CN108579417B - 废气处理催化剂自动进料及疏通*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废气处理催化剂自动进料及疏通***，进料小车沿进料轨道移动以进入或退出催化剂疏通设备，催化剂疏通设备包括左右行走机构、前后行走机构、镜头升降机构、疏通头进给机构；左右行走机构包括固定丝杆和若干个左右间隔地套装在固定丝杆上的第一螺母；前后行走机构包括转动丝杆和套装在转动丝杆上的第二螺母，所述转动丝杆在动力驱动下转动，并通过第二螺母带动安装立座前后移动；镜头升降机构包括第一齿轮齿条机构和摄像头，疏通头进给机构包括第二齿轮齿条机构和疏通部件。通过单独控制每个前后行走机构来实现对每个疏通部件和摄像头的独立驱动，能各自对不同的蜂窝孔道堵塞部位进行先摄像定位再自动疏通，并能实现自动进料。

Description

废气处理催化剂自动进料及疏通***

技术领域

本发明涉及催化剂疏通技术领域，具体涉及一种能实现催化剂自动进料再进行催化剂蜂窝孔道疏通的***。

背景技术

随着国家环保政策的日趋严格，烟气污染物排放控制标准也逐步提高，采用催化剂对烟气进行处理被认为是一种降低氮氧化物排放量的有效方法。一直以来，蜂窝式催化剂在我国催化剂市场占有率最高，因此被广泛应用于火电厂、玻璃厂等行业的烟气污染物处理。

然而，在我国高灰烟气环境下，经过长期使用，蜂窝式催化剂孔道容易因飞灰、硫酸盐的沉积而堵塞，导致脱硝反应器压降升高、脱硝效率下降，需要经常进行蜂窝孔道清洗，有效清除催化剂孔道内堵塞污物。

现目前，催化剂孔道堵塞物清洗由人工控制疏通头在蜂窝孔道内上下往复运动并结合冲水的方式，疏通效率低，人力成本高，且劳动强度大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种自动化程度高、疏通效率高的废气处理催化剂自动进料及疏通***，能实现催化剂自动进料以及催化剂蜂窝孔道的自动疏通。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种废气处理催化剂自动进料及疏通***，包括进料轨道、进料小车和催化剂疏通设备，所述进料小车能在动力的驱动下沿进料轨道移动以进入或退出催化剂疏通设备，所述催化剂疏通设备包括左右行走机构、前后行走机构、镜头升降机构、疏通头进给机构；

所述左右行走机构包括固定丝杆和若干个左右间隔地套装在固定丝杆上的第一螺母，所述固定丝杆固定安装在催化剂疏通设备的顶部，每个第一螺母安装在各自的轴承座内，并由各自的动力驱动从而带动各自对应的前后行走机构左右移动；

所述前后行走机构包括转动丝杆和套装在转动丝杆上的第二螺母，所述转动丝杆在动力驱动下转动，并通过第二螺母带动安装立座前后移动；

所述镜头升降机构包括第一齿轮齿条机构和摄像头，疏通头进给机构包括第二齿轮齿条机构和疏通部件，第一、第二齿轮齿条机构的齿条固设在安装立座上，第一齿轮齿条机构的第一齿轮在动力的驱动下与对应的齿条啮合传动，从而带动摄像头上下移动，第二齿轮齿条机构的第二齿轮在动力的驱动下与对应的齿条啮合传动，从而带动疏通部件上下移动；

所述左右行走机构、前后行走机构、镜头升降机构、疏通头进给机构均配备用导轨，左右行走机构、前后行走机构、镜头升降机构、疏通头进给机构的动力驱动均为正反转伺服电机。

作为上述方案的优选，所述进料轨道的末端设置限位挡块和光电感应器；所述进料小车包括可调顶板、固定底座和滚轮，所述可调顶板的顶面设置有至少两个与转角形状、位置一一对应的L形定位块，L形定位块内侧面的上部是斜面为工件的放入导向，下部是竖直面为工件落定时精确定位；所述可调顶板底部的四个转角位置处各设置有一个半球形的调节槽，每个调节槽对应设置有一颗调节螺钉，调节螺钉的顶端呈半球形并与调节槽匹配，调节螺钉穿过固定底座后顶入调节槽内。

进一步优选的方案为，所述疏通部件包括摆动头、疏通管、浮动套、浮动弹簧、外套、导向支架、力传感器、进水管、中间套和导向螺钉，所述外套与第二齿轮齿条机构的正反转电机安装在同一安装支架上，中间套和力传感器安装在外套内，中间套的上端通过传力螺钉抵在力传感器上，中间套与外套通过横向水平设置的锁紧螺钉防止相对转动，但中间套相对外套有微小的上下移动量，外套、中间套的侧壁上设置有进水管让位孔，导向支架固定在安装立座的下部，导向支架上装有导向套，所述浮动弹簧套装在浮动套外，并介于浮动套与中间套之间，浮动套的上端***中间套内与摆动头的下端固连在一起，进水管由外向内穿过进水管让位孔与摆动头的上端固连在一起，浮动套的侧壁上设置有螺旋导向槽，导向螺钉水平穿过中间套后伸入螺旋导向槽中，从而实现浮动套的浮动安装，疏通管的上端与浮动套的下端固连在一起，疏通管的下端穿过导向套，疏通管的下端头呈齿状。

进一步优选的方案为，所述催化剂疏通设备内分为存储空间和工作空间，存储空间与工作空间左右布置，工作空间用于容纳进料小车，暂时不用的疏通部件在左右行走机构带动下移至存储空间。

进一步优选的方案为，所述催化剂疏通设备整体采用框架结构，其中底座采用型钢组装而成，主体框架采用铝型材框架外加围板构成。在保证催化剂疏通设备整体强度的前提下，尽可能降低整体重量，便于起重吊装。

进一步优选的方案为，所述第一齿轮齿条机构和第二齿轮齿条机构共用同一齿条，该齿条的宽度大于第一齿轮与第二齿轮的宽度之和，且第一齿轮与第二齿轮在同一齿条上前后错开设置，优化布置，节约空间，减少制造成本。

进一步优选的方案为，所述左右行走机构的导轨为前后间隔设置的两条水平直线导轨，前后行走机构的导轨为上下间隔设置的两条水平直线导轨，镜头升降机构、疏通头进给机构的导轨各为一条竖直直线导轨。采用直线导轨，并优化直线导轨的数量，进一步确保运动的平稳性。

进一步优选的方案为，所述左右行走机构的每个伺服电机通过各自的皮带传动机构带动对应的第一螺母转动的同时沿固定丝杆左右移动，并通过所述轴承座带动各自对应的前后行走机构同步移动，占用空间小，便于整体布局。

本发明的有益效果是：能实现催化剂自动进料以及催化剂蜂窝孔道的自动疏通，通过单独控制每个前后行走机构来实现对每个疏通部件和摄像头的独立驱动，能各自对不同的蜂窝孔道堵塞部位进行先摄像定位再自动疏通，自动化程度高、疏通效率高。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是催化剂疏通设备的结构示意图(不包括围板)。

图3是镜头升降机构、疏通头进给机构的立体图。

图4是镜头升降机构、疏通头进给机构的正视图。

图5是镜头升降机构、疏通头进给机构的俯视图。

图6是图5的J-J剖视图(局部)。

图7是浮动组件的结构示意图(局部)。

图8是进料轨道和进料小车的立体图。

图9是进料小车的侧视图。

图10是图4的H部放大图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1所示的废气处理催化剂自动进料及疏通***，主要由进料轨道2、进料小车5、催化剂疏通设备三部分组成。进料轨道2、进料小车5用于工件的自动进料，催化剂疏通设备用于工件蜂窝孔道的自动疏通。

结合图1、图8、图9所示，进料小车5能在动力的驱动下沿进料轨道2移动以进入或退出催化剂疏通设备。进料轨道2分左右两条并排设置的轨道。最好是，进料轨道2的末端设置限位挡块17和光电感应器(图中未示出)作为定位装置。光电感应器超前限位挡块17设置，首先由光电感应器提前感应到进料小车5，***控制进料小车5停车，进料小车5在惯性作用下会继续向前移动一小段距离直至与限位挡块17贴合。一方面可对进料小车5进入催化剂疏通设备进行准确定位，使进料小车5送入工件时位置固定，另一方面可避免进料小车5在进料过程中与限位挡块17撞击产生异响。

进料小车5主要由可调顶板5a、固定底座5b和滚轮5c组成。滚轮5c最好为四个，并呈矩形布置。可调顶板5a的顶面设置有两个与转角形状、位置一一对应的L形定位块5d，L形定位块5d既可以设置在可调顶板5a的前部(如图1所示)，也可以设置在可调顶板5a的后部，或者呈对角布置。L形定位块5d的数量不限于两个，但至少为两个。至少两个L形定位块5d所围成的区域正好是工件横截面匹配，对工件22放入进料小车5准确定位。

最好是，L形定位块5d内侧面的上部是斜面为工件的放入导向，下部是竖直面为工件落定时精确定位，增加导向斜面，能为工件顺利吊装进入节约时间，同时又能保证工件的精确定位。可调顶板5a底部的四个转角位置处各设置有一个半球形的调节槽5e，每个调节槽5e对应设置有一颗调节螺钉5f，调节螺钉5f的顶端呈半球形并与调节槽5e匹配，调节螺钉5f穿过固定底座5b后顶入调节槽5e内，从而调整可调顶板5a四个支腿的高度。对于催化剂来说，要确保蜂窝孔道的正常疏通，必须保证工件的蜂窝孔道是竖直的，然而有的工件本身存在一定的倾斜，调节槽5e与调节螺钉5f采用半球形配合，通过拧动调节螺钉5f就能调整可调顶板5a的四个支腿的高度，直至工件的蜂窝孔道竖直为止。

结合图1—图7所示，催化剂疏通设备主要由左右行走机构A、前后行走机构B、镜头升降机构C、疏通头进给机构D等组成。

左右行走机构A主要由固定丝杆1和若干个左右间隔地套装在固定丝杆1上的第一螺母(图中未示出)组成。第一螺母与固定丝杆1组成丝杆螺母机构，所有第一螺母共用同一固定丝杆1。固定丝杆1固定安装在催化剂疏通设备的顶部，各个第一螺母在各自的动力驱动下转动的同时左右移动。每个第一螺母安装在各自的轴承座3内，从而带动各自对应的前后行走机构B左右移动。若干个前后行走机构B各自独立运动。

最好是，左右行走机构A的每个伺服电机通过各自的皮带传动机构21带动对应的第一螺母转动的同时沿固定丝杆1左右移动，并通过轴承座3带动各自对应的前后行走机构B同步移动。

前后行走机构B主要由转动丝杆4和套装在转动丝杆4上的第二螺母(图中未示出)组成。转动丝杆4在动力驱动下转动，并通过第二螺母带动安装立座6前后移动。

镜头升降机构C主要由第一齿轮齿条机构7、摄像头8和驱动动力组成。疏通头进给机构D主要由第二齿轮齿条机构9、疏通部件E和驱动动力组成。第一齿轮齿条机构7、第二齿轮齿条机构9的齿条固设在安装立座6上。第一齿轮齿条机构7的第一齿轮7a在动力的驱动下与对应的齿条啮合传动，从而带动摄像头8上下移动。第二齿轮齿条机构9的第二齿轮9a在动力的驱动下与对应的齿条啮合传动，从而带动疏通部件E上下移动。

对于工件表面不同位置处的蜂窝孔道，采用左右行走机构A、前后行走机构B分别驱动摄像头8，再由镜头升降机构C移动至摄像高度开始摄像，摄像头8摄像完成后回到初始位置，再由疏通部件E进行一一疏通。

第一齿轮齿条机构7、第二齿轮齿条机构9可以分别配备齿条，也可以共用同一齿条，以节约空间，减少占用面积。第一齿轮齿条机构7和第二齿轮齿条机构9共用同一齿条时，该齿条的宽度大于第一齿轮7a与第二齿轮9a的宽度之和，且第一齿轮7a与第二齿轮9a在同一齿条上前后错开设置。

左右行走机构A、前后行走机构B、镜头升降机构C、疏通头进给机构D均配备用导轨，以确保运动的平稳性。左右行走机构A、前后行走机构B、镜头升降机构C、疏通头进给机构D的动力驱动均为正反转伺服电机。左右行走机构A的导轨为前后间隔设置的两条水平直线导轨，前后行走机构B的导轨为上下间隔设置的两条水平直线导轨，且所有的前后行走机构B共用导轨。镜头升降机构C、疏通头进给机构D的导轨各为一条竖直直线导轨。

结合图3、图4所示，疏通部件E主要由摆动头10、疏通管11、浮动套12、浮动弹簧13、外套14、导向支架15、力传感器23、进水管24、中间套26、导向螺钉27组成。外套14与第二齿轮齿条机构9的正反转电机安装在同一安装支架25上，外套14、第二齿轮齿条机构9的正反转电机、安装支架25随第二齿轮9a一起沿安装立座6上下移动。中间套26和力传感器23安装在外套14内，中间套26的上端通过传力螺钉28抵在力传感器23上，中间套26与外套14通过横向水平设置的锁紧螺钉29防止相对转动，但中间套26相对外套14有微小的上下移动量。外套14、中间套26的侧壁上设置有进水管让位孔14a，为进水管24的运动让位。导向支架15固定在安装立座6的下部，导向支架15上装有导向套16，为疏通管11的上下运动导向。浮动弹簧13套装在浮动套12外，且浮动弹簧13介于浮动套12与中间套26之间。浮动套12的上端***中间套26内与摆动头10的下端固连在一起，进水管24由外向内穿过进水管让位孔14a与摆动头10的上端固连在一起，浮动套12的侧壁上设置有螺旋导向槽12a，导向螺钉27水平穿过中间套26后伸入螺旋导向槽12a中，从而实现浮动套12的浮动安装。最好是，导向螺钉27共两颗，在中间套26的外壁上同轴相对设置。疏通管11的上端与浮动套12的下端固连在一起，疏通管11的下端穿过导向套16，疏通管11的下端头呈齿状(如图10所示)，用于去除蜂窝孔道内的堵塞。疏通管11、浮动套12、摆动头10、进水管24固连在一起，构成浮动组件，且进水管24的内腔与摆动头10、浮动套12、疏通管11的内腔相通，使从进水管24进入的水经过摆动头10、浮动套12、疏通管11，最后从疏通管11的下端头喷出。

疏通部件E的工作分为正常疏通和强力疏通。

正常疏通过程如下：电磁控制阀开通自来水进入疏通管11，同时由正反转伺服电机轴上安装的第二齿轮9a与安装立座6的齿条啮合驱动疏通部件E向下移动，接触工件后力传感器23感知到阻力上升，当阻力下降到设定值后可视为工件的蜂窝孔道已经疏通，疏通部件E上升回位。左右行走机构A、前后行走机构B带动疏通部件E到第二工作位置重复以上过程，直至疏通完所有蜂窝孔道。

强力疏通：电磁控制阀开通自来水进入疏通管11，同时由正反转伺服电机驱动疏通部件E向下移动，接触工件后力传感器23感知阻力上升，浮动弹簧13的预压力能满足正常的疏通力。当阻力大到能克服浮动弹簧13时，由于浮动弹簧13的压缩，外套14继续下行，疏通管11、浮动套12、摆动头10、进水管24暂时停止下行，并在摆动头10的带动下相对中间套螺旋上升运动，即螺旋导向槽12a在导向螺钉27的导向作用下螺旋上升运动，并通过疏通管11下端头的齿形结构破碎堵塞物，若摆动头10转动到极限位置时，力传感器23感知到阻力急速显著上升，正反转伺服电机反转带动外套14上升，这时疏通管11在摆动头10的带动下反转继续破碎堵塞物，当阻力下降到设定值后可判定堵塞物已脱离蜂窝孔道，正反转伺服电机正转重复以上过程，直至完全疏通。

催化剂疏通设备内分为存储空间F和工作空间G，存储空间F与工作空间G左右布置，工作空间G用于容纳进料小车5，暂时不用的疏通部件E在左右行走机构A带动下移至存储空间F，以腾出更多的空间方便其它疏通部件E的工作。

最好是，催化剂疏通设备整体采用框架结构，其中底座18采用型钢组装而成，主体框架采用铝型材框架19外加围板20构成。在保证催化剂疏通设备整体强度的前提下，尽可能降低整体重量，便于起重吊装。

Claims (8)

1.一种废气处理催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：包括进料轨道(2)、进料小车(5)和催化剂疏通设备，所述进料小车(5)能在动力的驱动下沿进料轨道(2)移动以进入或退出催化剂疏通设备，所述催化剂疏通设备包括左右行走机构(A)、前后行走机构(B)、镜头升降机构(C)、疏通头进给机构(D)；

所述左右行走机构(A)包括固定丝杆(1)和若干个左右间隔地套装在固定丝杆(1)上的第一螺母，所述固定丝杆(1)固定安装在催化剂疏通设备的顶部，每个第一螺母安装在各自的轴承座(3)内，并由各自的动力驱动从而带动各自对应的前后行走机构(B)左右移动；

所述前后行走机构(B)包括转动丝杆(4)和套装在转动丝杆(4)上的第二螺母，所述转动丝杆(4)在动力驱动下转动，并通过第二螺母带动安装立座(6)前后移动；

所述镜头升降机构(C)包括第一齿轮齿条机构(7)和摄像头(8)，疏通头进给机构(D)包括第二齿轮齿条机构(9)和疏通部件(E)，第一、第二齿轮齿条机构的齿条固设在安装立座(6)上，第一齿轮齿条机构(7)的第一齿轮(7a)在动力的驱动下与对应的齿条啮合传动，从而带动摄像头(8)上下移动，第二齿轮齿条机构(9)的第二齿轮(9a)在动力的驱动下与对应的齿条啮合传动，从而带动疏通部件(E)上下移动；

所述左右行走机构(A)、前后行走机构(B)、镜头升降机构(C)、疏通头进给机构(D)均配备导轨，左右行走机构(A)、前后行走机构(B)、镜头升降机构(C)、疏通头进给机构(D)的动力驱动均为正反转伺服电机。

2.根据权利要求1所述的催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：所述进料轨道(2)的末端设置限位挡块(17)和光电感应器；所述进料小车(5)包括可调顶板(5a)、固定底座(5b)和滚轮(5c)，所述可调顶板(5a)的顶面设置有至少两个与转角形状、位置一一对应的L形定位块(5d)，L形定位块(5d)内侧面的上部是斜面为工件的放入导向，下部是竖直面为工件落定时精确定位；所述可调顶板(5a)底部的四个转角位置处各设置有一个半球形的调节槽(5e)，每个调节槽(5e)对应设置有一颗调节螺钉(5f)，调节螺钉(5f)的顶端呈半球形并与调节槽(5e)匹配，调节螺钉(5f)穿过固定底座(5b)后顶入调节槽(5e)内。

3.根据权利要1或2所述的催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：所述疏通部件(E)包括摆动头(10)、疏通管(11)、浮动套(12)、浮动弹簧(13)、外套(14)、导向支架(15)、力传感器(23)、进水管(24)、中间套(26)和导向螺钉(27)，所述外套(14)与第二齿轮齿条机构(9)的正反转电机安装在同一安装支架(25)上，中间套(26)和力传感器(23)安装在外套(14)内，中间套(26)的上端通过传力螺钉(28)抵在力传感器(23)上，中间套(26)与外套(14)通过横向水平设置的锁紧螺钉(29)防止相对转动，但中间套(26)相对外套(14)有微小的上下移动量，外套(14)、中间套(26)的侧壁上设置有进水管让位孔(14a)，导向支架(15)固定在安装立座(6)的下部，导向支架(15)上装有导向套(16)，所述浮动弹簧(13)套装在浮动套(12)外，并介于浮动套(12)与中间套(26)之间，浮动套(12)的上端***中间套(26)内与摆动头(10)的下端固连在一起，进水管(24)由外向内穿过进水管让位孔(14a)与摆动头(10)的上端固连在一起，浮动套(12)的侧壁上设置有螺旋导向槽(12a)，导向螺钉(27)水平穿过中间套(26)后伸入螺旋导向槽(12a)中，从而实现浮动套(12)的浮动安装，疏通管(11)的上端与浮动套(12)的下端固连在一起，疏通管(11)的下端穿过导向套(16)，疏通管(11)的下端头呈齿状。

4.根据权利要求1所述的催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：所述催化剂疏通设备内分为存储空间(F)和工作空间(G)，存储空间(F)与工作空间(G)左右布置，工作空间(G)用于容纳进料小车(5)，暂时不用的疏通部件(E)在左右行走机构(A)带动下移至存储空间(F)。

5.根据权利要求4所述的催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：所述催化剂疏通设备整体采用框架结构，其中底座(18)采用型钢组装而成，主体框架采用铝型材框架(19)外加围板(20)构成。

6.根据权利要求1所述的催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：所述第一齿轮齿条机构(7)和第二齿轮齿条机构(9)共用同一齿条，该齿条的宽度大于第一齿轮(7a)与第二齿轮(9a)的宽度之和，且第一齿轮(7a)与第二齿轮(9a)在同一齿条上前后错开设置。

7.根据权利要求1所述的催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：所述左右行走机构(A)的导轨为前后间隔设置的两条水平直线导轨，前后行走机构(B)的导轨为上下间隔设置的两条水平直线导轨，镜头升降机构(C)、疏通头进给机构(D)的导轨各为一条竖直直线导轨。

8.根据权利要求7所述的催化剂自动进料及疏通***，其特征在于：所述左右行走机构(A)的每个伺服电机通过各自的皮带传动机构(21)带动对应的第一螺母转动的同时沿固定丝杆(1)左右移动，并通过所述轴承座(3)带动各自对应的前后行走机构(B)同步移动。

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