一种管件驱动装置的制作方法

1.本实用新型属于驱动装置技术领域，更具体地说，涉及一种管件驱动装置。


背景技术：

2.生活垃圾焚烧发电厂由于生活垃圾灰分高、灰熔点低、垃圾焚烧运行工况的波动性大，在高温烟道常出现结焦、积灰等现象，锅炉积灰不仅会使锅炉排烟温度上升、锅炉效率降低、发电量下降，也会造成过热器入口烟温过高，加速高温腐蚀过程，从而造成过热器泄露、爆管，缩短过热器的使用寿命，因此需对其及时进行清灰处理。
3.水力清灰作为一种比较成熟的清灰技术，常用于燃煤机组的垂直烟道清灰，其原理为：1）将水喷入锅炉烟道水冷壁表面；2）水进入至锅炉水冷壁上渣块的气孔中后受热膨胀；3）膨胀的水蒸气使渣块气孔结构胀裂、破碎；4）在水流冲击的作用下迅速脱落瓦解，从而实现清灰的目的；实现水力清灰需使用喷管将工业水等清灰介质从锅炉内对应位置通过喷头喷出，对于锅炉内不同区域的清灰，需要对喷管位置进行相应的调整，采用人工调整的方式存在较大安全隐患，现通常会采用驱动装置进行调整，为能对锅炉内大多数区域进行清灰，驱动装置至少要能对喷管实现进退操作及旋转操作，而现有的驱动装置一方面结构复杂，需通过复杂构件配合以执行不同的驱动动作，这将导致驱动装置造价高，维护成本高，且对驱动装置的安装空间有较高要求，导致适用范围有限，另一方面在驱动过程中，现有的驱动装置往往难以维持管件的稳定性。
4.经检索，中国专利公开号：cn 104110689 a；公开日：2014年10月22日；公开了一种炉膛水力吹灰器，其包括安装板、锥形斗、横向传动组件、纵向传动组件和水枪，安装板的中部固定安装有向前突出的锥形斗，锥形斗的中部固定安装有前固定架，前固定架上安装有前万向节；水枪包括喷管和喷头，喷管的前端与喷头的后端连接，喷头安装在前万向节上并位于锥形斗的前侧，喷管安装在后万向节上。该申请案的装置能驱动喷管上下、左右摆动，但无法实现喷管的前后运动驱动，在实际使用过程中，由于喷管喷出的往往是高压水，该申请案的装置无法控制喷管前后运动，无法对喷吹距离进行调整，会出现高压水穿透整个炉膛区域，有可能误伤锅炉其他设备，导致锅炉事故。
5.另，中国专利公开号：cn 102853438 a；公开日：2013年1月2日；公开了一种无漏同步长伸缩蒸汽吹灰器，包括盖罩、结构梁、支撑轨道、同步驱动装置、吹灰管内管、吹灰管、吹灰蒸汽电磁阀、外接蒸汽管、暖管废弃接管、暖管电磁阀和电控装置；结构梁上表面设置有支撑轨道，同步驱动装置支撑于支撑轨道上；吹灰管上安装有从动齿轮，吹灰管内管的一端穿置于吹灰管内，吹灰管内管的另一端与吹灰蒸汽电磁阀的出口端相连，同步驱动装置安装于结构梁一侧。该申请案的驱动装置中只有一个电机控制伸缩和旋转功能，无法实现伸缩和旋转的单独控制，使用时不灵活，会存在较多清灰死角，且该申请案的支撑钢架结构复杂，贯穿吹灰管整个长度，耗材多，现场占地面积大。


技术实现要素：

6.为解决上述问题至少之一，本实用新型采用如下的技术方案。
7.一种管件驱动装置，包括：
8.支撑架；
9.行走驱动单元，其为四爪卡盘式结构，包括盘体、两个驱动轮和两个从动轮，所述盘体呈圆柱状，安装于支撑架侧面，盘体中心沿轴向贯穿开设让位孔一供管件穿过，所述驱动轮和从动轮均设于盘体一端面，且均沿盘体径向设置，驱动轮和从动轮将管件夹持于其间，驱动轮输出动力带动管件沿其轴向行走；
10.旋转驱动单元，其设于支撑架顶部，所述旋转驱动单元与行走驱动单元的盘体传动连接，输出动力带动行走驱动单元的盘体绕其轴向转动。
11.进一步的，所述行走驱动单元有两个，沿管件轴线方向对称式布置。
12.进一步的，所述支撑架包括：
13.侧安装架，其有两个，相互平行布置，所述侧安装架中部贯穿形成安装孔一容纳行走驱动单元的盘体；
14.连接杆，其将两个侧安装架固定连接；
15.安装位，其为形成于侧安装架顶面的平台，用于安装旋转驱动单元。
16.进一步的，所述侧安装架安装孔一的下方设有支撑轮，所述支撑轮的轮面与安装孔一边缘相切；
17.所述侧安装架安装孔一的上方设有压紧轮，所述压紧轮的轮面与安装孔一边缘相切。
18.进一步的，所述行走驱动单元的盘体为中空结构，还包括：
19.盘丝，其置于盘体内，所述盘丝与盘体端面平行布置，所述盘丝一端面形成有轮齿，另一端面形成有平面螺纹；
20.伞齿，其穿过盘体侧面，沿盘体径向布置，所述伞齿与盘丝的轮齿啮合；
21.t型槽，其有四条，均沿盘体径向开设于盘体一端面；
22.所述驱动轮与从动轮均活动安装于各t型槽中，且各驱动轮与从动轮均与盘丝的平面螺纹配合连接。
23.进一步的，所述盘体的四条t型槽呈十字型布置。
24.进一步的，所述驱动轮包括：
25.轮架一，其顶部形成有工字形凸起与t型槽配合连接，所述工字形凸起的顶面上形成有与平面螺纹相配合的配合螺纹槽；
26.滚轮一，其转动连接于轮架一底部；
27.驱动电机一，其固定于轮架一一侧，所述驱动电机一的输出端与滚轮一同轴传动连接。
28.进一步的，所述从动轮包括：
29.轮架二，其结构与轮架一相同；
30.滚轮二，其转动连接于轮架二底部。
31.进一步的，所述旋转驱动单元包括：
32.驱动电机二，其提供驱动力；
33.电机安装架，其固定安装于侧安装架的安装位处，所述驱动电机二安装于电机安装架上；
34.主动带轮，其与驱动电机二的输出端同轴传动连接；
35.滚筒，其套设于管件外侧，所述滚筒端部与行走驱动单元的盘体固定连接；
36.从动带轮，其形成于滚筒外侧壁，所述从动带轮与主动带轮通过传动带传动连接。
37.进一步的，所述旋转驱动单元还包括：
38.张紧器，其一端与电机安装架固定连接，另一端与传动带抵接，保持传动带的张紧力。
39.有益效果
40.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
41.（1）本实用新型的管件驱动装置，通过支撑架、行走驱动单元和旋转驱动单元的配合，实现了对管件的进退驱动与旋转驱动，在应用于水力清灰时能带动喷管做圆周旋转运动、直线行走运动及螺旋行走运动，从而能有效实现对锅炉壁面的大面积清扫，清灰更彻底且无死角，且本装置结构紧凑，安装更加方便；
42.（2）本实用新型的管件驱动装置，布置有两个行走驱动单元能对管件提供更稳定的夹持，且管件行走过程也更加稳定；
43.（3）本实用新型的管件驱动装置，支撑架对行走驱动单元和旋转驱动单元提供有效的限位与保护，且行走驱动单元和旋转驱动单元在支撑架上的安装方式空间利用率高，使得本装置的使用布置更加的灵活方便；
44.（4）本实用新型的管件驱动装置，支撑架上设置有支撑轮与压紧轮，能在对行走驱动单元的盘体进行稳定限位的同时不会影响盘体的转动；
45.（5）本实用新型的管件驱动装置，行走驱动单元利用四爪卡盘结构，能稳定夹持管件，且驱动轮和从动轮至盘体轴向距离可调，能针对管件管径的变化做调整从而确保对管件的稳定夹持；
46.（6）本实用新型结构简单，设计合理，易于制造。
附图说明
47.图1为本实用新型的管件驱动装置结构示意图；
48.图2为本实用新型的管件驱动装置另一视角结构示意图；
49.图3为本实用新型支撑架结构示意图；
50.图4为本实用新型隐去支撑架后的结构示意图；
51.图5为本实用新型的旋转驱动单元处结构示意图；
52.图6为本实用新型的旋转驱动单元与行走驱动单元连接处结构示意图；
53.图7为本实用新型的行走驱动单元结构示意图；
54.图8为本实用新型盘体内部处结构示意图；
55.图9为本实用新型的驱动轮及从动轮与盘丝配合结构的示意图；
56.图10为本实用新型的驱动轮及从动轮与盘丝配合结构的另一视角示意图；
57.图11为本实用新型的盘丝结构示意图；
58.图12为本实用新型的盘体结构示意图；
59.图13为本实用新型的驱动轮结构示意图；
60.图中：
61.1、支撑架；
62.10、侧安装架；100、安装孔一；101、支撑轮；102、压紧轮；11、连接杆；12、安装位；
63.2、行走驱动单元；
64.20、盘体；200、让位孔一；201、盘丝；2010、轮齿；2011、平面螺纹；2012、让位孔二；202、伞齿；203、t型槽；204、安装孔二；21、驱动轮；210、轮架一；2100、工字形凸起；2101、配合螺纹槽；211、滚轮一；212、驱动电机一；22、从动轮；220、轮架二；221、滚轮二；
65.3、旋转驱动单元；
66.30、驱动电机二；31、电机安装架；32、主动带轮；33、滚筒；34、从动带轮；35、传动带；36、张紧器；
67.1000、管件。
具体实施方式
68.下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。
69.实施例1
70.本实施例的管件驱动装置，包括：
71.支撑架1；
72.行走驱动单元2，其为四爪卡盘式结构，包括盘体20、两个驱动轮21和两个从动轮22，所述盘体20呈圆柱状，安装于支撑架1侧面，盘体20中心沿轴向贯穿开设让位孔一200供管件1000穿过，所述驱动轮21和从动轮22均设于盘体20一端面，且均沿盘体20径向设置，驱动轮21和从动轮22将管件1000夹持于其间，驱动轮21输出动力带动管件1000沿其轴向行走；
73.旋转驱动单元3，其设于支撑架1顶部，所述旋转驱动单元3与行走驱动单元2的盘体20传动连接，输出动力带动行走驱动单元2的盘体20绕其轴向转动。
74.如图1和图2所示，本实施例的管件驱动装置由三部分组成，支撑架1、行走驱动单元2和旋转驱动单元3，其中支撑架1用于安装本装置的各结构件，且支撑架1与锅炉等设备固定连接，以保持驱动装置的稳定性，行走驱动单元2夹持管件1000并用于驱动管件1000沿管件1000长度方向前后行走，旋转驱动单元3与行走驱动单元2传动连接，通过驱动行走驱动单元2旋转从而带动管件1000旋转，由此实现了对管件1000的进退驱动与旋转驱动，在应用于水力清灰时能带动喷管做圆周旋转运动、直线行走运动及螺旋行走运动，从而能有效实现对锅炉壁面的大面积清扫，清灰更彻底且无死角，且本实施例的装置结构紧凑，安装更加方便。
75.更具体地说，本实施例的行走驱动单元2主要利用四爪卡盘式的结构，通过简单紧凑的结构来实现对管件1000的稳定夹持和行走驱动，四爪卡盘是机床加工领域中常用的结构，其通过四个卡爪能将待加工零件稳定夹持，本实施例利用四爪卡盘的结构特点，四个卡爪部替换为一对驱动轮21和一对从动轮22，如图4所示，管件1000穿过盘体20中心的让位孔一200后，由两个驱动轮21与两个从动轮22构成四个卡爪将管件1000夹持，管件1000外侧壁与驱动轮21及从动轮22间为滚动摩擦，驱动轮21在驱动件的驱动下转动，从而给管件1000
沿管件1000轴向行走的驱动力，管件1000在四个轮的支撑下稳定的定向移动。
76.实施例2
77.本实施例的管件驱动装置，在实施例1的基础上做进一步改进，所述行走驱动单元2有两个，沿管件1000轴线方向对称式布置。
78.如图1、图2和图4所示，本实施例的驱动装置布置有两个行走驱动单元2能对管件1000提供更稳定的夹持，且管件1000行走过程也更加稳定。
79.实施例3
80.本实施例的管件驱动装置，在实施例1~2的基础上做进一步改进，所述支撑架1包括：
81.侧安装架10，其有两个，相互平行布置，所述侧安装架10中部贯穿形成安装孔一100容纳行走驱动单元2的盘体20；
82.连接杆11，其将两个侧安装架10固定连接；
83.安装位12，其为形成于侧安装架10顶面的平台，用于安装旋转驱动单元3。
84.所述侧安装架10安装孔一100的下方设有支撑轮101，所述支撑轮101的轮面与安装孔一100边缘相切；
85.所述侧安装架10安装孔一100的上方设有压紧轮102，所述压紧轮102的轮面与安装孔一100边缘相切。
86.如图3所示，两个行走驱动单元2的盘体20分别安装于两个侧安装架10的安装孔一100中，盘体20通过安装孔一100下方的两个支撑轮101支撑，并通过安装孔一100上方的两组压紧轮102压紧，从而将盘体20稳定固定于安装孔一100中，且盘体20侧面于支撑轮101、压紧轮102间的摩擦为滚动摩擦，对于盘体20的转动不会产生影响。
87.本实施例的支撑架1对行走驱动单元2和旋转驱动单元3提供有效的限位与保护，且行走驱动单元2和旋转驱动单元3在支撑架1上的安装方式空间利用率高，使得本装置的使用布置更加的灵活方便。
88.实施例4
89.本实施例的管件驱动装置，在实施例1~3的基础上做进一步改进，所述行走驱动单元2的盘体20为中空结构，还包括：
90.盘丝201，其置于盘体20内，所述盘丝201与盘体20端面平行布置，所述盘丝201一端面形成有轮齿2010，另一端面形成有平面螺纹2011；
91.伞齿202，其穿过盘体20侧面，沿盘体20径向布置，所述伞齿202与盘丝201的轮齿2010啮合；
92.t型槽203，其有四条，均沿盘体20径向开设于盘体20一端面；
93.所述驱动轮21与从动轮22均活动安装于各t型槽203中，且各驱动轮21与从动轮22均与盘丝201的平面螺纹2011配合连接。
94.本实施例的行走驱动单元2的盘体20结构，与四爪卡盘的盘体结构相同，如图8所示，本实施例的盘体20呈中空圆柱状，盘体20的内部布置有盘丝201；盘丝201呈环状圆盘，盘丝201的中部贯穿开设有让位孔二2012，供管件1000穿过，盘丝201一端面形成有轮齿2010，另一端面形成有平面螺纹2011，如图11所示；在盘体20侧面开设有一安装孔二204，如图12所示，伞齿202穿过安装孔二204后于盘丝201的轮齿2010啮合，如图8所示，在盘体20一
端面上径向开设t型槽203，如图12所示，各驱动轮21和从动轮22配合活动连接于t型槽203中并于盘丝201另一端面的平面螺纹2011配合连接，如图7和图9所示；通过旋拧伞齿202，使盘丝201转动，从而使各驱动轮21及从动轮22同时向靠近盘体20轴心或远离盘体20轴心的方向移动，进而达到稳定夹持管件1000的目的。
95.实施例5
96.本实施例的管件驱动装置，在实施例1~4的基础上做进一步改进，所述盘体20的四条t型槽203呈十字型布置。
97.如图12和图7所示，相邻的t型槽203呈九十度夹角，且驱动轮21和从动轮22间隔布置，由此在管件1000外侧壁周向形成均匀的夹持，同时能提供均匀稳定的驱动力，确保管件1000在行走驱动单元2的驱动下平稳行走。
98.实施例6
99.本实施例的管件驱动装置，在实施例1~5的基础上做进一步改进，所述驱动轮21包括：
100.轮架一210，其顶部形成有工字形凸起2100与t型槽203配合连接，所述工字形凸起2100的顶面上形成有与平面螺纹2011相配合的配合螺纹槽2101；
101.滚轮一211，其转动连接于轮架一210底部；
102.驱动电机一212，其固定于轮架一210一侧，所述驱动电机一212的输出端与滚轮一211同轴传动连接。
103.所述从动轮22包括：
104.轮架二220，其结构与轮架一210相同；
105.滚轮二221，其转动连接于轮架二220底部。
106.驱动轮21结构如图13所示，轮架一210顶部的工字形凸起2100能配合活动连接于t型槽203中，从而限位轮架一210的运动轨迹，配合螺纹槽2101于盘丝201的平面螺纹2011配合连接，在盘丝201转动时，通过此配合连接结构，对轮架一210提供运动的力。
107.本实施例的驱动轮21于从动轮22结构基本相同，区别在于驱动轮21还具有驱动电机一212，可以驱动驱动轮21的滚轮一211转动。
108.实施例7
109.本实施例的管件驱动装置，在实施例1~6的基础上做进一步改进，所述旋转驱动单元3包括：
110.驱动电机二30，其提供驱动力；
111.电机安装架31，其固定安装于侧安装架10的安装位12处，所述驱动电机二30安装于电机安装架31上；
112.主动带轮32，其与驱动电机二30的输出端同轴传动连接；
113.滚筒33，其套设于管件1000外侧，所述滚筒33端部与行走驱动单元2的盘体20固定连接；
114.从动带轮34，其形成于滚筒33外侧壁，所述从动带轮34与主动带轮32通过传动带35传动连接。
115.如图5和图6所示，驱动电机二30启动后，能带动主动带轮32转动进而通过传动带35带动从动带轮34转动由此带动滚筒33转动，而滚筒33的两端分别于两个行走驱动单元2
的盘体20端面通过连接法兰固定连接，由此便实现旋转驱动单元3驱动行走驱动单元2的旋转，由于管件1000被行走驱动单元2夹持，行走驱动单元2旋转即能带动管件1000的旋转。
116.实施例8
117.本实施例的管件驱动装置，在实施例1~7的基础上做进一步改进，所述旋转驱动单元3还包括：
118.张紧器36，其一端与电机安装架31固定连接，另一端与传动带35抵接，保持传动带35的张紧力。
119.如图5所示，本实施例设置张紧器36以确保传动带35的张紧力，从而确保传动效率，保证本装置的旋转驱动功能能正常实现。
120.本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。