CN115111775A - 一种带有自清扫功能的锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有自清扫功能的锅炉，所述锅炉包括炉体和燃烧机，所述炉体包括燃烧仓、热水仓和换热仓，所述热水仓的圆周内壁和燃烧仓的圆周外壁之间形成环形的通风通道，所述通风通道内设置有清扫机构，所述清扫机构包括清扫架、扇叶组件和清扫组件，所述清扫架呈螺旋状杆体，清扫架位于通风通道内且沿通风通道螺旋滑动。本发明的目的在于解决或至少减轻目前的锅炉内沉灰需要锅炉停工后才能进行清理，降低了锅炉的使用率且费时费力的问题，提供一种带有自清扫功能的锅炉。

Description

一种带有自清扫功能的锅炉

技术领域

本发明涉及锅炉设备技术领域，尤其涉及一种带有自清扫功能的锅炉。

背景技术

现有技术中一般使用煤炭、石油、生物质等作为燃料供锅炉使用。燃料产生的灰尘不可避免的会堆积在锅炉的出风通道内，甚至会在出风通道内结垢，导致锅炉的传热效率降低，造成大量资源的浪费。

目前大多等锅炉停工的时候进行清理，不仅降低了锅炉的使用率，还费时费力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术点的不足，解决或至少减轻目前的锅炉内沉灰需要锅炉停工后才能进行清理，降低了锅炉的使用率且费时费力的问题，提供一种带有自清扫功能的锅炉。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种带有自清扫功能的锅炉，所述锅炉包括炉体和燃烧机，所述炉体包括燃烧仓、热水仓和换热仓，所述燃烧仓呈前端开口的圆桶状且位于热水仓内，所述换热仓位于热水仓上方，所述燃烧机的喷火端穿过热水仓伸入燃烧仓的前端开口，所述热水仓后端设置有出风口，所述热水仓的圆周内壁和燃烧仓的圆周外壁之间形成环形的通风通道，所述通风通道内设置有清扫机构，所述清扫机构包括清扫架、扇叶组件和清扫组件，所述清扫架呈螺旋状杆体，清扫架位于通风通道内且沿通风通道螺旋滑动，多个所述扇叶组件沿清扫架螺旋阵列设置且位于清扫架靠近燃烧机的一段，多个所述清扫组件沿清扫架螺旋阵列设置且位于清扫架远离燃烧机的一段；

所述扇叶组件包括扇叶固定块和扇片，所述扇叶固定块固定设置于清扫架，所述扇片中部转动设置于扇叶固定块靠近燃烧机的一侧，扇片朝向燃烧机且与通风通道的径向截面之间形成夹角，所述夹角为α；

所述清扫组件包括清扫固定块和柔性金属刷，所述清扫固定块呈沿通风通道长度设置的长条状，清扫固定块中部固定设置于清扫架，两组所述柔性金属刷设置于清扫固定块的上下两侧且分别抵至热水仓的圆周内壁和燃烧仓的圆周外壁。

为了进一步实现本发明，可优先选用以下技术方案：

优选的，所述通风通道内设置有内凹的螺旋滑道，所述清扫架沿所述螺旋滑道螺旋转动；

所述扇叶固定块位于所述螺旋滑道内。

优选的，所述螺旋滑道包括上滑道和下滑道，所述上滑道和下滑道分别设置于热水仓的圆周内壁上半部和燃烧仓的圆周外壁下半部；

所述上滑道端部底面与热水仓的圆周内壁平滑过渡，所述下滑道端部底面与燃烧仓的圆周外壁平滑过渡。

优选的，所述扇叶固定块上下两侧均滑动设置有第一伸缩滑块，所述第一伸缩滑块通过弹簧向扇叶固定块上侧或下侧伸出；

当所述扇叶固定块位于通风通道上半部时，位于扇叶固定块上侧的第一伸缩滑块位于上滑道内且其端部抵至上滑道底面，位于扇叶固定块下侧的第一伸缩滑块的端部抵至燃烧仓的圆周外壁；

当所述扇叶固定块位于通风通道下半部时，位于扇叶固定块上侧的第一伸缩滑块位于下滑道内且其端部抵至下滑道底面，位于扇叶固定块下侧的第一伸缩滑块的端部抵至热水仓的圆周内壁。

优选的，所述清扫机构还包括定位组件，多个所述定位组件沿清扫架螺旋阵列设置且位于扇叶组件和清扫组件之间；

所述定位组件包括定位固定块，所述定位固定块上下两侧均滑动设置有第二伸缩滑块，所述第二伸缩滑块通过弹簧向定位固定块上侧或下侧伸出；

当所述定位固定块位于通风通道上半部时，位于定位固定块上侧的第二伸缩滑块位于上滑道内且其端部抵至上滑道底面，位于定位固定块下侧的第二伸缩滑块的端部抵至燃烧仓的圆周外壁；

当所述定位固定块位于通风通道下半部时，位于定位固定块上侧的第二伸缩滑块位于下滑道内且其端部抵至下滑道底面，位于定位固定块下侧的第二伸缩滑块的端部抵至热水仓的圆周内壁。

优选的，所述扇片滑动设置有定位弹块，所述定位弹块伸出扇片的一端呈半球形，所述扇叶固定块设置有两个内凹的定位凹槽，所述定位凹槽与定位弹块对应设置；

当定位弹块位于其中一个定位凹槽内时，所述α为正值；

当定位弹块位于另一个定位凹槽内时，所述α为负值。

优选的，所述通风通道前段和后段均设置有转向组件，所述转向组件包括多个档杆组，多个所述档杆组沿通风通道螺旋阵列设置，档杆组与扇叶组件数量相等且一一对应设置；

所述档杆组包括同轴设置的内档杆和外档杆，所述内档杆和外档杆分别固定设置于燃烧仓的圆周外壁和热水仓的圆周内壁。

优选的，所述清扫机构移动至通风通道前段或后段时，所有的扇片同步抵至位于通风通道前段或后段的转向组件的各个档杆组，清扫机构再向前或向后螺旋移动时，档杆组使扇片的定位弹块从扇叶固定块的一个定位凹槽移动至另一个定位凹槽，使α由正值或负值变为负值或正值。

优选的，所述热水仓包括内热水壁和外热水壁，所述内热水壁和外热水壁均呈圆管状且同轴间隔设置，内热水壁和外热水壁之间形成密闭的第二加热腔。

优选的，所述燃烧仓包括内燃烧壁和外燃烧壁，所述内燃烧壁和外燃烧壁均呈前端开口的圆桶状且同轴间隔设置，内燃烧壁和外燃烧壁之间形成密闭的第一加热腔，燃烧仓前后端面均固定设置有连通管，所述连通管两端分别连通至第一加热腔和第二加热腔。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的通风通道内设置有清扫机构，清扫机构沿通风通道螺旋滑动，清扫机构设置有扇叶组件，多个扇叶组件形成风车结构。锅炉工作时，风从通风通道从热水仓后端的出风口吹出。当风吹向扇叶组件时，扇叶组件带动清扫机构转动，从而使清扫机构沿通风通道长度方向移动。移动过程中，清扫组件对通风通道内壁进行扫刷。

扇片与通风通道的径向截面的夹角，夹角为α。当α为正值时，清扫机构正转，且向通风通道前端移动；当α为负值时，清扫机构反转，且向通风通道后端移动。

本发明的通风通道前段和后段均设置有转向组件，清扫机构移动至通风通道前段或后段时，所有的扇片同步抵至位于通风通道前段或后段的转向组件的各个档杆组，清扫机构再向前或向后螺旋移动时，档杆组使扇片的定位弹块从扇叶固定块的一个定位凹槽移动至另一个定位凹槽，使α由正值或负值变为负值或正值。使清扫机构在通风通道内往复移动，不断清扫通风通道内的积灰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构剖视图；

图3为本发明的图2中A处的放大图；

图4为本发明的图2中B-B处的剖视图；

图5为本发明的炉体的结构剖视图；

图6为本发明的清扫机构的结构示意图；

图7为本发明的清扫架的结构示意图；

图8为本发明的扇叶组件的结构示意图；

图9为本发明的扇叶组件的俯视图；

图10为本发明的扇叶组件的结构剖视图；

图11为本发明的扇片的结构示意图；

图12为本发明的定位组件的结构示意图；

图13为本发明的定位组件的结构剖视图；

图14为本发明的清扫组件的结构示意图；

图15为本发明的转向组件的结构示意图；

其中：1-燃烧机；2-燃烧仓；3-热水仓；4-换热仓；5-清扫架；6-扇叶组件；7-清扫组件；8-定位组件；9-螺旋滑道；10-内档杆；11-外档杆；12-连通管；201-内燃烧壁；202-外燃烧壁；301-内热水壁；302-外热水壁；601-扇叶固定块；602-扇片；603-第一伸缩滑块；701-清扫固定块；702-柔性金属刷；801-定位固定块；802-第二伸缩滑块；901-上滑道；902-下滑道。

具体实施方式

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-图15所示，一种带有自清扫功能的锅炉，锅炉包括炉体和燃烧机1，炉体包括燃烧仓2、热水仓3和换热仓4，燃烧仓2呈前端开口的圆桶状且位于热水仓3内，换热仓4位于热水仓3上方，燃烧机1的喷火端穿过热水仓3伸入燃烧仓2的前端开口，热水仓3后端设置有出风口，热水仓3的圆周内壁和燃烧仓2的圆周外壁之间形成环形的通风通道，通风通道内设置有清扫机构，清扫机构包括清扫架5、扇叶组件6和清扫组件7，清扫架5呈螺旋状杆体，清扫架5位于通风通道内且沿通风通道螺旋滑动，多个扇叶组件6沿清扫架5螺旋阵列设置且位于清扫架5靠近燃烧机1的一段，多个清扫组件7沿清扫架5螺旋阵列设置且位于清扫架5远离燃烧机1的一段；

扇叶组件6包括扇叶固定块601和扇片602，扇叶固定块601固定设置于清扫架5，扇片602中部转动设置于扇叶固定块601靠近燃烧机1的一侧，扇片602朝向燃烧机1且与通风通道的径向截面之间形成夹角，夹角为α；

清扫组件7包括清扫固定块701和柔性金属刷702，清扫固定块701呈沿通风通道长度设置的长条状，清扫固定块701中部固定设置于清扫架5，两组柔性金属刷702设置于清扫固定块701的上下两侧且分别抵至热水仓3的圆周内壁和燃烧仓2的圆周外壁。

为了优化产品结构，使清扫机构沿通风通道螺旋滑动，通风通道内设置有内凹的螺旋滑道9，清扫架5沿螺旋滑道9螺旋转动；

扇叶固定块601位于螺旋滑道9内。

为了避免灰尘堆积在螺旋滑道9内，降低清扫难度，螺旋滑道9包括上滑道901和下滑道902，上滑道901和下滑道902分别设置于热水仓3的圆周内壁上半部和燃烧仓2的圆周外壁下半部；

上滑道901端部底面与热水仓3的圆周内壁平滑过渡，下滑道902端部底面与燃烧仓2的圆周外壁平滑过渡。

为了保障螺旋转动的稳定性，扇叶固定块601上下两侧均滑动设置有第一伸缩滑块603，第一伸缩滑块603通过弹簧向扇叶固定块601上侧或下侧伸出；

当扇叶固定块601位于通风通道上半部时，位于扇叶固定块601上侧的第一伸缩滑块603位于上滑道901内且其端部抵至上滑道901底面，位于扇叶固定块601下侧的第一伸缩滑块603的端部抵至燃烧仓2的圆周外壁；

当扇叶固定块601位于通风通道下半部时，位于扇叶固定块601上侧的第一伸缩滑块603位于下滑道902内且其端部抵至下滑道902底面，位于扇叶固定块601下侧的第一伸缩滑块603的端部抵至热水仓3的圆周内壁。

为了进一步保障螺旋转动的稳定性，清扫机构还包括定位组件8，多个定位组件8沿清扫架5螺旋阵列设置且位于扇叶组件6和清扫组件7之间；

定位组件8包括定位固定块801，定位固定块801上下两侧均滑动设置有第二伸缩滑块802，第二伸缩滑块802通过弹簧向定位固定块801上侧或下侧伸出；

当定位固定块801位于通风通道上半部时，位于定位固定块801上侧的第二伸缩滑块802位于上滑道901内且其端部抵至上滑道901底面，位于定位固定块801下侧的第二伸缩滑块802的端部抵至燃烧仓2的圆周外壁；

当定位固定块801位于通风通道下半部时，位于定位固定块801上侧的第二伸缩滑块802位于下滑道902内且其端部抵至下滑道902底面，位于定位固定块801下侧的第二伸缩滑块802的端部抵至热水仓3的圆周内壁。

为了使扇片602保持正反转两个状态的稳定性，扇片602滑动设置有定位弹块，定位弹块伸出扇片602的一端呈半球形，扇叶固定块601设置有两个内凹的定位凹槽，定位凹槽与定位弹块对应设置；

当定位弹块位于其中一个定位凹槽内时，α为正值；

当定位弹块位于另一个定位凹槽内时，α为负值。

为了能在通风通道端部改变清扫机构的转向，通风通道前段和后段均设置有转向组件，转向组件包括多个档杆组，多个档杆组沿通风通道螺旋阵列设置，档杆组与扇叶组件6数量相等且一一对应设置；

档杆组包括同轴设置的内档杆10和外档杆11，内档杆10和外档杆11分别固定设置于燃烧仓2的圆周外壁和热水仓3的圆周内壁。

清扫机构移动至通风通道前段或后段时，所有的扇片602同步抵至位于通风通道前段或后段的转向组件的各个档杆组，清扫机构再向前或向后螺旋移动时，档杆组使扇片602的定位弹块从扇叶固定块601的一个定位凹槽移动至另一个定位凹槽，使α由正值或负值变为负值或正值。

为了提高燃烧仓2内热量的使用率，热水仓3包括内热水壁301和外热水壁302，内热水壁301和外热水壁302均呈圆管状且同轴间隔设置，内热水壁301和外热水壁302之间形成密闭的第二加热腔，燃烧仓2包括内燃烧壁201和外燃烧壁202，内燃烧壁201和外燃烧壁202均呈前端开口的圆桶状且同轴间隔设置，内燃烧壁201和外燃烧壁202之间形成密闭的第一加热腔，燃烧仓2前后端面均固定设置有连通管12，连通管12两端分别连通至第一加热腔和第二加热腔。

本发明的通风通道内设置有清扫机构，清扫机构沿通风通道螺旋滑动，清扫机构设置有扇叶组件6，多个扇叶组件6形成风车结构。锅炉工作时，风从通风通道从热水仓3后端的出风口吹出。当风吹向扇叶组件6时，扇叶组件6带动清扫机构转动，从而使清扫机构沿通风通道长度方向移动。移动过程中，清扫组件7对通风通道内壁进行扫刷。

扇片602与通风通道的径向截面的夹角，夹角为α。当α为正值时，清扫机构正转，且向通风通道前端移动；当α为负值时，清扫机构反转，且向通风通道后端移动。

本发明的通风通道前段和后段均设置有转向组件，清扫机构移动至通风通道前段或后段时，所有的扇片602同步抵至位于通风通道前段或后段的转向组件的各个档杆组，清扫机构再向前或向后螺旋移动时，档杆组使扇片602的定位弹块从扇叶固定块601的一个定位凹槽移动至另一个定位凹槽，使α由正值或负值变为负值或正值。使清扫机构在通风通道内往复移动，不断清扫通风通道内的积灰。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有自清扫功能的锅炉，所述锅炉包括炉体和燃烧机（1），所述炉体包括燃烧仓（2）、热水仓（3）和换热仓（4），所述燃烧仓（2）呈前端开口的圆桶状且位于热水仓（3）内，所述换热仓（4）位于热水仓（3）上方，所述燃烧机（1）的喷火端穿过热水仓（3）伸入燃烧仓（2）的前端开口，所述热水仓（3）后端设置有出风口，其特征在于，所述热水仓（3）的圆周内壁和燃烧仓（2）的圆周外壁之间形成环形的通风通道，所述通风通道内设置有清扫机构，所述清扫机构包括清扫架（5）、扇叶组件（6）和清扫组件（7），所述清扫架（5）呈螺旋状杆体，清扫架（5）位于通风通道内且沿通风通道螺旋滑动，多个所述扇叶组件（6）沿清扫架（5）螺旋阵列设置且位于清扫架（5）靠近燃烧机（1）的一段，多个所述清扫组件（7）沿清扫架（5）螺旋阵列设置且位于清扫架（5）远离燃烧机（1）的一段；

所述扇叶组件（6）包括扇叶固定块（601）和扇片（602），所述扇叶固定块（601）固定设置于清扫架（5），所述扇片（602）中部转动设置于扇叶固定块（601）靠近燃烧机（1）的一侧，扇片（602）朝向燃烧机（1）且与通风通道的径向截面之间形成夹角，所述夹角为α；

所述清扫组件（7）包括清扫固定块（701）和柔性金属刷（702），所述清扫固定块（701）呈沿通风通道长度设置的长条状，清扫固定块（701）中部固定设置于清扫架（5），两组所述柔性金属刷（702）设置于清扫固定块（701）的上下两侧且分别抵至热水仓（3）的圆周内壁和燃烧仓（2）的圆周外壁。

2.根据权利要求1所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述通风通道内设置有内凹的螺旋滑道（9），所述清扫架（5）沿所述螺旋滑道（9）螺旋转动；

所述扇叶固定块（601）位于所述螺旋滑道（9）内。

3.根据权利要求2所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述螺旋滑道（9）包括上滑道（901）和下滑道（902），所述上滑道（901）和下滑道（902）分别设置于热水仓（3）的圆周内壁上半部和燃烧仓（2）的圆周外壁下半部；

所述上滑道（901）端部底面与热水仓（3）的圆周内壁平滑过渡，所述下滑道（902）端部底面与燃烧仓（2）的圆周外壁平滑过渡。

4.根据权利要求3所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述扇叶固定块（601）上下两侧均滑动设置有第一伸缩滑块（603），所述第一伸缩滑块（603）通过弹簧向扇叶固定块（601）上侧或下侧伸出；

当所述扇叶固定块（601）位于通风通道上半部时，位于扇叶固定块（601）上侧的第一伸缩滑块（603）位于上滑道（901）内且其端部抵至上滑道（901）底面，位于扇叶固定块（601）下侧的第一伸缩滑块（603）的端部抵至燃烧仓（2）的圆周外壁；

当所述扇叶固定块（601）位于通风通道下半部时，位于扇叶固定块（601）上侧的第一伸缩滑块（603）位于下滑道（902）内且其端部抵至下滑道（902）底面，位于扇叶固定块（601）下侧的第一伸缩滑块（603）的端部抵至热水仓（3）的圆周内壁。

5.根据权利要求3所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述清扫机构还包括定位组件（8），多个所述定位组件（8）沿清扫架（5）螺旋阵列设置且位于扇叶组件（6）和清扫组件（7）之间；

所述定位组件（8）包括定位固定块（801），所述定位固定块（801）上下两侧均滑动设置有第二伸缩滑块（802），所述第二伸缩滑块（802）通过弹簧向定位固定块（801）上侧或下侧伸出；

当所述定位固定块（801）位于通风通道上半部时，位于定位固定块（801）上侧的第二伸缩滑块（802）位于上滑道（901）内且其端部抵至上滑道（901）底面，位于定位固定块（801）下侧的第二伸缩滑块（802）的端部抵至燃烧仓（2）的圆周外壁；

当所述定位固定块（801）位于通风通道下半部时，位于定位固定块（801）上侧的第二伸缩滑块（802）位于下滑道（902）内且其端部抵至下滑道（902）底面，位于定位固定块（801）下侧的第二伸缩滑块（802）的端部抵至热水仓（3）的圆周内壁。

6.根据权利要求1所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述扇片（602）滑动设置有定位弹块，所述定位弹块伸出扇片（602）的一端呈半球形，所述扇叶固定块（601）设置有两个内凹的定位凹槽，所述定位凹槽与定位弹块对应设置；

当定位弹块位于其中一个定位凹槽内时，所述α为正值；

当定位弹块位于另一个定位凹槽内时，所述α为负值。

7.根据权利要求6所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述通风通道前段和后段均设置有转向组件，所述转向组件包括多个档杆组，多个所述档杆组沿通风通道螺旋阵列设置，档杆组与扇叶组件（6）数量相等且一一对应设置；

所述档杆组包括同轴设置的内档杆（10）和外档杆（11），所述内档杆（10）和外档杆（11）分别固定设置于燃烧仓（2）的圆周外壁和热水仓（3）的圆周内壁。

8.根据权利要求7所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述清扫机构移动至通风通道前段或后段时，所有的扇片（602）同步抵至位于通风通道前段或后段的转向组件的各个档杆组，清扫机构再向前或向后螺旋移动时，档杆组使扇片（602）的定位弹块从扇叶固定块（601）的一个定位凹槽移动至另一个定位凹槽，使α由正值或负值变为负值或正值。

9.根据权利要求1所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述热水仓（3）包括内热水壁（301）和外热水壁（302），所述内热水壁（301）和外热水壁（302）均呈圆管状且同轴间隔设置，内热水壁（301）和外热水壁（302）之间形成密闭的第二加热腔。

10.根据权利要求9所述的一种带有自清扫功能的锅炉，其特征在于，所述燃烧仓（2）包括内燃烧壁（201）和外燃烧壁（202），所述内燃烧壁（201）和外燃烧壁（202）均呈前端开口的圆桶状且同轴间隔设置，内燃烧壁（201）和外燃烧壁（202）之间形成密闭的第一加热腔，燃烧仓（2）前后端面均固定设置有连通管（12），所述连通管（12）两端分别连通至第一加热腔和第二加热腔。

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