CN107906548A - 烟道自动清灰装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟道自动清灰装置及其工作方法，包括烟道本体、清扫环、滑动组件、绳驱机构及油气供给装置，清扫环同轴设在烟道本体内部，清扫环的外圆周面上固定有与油气供给装置相连的油气喷管，油气喷管的外表面环形均布有若干个喷气嘴和喷油嘴；清扫环的前、后侧面对称设有环形轨道，环形轨道内滑动连接有可沿环形轨道展开的滑块组件，滑块组件中的滑块的顶部均设有清扫刷或刮板；滑动组件对称设在烟道本体内壁左、右两端，滑动组件上的滑动件与清扫环相铰接；绳驱机构对称设在清扫环的左、右两侧，用以拉动清扫环转动并沿着烟道本体轴向滑动。本发明结构设计合理、使用高效便捷，能有效进行烟道自动清灰，提高清灰的效率与可靠性。

Description

烟道自动清灰装置及其工作方法

技术领域：

本发明涉及一种烟道自动清灰装置及其工作方法。

背景技术：

当前，燃煤工业锅炉是我国量大面广的热能动力设备，国内燃煤工业锅炉拥有60多万台。燃煤工业锅炉的排放含有烟气，温度高达125℃，除了水蒸气外，其粉尘主要包含：基氧全硫二氧化硅、氧化钙、三氧化二铝与三氧化二铁等，这些成分容易在排放过程中沾染在排烟管道的管壁上，降低了锅炉的整体排放效率。燃烧产生的高温燃烧产物的热量通过一系列的热交换设备的受热面传递给在烟道里的水或者水蒸汽，在烟气里灰粒的直径大多在10～30μm，这样微小的灰尘颗粒由于灰尘与管壁之间的分子吸引力、机械网罗作用力、热泳作用力及静电吸引力等使其黏附在受热面管壁上，1mm的积灰对于传热的阻力大约是钢铁材料的50倍，大大降低了传热效率，也将影响烟道的正常使用寿命。因此，设计一套烟道清灰装置用于清除排烟管壁上的灰尘，对于提高锅炉的排放性能有着十分很重要的意义。

目前，成本比较低廉的烟道清洁方式大多为定期机械清扫式、吹灰式、人工清洁式，而前两种方式单独使用时效果不是很好，且并不具备自动清扫功能，而人工清洁须燃煤工业锅炉停机才能操作，对人体危害大且费时费力。比较先进的清灰方式有超声波式、激振式等，但设备昂贵且清灰存在一定的死角。同时现有的清扫设备不具备自清洁与自维护功能，且结构巨大不宜于人工维护。

发明内容：

本发明的目的在于针对以上不足之处，提供一种烟道自动清灰装置及其工作方法，结构设计合理，能有效进行烟道自动清灰，提高清灰的效率与可靠性，同时便于维护与清洁。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种烟道自动清灰装置，包括筒状的烟道本体、清扫环、滑动组件、绳驱机构以及油气供给装置，所述清扫环同轴设置在烟道本体内部，清扫环的外圆周面上固定有与所述油气供给装置相连接的油气喷管，所述油气喷管的外表面环形均布有若干个喷气嘴和喷油嘴；所述清扫环的前、后侧面对称设置有环形轨道，所述环形轨道内滑动连接有可沿环形轨道展开的滑块组件，所述滑块组件中的滑块的顶部均设置有清扫刷或刮板；所述滑动组件对称设置在烟道本体内壁的左、右两端，滑动组件上的滑动件与清扫环相铰接；所述绳驱机构对称设置在清扫环的左、右两侧，用以拉动清扫环沿着烟道本体的轴向滑动。

进一步的，所述清扫环包括清扫环本体以及竖设在清扫环本体内部的十字形支撑架，所述清扫环本体由半环状的上清扫环和下清扫环组成，所述上清扫环的下部与下清扫环的上部之间左、右两端分别经一连接套相固联，所述连接套的轴线水平设置且与烟道本体的轴线相垂直。

进一步的，所述环形轨道经十字形支撑架分隔成四段，每段环形轨道均包括横截面呈T型状的内环轨道和外环轨道，每段环形轨道内均设置有可沿着内环轨道及外环轨道移动的轨道小车和滑块组件，所述轨道小车的顶部开设有用于安装清扫刷或刮板的安装槽A；所述滑块组件包括若干个沿着环形轨道分布的滑块，所述滑块的顶部开设有用于安装清扫刷或刮板的安装槽B，位于清扫环后侧的滑块的顶部安装清扫刷，位于清扫环前侧的滑块的顶部安装有刮板；若干个滑块呈斜一字型分布，相邻两个滑块中，位于下侧的滑块上部上下对称铰接有一T型状的互连杆，位于上侧的滑块的内侧面上下对称开设有延其长度方向延伸的互连滑槽，所述互连滑槽的截面呈T型状，互连杆的上端嵌设在互连滑槽内并与互连滑槽形成滑动副；在若干个滑块中，位于最上端的滑块与轨道小车固联，位于最下端的滑块与上清扫环中外环轨道的下部或下清扫环中外环轨道的上部固联。

进一步的，所述互连滑槽包括圆弧段和直线段，所述圆弧段位于直线段的下侧，所述滑块的上端面上下对称开设有与互连滑槽相对应的互连杆安装槽，所述互连杆下端容置在互连杆安装槽内并经销轴与互连杆安装槽相铰接，当轨道小车推动最上端的滑块沿着环形轨道向下滑动时，所述互连杆从互连滑槽的圆弧段滑动至直线段的端部，以使若干个滑块依次叠置；所述滑块的内侧面上端上下对称设有一连接杆，所述连接杆的外侧端部经铰链与滑块相铰接，连接杆的内侧端部连接有滑块滚轮，两个滑块滚轮分别嵌设在外环轨道与内环轨道，并形成滑动副；若干个滑块上的连接杆的长度从收纳端往展开端方向依次递增。

进一步的，所述滑动组件包括两根与烟道本体的轴线相平行的滑轨、以及可沿着滑轨移动的滑动件，两根滑轨安装在烟道本体水平直径线的两端；所述滑动件包括与滑轨相平行的连接板，所述连接板的前、后两端分别连接有嵌设在滑轨内并可沿着滑轨移动的滑轨滚轮，连接板的中部固定有一沿烟道本体的径向延伸的支撑轴，所述支撑轴穿过连接套，支撑轴与连接套之间经轴承转动连接，支撑轴穿过连接套端固联有一开口朝下的U形限位架，所述U形限位架的前后两侧竖直部分别位于十字形支撑架的前后两侧，所述十字形支撑架的左、右两端下部分别竖设有一固定杆，所述固定杆的后侧面下端固联有一水平设置的L形限位杆，所述L形限位杆的长边与U形限位架后侧的竖直部相贴合。

进一步的，所述绳驱机构包括对称设置在烟道本体前、后两端的前拉电机组和后拉电机组，所述前拉电机组包括对称设置在烟道本体前端左、右两侧的前拉电机A和前拉电机B，所述前拉电机A与前拉电机B的电机轴分别穿过烟道本体的前端边沿并固联有一前连接环，所述前连接环与固定杆下端经一前钢绳连接；所述后拉电机组包括对称设置在烟道本体后端左、右两侧的后拉电机A和后拉电机B，所述后拉电机A的电机轴连接有一减速器，所述减速器的上、下输出轴分别穿过烟道本体的后端边沿并固联有一后连接环A；所述后拉电机B的电机轴穿过烟道本体后端边沿并固联有一后连接环B，所述后连接环B、减速器下输出轴上的后连接环A与固定杆的下端分别经一后钢绳连接。

进一步的，所述油气喷管内设置有喷油管及喷气管，若干喷油嘴与喷油管相连，若干喷气嘴与喷气管相连；所述油气供给装置包括高压气泵、油泵以及三通管连接件，所述高压气泵设置在后拉电机A的上侧，高压气泵的出气口连接有输气管；所述油泵安装在烟道本体的底部，油泵的出油口连接有输油管A；所述三通管连接件设置在减速器的顶部，输油管A和输气管分别从三通管连接件的两侧端口伸入、从中间端口伸出，输油管A和输气管穿过三通管连接件后分别与喷油管及喷气管相连，所述三通连接件的中间端口连接有套设在输油管A和输气管外侧的油气输送套管，所述油气输送套管与减速器上输出轴上的后连接环A缠绕后与油气喷管相连接。

进一步的，所述烟道本体的后端口连接除尘设备，烟道本体的后端底部开设有一弧形状的排放口，所述排放口的下端连接有用于收集烟灰及清洁油的烟灰油斗，所述烟灰油斗内从上往下依次设置有粗滤网和细滤网，烟灰油斗的底部经一输油管B与安装在烟道本体底部的清洁油过滤器相连通，清洁油过滤器的输出口经一输油管C与油泵的进油口相连。

进一步的，所述烟道本体的内壁还设置有用于检测积灰厚度的光电检测组件，所述光电检测组件包括若干个沿轴向并排安装在烟道本体内壁底部的光电传感器，烟道本体内壁顶部安装有与若干个光电传感器一一对应的光源，所述光电传感器经主控单元与前拉电机A、前拉电机B、后拉电机A以及后拉电机B电性连接。

为了实现上述目的，本发明采用的另一种技术方案是：一种烟道自动清灰装置的工作方法，包含如下步骤：

（1）当光电检测组件的的检测口被烟道本体内壁的积灰覆盖或部分覆盖时，光电检测组件驱动绳驱机构动作，绳驱机构拉动清扫环以竖直状态沿烟道本体的轴向从前往后移动，在移动过程中，清扫环上的清扫刷及刮板对烟道本体内壁的烟灰进行清洁，同时根据需要，油气供给装置对烟道本体内壁进行喷射清洁油或吹气；

（2）清洁完毕后，绳驱机构拉动清扫环以倾斜状态沿烟道本体的轴向从后往前移动至初始位置，等待下一次清灰动作。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：

（1）清扫环采用轮辋式结构，能减少烟道内的清理死角，提高清扫效果，达到烟道全方位清灰的目的；

（2）清扫环由绳驱机构驱动，通过缠绕、收放前、后钢绳的方式来回牵引清扫环沿轴向移动，结构简单，控制方便，便于实现清扫环的大距离移动；

（3）清扫环具备喷气、喷油、扫以及刮等功能，可根据需要切换工作模式，使用方便；同时清扫环上的清扫刷和刮板均可进行收纳，便于工作人员对清扫刷和刮板进行集中维护与更换；

（4）烟灰油斗内设置粗、细过滤器，可对油液进行灰、油分离，同时分离后的油液经清洁油过滤器处理后送入油泵内，进行循环使用，节约资源；

（5）烟道内设置光电检测组件进行积灰厚度检测，通过传感器检测的信号来控制绳驱机构的动作，提高了烟道清灰控制的准确性，避免盲目清扫，提高了工作效率；

（6）本发明结构设计合理、使用高效便捷，能有效进行烟道自动清灰，提高清灰的效率与可靠性。

附图说明：

图1是本发明实施例的主视剖面构造示意图；

图2是本发明实施例的的右视构造示意图；

图3是本发明实施例的立体构造示意图一；

图4是本发明实施例的立体构造示意图二；

图5是本发明实施例的总体构造示意图三；

图6是清扫环与滑轨的安装构造示意图；

图7是清扫环上滑块组件展开状态的构造示意图；

图8是清扫环上滑块组件收起状态的构造示意图一；

图9是清扫环上滑块组件收起状态的构造示意图二；

图10是滑块组件收起状态时滑块之间的连接示意图；

图11是滑块组件展开状态时滑块之间的连接示意图；

图12是滑块的立体构造示意图；

图13是两上侧轨道小车的连接内侧示意图；

图14是两上侧轨道小车支架的连接外侧示意图；

图15是下侧轨道小车的内侧构造示意图；

图16是烟灰油斗的剖面构造示意图。

图中：

1-烟道本体；2-清扫环；201-上清扫环；202-下清扫环；203-十字型支撑架；204-限位槽；3-喷气油管；4-喷气嘴；5-喷油嘴；6-环形轨道；601-外环轨道；602-内环轨道；7-滑块组件；701-滑块；702-安装槽B；703-互连杆；704-互连滑槽；7041-圆弧段；7042-直线段；705-互连杆安装槽；706-连接杆；707-滑块滚轮；708-铰链；8-清扫刷；9-刮板；10-连接套；11-轨道小车；111-上侧轨道小车；1110-T形凹槽A；1111-T形杆A；112-下侧轨道小车；1120-T形凹槽B；1121-T形杆B；113-车体；114-小车滚轮；115-安装槽A；12-滑轨；13-连接板；14-滑轨滚轮；15-支撑轴；16-U形限位架；17-固定杆；18-L形限位杆；19-前拉电机A；20-前拉电机B；21-前钢绳；22-后拉电机A；23-后拉电机B；24-减速器；241-减速器上输出轴；242-减速器下输出轴；25-后钢绳；26-光电传感器；27-电容传感器；28-高压气泵；29-油泵；30-三通管连接件；31-输气管；32-输油管A；33-油气输送套管；34-除尘设备；35-烟灰油斗；36-粗滤网；37-细滤网；38-输油管B；39-清洁油过滤器；40-输油管C；41-电机支架。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-5所示，本发明一种烟道自动清灰装置，包括筒状的烟道本体1、清扫环2、滑动组件、绳驱机构以及油气供给装置，所述清扫环2同轴设置在烟道本体1内部，清扫环2的外圆周面上固定有与所述油气供给装置相连接的油气喷管3，所述油气喷管3的外表面环形均布有若干个喷气嘴4和喷油嘴5，便于对烟道本体1内部进行喷气或喷油，提高清洁效果；所述清扫环2的前、后侧面对称设置有环形轨道6，所述环形轨道6内滑动连接有可沿环形轨道6展开的滑块组件7，所述滑块组件7中的滑块701的顶部均设置有与烟道本体1内壁相贴合的清扫刷8或刮板9；所述滑动组件对称设置在烟道本体1内壁的左、右两端，滑动组件上的滑动件与清扫环2相铰接；所述绳驱机构对称设置在清扫环2的左、右两侧，用以拉动清扫环2沿着烟道本体1的轴向滑动。

如图6-9所示，本实施例中，所述清扫环2包括清扫环本体以及竖设在清扫环本体内部的十字形支撑架203，清扫环本体与十字形支撑架203配合形成轮辋式结构，其中采用十字形支撑架203，可保证烟道本体排气畅通，以及提高清扫环的整体刚度。所述清扫环本体由半环状的上清扫环201和下清扫环202组成，所述上清扫环201的下部与下清扫环202的上部之间左、右两端分别经一连接套10相固联，所述连接套10的轴线水平设置且与烟道本体1的轴线相垂直。

本实施例中，所述环形轨道6经十字形支撑架203分隔成四段，每段环形轨道6均包括横截面呈T型状的内环轨道602和外环轨道601，每段环形轨道6内均设置有可沿着内环轨道602及外环轨道601移动的轨道小车11和滑块组件7，所述轨道小车11的顶部开设有用于安装清扫刷8或刮板9的安装槽A，位于清扫环2前侧的轨道小车11的顶部安装刮板9，位于清扫环2后侧的轨道小车11的顶部安装清扫刷8。

所述滑块组件7包括若干个沿着环形轨道6分布的滑块701，所述滑块701的顶部开设有用于安装清扫刷8或刮板9的安装槽B702，位于清扫环2后侧的滑块701的顶部安装清扫刷8，位于清扫环2前侧的滑块701的顶部安装有刮板9，清扫刷8或刮板9伴随滑块组件7展开而形成了圆环状的工作面；当需要清扫烟道时，清扫环2从前往后运动，清扫环2后侧的清扫刷8先与烟道本体1内壁的积灰接触，起到松化积灰的作用，而清扫环2前侧的刮板9会将不易扫除的积灰刮向后方。

如图10-12所示，若干个滑块701呈斜一字型分布，相邻两个滑块701中，位于下侧的滑块701上部上下对称铰接有一T型状的互连杆703，位于上侧的滑块701的内侧面上下对称开设有延其长度方向延伸的互连滑槽704，所述互连滑槽704的截面呈T型状，互连杆703的上端嵌设在互连滑槽703内并与互连滑槽704形成滑动副；在若干个滑块701中，位于最上端的滑块701与轨道小车11固联，位于最下端的滑块701与上清扫环201中外环轨道601的下部或下清扫环202中外环轨道601的上部固联；通过轨道小车11沿着环形滑轨6运动，可带动各滑块收纳或展开，以便于工作人员对清扫刷及刮板进行集中维护或更换。

本实施例中，所述互连滑槽704包括圆弧段7041和直线段7042，所述圆弧段7041位于直线段7042的下侧，所述滑块701的上端面上下对称开设有与互连滑槽704相对应的互连杆安装槽705，所述互连杆703下端容置在互连杆安装槽705内并经销轴与互连杆安装槽705相铰接，当轨道小车11推动最上端的滑块701沿着环形轨道6向下滑动时，所述互连杆703从互连滑槽704的圆弧段7041滑动至直线段7042的端部，以使若干个滑块701依次叠置，实现每段环形轨道6的滑块701均能两两重叠收纳；当轨道小车11沿着环形滑轨6向上滑动时，所述互连杆703从互连滑槽704的直线段7042滑动至圆弧段7041的端部，实现了滑块组件7呈斜一字型展开；所述滑块701的内侧面上端上下对称设有一连接杆706，所述连接杆706的外侧端部经铰链708与滑块701相铰接，连接杆706的内侧端部连接有滑块滚轮707，两个滑块滚轮707分别嵌设在外环轨道601与内环轨道602，并形成滑动副，以便与滑块组件7在展开或收纳过程中，滑块701均能按照环形轨道6运动；若干个滑块701上的连接杆706的长度从收纳端往展开端方向依次递增。

如图13-15所示，本实施例中，轨道小车11为现有技术，轨道小车11主要包括车体113，所述车体113的内侧面（靠近环形轨道一侧）的四周分别安装有小车滚轮114，外侧的小车滚轮114嵌设在外环轨道601内，内侧的小车滚轮114嵌设在内环轨道602内；车体113内设置有用于驱动四周小车滚轮转动的动力机构。

所述轨道小车11包括上侧轨道小车111及下侧轨道小车112，位于同一平面内的的两辆上侧轨道小车111中，两辆上侧轨道小车111的外侧面分别开设有一T形凹槽A1110，当两辆上侧轨道小车111位于清扫环2上端时，两个T形凹槽A1110对称设置，左上侧轨道小车车体的T形凹槽A1110内设置有一T形杆A1111，T形杆A1111右端与T形凹槽A1110相铰接，左上侧轨道小车的车体内设置有一驱动电机A，所述驱动电机A的输出轴与T形杆A1111相连，当左右两侧的上侧轨道小车111沿环形轨道6运动至上端时，驱动电机A驱动T形杆A1111旋转并嵌套入右上侧轨道小车车体的T形凹槽A1110内,实现两车的对接。位于同一平面内的两辆下侧轨道小车112中，下侧轨道小车112远离滑块701侧的侧面上开设有一T形凹槽B1120，T形凹槽B1120内设置有T形杆B1121，T形杆B1121的下端与T形凹槽B1120相铰接，下侧轨道小车112的车体内设置有一驱动电机B，所述驱动电机B的输出轴与T形杆B1121相连，用以驱动T形杆B1121向外旋转；下清扫环202的上部左、右两端分别开设有一限位槽，当下侧轨道小车运动至下清扫环上端时，驱动电机B驱动T形杆B旋转并嵌套入限位槽204内，实现下侧轨道小车的停机固定；当两辆下侧轨道小车运动至下清扫环底部时，依靠自身重力作用紧密的靠在一起。

本实施例中，所述滑动组件包括两根与烟道本体1的轴线相平行的滑轨12、以及可沿着滑轨12移动的滑动件，两根滑轨12安装在烟道本体1水平直径线的两端；所述滑动件包括与滑轨12相平行的连接板13，所述连接板13的前、后两端分别连接有嵌设在滑轨12内并可沿着滑轨12移动的滑轨滚轮14，连接板13的中部固定有一沿烟道本体1的径向延伸的支撑轴15，所述支撑轴15穿过连接套10，支撑轴15与连接套10之间经轴承转动连接，以便清扫环2绕支撑轴15转旋转。支撑轴15穿过连接套10端固联有一开口朝下的U形限位架16，所述U形限位架16的前后两侧竖直部分别位于十字形支撑架203的前后两侧，所述十字形支撑架203的左、右两端下部分别竖设有一固定杆17，所述固定杆17的后侧面下端固联有一水平设置的L形限位杆18，所述L形限位杆18的长边与U形限位架16后侧的竖直部相贴合；当绳驱机构向后拉动清扫环2时，由于L形限位杆18的长边与U形限位架16后侧的竖直部相贴合，使得清扫环2无法绕支撑轴15逆时针转动，清扫环2保持竖直状态向后侧移动，此时清扫刷8及刮板9保持与烟道本体1内壁相接触，由于清扫环2与烟道本体1的铅垂面平行，保证正常排烟的情况下实现最大化清扫刷、刮板与烟道本体内壁的接触面，减少烟道内的清理死角，提高清扫效果，达到烟道全方位清灰的目的。当绳驱机构向前拉动清扫环时，清扫环2绕支撑轴15做顺时针转动，U形限位架16前侧的竖直部对清扫环2的顺时针转动进行限位，清扫环2处于倾斜状态向前侧移动，此时清扫环2上、下部与烟道本体1分开一定距离，以避免因工作回程运动将积灰与油液带回烟道本体的前端。当清扫环返回烟道本体前端时即完成了返回行程，清扫环将恢复初始状态。

本实施例中，所述绳驱机构包括对称设置在烟道本体1前、后两端的前拉电机组和后拉电机组，所述前拉电机组包括对称设置在烟道本体1前端左、右两侧的前拉电机A19和前拉电机B20，所述前拉电机A与前拉电机B的电机轴分别穿过烟道本体1的前端边沿并固联有一前连接环，所述前连接环与固定杆17下端经一前钢绳21连接，前钢绳的两端部分别与前连接环及固定杆下端固联，通过前拉电机A和前拉电机B的正反转，可实现前钢绳的缠绕、收放；所述后拉电机组包括对称设置在烟道本体1后端左、右两侧的后拉电机A22和后拉电机B23，所述后拉电机A22的电机轴连接有一减速器24，所述减速器24的上、下输出轴分别穿过烟道本体1的后端边沿并固联有一后连接环A；所述后拉电机B23的电机轴穿过烟道本体1后端边沿并固联有一后连接环B，所述后连接环B、减速器下输出轴242上的后连接环A与固定杆17的下端分别经一后钢绳25连接，通过后拉电机A和后拉电机B的正反转，可实现后钢绳的缠绕、收放。当前拉电机A和前拉电机B缠绕收紧前钢绳时，后拉电机A和后拉电机B缠绕放松后钢绳，即可实现拉动清扫环从后往前运动；当前拉电机A和前拉电机B缠绕放松前钢绳时，后拉电机A和后拉电机B缠绕收紧后钢绳，即可实现拉动清扫环从前往后运动。

本实施例中，所述烟道本体1的内壁还设置有用于检测积灰厚度的光电检测组件，所述光电检测组件包括若干个沿轴向并排安装在烟道本体1内壁底部的光电传感器26，烟道本体内壁顶部安装有与若干个光电传感器一一对应的光源（图中未画出），所述光电传感器26经主控单元与前拉电机A、前拉电机B、后拉电机A以及后拉电机B电性连接。当烟道本体内壁积灰较多时，烟灰会将光电传感器覆盖或部分覆盖，光电传感器无法接收到光信号或光信号较弱，则表示此处需要进行清灰，此时光电传感器给主控单元发送信号，主控单元通过电机驱动模块驱动前拉电机A、前拉电机B、后拉电机A以及后拉电机B动作，实现自动清灰。

所述主控单元可为单片机，主控单元还分别与高压气泵及油泵电性连接。

本实施例中，将光电传感器26采用沿烟道本体的轴向并排分布，相邻布置的光电传感器如在正常接收信号的情况下出现按顺序连续被遮挡信号的情况，即表明清扫环扫过了上述相邻布置的光电传感器的位置，针对该数据可判断清扫环在烟道本体中的所处位置。

本实施例中，烟道本体1的外侧底部左、右两侧分别安装有沿轴向并排分布的电容传感器27，左右两侧的电容传感器27相互对应，用以检测烟道本体内壁的积灰厚度，电容传感器与主控单元电性连接。电容传感器可辅助光电传感器判断此时的积灰厚度，以估算清扫的来回次数。

所述清扫刷8为纤维毛刷，所述刮板9为具有一定韧性与硬度的材料制作而成。

本实施例中，所述油气喷管3内设置有喷油管及喷气管，若干喷油嘴5与喷油管相连，若干喷气嘴4与喷气管相连；所述油气供给装置包括高压气泵28、油泵29以及三通管连接件30，所述高压气泵28设置在后拉电机A22的上侧，高压气泵28的出气口连接有输气管31；所述油泵29安装在烟道本体1的底部，油泵29的出油口连接有输油管A32；所述三通管连接件30设置在减速器24的顶部，输油管A32和输气管31分别从三通管连接件30的两侧端口伸入、从中间端口伸出，输油管A32和输气管31穿过三通管连接件30后分别与喷油管及喷气管相连，所述三通管连接件30的中间端口连接有套设在输油管A32和输气管31外侧的油气输送套管33，所述油气输送套管33与减速器上输出轴241上的后连接环A缠绕后与油气喷管3相连接。通过控制油气供给装置，以便于清扫环进行喷气、喷油或者喷气与喷油相结合的清洁方式，使用方便，功能多样。

本实施例中，所述烟道本体1的后端口连接除尘设备34（为现有的除尘设备），烟道本体1的后端底部开设有一弧形状的排放口，所述排放口的下端连接有用于收集烟灰及清洁油的烟灰油斗35，所述烟灰油斗35内从上往下依次设置有粗滤网36和细滤网37，如图16所示，刮板9将烟道本体1内壁的烟灰和清洁油刮至烟灰油斗35内，粗滤网36和细滤网37将清洁后的油液与烟灰残渣进行分离，粗滤网能过滤粒径较大的颗粒，而细滤网能过滤粒径较小的颗粒，过滤后的清洁油存储在烟灰油斗的底部，而烟灰油斗35的底部经一输油管B38与安装在烟道本体1底部的清洁油过滤器39相连通，清洁油过滤器39的输出口经一输油管C40与油泵29的进油口相连，即过滤后的清洁油经输油管B输送至清洁油过滤器内进一步的过滤，经清洁过滤器过滤后的油液经输油管C输送至油泵内，进行循环利用。

所述粗滤网及细滤网与烟灰油斗均为可拆连接。

所述前拉电机A、前拉电机B、后拉电机A以及后拉电机B均通过电机支架41安装在烟道本体的外侧壁上；所述高压气泵通过一安装支架设置在后拉电机A的上方。

本实施例中，可用于中型、大型工业燃煤烟道，烟道直径尺寸在6m至8m以上，主要用于清扫烟道内堆积的灰垢与积灰。

具体实施过程：当烟道本体内壁积灰较多时，烟灰会将光电传感器覆盖或部分覆盖，光电传感器对主控单元发送信号，绳驱机构驱动清扫环从前往后运动，清扫环后侧的清扫刷先与烟道本体内壁的积灰接触，起到松化积灰的作用，与此同时，高压气泵可通过喷气嘴朝烟道本体内壁吹气，提高清灰效果；而清扫环前侧的刮板把烟道本体内壁上不易扫除或吹除的积灰刮向后方。当多次工作后，电容传感器与光电传感器仍然判断有部分未清除的积灰，此时油气转换开关切换，油泵动作，并通过喷油嘴对烟道本体内壁进行间歇性喷射清洁油，清洁油可辅助清扫刷与刮板清洁积灰，刮板还可起到刮油的作用。同时，为了保证烟道在高温高压下其内部管壁不会因多次物理清扫后损坏表面，系统将控制清扫环在工作时不定期喷油，利用清洁油以对烟道本体内壁及清扫环本身进行自清洁与表面维护。当清扫环使用一段时间后，通过启动各段环形滑轨上的轨道小车运动并将滑块收起，使得每段环形轨道上的滑块依次叠置，因烟道的直径较大，收起各滑块后可便于维护人员对各滑块上的清扫刷或刮板进行集中清洁或更换，当维护完毕后，每段环形轨道上的轨道小车沿环形轨道运动，带动滑块依次展开。

本发明采用的另一种技术方案是：一种烟道自动清灰装置的工作方法，包含如下步骤：

（1）当光电检测组件的的检测口被烟道本体内壁的积灰覆盖或部分覆盖时，光电检测组件驱动绳驱机构动作，绳驱机构拉动清扫环以竖直状态沿烟道本体的轴向从前往后移动，在移动过程中，清扫环上的清扫刷及刮板对烟道本体内壁的烟灰进行清洁，同时根据需要，油气供给装置对烟道本体内壁进行喷射清洁油或吹气；

（2）清洁完毕后，绳驱机构拉动清扫环以倾斜状态沿烟道本体的轴向从后往前移动至初始位置，等待下一次清灰动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种烟道自动清灰装置，其特征在于：包括筒状的烟道本体、清扫环、滑动组件、绳驱机构以及油气供给装置，所述清扫环同轴设置在烟道本体内部，清扫环的外圆周面上固定有与所述油气供给装置相连接的油气喷管，所述油气喷管的外表面环形均布有若干个喷气嘴和喷油嘴；所述清扫环的前、后侧面对称设置有环形轨道，所述环形轨道内滑动连接有可沿环形轨道展开的滑块组件，所述滑块组件中的滑块的顶部均设置有清扫刷或刮板；所述滑动组件对称设置在烟道本体内壁的左、右两端，滑动组件上的滑动件与清扫环相铰接；所述绳驱机构对称设置在清扫环的左、右两侧，用以拉动清扫环沿着烟道本体的轴向滑动。

2.根据权利要求1所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述清扫环包括清扫环本体以及竖设在清扫环本体内部的十字形支撑架，所述清扫环本体由半环状的上清扫环和下清扫环组成，所述上清扫环的下部与下清扫环的上部之间左、右两端分别经一连接套相固联，所述连接套的轴线水平设置且与烟道本体的轴线相垂直。

3.根据权利要求2所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述环形轨道经十字形支撑架分隔成四段，每段环形轨道均包括横截面呈T型状的内环轨道和外环轨道，每段环形轨道内均设置有可沿着内环轨道及外环轨道移动的轨道小车和滑块组件，所述轨道小车的顶部开设有用于安装清扫刷或刮板的安装槽A；所述滑块组件包括若干个沿着环形轨道分布的滑块，所述滑块的顶部开设有用于安装清扫刷或刮板的安装槽B，位于清扫环后侧的滑块的顶部安装清扫刷，位于清扫环前侧的滑块的顶部安装有刮板；若干个滑块成斜一字型分布，相邻两个滑块中，位于下侧的滑块上部上下对称铰接有一T型状的互连杆，位于上侧的滑块的内侧面上下对称开设有延其长度方向延伸的互连滑槽，所述互连滑槽的截面呈T型状，互连杆的上端嵌设在互连滑槽内并与互连滑槽形成滑动副；在若干个滑块中，位于最上端的滑块与轨道小车固联，位于最下端的滑块与上清扫环中外环轨道的下部或下清扫环中外环轨道的上部固联。

4.根据权利要求3所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述互连滑槽包括圆弧段和直线段，所述圆弧段位于直线段的下侧，所述滑块的上端面上下对称开设有与互连滑槽相对应的互连杆安装槽，所述互连杆下端容置在互连杆安装槽内并经销轴与互连杆安装槽相铰接，当轨道小车推动最上端的滑块沿着环形轨道向下滑动时，所述互连杆从互连滑槽的圆弧段滑动至直线段的端部，以使若干个滑块依次叠置；所述滑块的内侧面上端上下对称设有一连接杆，所述连接杆的外侧端部经铰链与滑块相铰接，连接杆的内侧端部连接有滑块滚轮，两个滑块滚轮分别嵌设在外环轨道与内环轨道，并形成滑动副；若干个滑块上的连接杆的长度从收纳端往展开端方向依次递增。

5.根据权利要求2所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述滑动组件包括两根与烟道本体的轴线相平行的滑轨、以及可沿着滑轨移动的滑动件，两根滑轨安装在烟道本体水平直径线的两端；所述滑动件包括与滑轨相平行的连接板，所述连接板的前、后两端分别连接有嵌设在滑轨内并可沿着滑轨移动的滑轨滚轮，连接板的中部固定有一沿烟道本体的径向延伸的支撑轴，所述支撑轴穿过连接套，支撑轴与连接套之间经轴承转动连接，支撑轴穿过连接套端固联有一开口朝下的U形限位架，所述U形限位架的前后两侧竖直部分别位于十字形支撑架的前后两侧，所述十字形支撑架的左、右两端下部分别竖设有一固定杆，所述固定杆的后侧面下端固联有一水平设置的L形限位杆，所述L形限位杆的长边与U形限位架后侧的竖直部相贴合。

6.根据权利要求5所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述绳驱机构包括对称设置在烟道本体前、后两端的前拉电机组和后拉电机组，所述前拉电机组包括对称设置在烟道本体前端左、右两侧的前拉电机A和前拉电机B，所述前拉电机A与前拉电机B的电机轴分别穿过烟道本体的前端边沿并固联有一前连接环，所述前连接环与固定杆下端经一前钢绳连接；所述后拉电机组包括对称设置在烟道本体后端左、右两侧的后拉电机A和后拉电机B，所述后拉电机A的电机轴连接有一减速器，所述减速器的上、下输出轴分别穿过烟道本体的后端边沿并固联有一后连接环A；所述后拉电机B的电机轴穿过烟道本体后端边沿并固联有一后连接环B，所述后连接环B、减速器下输出轴上的后连接环A与固定杆的下端分别经一后钢绳连接。

7.根据权利要求6所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述油气喷管内设置有喷油管及喷气管，若干喷油嘴与喷油管相连，若干喷气嘴与喷气管相连；所述油气供给装置包括高压气泵、油泵以及三通管连接件，所述高压气泵设置在后拉电机A的上侧，高压气泵的出气口连接有输气管；所述油泵安装在烟道本体的底部，油泵的出油口连接有输油管A；所述三通管连接件设置在减速器的顶部，输油管A和输气管分别从三通管连接件的两侧端口伸入、从中间端口伸出，输油管A和输气管穿过三通管连接件后分别与喷油管及喷气管相连，所述三通连接件的中间端口连接有套设在输油管A和输气管外侧的油气输送套管，所述油气输送套管与减速器上输出轴上的后连接环A缠绕后与油气喷管相连接。

8.根据权利要求7所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述烟道本体的后端口连接除尘设备，烟道本体的后端底部开设有一弧形状的排放口，所述排放口的下端连接有用于收集烟灰及清洁油的烟灰油斗，所述烟灰油斗内从上往下依次设置有粗滤网和细滤网，烟灰油斗的底部经一输油管B与安装在烟道本体底部的清洁油过滤器相连通，清洁油过滤器的输出口经一输油管C与油泵的进油口相连。

9.根据权利要求1或6所述的烟道自动清灰装置，其特征在于：所述烟道本体的内壁还设置有用于检测积灰厚度的光电检测组件，所述光电检测组件包括若干个沿轴向并排安装在烟道本体内壁底部的光电传感器，烟道本体内壁顶部安装有与若干个光电传感器一一对应的光源，所述光电传感器经主控单元与前拉电机A、前拉电机B、后拉电机A以及后拉电机B电性连接。

10.一种烟道自动清灰装置的工作方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～9任一所述的烟道自动清灰装置，包含如下步骤：

（1）当光电检测组件的的检测口被烟道本体内壁的积灰覆盖或部分覆盖时，光电检测组件驱动绳驱机构动作，绳驱机构拉动清扫环以竖直状态沿烟道本体的轴向从前往后移动，在移动过程中，清扫环上的清扫刷及刮板对烟道本体内壁的烟灰进行清洁，同时根据需要，油气供给装置对烟道本体内壁进行喷射清洁油或吹气；

（2）清洁完毕后，绳驱机构拉动清扫环以倾斜状态沿烟道本体的轴向从后往前移动至初始位置，等待下一次清灰动作。