CN111288476A - 一种伸缩旋转式高能激波吹灰器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，属于锅炉吹灰器技术领域。它包括喷管组件、伸缩机构、棘轮机构；所述喷管组件包括套管座、伸缩管、第一支撑套、伸缩杆、限位套、喷头支架、弯曲喷管、方形滑块、内管、第二支撑套、进气室、进气管、传动轴、方管；所述伸缩机构包括伸缩气缸、连接板、导轨、滑块、连接支架；所述棘轮机构包括转动气缸、固定角钢、棘轮、驱动外筒、棘爪、复位弹簧、转臂。伸缩机构能够根据炉膛深度调整伸缩管插入炉膛的长度，覆盖更多炉膛位置；棘轮机构能够驱动弯曲喷管的喷嘴朝向不断旋转，实现360°无死角旋转喷射；它作用空间大，吹灰效果好，结构简单，安全可靠，维护方便，控制灵活。

Description

一种伸缩旋转式高能激波吹灰器

技术领域

本发明涉及一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，属于锅炉吹灰器技术领域。

背景技术

锅炉内部长期使用后，内壁会积累大量附着物，导致锅炉热效率降低。目前，采用高能激波发生器产生激波，激波通过高能激波吹灰器管道导向锅炉内壁，对锅炉内壁进行吹扫清灰操作。高能激波发生器清灰基本原理是：利用瞬间产生超音速激波(冲击波)的能量消除锅炉积灰；具体实现方式是采用空气压缩机向激波发生器罐体内填充空气，当罐体处于高压强状态下，瞬间释放气流，产生高能激波，高能激波通过高能激波吹灰器管道导向锅炉内壁。目前，高能激波吹灰器最前端的喷管穿过炉墙，伸入锅炉内部，不可移动，导致锅炉内部存在无法喷射的清灰死角。因此，设计一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，它通过喷管组件、伸缩机构、棘轮机构，能够实现喷管的伸缩和转动，覆盖更多区域，清灰更加全面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，它解决了目前锅炉吹灰器存在清灰死角的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，它包括喷管组件、伸缩机构、棘轮机构；

所述喷管组件包括套管座、伸缩管、第一支撑套、伸缩杆、限位套、喷头支架、弯曲喷管、方形滑块、内管、第二支撑套、进气室、进气管、传动轴、方管；

套管座由管体和固定板构成，固定板上设有与管体内径相同的开孔，管体端部与固定板的开孔对应并密封焊接固定，以炉墙内侧为前端，炉墙外侧为后端，管体前端密封伸入炉墙内侧，固定板固定在炉墙外侧；

伸缩管共轴线插入套管座的管体内，伸缩管前端内部固定有第一支撑套，第一支撑套与伸缩管共轴线设置，伸缩杆插入第一支撑套内，第一支撑套两侧的伸缩杆上固定一对限位套，伸缩杆前端通过喷头支架与插入伸缩管前端的弯曲喷管连接，伸缩杆后端固定有方形滑块；

内管共轴线插入伸缩管内，内管前端内部固定有第二支撑套，第二支撑套与内管共轴线设置，内管后端密封连接进气室，进气室一侧连接进气管，进气室后端面上活动固定有传动轴，传动轴前端固定有方管，伸缩杆穿过第二支撑套，伸缩杆后端的方形滑块沿方管内部滑动；进气管连接高能激波发生器；

所述伸缩机构包括伸缩气缸、连接板、导轨、滑块、连接支架，伸缩气缸通过连接板固定在进气室一侧，伸缩气缸与伸缩管平行，连接板和固定板之间设有导轨，导轨与伸缩管平行，导轨上设有滑块，滑块通过连接支架与伸缩管一侧连接，伸缩气缸的活塞杆与滑块连接；

所述棘轮机构包括转动气缸、固定角钢、棘轮、驱动外筒、棘爪、复位弹簧、转臂，转动气缸通过固定角钢固定在进气室后端，传动轴后端从进气室密封伸向外部，传动轴外端固定有棘轮，棘轮外套有驱动外筒，驱动外筒内侧设有凹槽，凹槽内铰接一个与棘轮配合的棘爪，棘爪与凹槽底部之间设有复位弹簧，驱动外筒外侧设有转臂，转臂上设有长圆孔，转动气缸的活塞杆铰接在长圆孔内。

作为优选实例，所述套管座的管体后端内部和伸缩管后端内部分别设有密封槽，密封槽内设置石墨密封圈，通过石墨密封圈实现套管座管体与伸缩管之间，以及伸缩管与内管之间的密封。

作为优选实例，所述进气室后端面设有密封凹槽和相应的压盖，传动轴从密封凹槽和压盖穿出，在传动轴和密封凹槽之间设有石墨盘根，并通过压盖与密封凹槽螺接将石墨盘根压紧。

作为优选实例，所述第一支撑套、第二支撑套均由套管和支撑脚构成，套管内径等于伸缩杆外径，第一支撑套的套管通过支撑脚固定在伸缩管前端内部，第二支撑套的套管通过支撑脚固定在内管前端内部。

本发明的有益效果是：激波发生器产生激波后，通过伸缩旋转式高能激波吹灰器将激波导向锅炉内部，进行清灰；伸缩机构能够根据炉膛深度调整伸缩管插入炉膛的长度，覆盖更多炉膛位置；棘轮机构能够驱动弯曲喷管的喷嘴朝向不断旋转，实现360°无死角旋转喷射；它作用空间大，吹灰效果好，结构简单，安全可靠，维护方便，控制灵活。

附图说明

图1为本发明的安装结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为弯曲喷管端的结构示意图；

图4为方形滑块与方管的结构示意图；

图5为棘轮机构的内部结构示意图；

图6为传动轴转动密封结构示意图；

图7为第二支撑套的结构示意图。

图中：套管座1，伸缩管2，第一支撑套3，伸缩杆4，限位套5，喷头支架6，弯曲喷管7，方形滑块8，内管9，第二支撑套10，进气室11，进气管12，传动轴13，方管14，炉墙15，伸缩气缸16，连接板17，导轨18，滑块19，连接支架20，转动气缸21，固定角钢22，棘轮23，驱动外筒24，棘爪25，复位弹簧26，转臂27，凹槽28，长圆孔29，密封凹槽30，压盖31，石墨盘根32，套管33，支撑脚34，管体101，固定板102。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

图1中，左侧为前端，右侧为后端；图2中，下方为前端，上方为后端。

如图1-图7所示，一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，它包括喷管组件、伸缩机构、棘轮机构；

喷管组件包括套管座1、伸缩管2、第一支撑套3、伸缩杆4、限位套5、喷头支架6、弯曲喷管7、方形滑块8、内管9、第二支撑套10、进气室11、进气管12、传动轴13、方管14；

套管座1由管体101和固定板102构成，固定板102上设有与管体101内径相同的开孔，管体101端部与固定板102的开孔对应并密封焊接固定，以炉墙15内侧为前端，炉墙15外侧为后端，管体101前端密封伸入炉墙15内侧，固定板102固定在炉墙15外侧；

伸缩管2共轴线插入套管座1的管体101内，伸缩管2前端内部固定有第一支撑套3，第一支撑套3与伸缩管2共轴线设置，伸缩杆4插入第一支撑套3内，第一支撑套3两侧的伸缩杆4上固定一对限位套5，伸缩杆4前端通过喷头支架6与插入伸缩管2前端的弯曲喷管7连接，伸缩杆4后端固定有方形滑块8；

内管9共轴线插入伸缩管2内，内管9前端内部固定有第二支撑套10，第二支撑套10与内管9共轴线设置，内管9后端密封连接进气室11，进气室11一侧连接进气管12，进气室11后端面上活动固定有传动轴13，传动轴13前端固定有方管14，伸缩杆4穿过第二支撑套10，伸缩杆4后端的方形滑块8沿方管14内部滑动；进气管12连接高能激波发生器(图中未画出)；

伸缩机构包括伸缩气缸16、连接板17、导轨18、滑块19、连接支架20，伸缩气缸16通过连接板17固定在进气室11一侧，伸缩气缸16与伸缩管2平行，连接板17和固定板102之间设有导轨18，导轨18与伸缩管2平行，导轨18上设有滑块19，滑块19通过连接支架20与伸缩管2一侧连接，伸缩气缸16的活塞杆与滑块19连接；

棘轮机构包括转动气缸21、固定角钢22、棘轮23、驱动外筒24、棘爪25、复位弹簧26、转臂27，转动气缸21通过固定角钢22固定在进气室11后端，传动轴13后端从进气室11密封伸向外部，传动轴13外端固定有棘轮23，棘轮23外套有驱动外筒24，驱动外筒24内侧设有凹槽28，凹槽28内铰接一个与棘轮23配合的棘爪25，棘爪25与凹槽28底部之间设有复位弹簧26，驱动外筒24外侧设有转臂27，转臂27上设有长圆孔29，转动气缸21的活塞杆铰接在长圆孔29内。

套管座1的管体101后端内部和伸缩管2后端内部分别设有密封槽(图中未画出)，密封槽内设置石墨密封圈，通过石墨密封圈实现套管座1管体101与伸缩管2之间，以及伸缩管2与内管9之间的密封。为了增强密封效果，每处设置多道密封槽和石墨密封圈。

进气室11后端面设有密封凹槽30和相应的压盖31，传动轴13从密封凹槽30和压盖31穿出，在传动轴13和密封凹槽30之间设有石墨盘根32，并通过压盖31与密封凹槽30螺接将石墨盘根32压紧，实现转动密封，同时保证传动轴13和石墨盘根32之间存在一定的最大静摩擦力，当转动气缸21收缩时，驱动外筒24和棘爪25沿棘轮23外齿反向转动，此时传动轴13和棘轮23不会转动。

第一支撑套3、第二支撑套10均由套管33和支撑脚34构成，套管33内径等于伸缩杆4外径，第一支撑套3的套管33通过支撑脚34固定在伸缩管2前端内部，第二支撑套10的套管33通过支撑脚34固定在内管9前端内部。

工作原理：

激波发生器产生激波后，通过伸缩旋转式高能激波吹灰器将激波导向锅炉内部，进行清灰。

伸缩机构能够根据炉膛深度调整伸缩管2插入炉膛的长度，覆盖更多炉膛位置。伸缩气缸16推动滑块19沿导轨18平移，从而带动伸缩管2移动，伸缩杆4前端通过一对限位套5限制在第一支撑套3处，伸缩杆4后端的方形滑块8沿方管14移动，实现弯曲喷管7的伸缩。

棘轮机构能够驱动弯曲喷管7的喷嘴朝向不断旋转，实现360°无死角旋转喷射。转动气缸21通过转臂27驱动驱动外筒24往复转动，每往复一次，棘爪25推动棘轮23转动一个齿位，传动轴13带动方管14和伸缩杆4转动，从而驱动伸缩杆4前端的弯曲喷管7转动。

伸缩管2每到一个位置，弯曲喷管7喷嘴朝向旋转360°，完成一个小清灰周期，直到伸缩管2从炉膛一侧移到另一侧，完成整个清灰过程；它作用空间大，吹灰效果好，结构简单，安全可靠，维护方便，控制灵活。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，其特征在于，它包括喷管组件、伸缩机构、棘轮机构；

所述喷管组件包括套管座、伸缩管、第一支撑套、伸缩杆、限位套、喷头支架、弯曲喷管、方形滑块、内管、第二支撑套、进气室、进气管、传动轴、方管；

套管座由管体和固定板构成，固定板上设有与管体内径相同的开孔，管体端部与固定板的开孔对应并密封焊接固定，以炉墙内侧为前端，炉墙外侧为后端，管体前端密封伸入炉墙内侧，固定板固定在炉墙外侧；

伸缩管共轴线插入套管座的管体内，伸缩管前端内部固定有第一支撑套，第一支撑套与伸缩管共轴线设置，伸缩杆插入第一支撑套内，第一支撑套两侧的伸缩杆上固定一对限位套，伸缩杆前端通过喷头支架与插入伸缩管前端的弯曲喷管连接，伸缩杆后端固定有方形滑块；

内管共轴线插入伸缩管内，内管前端内部固定有第二支撑套，第二支撑套与内管共轴线设置，内管后端密封连接进气室，进气室一侧连接进气管，进气室后端面上活动固定有传动轴，传动轴前端固定有方管，伸缩杆穿过第二支撑套，伸缩杆后端的方形滑块沿方管内部滑动；

所述伸缩机构包括伸缩气缸、连接板、导轨、滑块、连接支架，伸缩气缸通过连接板固定在进气室一侧，伸缩气缸与伸缩管平行，连接板和固定板之间设有导轨，导轨与伸缩管平行，导轨上设有滑块，滑块通过连接支架与伸缩管一侧连接，伸缩气缸的活塞杆与滑块连接；

所述棘轮机构包括转动气缸、固定角钢、棘轮、驱动外筒、棘爪、复位弹簧、转臂，转动气缸通过固定角钢固定在进气室后端，传动轴后端从进气室密封伸向外部，传动轴外端固定有棘轮，棘轮外套有驱动外筒，驱动外筒内侧设有凹槽，凹槽内铰接一个与棘轮配合的棘爪，棘爪与凹槽底部之间设有复位弹簧，驱动外筒外侧设有转臂，转臂上设有长圆孔，转动气缸的活塞杆铰接在长圆孔内。

2.根据权利要求1所述一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，其特征在于，所述套管座的管体后端内部和伸缩管后端内部分别设有密封槽，密封槽内设置石墨密封圈，通过石墨密封圈实现套管座管体与伸缩管之间，以及伸缩管与内管之间的密封。

3.根据权利要求1所述一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，其特征在于，所述进气室后端面设有密封凹槽和相应的压盖，传动轴从密封凹槽和压盖穿出，在传动轴和密封凹槽之间设有石墨盘根，并通过压盖与密封凹槽螺接将石墨盘根压紧。

4.根据权利要求1所述一种伸缩旋转式高能激波吹灰器，其特征在于，所述第一支撑套、第二支撑套均由套管和支撑脚构成，套管内径等于伸缩杆外径，第一支撑套的套管通过支撑脚固定在伸缩管前端内部，第二支撑套的套管通过支撑脚固定在内管前端内部。

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