CN108548170A - 一种基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，包括炉膛、第一出气管、第二出气管、除垢机构、过滤机构和中控机构，所述除垢机构包括第一驱动组件、升降组件、至少两个传动杆和至少两个刮板，所述过滤机构包括两个过滤组件，所述过滤组件包括第二电机、除杂口、蒸汽管、挡板、滤网、限位块、扭转弹簧、防风板、清洁单元和两个气缸，该基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉中，通过除垢机构，可以有效的将炉膛的内壁上的水垢刮除，从而减少了炉膛的内壁上的水垢的附着量，从而提高了锅炉的热传导效率，提高了锅炉的实用性，通过过滤机构，可以对锅炉蒸汽管道内部的杂物进行过滤，提高了蒸汽的质量，进一步提高了锅炉的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收利用装置领域，特别涉及一种基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉。
背景技术
余热回收利用是指将工业过程产生的余热再次回收重新利用，主要技术包括热交换技术、热功转换技术、余热制冷制热技术，余热资源属于二次能源，是一次能源或可燃物料转换后的产物，或是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量，按照温度品位，工业余热一般分为600℃以上的高温余热，300～600℃的中温余热和300℃以下的低温余热三种，按照来源，工业余热又可被分为烟气余热，冷却介质余热，废汽废水余热，化学反应热，高温产品和炉渣余热，以及可燃废气、废料余热。
锅炉作为余热回收利用装置的一种，大大提高了工业中能源的利用率，一般锅炉在经过长时间的使用之后，锅炉的炉膛的内壁上容易结成水垢，从而降低了锅炉的热传导效率，大大降低了能源的利用效率，不仅如此，一般锅炉产生的蒸汽需要通过蒸汽管道传输，而随着锅炉蒸汽管道的锈蚀，蒸汽管道的内壁将会脱落，从而使蒸汽中夹杂着杂物，从而降低了蒸汽的洁净度，降低了蒸汽的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，包括炉膛、第一出气管、第二出气管、除垢机构、过滤机构和中控机构，所述除垢机构设置在炉膛的内部，所述炉膛的一侧的上端设有第一出气管，所述过滤机构的一端与第一出气管连通，所述过滤机构的另一端与第二出气管的一端连通，所述中控机构设置在炉膛上，所述除垢机构和过滤机构均与中控机构电连接；
所述除垢机构包括第一驱动组件、升降组件、至少两个传动杆和至少两个刮板，所述第一驱动组件竖向设置在炉膛的内部，所述升降组件设置在第一驱动组件上，各传动杆的一端均设置在升降组件上，所述刮板与传动杆一一对应，所述刮板设置在传动杆的另一端上，所述刮板与炉膛的内壁抵靠；
所述升降组件包括升降块、驱动单元、套环和第一齿轮，所述升降块设置在第一驱动组件上，所述套环套设在升降块的外周上，所述第一齿轮的圆心处设有通孔，所述第一齿轮套设在套环的外周上，所述驱动单元设置在升降块的一侧，所述传动杆的一端周向均匀设置在套环的外周上；
所述过滤机构包括两个过滤组件，两个过滤组件的一端均与第一出气管连通，两个过滤组件的另一端均与第二出气管的一端连通；
所述过滤组件包括第二电机、除杂口、蒸汽管、挡板、滤网、限位块、扭转弹簧、防风板、清洁单元和两个气缸，所述蒸汽管的一端与第一出气管连通，所述蒸汽管的另一端与第二出气管连通，所述第二电机设置在蒸汽管的一端的上方，所述挡板竖向设置在蒸汽管的一端的内部，所述第二电机与挡板传动连接，所述除杂口设置在蒸汽管的中部的下方，所述滤网的下端铰接在蒸汽管的另一端的内壁的底部，所述扭转弹簧设置在滤网与蒸汽管的铰接处，所述限位块设置在蒸汽管的另一端的内壁的顶部，所述限位块设置在滤网的远离除杂口的一侧，所述防风板设置在滤网的远离除杂口的一侧的中部，两个气缸分别设置在除杂口的两侧，所述清洁单元设置在除杂口的内部，两个气缸的下端均与清洁单元连接；
所述清洁单元包括升降板、第三电机、连接块、清洁刷、连接轴、轴承座和固定杆，所述固定杆水平设置在除杂口的内部，所述轴承座设置在固定杆的中部，所述连接轴穿过轴承座，所述清洁刷设置在连接轴的上方，所述升降板的两端分别与两个气缸的下端连接，所述第三电机设置在升降板的下方，所述连接块设置在升降板的上方，所述第三电机与连接块传动连接，所述连接块的竖向截面的形状为开口向上的U形，所述连接轴的下端设置在连接块的U形开口内。
作为优选，为了给升降块的升降提供动力，所述第一驱动组件包括第一电机、丝杆和导向杆，所述第一电机设置在炉膛的上方，所述丝杆竖向设置在炉膛的内部，所述第一电机与丝杆传动连接，所述导向杆竖向设置在丝杆的一侧，所述升降块的内部设有两个通孔，所述丝杆和导向杆均穿过升降块，所述丝杆与升降块螺纹连接。
作为优选，为了给传动杆的转动提供动力，所述驱动单元包括第四电机和第二齿轮，所述第四电机设置在升降块的一侧，所述第四电机与第二齿轮传动连接，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。
作为优选，为了提高锅炉的智能化程度，所述中控机构包括无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
作为优选，为了提高连接轴与连接块之间连接的稳定性，所述连接块的U形开口的内壁的一侧设有一个滑槽，所述连接轴的下端设有一个滑块，所述滑块设置在滑槽的内部。
作为优选，为了提高气缸的驱动能力，所述气缸为增压气缸。
作为优选，为了提高第一电机的精确度，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了提高升降板的密封性能，所述升降板的上方还设有一个密封块。
作为优选，为了提高清洁刷的清洁效果，所述清洁刷为塑料毛刷。
作为优选，为了提高刮板的除垢效果，所述刮板的制作材料为橡胶。
本发明的有益效果是，该基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉中，通过除垢机构，可以有效的将锅炉炉膛的内壁上的松动的水垢刮除干净，从而减少了炉膛的内壁上的水垢的附着量，从而提高了锅炉的热传导效率，提高了锅炉的实用性，与现有机构相比，该机构通过丝杆与升降块之间的相互作用力，驱动升降块升降，从而使升降块停留在某一高度时，第一电机不需要持续做功，从而降低了第一电机的负荷，不仅如此，通过过滤机构，可以对锅炉蒸汽管道内部的杂物进行过滤，从而提高了蒸汽的质量，进一步提高了锅炉的实用性，与现有机构相比，该机构在对蒸汽管道中的杂物进行过滤的同时，还可以自动将过滤下来的杂物进行清除，从而进一步提高了该机构对蒸汽中杂物的过滤效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉的过滤组件的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉的清洁单元的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉的升降组件的结构示意图；
图中：1.炉膛，2.第二电机，3.第一电机，4.挡板，5.刮板，6.蒸汽管，7.滤网，8.限位块，9.防风板，10.扭转弹簧，11.气缸，12.除杂口，13.升降板，14.密封块，15.第三电机，16.清洁刷，17.连接轴，18.第一出气管，19.轴承座，20.第二出气管，21.固定杆，22.滑块，23.滑槽，24.连接块，25.丝杆，26.升降块，27.导向杆，28.第一齿轮，29.第四电机，30.第二齿轮，31.套环，32.传动杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，包括炉膛1、第一出气管18、第二出气管20、除垢机构、过滤机构和中控机构，所述除垢机构设置在炉膛1的内部，所述炉膛1的一侧的上端设有第一出气管18，所述过滤机构的一端与第一出气管18连通，所述过滤机构的另一端与第二出气管20的一端连通，所述中控机构设置在炉膛1上，所述除垢机构和过滤机构均与中控机构电连接；
如图1所示，所述除垢机构包括第一驱动组件、升降组件、至少两个传动杆32和至少两个刮板5，所述第一驱动组件竖向设置在炉膛1的内部，所述升降组件设置在第一驱动组件上，各传动杆32的一端均设置在升降组件上，所述刮板5与传动杆32一一对应，所述刮板5设置在传动杆32的另一端上，所述刮板5与炉膛1的内壁抵靠；
其中，在中控机构的控制下，通过第一驱动组件驱动升降组件升降，在升降组件升降的同时，通过各传动杆32分别驱动各刮板5转动，从而通过刮板5将炉膛1内壁上的水垢刮除，从而提高了锅炉的热传导效率，提高了锅炉的实用性；
如图4所示，所述升降组件包括升降块26、驱动单元、套环31和第一齿轮28，所述升降块26设置在第一驱动组件上，所述套环31套设在升降块26的外周上，所述第一齿轮28的圆心处设有通孔，所述第一齿轮28套设在套环31的外周上，所述驱动单元设置在升降块26的一侧，所述传动杆32的一端周向均匀设置在套环31的外周上；
其中，通过第一驱动组件驱动升降块26升降，在升降块26升降的同时，通过驱动单元驱动第一齿轮28转动，之后通过第一齿轮28驱动套环31转动，从而在套环31的驱动下，通过传动杆32驱动刮板5转动；
如图2所示，所述过滤机构包括两个过滤组件，两个过滤组件的一端均与第一出气管18连通，两个过滤组件的另一端均与第二出气管20的一端连通；
其中，蒸汽从第一出气管18处进入两个过滤组件的内部，在中控机构的控制下，使两个过滤组件只有一个打开，当一个过滤组件运行一段时间之后，通过中控机构控制该过滤组件关闭，同时控制另一个过滤组件打开，从而可以对关闭的一个过滤组件内部的杂质进行清理，从而提高了过滤机构对蒸汽的过滤效果，提高蒸汽的质量，进一步提高了锅炉的实用性；
如图2所示，所述过滤组件包括第二电机2、除杂口12、蒸汽管6、挡板4、滤网7、限位块8、扭转弹簧10、防风板9、清洁单元和两个气缸11，所述蒸汽管6的一端与第一出气管18连通，所述蒸汽管6的另一端与第二出气管20连通，所述第二电机2设置在蒸汽管6的一端的上方，所述挡板4竖向设置在蒸汽管6的一端的内部，所述第二电机2与挡板4传动连接，所述除杂口12设置在蒸汽管6的中部的下方，所述滤网7的下端铰接在蒸汽管6的另一端的内壁的底部，所述扭转弹簧10设置在滤网7与蒸汽管6的铰接处，所述限位块8设置在蒸汽管6的另一端的内壁的顶部，所述限位块8设置在滤网7的远离除杂口12的一侧，所述防风板9设置在滤网7的远离除杂口12的一侧的中部，两个气缸11分别设置在除杂口12的两侧，所述清洁单元设置在除杂口12的内部，两个气缸11的下端均与清洁单元连接；
其中，通过第二电机2驱动挡板4转动，从而通过挡板4实现了蒸汽管6的打开和关闭，当蒸汽管6关闭的时候，蒸汽被截断，从而使蒸汽对滤网7的推力减小，从而在扭转弹簧10的作用下，使滤网7逆时针转动，之后通过清洁单元对滤网7进行清洁，从而提高了滤网7的过滤效果，当蒸汽管6打开的时候，蒸汽经过蒸汽管6，之后通过蒸汽推动挡风板9，从而在挡风板9的作用下，使滤网7顺时针转动，之后在限位块8的作用下，使滤网7保持竖向设置，从而实现了滤网7的清洁，提高了滤网7的过滤效果，增大了蒸汽管6的蒸汽流量；
如图3所示，所述清洁单元包括升降板13、第三电机15、连接块24、清洁刷16、连接轴17、轴承座19和固定杆21，所述固定杆21水平设置在除杂口12的内部，所述轴承座19设置在固定杆21的中部，所述连接轴17穿过轴承座19，所述清洁刷16设置在连接轴17的上方，所述升降板13的两端分别与两个气缸11的下端连接，所述第三电机15设置在升降板13的下方，所述连接块24设置在升降板13的上方，所述第三电机15与连接块24传动连接，所述连接块24的竖向截面的形状为开口向上的U形，所述连接轴17的下端设置在连接块24的U形开口内；
其中，在固定杆21和轴承座19的支撑作用下，提高了连接轴17的稳定性，之后通过第三电机15驱动连接块24转动，之后通过连接块24驱动连接轴17转动，从而通过连接轴17驱动清洁刷16转动，从而通过清洁刷17对滤网7进行清洁，当滤网17上的杂物掉入除杂口12内部之后，通过两个气缸11驱动升降板13升降，从而使杂物可以从除杂口12处排出，在连接块24与连接轴17的作用下，使升降板13在升降的时候，仍然可以通过连接块24驱动连接轴17转动。
如图1所示，所述第一驱动组件包括第一电机3、丝杆25和导向杆27，所述第一电机3设置在炉膛1的上方，所述丝杆25竖向设置在炉膛1的内部，所述第一电机3与丝杆25传动连接，所述导向杆27竖向设置在丝杆25的一侧，所述升降块26的内部设有两个通孔，所述丝杆25和导向杆27均穿过升降块26，所述丝杆25与升降块26螺纹连接；
其中，通过第一电机3驱动丝杆25转动，从而通过丝杆25驱动升降块26沿着导向杆27上下移动，从而通过升降块26驱动套环31升降，从而在套环31的作用下，通过传动杆32驱动刮板5上下移动，从而扩大了刮板5的清洁范围，从而提高了刮板5的除垢效果。
如图4所示，所述驱动单元包括第四电机29和第二齿轮30，所述第四电机29设置在升降块26的一侧，所述第四电机29与第二齿轮30传动连接，所述第二齿轮30与第一齿轮28啮合；
其中，通过第四电机29驱动第二齿轮30转动，从而通过第二齿轮29驱动第一齿轮28转动。
作为优选，为了提高锅炉的智能化程度，所述中控机构包括无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接，通过无线信号收发模块使锅炉可以与远程控制站建立通讯，从而使人们可以通过远程控制站远程实现对锅炉的监控，从而提高了锅炉的智能化程度。
作为优选，为了提高连接轴17与连接块24之间连接的稳定性，所述连接块24的U形开口的内壁的一侧设有一个滑槽23，所述连接轴17的下端设有一个滑块22，所述滑块22设置在滑槽23的内部，通过连接块24在滑槽23内部移动，从而使连接块24在升降的时候，滑槽23可以始终与滑块22连接，从而提高连接轴17与连接块24之间连接的稳定性。
作为优选，为了提高气缸11的驱动能力，所述气缸11为增压气缸。
作为优选，为了提高第一电机3的精确度，所述第一电机3为伺服电机。
作为优选，为了提高升降板13的密封性能，所述升降板13的上方还设有一个密封块14，通过密封块14减小了升降板13与除杂口12之间的间隙，从而提高了升降板13的密封性能。
作为优选，为了提高清洁刷16的清洁效果，所述清洁刷16为塑料毛刷，由于塑料毛刷具有较好的清洁性能，从而提高了清洁刷16对滤网7的清洁效果。
作为优选，为了提高刮板5的清洁效果，所述刮板5的制作材料为橡胶，为了提高刮板5的除垢效果，由于橡胶的质地较为柔软，从而减小了刮板5与炉膛1内壁之间的间隙，从而提高了刮板5的清洁效果。
在中控机构的控制下，通过第一驱动组件驱动升降组件升降，在升降组件升降的同时，通过各传动杆32分别驱动各刮板5转动，从而通过刮板5将炉膛1内壁上的水垢刮除，从而提高了锅炉的热传导效率，提高了锅炉的实用性，在中控机构的控制下，通过第一驱动组件驱动升降组件升降，在升降组件升降的同时，通过各传动杆32分别驱动各刮板5转动，从而通过刮板5将炉膛1内壁上的水垢刮除，从而提高了锅炉的热传导效率，进一步提高了锅炉的实用性。
与现有技术相比，该基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉中，通过除垢机构，可以有效的将锅炉炉膛1的内壁上的松动的水垢刮除干净，从而减少了炉膛1的内壁上的水垢的附着量，从而提高了锅炉的热传导效率，提高了锅炉的实用性，与现有机构相比，该机构通过丝杆25与升降块26之间的相互作用力，驱动升降块26升降，从而使升降块26停留在某一高度时，第一电机3不需要持续做功，从而降低了第一电机3的负荷，不仅如此，通过过滤机构，可以对锅炉蒸汽管道内部的杂物进行过滤，从而提高了蒸汽的质量，进一步提高了锅炉的实用性，与现有机构相比，该机构在对蒸汽管道中的杂物进行过滤的同时，还可以自动将过滤下来的杂物进行清除，从而进一步提高了该机构对蒸汽中杂物的过滤效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，包括炉膛(1)、第一出气管(18)、第二出气管(20)、除垢机构、过滤机构和中控机构，所述除垢机构设置在炉膛(1)的内部，所述炉膛(1)的一侧的上端设有第一出气管(18)，所述过滤机构的一端与第一出气管(18)连通，所述过滤机构的另一端与第二出气管(20)的一端连通，所述中控机构设置在炉膛(1)上，所述除垢机构和过滤机构均与中控机构电连接；
所述除垢机构包括第一驱动组件、升降组件、至少两个传动杆(32)和至少两个刮板(5)，所述第一驱动组件竖向设置在炉膛(1)的内部，所述升降组件设置在第一驱动组件上，各传动杆(32)的一端均设置在升降组件上，所述刮板(5)与传动杆(32)一一对应，所述刮板(5)设置在传动杆(32)的另一端上，所述刮板(5)与炉膛(1)的内壁抵靠；
所述升降组件包括升降块(26)、驱动单元、套环(31)和第一齿轮(28)，所述升降块(26)设置在第一驱动组件上，所述套环(31)套设在升降块(26)的外周上，所述第一齿轮(28)的圆心处设有通孔，所述第一齿轮(28)套设在套环(31)的外周上，所述驱动单元设置在升降块(26)的一侧，所述传动杆(32)的一端周向均匀设置在套环(31)的外周上；
所述过滤机构包括两个过滤组件，两个过滤组件的一端均与第一出气管(18)连通，两个过滤组件的另一端均与第二出气管(20)的一端连通；
所述过滤组件包括第二电机(2)、除杂口(12)、蒸汽管(6)、挡板(4)、滤网(7)、限位块(8)、扭转弹簧(10)、防风板(9)、清洁单元和两个气缸(11)，所述蒸汽管(6)的一端与第一出气管(18)连通，所述蒸汽管(6)的另一端与第二出气管(20)连通，所述第二电机(2)设置在蒸汽管(6)的一端的上方，所述挡板(4)竖向设置在蒸汽管(6)的一端的内部，所述第二电机(2)与挡板(4)传动连接，所述除杂口(12)设置在蒸汽管(6)的中部的下方，所述滤网(7)的下端铰接在蒸汽管(6)的另一端的内壁的底部，所述扭转弹簧(10)设置在滤网(7)与蒸汽管(6)的铰接处，所述限位块(8)设置在蒸汽管(6)的另一端的内壁的顶部，所述限位块(8)设置在滤网(7)的远离除杂口(12)的一侧，所述防风板(9)设置在滤网(7)的远离除杂口(12)的一侧的中部，两个气缸(11)分别设置在除杂口(12)的两侧，所述清洁单元设置在除杂口(12)的内部，两个气缸(11)的下端均与清洁单元连接；
所述清洁单元包括升降板(13)、第三电机(15)、连接块(24)、清洁刷(16)、连接轴(17)、轴承座(19)和固定杆(21)，所述固定杆(21)水平设置在除杂口(12)的内部，所述轴承座(19)设置在固定杆(21)的中部，所述连接轴(17)穿过轴承座(19)，所述清洁刷(16)设置在连接轴(17)的上方，所述升降板(13)的两端分别与两个气缸(11)的下端连接，所述第三电机(15)设置在升降板(13)的下方，所述连接块(24)设置在升降板(13)的上方，所述第三电机(15)与连接块(24)传动连接，所述连接块(24)的竖向截面的形状为开口向上的U形，所述连接轴(17)的下端设置在连接块(24)的U形开口内。
2.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机(3)、丝杆(25)和导向杆(27)，所述第一电机(3)设置在炉膛(1)的上方，所述丝杆(25)竖向设置在炉膛(1)的内部，所述第一电机(3)与丝杆(25)传动连接，所述导向杆(27)竖向设置在丝杆(25)的一侧，所述升降块(26)的内部设有两个通孔，所述丝杆(25)和导向杆(27)均穿过升降块(26)，所述丝杆(25)与升降块(26)螺纹连接。
3.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述驱动单元包括第四电机(29)和第二齿轮(30)，所述第四电机(29)设置在升降块(26)的一侧，所述第四电机(29)与第二齿轮(30)传动连接，所述第二齿轮(30)与第一齿轮(28)啮合。
4.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述中控机构包括无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述连接块(24)的U形开口的内壁的一侧设有一个滑槽(23)，所述连接轴(17)的下端设有一个滑块(22)，所述滑块(22)设置在滑槽(23)的内部。
6.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述气缸(11)为增压气缸。
7.如权利要求2所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述第一电机(3)为伺服电机。
8.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述升降板(13)的上方还设有一个密封块(14)。
9.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述清洁刷(16)为塑料毛刷。
10.如权利要求1所述的基于物联网的具有管道杂物清理功能的锅炉，其特征在于，所述刮板(5)的制作材料为橡胶。
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