CN206037073U - 一种高精密旋转阀式声波发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是针对于声波吹灰器而设计的一种高精密旋转阀式声波发生器，提供了一种通过将压缩气体或蒸汽进行切割，反复开关气流的喷口实现气流由交流到直流的转换继而产生低频声波的声波发生器。特别是在阀体内部实现对转子与定子之间间隙的高精密设计，实现了声波的高效率转换，减少了声波的泄露，解决了声波发生器效率低，噪音大的问题，同时产生相同量的声波所需的蒸汽少，降低了蒸汽的成本。该装置结构简单，安装方便，其安装位置可依据环境进行调整，适合于各种锅炉吹灰器的工作场合。

Description

一种高精密旋转阀式声波发生器

技术领域

本实用新型涉及一种旋转阀式声波发生器，特别是一种用于锅炉吹灰器的高精密旋转阀式声波发生器。

背景技术

声波吹灰的基本原理是利用声波振荡的反复作用，施于焦渣或灰粒以拉、压循环变动的载荷，当达到一定的循环应力次数后，渣的结合因疲劳而逐步破坏，再加上烟气流的冲刷和烟气中颗粒的撞击而脱落。声波吹灰技术是利用声波发声器，把高压气流调制而产生强声波，由于声波的全方位传播和空气质点高速周期振荡，可以破坏和阻止粉尘粒子在热交换面表面或粒子之间的结合，使炉壁和管子上的灰垢微粒脱离热交换面而处于悬浮状态，再利用热气流带走。它的机理是“波及”，是空气质点高速振荡的能量交换，而不是传统的“触及”或冲击方法。由于低频声波传播的损耗很小、衍射能力强，使得声波能均匀达到各个角落。声波发生器是基于声波吹灰原理运用于声波吹灰器的装置，用于清除燃煤锅炉运行中出现的炉膛结焦、受热面积灰等。锅炉、加热器和换热器的积灰、结焦影响受热面的传热效率，使锅炉排烟温度上升，导致锅炉的热效率下降，理论计算和运行经验表明，锅炉排烟温度升高20℃，锅炉热效率就会下降1%，同样严重的是积灰、结焦达到一定程度时会引起锅炉受热面的腐蚀和意外停炉，造成重大的经济损失。长期以来，锅炉受热面的除灰问题一直是锅炉运行中特别受关注的问题之一。传统的吹灰设备普遍存在着机械部分易损坏，受热后卡死，或执行机构不能及时动作等问题。吹灰过程要严格遵守操作规范，否则极易产生负作用。如：钢珠除尘会严重磨损受热面管子；水力吹灰易使管子表面产生裂纹；振动除尘又会使管子产生失效等现象，结果导致锅炉运行的可靠性下降。针对锅炉结焦积灰的机理，各国专家正积极探索，以求开发出能够影响粘结物生成、防止或减缓其生成的除灰方法。声波法已成为清除松散焦灰最有前途的一种方法。

然而目前市场上声波吹灰器气声转化效率低，产生噪声大等不足之处，急需改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种气声转化效率高、工作噪音小的高精密旋转阀式声波发生器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种高精密旋转阀式声波发生器，它包括阀体、转子、左端盖、右端盖、左挡圈、右挡圈、皮带轮、底座、轴承、进气管一、进气管二、气室管、喷口管和喷口法兰；阀体上设有阀体上螺栓孔，在阀体的纵向中心位置设有阀体上喷口管通孔和阀体上气室管通孔，气室管连接在阀体上气室管通孔上，所述的气室管上连接有进气管二，进气管二上连接有进气管一，阀体内腔安装有轴承、左挡圈和右挡圈，左挡圈和右挡圈内装有垫片，转子支撑在轴承、左挡圈和右挡圈上，所述的转子从左到右依次划分为七节，分别是：转子第一节、转子第二节、转子第三节、转子第四节、转子第五节、转子第六节和转子第七节；所述的转子第五节上设有有转子通孔，转子第一节上安装有皮带轮，喷口管安装在阀体喷口管通孔上，喷口管的另一端与喷口法兰连接，阀体外侧分别与左端盖和右端盖连接，左端盖和右端盖均固定在底座上。

作为优选，所述气室管与喷口管的轴线在一条直线上。

作为优选，所述进气管一与进气管二之间为焊接连接；所述的进气管二与气室管之间为焊接连接。

作为优选，所述左端盖和右端盖与阀体之间均设有石棉胶板垫圈，且阀体与左右两个端盖之间用螺栓连接，在阀体左右两端共设有八个螺栓孔。

作为优选，所述的皮带轮通过皮带与小皮带轮连接，小皮带轮与电机输出轴连接，由电机提供动力，动力输送到皮带轮后带动转子转动。

作为优选，所述左端盖和右端盖的下端均与底座连接，底座安装在地面上，左端盖和右端盖与底座之间均安装有垫片，左端盖和右端盖均通过螺栓与底座进行固定。

作为优选，所述阀体在垂直方向上的中间位置处开有用于安装连接气室管和喷口管的通孔，所述的通孔为两个，分别是阀体上喷口管通孔和阀体上气室管通孔。

作为优选，所述的转子第五节处于阀体内腔的正中间，下端为气室管，气室管的内径大于转子通孔，且气室管出口与转子之间有间距，转子上端为喷口管，喷口管下端与转子接触。

采用上述结构后，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的高精密旋转阀式声波发生器，采用上述结构后，能将蒸汽或压缩空气转换成声波；能减少声波的泄露，降低工作产生的噪音，形成对人体无害的环境；能大大减少蒸汽或压缩空气的浪费，降低成本；能减少气声转换所需的时间，提高工作效率。同时，该装置安装和拆卸试件十分方便，并且工作人员在安装的过程中能选择最合适的位置进行安装，以达到最好的清灰效果。上述声波发生器自带电动机，电动机输出轴与皮带轮的小轮连接，皮带轮小轮通过皮带与阀体外与转子上的大轮连接，动力由电动机输入通过皮带轮传递到转子，可使得转子转动；上述阀体通过左右端盖支撑在底座上，底座固定在地面上，以此来固定声波发生器的位置，安装位置灵活，可根据需要进行安装；上述转子在阀体腔内的部分与阀体内腔的间隙设计为丝级，严格控制其间隙大小，以此保证气声转换达到较高的效率，防止噪声泄露；上述转子与喷口管设计上保持无缝隙，使得转换的声波无泄漏，减少噪声，使得声波得到最大化的利用；上述左右端盖与阀体之间用螺栓连接；上述两结构之间用螺栓连接时，在两结构之间均有石棉胶板垫圈，其厚度更具具体要求而定；上述转子的位置由轴承决定，轴承位置由石棉胶板垫圈和左右挡圈确定，阀体的内部结构可确定挡圈的位置，石棉胶板垫圈在阀体和左右端盖之间；上述的连接结构非常稳定，而且拆装方便。

综上所述，本实用新型提供了一种气声转化效率高、工作噪音小的高精密旋转阀式声波发生器。

附图说明

图1是高精密旋转阀式声波发生器整体剖视图。

图2是高精密旋转阀式声波发生器中阀体组件的剖视图。

图3是高精密旋转阀式声波发生器中阀体的放大图。

图4是高精密旋转阀式声波发生器中转子的放大图。

图5是高精密旋转阀式声波发生器中端盖的主视图。

图6是高精密旋转阀式声波发生器中端盖的侧视图。

图7是高精密旋转阀式声波发生器中底座的主视图。

图8是高精密旋转阀式声波发生器中左右挡圈的放大示意图。

图9是图8的C向视图。

图10是高精密旋转阀式声波发生器中阀体A截面的放大图。

图11是高精密旋转阀式声波发生器中阀体B截面的放大图。

如图所示：1、阀体，2、转子，3、左端盖，4、右端盖，5、左挡圈，6、右挡圈，7、皮带轮，8、皮带轮挡圈，9、垫片，10、底座，11、轴承，12、进气管一，13、进气管二，14、气室管，15、喷口管，16、喷口法兰，101、阀体上螺栓孔，102、阀体上喷口管通孔，103、阀体上气室管通孔，201、转子上键槽，202、转子第一节，203、转子第二节，204、转子第三节，205、转子第四节，206、转子第五节，207、转子通孔，208、转子第六节，209、转子第七节，401、端盖与阀体连接的螺栓孔，402、端盖与底座连接的螺栓孔，1001、底座上与端盖连接螺栓孔，1002、底座与地面连接的螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图1到附图11，一种高精密旋转阀式声波发生器，它包括阀体1、转子2、左端盖3、右端盖4、左挡圈5、右挡圈6、皮带轮7、底座10、轴承11、进气管一12、进气管二13、气室管14、喷口管15和喷口法兰16；阀体1上设有阀体上螺栓孔101，在阀体1的纵向中心位置设有阀体上喷口管通孔102和阀体上气室管通孔103，气室管14连接在阀体上气室管通孔103上，所述的气室管14上连接有进气管二13，进气管二13上连接有进气管一12，阀体1内腔安装有轴承11、左挡圈5和右挡圈6，左挡圈5和右挡圈6内装有垫片9，转子2支撑在轴承11、左挡圈5和右挡圈6上，所述的转子2从左到右依次划分为七节，分别是：转子第一节202、转子第二节203、转子第三节204、转子第四节205、转子第五节206、转子第六节208和转子第七节209；所述的转子第五节206上设有有转子通孔207，转子第一节202上安装有皮带轮7，喷口管15安装在阀体喷口管通孔102上，喷口管15的另一端与喷口法兰16连接，阀体1外侧分别与左端盖3和右端盖4连接，左端盖3和右端盖4均固定在底座10上。

作为优选，所述气室管14与喷口管15的轴线在一条直线上。

作为优选，所述进气管一12与进气管二13之间为焊接连接；所述的进气管二13与气室管14之间为焊接连接。

作为优选，所述左端盖3和右端盖4与阀体1之间均设有石棉胶板垫圈，且阀体1与左右两个端盖之间用螺栓连接，在阀体1左右两端共设有八个螺栓孔。

作为优选，所述的皮带轮7通过皮带与小皮带轮连接，小皮带轮与电机输出轴连接，由电机提供动力，动力输送到皮带轮7后带动转子2转动。

作为优选，所述左端盖3和右端盖4的下端均与底座10连接，底座10安装在地面上，左端盖3和右端盖4与底座10之间均安装有垫片9，左端盖3和右端盖4均通过螺栓与底座10进行固定。

作为优选，所述阀体1在垂直方向上的中间位置处开有用于安装连接气室管14和喷口管15的通孔，所述的通孔为两个，分别是阀体上喷口管通孔102和阀体上气室管通孔103。

作为优选，所述的转子第五节206处于阀体1内腔的正中间，下端为气室管14，气室管14的内径大于转子通孔207，且气室管14出口与转子2之间有间距，转子2上端为喷口管15，喷口管15下端与转子2接触。

采用上述结构后，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的高精密旋转阀式声波发生器，采用上述结构后，能将蒸汽或压缩空气转换成声波；能减少声波的泄露，降低工作产生的噪音，形成对人体无害的环境；能大大减少蒸汽或压缩空气的浪费，降低成本；能减少气声转换所需的时间，提高工作效率。同时，该装置安装和拆卸试件十分方便，并且工作人员在安装的过程中能选择最合适的位置进行安装，以达到最好的清灰效果。上述声波发生器自带电动机，电动机输出轴与皮带轮的小轮连接，皮带轮小轮通过皮带与阀体外与转子上的大轮连接，动力由电动机输入通过皮带轮传递到转子，可使得转子转动；上述阀体通过左右端盖支撑在底座上，底座固定在地面上，以此来固定声波发生器的位置，安装位置灵活，可根据需要进行安装；上述转子在阀体腔内的部分与阀体内腔的间隙设计为丝级，严格控制其间隙大小，以此保证气声转换达到较高的效率，防止噪声泄露；上述转子与喷口管设计上保持无缝隙，使得转换的声波无泄漏，减少噪声，使得声波得到最大化的利用；上述左右端盖与阀体之间用螺栓连接；上述两结构之间用螺栓连接时，在两结构之间均有石棉胶板垫圈，其厚度更具具体要求而定；上述转子的位置由轴承决定，轴承位置由石棉胶板垫圈和左右挡圈确定，阀体的内部结构可确定挡圈的位置，石棉胶板垫圈在阀体和左右端盖之间；上述的连接结构非常稳定，而且拆装方便。

综上所述，本实用新型提供了一种气声转化效率高、工作噪音小的高精密旋转阀式声波发生器。

本实用新型的工作原理如下：进一步结合图1至图11所示，本实用新型是针对声波吹灰器而设计的一种高精密旋转阀式声波发生器，其工作原理如下：由外部提供动力，通过皮带带动皮带轮7进行工作，皮带轮7固定在一个阶梯轴上，此阶梯轴为工作装置中的转子2，皮带轮7转动带动转子2运转，转子第五节206处于阀体1内腔，且转子第五节206上钻有通孔207，从进气管一12通入压缩气体或蒸汽，气体随着进气管一12流动，到达进气管二13再到气室管14，接着进入阀体1内腔，阀体1内腔转子2的结构为转子第五节206以及第五节上的通孔207，转子2继续转动，气体也会继续流向喷口管15，此时，转子2每转半圈就会对气流形成一次开启通道 ，转子2不停的运转就会对气体的喷口形成反复开关的作用，气体因此实现由直流到交流的转换，可以产生低频声波。所产生的声波可配合声波 吹灰器的其他结构，利用声波的直射、折射、反射、绕射等物理特性在炉内全方位的传递声波能量，通过声波振动和疲劳拉压等反复作用，使其锅炉内的死角、拐角、边角及各管牌等声波能到达的任何部位的灰尘和结渣受到破坏和剥离，并阻止新的灰尘和结渣和阻止结焦。

本实用新型的优点：

（1）能减少气声转换时产生的生泄露，减少对工作环境的污染，对工作人员的危害。

（2）能大大提高气声转换效率，减少气声转换时所需的时间。

（3）提高气声转换率，产生相同量的声波所需的蒸汽或压缩气体少，节约生产成本。

（4）安装方便，能安装在任何需要的位置，应用在声波吹灰器上使得吹灰器的使用效率达到最大。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：它包括阀体（1）、转子（2）、左端盖（3）、右端盖（4）、左挡圈（5）、右挡圈（6）、皮带轮（7）、底座（10）、轴承（11）、进气管一（12）、进气管二（13）、气室管（14）、喷口管（15）和喷口法兰（16）；阀体（1）上设有阀体上螺栓孔（101），在阀体（1）的纵向中心位置设有阀体上喷口管通孔（102）和阀体上气室管通孔（103），气室管（14）连接在阀体上气室管通孔（103）上，所述的气室管（14）上连接有进气管二（13），进气管二（13）上连接有进气管一（12），阀体（1）内腔安装有轴承（11）、左挡圈（5）和右挡圈（6），左挡圈（5）和右挡圈（6）内装有垫片（9），转子（2）支撑在轴承（11）、左挡圈（5）和右挡圈（6）上，所述的转子（2）从左到右依次划分为七节，分别是：转子第一节（202）、转子第二节（203）、转子第三节（204）、转子第四节（205）、转子第五节（206）、转子第六节（208）和转子第七节（209）；所述的转子第五节（206）上设有转子通孔（207），转子第一节（202）上安装有皮带轮（7），喷口管（15）安装在阀体喷口管通孔（102）上，喷口管（15）的另一端与喷口法兰（16）连接，阀体（1）外侧分别与左端盖（3）和右端盖（4）连接，左端盖（3）和右端盖（4）均固定在底座（10）上。

2.根据权利要求1所述的高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：所述气室管（14）与喷口管（15）的轴线在一条直线上。

3.根据权利要求1所述的高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：所述进气管一（12）与进气管二（13）之间为焊接连接；所述的进气管二（13）与气室管（14）之间为焊接连接。

4.根据权利要求1所述的高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：所述左端盖（3）和右端盖（4）与阀体（1）之间均设有石棉胶板垫圈，且阀体（1）与左右两个端盖之间用螺栓连接，在阀体（1）左右两端共设有八个螺栓孔。

5.根据权利要求1所述的高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：所述的皮带轮（7）通过皮带与小皮带轮连接，小皮带轮与电机输出轴连接，由电机提供动力，动力输送到皮带轮（7）后带动转子（2）转动。

6.根据权利要求1所述的高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：所述左端盖（3）和右端盖（4）的下端均与底座（10）连接，底座（10）安装在地面上，左端盖（3）和右端盖（4）与底座（10）之间均安装有垫片（9），左端盖（3）和右端盖（4）均通过螺栓与底座（10）进行固定。

7.根据权利要求1所述的高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：所述阀体（1）在垂直方向上的中间位置处开有用于安装连接气室管（14）和喷口管（15）的通孔，所述的通孔为两个，分别是阀体上喷口管通孔（102）和阀体上气室管通孔（103）。

8.根据权利要求1所述的高精密旋转阀式声波发生器，其特征在于：所述的转子第五节（206）处于阀体（1）内腔的正中间，下端为气室管（14），气室管（14）的内径大于转子通孔（207），且气室管（14）出口与转子（2）之间有间距，转子（2）上端为喷口管（15），喷口管（15）下端与转子（2）接触。