающей отверстие Б, и тягой 14 с кареткой 3. Концевые выключатели 15 и 16 ограничивают перемещение каретки 3 по раме 1. Устройство имеет также систему подвода рабочего агента к стволу 6, содержащую клапаны 17, 18, подпружиненный пружиной 19 одноплечий рычаг 20, связанный со штоком 21 клапана 17. Шток клапана 18 тягами 22 и 23 связан с поворотным подпружиненным упором 24. На опорах 2 установлены с возможностью поворота упоры 25, фиксируемые шпильками 26, для изменения угла поворота гайки 8 при реверсе.

Возможен вариант выполнения устройства с одной опорой 2. В этом случае гайка 8 дополнительно имеет торцовые фланцы, ограничивающие ее осевое перемещение относительно опоры.

Устройство работает следующим образом.

При включении механизма 5 вращения начинает вращаться ствол 6 с сопловой головкой 7, при этом гайка 8 одной из сторон ребер 9 упирается в одну из стенок пазов 10, каретка 3 начинает перемещаться к отверстию Б и поворачивает тягу 14, которая в свою очередь поворачивает элемент 11, при этом тяга 12, связанная с элементом 11, поворачивает шторку 13 в плоскости В, открывая отверстие Б. Перемещаясь по раме 1, каретка 3 роликом 4 воздействует на рычаг 20, связанный со штоком 21 клапана 17, открывает его, и рабочий агент подается в сопловую головку 7 в тот момент, когда она вышла из отверстия Б внутрь объекта очистки. Перемещаясь внутрь объекта и вращаясь, струя агента из сопловой головки 7 описывает на поверхности объекта спираль Архимеда. Каретка 3 воздействует на концевой выключатель 16, который выдает команду на реверс механизма 5, при этом гайка 8, проворачиваясь в пазах 10, не дает возможности стволу 6 совершать обратное осевое перемещение, что позволяет агенту уйти со своей траектории и исключает повторное воздействие на очищаемую поверхность, а возможность гайки 8 перемещаться между опорами 2 дополняет этот эффект. При перемещении каретки 3 в исходное положение ролик 4 перестает воздействовать на рычаг 20, и он под действием пружины 19 занимает исходное положение, а связанный с ним шток 21 закрывает клапан 17, прекращая подачу агента к сопловой головке 7. Каретка 3 поворачивает тягу 14, которая в свою очередь поворачивает элемент 11, тяга 12 поворачивает шторку 13, которая закрывает отверстие Б. В конце обратного хода каретка 3 воздействует на концевой выключатель 15, который передает команду на выключение механизма 5. При наладке упором 25 регулируют угол поворота гайки 8.

Изменение расстояния L между осью вращения одноплечего рычага и осью клапана позволяет изменять холостой ход сопловой головки 7. Размещение на раме подпружиненного упора 24, связанного посредством тяг 22 и 23 с дополнительным клапаном 18, встроенным в систему подачи рабочего агента, позволяет при воздействии ролика 4 на упор 24 перекрывать или снижать давление рабочего агента в момент реверса сопловой головки 7, что снижает или исключает воздействие (в зависимости от требования при наладке) рабочего агента на очищаемую поверхность.

В результате применения предложенного устройства обеспечивается качественная очистка поверхностей, исключается их термическое повреждение благодаря несовпадению траектории обдувочного агента при прямом и обратном ходе аппарата, а следовательно, увеличивается межремонтный период, снижаются расходы по ремонту оборудования.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее размещенный на опоре ствол с сопловой головкой, систему подвода рабочего агента с запорным клапаном и приводной механизм винтового возвратно-поступательного перемещения ствола, отличающееся тем, что ствол выполнен с винтовой нарезкой на наружной поверхности, а механизм винтового возвратно-поступательного перемещения имеет смонтированную на опоре и охватывающую ствол гайку, причем последняя смонтирована на опоре с возможностью поворота, в опоре выполнен по меньшей мере один паз в плоскости вращения ствола, гайка имеет ребро под паз для поочередного взаимодействия со сторонами паза при повороте гайки за счет изменения направления вращения ствола.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет каретку и механизм закрытия и открытия клапана, содержащий одноплечий подпружиненный рычаг и толкатель, механизм винтового возвратно-поступательного перемещения смонтирован на каретке, толкатель установлен на каретке с возможностью воздействия на рычаг при движении каретки, а исполнительный орган клапана связан с рычагом.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ось качания рычага и ось клапана установлены с возможностью регулировки расстояния между ними.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет встроенный в систему подвода рабочего агента дополнительный клапан и смонтированный на опоре поворотный упор одностороннего действия, причем последний связан с исполнительным органом дополнительного клапана посредством системы рычагов и установлен с возможностью взаимодействия с толкателем для перекрытия системы подвода рабочего агента в момент реверса сопловой головки.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гайка установлена с возможностью осевого перемещения и имеет по торцам фланцы, расположенные по обе стороны от опоры.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет дополнительную опору с пазом в плоскости вращения ствола, гайка установлена между опорами и имеет дополнительное ребро под паз дополнительной опоры.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опора с пазом имеет по крайней мере один подвижный в плоскости вращения ствола упор для регулирования угла поворота гайки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2