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技術文章

汽車罐車高壓水射流清洗

閱讀:68發(fā)布時間:2024-11-8

      國內的罐車自動化清洗設備就是三維洗罐器,一般由三維旋轉噴頭、進給裝置、固定夾持裝置和射流發(fā)生裝置組成,工作時,洗罐器固定在罐體人孔上,由進給裝置帶動三維旋轉噴頭在罐體內進行空間移動,借助射流沖擊完成壁面的清洗作業(yè)。

      早在2007年程志學等發(fā)明了一種鐵路罐車清洗機器人。如圖1-2所示,該機器人可實現噴頭在罐體內的長距離伸縮,該套裝置雖然功能完備,但進給裝置為純機械結構,啟停振動大,導致結構容易失效斷裂。

      因此為改善機構運行平穩(wěn)性,同年李樹等l提出了一種新型罐車清洗裝置,如圖1-3所示,由液壓系統(tǒng)驅動噴嘴伸縮,配合升降裝置可實現罐體內部的逐點清洗,有效改善了運行系統(tǒng)平穩(wěn)性,但同時設備較為笨重,且直線進給方式的越障能力較差,對罐體內部障礙物的適應能力不佳,因此適用范圍有限。

      為提高罐車洗罐器在罐體內部行走時的越障能力,也為了簡化清洗機構,2013年孟昭興等提出了一種柔性罐車清洗進給機構,如圖1-4 (a)所示,噴頭的夾持進給裝置由弧形管來代替機械臂,結構更為輕巧,容易通過防波板、氣相管等罐體內部障礙,但由于剛度較差,因此噴嘴射流壓力較小,清洗質量不佳。為提高柔性伸縮進給裝置的剛度,2015年張國柱等發(fā)明了一種新型油罐車清洗機,如圖1-4 (b)所示,該清洗機包括:底座,噴頭裝置,噴頭裝置的水平調向及調距機構,以及噴頭裝置的升降進給機構等。水平和豎直伸縮機構實現了噴頭裝置在罐體內的正反旋轉、掉頭換向、水平伸縮,豎直升降等運動形式,尤其是水平伸縮動作由多關節(jié)撓性管組成,關節(jié)處的可靠固定有效改善了柔性管的整體剛度,因此可以承受更大的射流反沖力,清洗質量有了明顯提高。

      隨著柔性管、撓性管伸縮裝置在罐車清洗設備中的應用,罐車自動清洗設備的實用性得到了有效提高,適用范圍也擴大了不少,因此眾多學者開始了柔性清洗設備的研究與改進,使罐車內部清洗設備越來越成熟和完善,柔性伸縮機構也被更為的鶴管所代替,其中的典型代表為2016年何一千等提出了一種罐車清洗機構,如圖1-5 (a)所示。


      圖中機構包括三維旋轉噴頭、固定基座、擺動機構、伸縮機構、驅動機構、導向套架、弧形輪管與高壓水管等幾部分組成。撓性伸縮管采用三節(jié)折疊形式,可實現噴嘴在罐體內的水平進給,還可對罐車兩端同時進行清洗,具有整體起升高度低,結構簡單可靠,運行平穩(wěn)等特點。另外市場應用也迎來了大繁榮,其中以金宇石化設備的JY系列罐車自動清洗機成熟,如圖1-5 (b)所示,弧形長鶴管在罐體內部的自由伸縮帶動三維旋轉噴頭進行逐點全面清洗。


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