蒸發(fā)器自動(dòng)清洗裝置的設(shè)計(jì)

孟昭興 任帥

【摘要】以蜂窩式蒸發(fā)器自動(dòng)清洗裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)為研究對象，在介紹清洗裝置的工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)清洗裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)介紹清洗裝置的機(jī)械部分創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程。

【關(guān)鍵詞】蒸發(fā)器；清洗裝置；機(jī)械結(jié)構(gòu)

一、自動(dòng)清洗裝置設(shè)計(jì)方案

糖廠蒸發(fā)器清洗工作由于環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、其它清洗方法未能達(dá)到良好的清洗效果，因此提高作業(yè)效率、改善作業(yè)環(huán)境及作業(yè)強(qiáng)度是設(shè)計(jì)的首選原則。機(jī)械結(jié)構(gòu)必須配合控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)來保證對每個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)的管進(jìn)行清洗，即在XY平面內(nèi)，能準(zhǔn)確定位到任意一點(diǎn)，能保證同一平面內(nèi)的完全可達(dá)性；清洗裝置需要對整個(gè)圓形蒸發(fā)器進(jìn)行清洗，因此要求有精確度較高的回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，保證清洗裝置在旋轉(zhuǎn)后，依然能保證精度。

二、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

（一）主機(jī)架機(jī)構(gòu)

根據(jù)蜂窩式蒸發(fā)器的特點(diǎn)、加熱管分布范圍及清洗裝置的易拆除和輕便性，主機(jī)架機(jī)構(gòu)選擇了框型清洗裝置，旋轉(zhuǎn)3次就可以完成對整個(gè)蒸發(fā)器的清洗，且機(jī)架面積比較小。

（三）直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)

直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)。利用齒輪齒條、滑塊和直線導(dǎo)軌來保證Y向行進(jìn)方向的平行型，伺服電機(jī)與齒輪齒條采用同步帶輪連接來保證Y向行進(jìn)的精準(zhǔn)性，同時(shí)還有滑塊和直線導(dǎo)軌來承擔(dān)Y向直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的重力，并引導(dǎo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)在Y向上做平穩(wěn)的直線運(yùn)動(dòng)。

三、清洗實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證清洗裝置控制系統(tǒng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)的安全可靠性以及清洗效率的高效性，并為進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)打下鋪墊，需對清洗裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，主要為清洗裝置運(yùn)動(dòng)性實(shí)驗(yàn)，包括直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)是否能按照要求進(jìn)行動(dòng)作，在允許的誤差內(nèi)，能否按照指定的路徑完成精確的定位。清洗裝置主要由主控制單元控制伺服電機(jī)來完成X、Y向上的行走及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過測繪實(shí)際蒸發(fā)器管的位置，以G代碼程序輸入數(shù)控指控單元內(nèi)，通過控制伺服控制系統(tǒng)，精確定位XY園型平面內(nèi)任何一點(diǎn)。

四、結(jié)論

根據(jù)糖廠蜂窩式蒸發(fā)器自動(dòng)清洗方式，選取了一種高效可靠的清洗裝置設(shè)計(jì)方案，該裝置實(shí)現(xiàn)了對蜂窩式蒸發(fā)器加熱管快速定位性、對裝有高壓水清洗噴頭的軟管快速送收性，保證了能高效地完成對蜂窩式蒸發(fā)器的自動(dòng)清洗作業(yè)任務(wù)，改善了工人的作業(yè)環(huán)境，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

[1]陳維新.重鋼中板廠85t推鋼機(jī)設(shè)計(jì)[J].重型機(jī)械科技，2007（03）：7～11.

[2]馬寶.吊裝船升降系統(tǒng)中齒輪齒條的設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究[D].：江蘇科技大學(xué)，2012.

[3]魏華.行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)的理論分析及設(shè)計(jì)[D].成都：西華大學(xué)，2010.

[4]華中“世紀(jì)星”五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)[J].現(xiàn)代制造，2008（07）：13.

作者簡介：孟昭興（1990—），男，講師，研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。