CN108061306B - 一种自动化烟道清灰装置及烟道自动清灰方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化烟道清灰装置及烟道自动清灰方式，该装置包括烟道及烟道内的清灰机构，烟道内壁嵌有复数个震刷凸块，清灰机构包括环形钢刷、带动环形钢刷来回运动的牵引装置和定位环形钢刷的导轨，环形钢刷刷毛朝外且末端紧贴烟道内壁，烟道外设有驱动机构，驱动机构经牵引装置带动环形钢刷来回运动实现对烟道内灰尘的自动清理，同时环形钢刷与震刷凸块间的刮蹭可促使环形钢刷及烟道内壁上的灰尘震落，使得烟道自动清灰更加彻底干净。
Description
技术领域
本发明涉及烟道清灰技术领域，具体涉及一种自动化烟道清灰装置及烟道自动清灰方式。
背景技术
正常工况下，由于烟道里的烟气有一定含水量，湿度较大，因此长期使用往往会造成大量灰尘沉积，一方面在重力作用下会沉积管道底部，另一方面，由于烟气湿度问题，其可能也会粘附在烟道管壁上。烟道中的灰尘往往含有二氧化硅、氧化钙、三氧化二铝、三氧化二铁等成分，其与水分结合即形成像水泥一样的尘垢凝固于管道内，难以去除。管壁上的积灰、结垢现象会增加烟道载重负载，增加烟道阻力，使得气流速度降低，进而更进一步增加管壁上的积灰与结垢，对烟风系统造成不利影响，缩短烟道的使用寿命。
定期进行人工清灰比较麻烦，因此有不少方案提出在烟道内设置自动清灰机构来定期对烟道管壁进行自动清灰。现有技术方案中多数通过在烟道内安装毛刷对灰尘进行清理，但由于长时间的沉淀，积灰形成的结垢往往不易被毛刷所清除，毛刷只能在积垢表面进行轻轻刮蹭，无法得到较好的清洁效果，另一方面，清灰机构的运动往往基于特定的导轨来实现，而导轨的清理往往被人所忽视，积灰严重可能会堵住轨道使得清灰机构无法移动进而导致清灰失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动化烟道清灰装置及烟道自动清灰方式，其不仅能对烟道进行彻底清灰，还能对承载清灰机构的导轨进行同时清理。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：
一种自动化烟道清灰装置，包括烟道及烟道内的清灰机构，其烟道内壁嵌有复数个震刷凸块，清灰机构包括环形钢刷、带动环形钢刷来回运动的牵引装置和定位环形钢刷的导轨，环形钢刷包括支架和固定在支架上的刷毛，刷毛朝外且末端紧贴烟道内壁，支架滑动连接在导轨上，烟道外设有驱动机构，驱动机构通过牵引装置与环形钢刷连接，驱动机构经牵引装置带动环形钢刷来回运动过程实现对烟道内灰尘的自动清理，同时环形钢刷与震刷凸块间的刮蹭可促使环形钢刷及烟道内壁上的灰尘震落。
较佳的，牵引装置包括钢丝、位于烟道内的第一换向滑轮和位于烟道外的第二换向滑轮，烟道两端口均设有第一换向滑轮和第二换向滑轮，驱动机构为电机，钢丝绕接在电机输出轴，钢丝的两端分别先后绕接第二换向滑轮、第一换向滑轮后向烟道内部延伸并固定在支架两侧，通过两个换向滑轮实现烟道外驱动机构对烟道内环形钢刷的牵引控制。
较佳的，烟道两端设置改变环形钢刷运动方向的接近开关，接近开关信号连接驱动机构的控制器，接近开关使环形钢刷在抵达烟道端部时可自动改变钢刷运动方向，实现环形钢刷在烟道内部来回运动。
较佳的，导轨为固定在烟道内壁沿烟道轴向的条形钢件，支架包括环形片，刷毛径向朝外的固定在环形片外沿，环形片对应条形钢件位置设有缺口，缺口处设有罩接条形钢件的清灰罩，清灰罩为截面是“C”型的曲面结构，清灰罩内设有对清灰罩起定位作用的清灰刷，清灰刷的清灰刷毛指向条形钢件，运动过程，清灰刷毛对导轨进行灰尘清理。
较佳的，为了保持环形钢刷在烟道内的平衡，环形钢刷包括两块环形片，环形片平行排列在烟道内，环形片间通过连接架连接，牵引装置与连接架固定连接。
较佳的，烟道内分布有四条条形钢件，条形钢件间间隔角度均等，均等分布的条形钢件可保证环形钢刷各个方向均衡受力。
较佳的，条形钢件包括固定在烟道内壁的支撑钢件和安装在支撑钢件上的圆柱状定位钢件，条形钢件的上述设计增加环形钢刷与条形钢件接触面的同时却尽量减少二者间摩擦。
一种烟道自动清灰方式，其包括以下步骤：
步骤一：在烟道内壁嵌设复数个震刷凸块，并在烟道内设置清灰机构，清灰机构包括环形钢刷、带动环形钢刷来回运动的牵引装置和定位环形钢刷的导轨，其中，环形钢刷包括支架和固定在支架上的刷毛，刷毛朝外且末端紧贴烟道内壁，支架滑动连接在导轨上，烟道外设有驱动机构，驱动机构通过牵引装置与环形钢刷连接；
步骤二：在烟道两端分别设置改变环形钢刷运动方向的接近开关，接近开关信号连接驱动机构的控制器；
步骤三：在环形钢刷上对应导轨位置设有缺口，缺口处设有罩接导轨的清灰罩，清灰罩为截面是“C”型的曲面结构，清灰罩内设有对清灰罩起定位作用的清灰刷，清灰刷的清灰刷毛指向导轨；
步骤四：启动驱动机构，由驱动机构经牵引装置带动环形钢刷在烟道内朝一个方向运动，运动过程环形钢刷的刷毛与震刷凸块相互接触，一方面，刷毛可以在烟道内壁进行自动清扫，另一方面刷毛与震刷凸块间的刮蹭使得刷毛上的灰尘被震落，同时烟道的内壁灰尘同样会因震刷凸块带动烟道内壁震动而被震落，并随着环形钢刷的运动，刷毛会将震落的灰尘清扫集中到烟道的一端，清灰刷毛同样会将导轨上的灰尘清扫集中到烟道的一端；
步骤五：当环形钢刷到达烟道端头后触发接近开关，接近开关向驱动机构的控制器发送换向信号，驱动机构转而驱动环形钢刷朝相反方向运动，经过环形钢刷来回多次运动，烟道内灰尘集中在烟道两端，从烟道两端对灰尘进行集中清理。
采用上述方案后，本发明具有以下优势：
1．烟道内壁设置震刷凸块可通过环形钢刷与震刷凸块间的刮蹭促使钢刷与烟道内壁的灰尘掉落，利于烟道内灰尘的彻底清理；
2．烟道两端设置接近开关使得环形钢刷可在烟道内自动来回运动，将烟道内灰尘集中在烟道两端；
3．烟道内设置导轨对清灰机构运动进行引导，同时清灰机构上设置清理导轨灰尘的清灰刷，可在清灰过程对导轨进行同时清理，避免导轨积灰；
4．采用环形钢刷，清灰过程不仅能对烟道内壁进行全面清灰，同时不影响烟道内部气流运动，保证烟道稳定工作。
附图说明
图1是本发明立体图；
图2是本发明烟道端面视图；
图3是本发明内部结构第一视角示意图；
图4是本发明内部结构第二视角示意图；
图5是本发明侧面视图；
图6是本发明俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
本发明所揭示的是一种自动化烟道清灰装置，如图1-6所示，为本发明的较佳实施例，其包括烟道1及烟道1内的清灰机构，烟道1被固定在烟道支架10上，烟道1内壁嵌有复数个震刷凸块2，清灰机构则包括环形钢刷3、带动环形钢刷3来回运动的牵引装置4和定位环形钢刷3的导轨5，环形钢刷3包括支架和固定在支架上的刷毛32，刷毛32朝外且末端紧贴烟道1内壁，支架滑动连接在导轨5上使得环形钢刷3可沿导轨5来回滑动，烟道1外设有驱动机构6，驱动机构6通过牵引装置4与环形钢刷3连接，驱动机构6牵引环形钢刷3在烟道1内部运动，运动过程刷毛32与震刷凸块2相互接触，一方面，刷毛32可以在烟道1内壁进行自动清扫，另一方面刷毛32与震刷凸块2间的刮蹭使得刷毛32上的灰尘被震落，同时烟道1内壁灰尘同样会因震刷凸块2带动烟道内壁震动而被震落，震刷凸块2要求均匀分布在烟道1内壁，可以呈螺旋状分布于烟道1内部。
具体的，牵引装置4包括钢丝40、位于烟道1内的第一换向滑轮41和位于烟道1外的第二换向滑轮42，烟道1两端口均设有第一换向滑轮41和第二换向滑轮42，第一换向滑轮41的固定轴固定在烟道1内壁上，第二换向滑轮42的固定轴固定在定位支架43上，定位支架43可以固定在烟道1两端口处的烟道支架10上，为保持牵引过程平衡，烟道1每个端口内部均水平设置有两个第一换向滑轮41，外部两侧分别设置一第二换向滑轮42，两个第二换向滑轮42水平排布。驱动机构6为电机60，烟道1两侧分别设有两个同步运行的电机60，电机60同时信号连接控制器61并由控制器61控制其同步运动。钢丝40绕接在电机60输出轴，钢丝40的两端分别先后绕接第二换向滑轮42、第一换向滑轮41后向烟道内部延伸并固定在支架两侧，针对两个电机60设置有两根钢丝40，每根钢丝40两端分别从环形钢刷3两侧对环形钢刷3进行拖拽，两根钢丝40保证环形钢刷3移动过程的稳定性。
进一步，环形钢刷3运动过程中可以在烟道1两端设置改变环形钢刷3运动方向的接近开关7，接近开关7信号连接驱动机构6的控制器61，可以采用红外对管作为接近开关7的触发器，当环形钢刷3到达烟道1端头后遮挡红外对管间的信号传输，接近开关7向控制器61发送换向信号，电机60转换输出轴转动方向，反方向绕接过程使得环形钢刷3朝相反方向运动。
环形钢刷3运动过程受导轨5导向，导轨5为固定在烟道1内壁沿烟道1轴向的条形钢件。烟道1内分布有四条条形钢件，条形钢件间间隔角度均等，如图2所示，从烟道1截面图来看，四条导轨5分别分布在上下左右四个方向。组成导轨5的条形钢件包括固定在烟道内壁的支撑钢件51和安装在支撑钢件51上的圆柱状定位钢件52。支撑钢件51为一侧偏平的条形结构，支撑钢件51的扁平一侧通过螺栓53固定在烟道1内壁，定位钢件52为长条形柱体，其固定焊接在支撑钢件51与偏平一侧相对的另一侧，导轨5的上述设计可以增加环形钢刷3与导轨5的接触面却尽量减少二者间摩擦。
环形钢刷3支架包括环形片33，刷毛32径向朝外的固定在环形片33外沿，为保持环形片33稳定，进一步，支架包括两块环形片33，环形片33平行排列在烟道1内，环形片33间通过连接架36连接，牵引装置4还可以直接与连接架36固定连接。与上述导轨5结构对应的，环形片33对应条形钢件位置设有缺口，缺口处设有罩接条形钢件的清灰罩34，清灰罩34为截面是“C”型的曲面结构，清灰罩34内设有对清灰罩34起定位作用的清灰刷35。清灰刷35的清灰刷毛从不同方向指向条形钢件，由于导轨5设有长条形柱体的定位钢件52，因此清灰刷35可以从多方位与导轨5接触，在环形钢刷 3滑动过程中，清灰刷35可以及时将导轨5上的灰尘扫落，保持导轨5干净。进一步，为了使环形片33运输方便，可以环形片33设计为可拆解为多块弧形结构，弧形结构的连接点分别位于环形片33的缺口处。
一种烟道自动清灰方式，将按照下述步骤开展：
步骤一：在烟道内壁嵌设复数个震刷凸块，并在烟道内设置清灰机构，清灰机构包括环形钢刷、带动环形钢刷来回运动的牵引装置和定位环形钢刷的导轨，其中，环形钢刷包括支架和固定在支架上的刷毛，刷毛朝外且末端紧贴烟道内壁，支架滑动连接在导轨上，烟道外设有驱动机构，驱动机构通过牵引装置与环形钢刷连接；
步骤二：在烟道两端分别设置改变环形钢刷运动方向的接近开关，接近开关信号连接驱动机构的控制器；
步骤三：在环形钢刷上对应导轨位置设有缺口，缺口处设有罩接导轨的清灰罩，清灰罩为截面是“C”型的曲面结构，清灰罩内设有对清灰罩起定位作用的清灰刷，清灰刷的清灰刷毛指向导轨；
步骤四：启动驱动机构，由驱动机构经牵引装置带动环形钢刷在烟道内朝一个方向运动，运动过程环形钢刷的刷毛与震刷凸块相互接触，一方面，刷毛可以在烟道内壁进行自动清扫，另一方面刷毛与震刷凸块间的刮蹭使得刷毛上的灰尘被震落，同时烟道的内壁灰尘同样会因震刷凸块带动烟道内壁震动而被震落，并随着环形钢刷的运动，刷毛会将震落的灰尘清扫集中到烟道的一端，清灰刷毛同样会将导轨上的灰尘清扫集中到烟道的一端；
步骤五：当环形钢刷到达烟道端头后触发接近开关，接近开关向驱动机构的控制器发送换向信号，驱动机构转而驱动环形钢刷朝相反方向运动，经过环形钢刷来回多次运动，烟道内灰尘集中在烟道两端，从烟道两端对灰尘进行集中清理。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。
Claims (6)
1.一种自动化烟道清灰装置，包括烟道及烟道内的清灰机构，其特征在于：所述烟道内壁嵌有复数个震刷凸块，所述清灰机构包括环形钢刷、带动所述环形钢刷来回运动的牵引装置和定位所述环形钢刷的导轨，所述环形钢刷包括支架和固定在所述支架上的刷毛，所述刷毛朝外且末端紧贴所述烟道内壁，所述支架滑动连接在所述导轨上，所述烟道外设有驱动机构，所述驱动机构通过所述牵引装置与所述环形钢刷连接；
所述烟道两端设置改变所述环形钢刷运动方向的接近开关，所述接近开关信号连接所述驱动机构的控制器；
所述导轨为固定在所述烟道内壁沿烟道轴向的条形钢件，所述支架包括环形片，所述刷毛径向朝外的固定在所述环形片外沿，所述环形片对应所述条形钢件位置设有缺口，所述缺口处设有罩接所述条形钢件的清灰罩，所述清灰罩为截面是“C”型的曲面结构，所述清灰罩内设有对所述清灰罩起定位作用的清灰刷，所述清灰刷的清灰刷毛指向所述条形钢件。
2.根据权利要求1所述的一种自动化烟道清灰装置，其特征在于：所述牵引装置包括钢丝、位于所述烟道内的第一换向滑轮和位于所述烟道外的第二换向滑轮，所述烟道两端口均设有所述第一换向滑轮和所述第二换向滑轮，所述驱动机构为电机，所述钢丝绕接在所述电机输出轴，所述钢丝的两端分别先后绕接所述第二换向滑轮、第一换向滑轮后向所述烟道内部延伸并固定在所述支架两侧。
3.根据权利要求1所述的一种自动化烟道清灰装置，其特征在于：包括两块所述环形片，所述环形片平行排列在所述烟道内，所述环形片间通过连接架连接，所述牵引装置与所述连接架固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动化烟道清灰装置，其特征在于：所述烟道内分布有四条所述条形钢件，所述条形钢件间间隔角度均等。
5.根据权利要求1所述的一种自动化烟道清灰装置，其特征在于：所述条形钢件包括固定在所述烟道内壁的支撑钢件和安装在所述支撑钢件上的圆柱状定位钢件。
6.一种烟道自动清灰方式，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：在烟道内壁嵌设复数个震刷凸块，并在所述烟道内设置清灰机构，清灰机构包括环形钢刷、带动所述环形钢刷来回运动的牵引装置和定位所述环形钢刷的导轨，其中，所述环形钢刷包括支架和固定在所述支架上的刷毛，所述刷毛朝外且末端紧贴所述烟道内壁，所述支架滑动连接在所述导轨上，所述烟道外设有驱动机构，所述驱动机构通过所述牵引装置与所述环形钢刷连接；
步骤二：在所述烟道两端分别设置改变所述环形钢刷运动方向的接近开关，所述接近开关信号连接所述驱动机构的控制器；
步骤三：在环形钢刷上对应所述导轨位置设有缺口，所述缺口处设有罩接所述导轨的清灰罩，所述清灰罩为截面是“C”型的曲面结构，所述清灰罩内设有对所述清灰罩起定位作用的清灰刷，所述清灰刷的清灰刷毛指向所述导轨；
步骤四：启动驱动机构，由所述驱动机构经所述牵引装置带动所述环形钢刷在所述烟道内朝一个方向运动，运动过程所述环形钢刷的刷毛与所述震刷凸块相互接触，一方面，所述刷毛可以在所述烟道内壁进行自动清扫，另一方面所述刷毛与所述震刷凸块间的刮蹭使得所述刷毛上的灰尘被震落，同时所述烟道的内壁灰尘同样会因所述震刷凸块带动所述烟道内壁震动而被震落，并随着所述环形钢刷的运动，所述刷毛会将震落的灰尘清扫集中到所述烟道的一端，所述清灰刷毛同样会将所述导轨上的灰尘清扫集中到所述烟道的一端；
步骤五：当所述环形钢刷到达所述烟道端头后触发所述接近开关，所述接近开关向所述驱动机构的控制器发送换向信号，所述驱动机构转而驱动所述环形钢刷朝相反方向运动，经过所述环形钢刷来回多次运动，所述烟道内灰尘集中在所述烟道两端，从所述烟道两端对灰尘进行集中清理。
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