CN220602133U - 声波清灰装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种声波清灰装置，包括：声波发生器的进气口通过进气管道连通有储气罐，进气管道上设置有气动计量泵，声波发生器的发声口连通有扩音管道；扩音管道远离声波发生器的一端用于连通待清灰装置，扩音管道的管径从声波发生器至待清灰装置逐渐增大，扩音管道靠近其连通待清灰装置的一端上开设有插孔，扩音管道的内壁上开设有正对插孔的固定槽；挡灰板与插孔和固定槽相匹配，挡灰板贯穿插孔并插设在固定槽内。本申请中挡灰板使得待清灰装置内的高温烟气无法进入到扩音管道内，避免了高温烟气进入扩音管道并从声波发生器的出声口进入声波发生器内，提高了声波的传递效率以及烟尘颗粒的清除效率，同时还延长了声波发生器的使用寿命。

Description

声波清灰装置

技术领域

本申请涉及清灰技术，尤其涉及一种声波清灰装置。

背景技术

电石炉是生产电石的主要设备，在电石炉内由于电弧发出的高温(2000℃以上)使炉料熔化反应而生成电石，在该反应过程中会有大量的烟气生成，其生成的烟气通过经电石炉顶部的水冷烟道排出，排出的烟气可经过除尘、净化、炉气余热利用等后续处理。

而随着电石炉内烟气不断从水冷烟道排出，烟气中的烟尘颗粒会附着并堆积在水冷烟道的内壁上，使得水冷烟道的管径减小致使其可容许通过的烟气的量减少，这样不仅减缓了电石炉内的烟气的排放速率，还使得电石炉内的气压增大易发生爆炸等危险。因此，为避免上述危险的发生，需要定期并及时将附着并堆积在水冷烟道的内壁上的烟尘颗粒清除掉。

目前，通常采用声波发生器对水冷烟道的内壁上的烟尘颗粒进行清除，而在声波发生器清除水冷烟道的内壁上的烟尘颗粒的过程中，声波发生器通过导音管与水冷烟道连通，电石炉内的高温烟气会从导音管与水冷烟道的连通处依次进入导音管并从声波发生器的出音口进入声波发生器内，这样高温烟气不仅会对导音管造成堵塞，从而影响声波的传递使得声波发生器对水冷烟道的内壁上的烟尘颗粒的清除效率降低，同时高温烟气还会经导音管进入到声波发生器内对其造成损坏影响其发声的功能。

实用新型内容

本申请提供一种声波清灰装置，用以解决上述背景技术中记载的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以解决：

本申请提供一种声波清灰装置，包括：

声波发生器，所述声波发生器的进气口通过进气管道连通有储气罐，所述进气管道上设置有气动计量泵，所述声波发生器的发声口连通有扩音管道；

所述扩音管道远离所述声波发生器的一端用于连通待清灰装置，所述扩音管道的管径从所述声波发生器至所述待清灰装置逐渐增大，所述扩音管道靠近其连通所述待清灰装置的一端上开设有插孔，所述扩音管道的内壁上开设有正对所述插孔的固定槽；

挡灰板，所述挡灰板与所述插孔和所述固定槽相匹配，所述挡灰板贯穿所述插孔并插设在所述固定槽内。

可选的，所述扩音管道上设置有吊耳，所述扩音管道通过所述吊耳安装在靠近所述待清灰装置处。

可选的，所述挡灰板为柔性且耐高温材料制成。

可选的，所述挡灰板位于所述扩音管道外的顶部设置有拉环。

可选的，所述待清灰装置上设置有连通孔，所述连通孔上设置有第一法兰盘，所述扩音管道与所述待清灰装置连通的一端设置有第二法兰盘，所述第二法兰盘通过螺栓与所述第一法兰盘连接。

可选的，所述储气罐内设置有气压传感器，所述储气罐上连通有供气管道，所述供气管道远离所述储气罐的一端用于连通气源。

可选的，所述供气管道在其远离所述储气罐的一端与其连通所述储气罐之间的管身上设置有过滤减压阀。

可选的，所述声波清灰装置还包括PLC控制器；

所述PLC控制器设置在所述声波发生器的外壁上，所述气压传感器和所述过滤减压阀均与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述气动计量泵之间电连接。

本申请提供的声波清灰装置，通过储气罐向声波发生器提供其发出声波所需要的气源，声波发生器发出的声波经扩音管道进入待清灰装置内，声波在待清灰装置内反复振荡，使得清灰装置的内壁上附着并堆积的烟尘颗粒受到挤压循环变化的载荷，待载荷达到一定的循环应力次数时，烟尘颗粒因疲劳而破坏(即“声致疲劳”)，使得待清灰装置的内壁上的烟颗粒在重力或快速流通的高温烟气作用下从待清灰装置的内壁上脱离，从而实现对待清灰装置的内壁上的烟尘颗粒进行清灰的目的，而挡灰板使得待清灰装置内的高温烟气无法进入到扩音管道内，从而避免了高温烟气进入扩音管道并从声波发生器的出声口进入声波发生器内，提高了声波的传递效率以及声波发生器对烟尘颗粒的清除效率，同时还延长了声波发生器的使用寿命。另外，扩音管道的管径从声波发生器至待清灰装置逐渐增大，这样可以减少声波的衰减、扩大声波的覆盖范围并降低声波的共振和回声效应，使得声波清灰装置能够对待清灰装置的内壁上附着并堆积的烟尘颗粒进行有效清除。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的声波清灰装置的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的声波清灰装置的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的图1和图2中A处的结构放大示意图；

图4为本申请一实施例提供的扩音管道的结构示意图。

图中：100、声波发生器；200、进气管道；201、气动计量泵；300、储气罐；301、供气管道；3011、过滤减压阀；400、扩音管道；401、插孔；402、插槽；403、吊耳；500、待清灰装置；501、连通孔；600、挡灰板；601、拉环；700、第一法兰盘；800、第二法兰盘；801、螺栓；900、PLC控制器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

参考图1至图4，本申请提供一种声波清灰装置，包括：

声波发生器100，声波发生器100的进气口通过进气管道200连通有储气罐300，进气管道200上设置有气动计量泵201，声波发生器100的发声口连通有扩音管道400；其中，声波发生器100的声源为气体，储气罐300内储存有供声波发生器100产生声波所需的纯净气体，在声波发生器100产生声波前打开气动计量泵201，通过气动计量泵201将储气罐300内的纯净气体抽至声波发生器100内，再通过声波发生器100产生声波。声波发生器100的具体结构以及工作原理可参见现有的声波发生器100，本申请在此不对其作具体阐述。声波发生器100和气动计量泵201的规格、型号等参数可根据实际需要进行设定，本申请在此不对其作具体限定。

扩音管道400远离声波发生器100的一端用于连通待清灰装置500，扩音管道400的管径从声波发生器100至待清灰装置500逐渐增大，扩音管道400靠近其连通待清灰装置500的一端上开设有插孔401，扩音管道400的内壁上开设有正对插孔401的固定槽402；其中，扩音管道400的管径从声波发生器100至待清灰装置500逐渐增大，这样可以减少声波的衰减、扩大声波的覆盖范围并降低声波的共振和回声效应，使得声波清灰装置能够对待清灰装置500的内壁上附着并堆积的烟尘颗粒进行有效清除。

在声波清灰装置的实际清灰过程中，打开气动计量泵201，通过气动计量泵201将储气罐300内的纯净气体抽至声波发生器100内，声波发生器100产生声波，声波发生器100发出的声波经扩音管道400进入待清灰装置500内，声波在待清灰装置500内反复振荡，使得待清灰装置500的内壁上附着并堆积的烟尘颗粒受到挤压循环变化的载荷，待载荷达到一定的循环应力次数时，烟尘颗粒因疲劳而破坏(即“声致疲劳”)，使得待清灰装置500的内壁上的烟颗粒在重力或快速流通的高温烟气作用下从待清灰装置400的内壁上脱离，从而实现对待清灰装置500的内壁上的烟尘颗粒进行清灰的目的。

挡灰板600，挡灰板600与插孔401和固定槽402相匹配，挡灰板600贯穿插孔401并插设在固定槽402内。其中，挡灰板600与扩音管道400插设连接，从而便于挡灰板600安装在扩音管道400上或从扩音管道400上拆卸下来。在声波清灰装置使用一段时间后，为防止挡灰板600上附着有烟灰颗粒影响声波的传递，可将挡灰板600从固定槽402以及插孔401内取出，对挡灰板600上附着的烟尘颗粒进行清理。具体的，在声波清灰装置的清灰过程中，挡灰板600使得待清灰装置500内的高温烟气无法进入到扩音管道400内，从而避免了高温烟气进入扩音管道400并从声波发生器100的出音口进入声波发生器100内，提高了声波的传递效率以及声波发生器100对烟尘颗粒的清除效率，同时还延长了声波发生器100的使用寿命。

在此特别说明，本申请中的待清灰装置500可以为电石炉的水冷烟道、锅炉的受热面-水冷壁、过热器、省煤器、预热器及烟道等，但本申请并不限于此。以电石炉的水冷烟道为例，由于声波发生器100对水冷烟道的内壁上的烟尘颗粒进行清除，而在声波发生器100清除水冷烟道的内壁上的烟尘颗粒的过程中，声波发生器100通过扩音管道400与水冷烟道连通，电石炉内的高温烟气会进入到扩音管道400内，而声波发生器100的出声口设置有不锈钢膜，虽然不锈钢膜会阻断高温烟气中的烟尘颗粒进入声波发生器100内，但随着清灰过程的进行，进入扩音管道400内的高温烟气中的烟尘颗粒会附着并堆积在扩音管道400的内壁上，这样高温烟气不仅会对扩音管道400造成堵塞，从而影响声波的传递使得声波发生器100对水冷烟道的内壁上的烟尘颗粒的清除效率降低。而采用本申请提供的声波清灰装置在对电石炉的水冷烟道的内壁上附着并堆积的烟尘颗粒进行清除的过程中，通过挡灰板600阻挡电石炉的水冷烟道内的高温烟气进入扩音管道400内以及经扩音管道400、声波发生器100的出声口进入声波发生器100内，避免了高温烟气中的烟尘颗粒对扩音管道400以及声波发生器100的出声口造成堵塞，且避免了高温烟气进入声波发生器100内对声波发生器100造成损坏。由于挡灰板为固体板且声波可在固体中传递，因此，挡灰板600的使用不仅可以确保声波的正常传递，同时还可以避免水冷烟道内的高温烟气经扩音管道400对声波发生器100造成冲击，进而延长了声波发生器100的使用寿命。

在一些实施例中，参考图4，本申请中的扩音管道400上设置有吊耳403，扩音管道400通过吊耳403安装在靠近待清灰装置500处。其中，由于声波清灰装置在清灰过程中，声波发生器100发出的声波会产生振动，而振动可能会造成扩音管道400的晃动以及扩音管道400与待清灰装置500的连接处发生晃动以至于两者的连接处发生松动，从而影响声波的传递，进而使得声波清灰装置对待清灰装置500的清灰效率降低，示例的，待清灰装置500上设置有与所述吊耳403相匹配的吊钩，而将吊耳403挂接在吊钩上，以此实现了将扩音管道400固定在待清灰装置500上，这样不仅可以确保声波的传递，还可以避免扩音管道400因发生晃动而从待清灰装置500上脱落，从而提高了扩音管道400的稳定性以及声波清灰装置对待清灰装置500的内壁上附着的烟尘颗粒的清灰效率。

在一些实施例中，本申请中的挡灰板600为柔性且耐高温材料制成。其中，柔性且耐高温材料可以为聚四氟乙烯(PTFE)、硅胶、高温胶带、硅橡胶等，通过柔性且耐高温材料制备挡灰板600的目的是在通过挡灰板600阻挡待清灰装置500内的高温烟气进入到扩音管道400内时，在声波的振动作用下挡灰板600会发生一定程度的形变，使得挡灰板600靠近待清灰装置500的侧壁上附着的烟尘颗粒抖落，从而确保声波的传递效率。因此，柔性且耐高温材料可根据具体的应用场景和要求进行选定，本申请在此不对其作具体限定。

在一些实施例中，参考图4，本申请中的挡灰板600位于扩音管道400外的顶部设置有拉环601。其中，由于挡灰板600插设在扩音管道400上，而拉环601的设置便于通过其将挡灰板600插设进扩音管道400内或从扩音管道400内拉出，也就是说，拉环601的设置提高了挡灰板600的安装或拆卸的便携性。

在一些实施例中，参考图3，本申请中的待清灰装置500上设置有连通孔501，连通孔501上设置有第一法兰盘700，扩音管道400与待清灰装置500连通的一端设置有第二法兰盘800，第二法兰盘800通过螺栓801与第一法兰盘700连接。

上述实施例中，待清灰装置500与扩音管道400通过第一法兰盘700和第二法兰盘800连接，不仅便于安装和拆卸，还可以提高待清灰装置500与扩音管道400连接处的密封性，确保声波发生器100产生的声波经扩音管道400后全部进入到待清灰装置500内，提高了声波清灰装置对待清灰装置500的清灰效率。

在一些实施例中，参考图2，本申请中的储气罐300内设置有气压传感器，储气罐300上连通有供气管道301，供气管道301远离储气罐300的一端用于连通气源。其中，气源可以为空气、氮气、惰性气体等，具体可根据待清灰装置500内发生反应的具体情况进行设定，目的是为声波发生器100提供其发出声波的气源。因此，本申请在此不对气源作具体限定。

上述实施例中，通过气压传感器实时检测储气罐300内的气压大小，待气压传感器检测到的气压值小于储气罐300内能够提供给声波发生器100的最低气压值时，通过供气管道301将气源的气体输入到储气罐300内，目的是确保储气罐300内的气体始终可以确保声波发生器100发出声波所需的气体，从而提高了清灰过程的连续性。

在一些实施例中，参考图2，本申请中的供气管道301在其远离储气罐300的一端与其连通储气罐300之间的管身上设置有过滤减压阀3011。其中，通过过滤减压阀3011对气源提供至供气管道301内的气压做出调整，使气体的压力平稳的输出，保证气体的压力稳定。

上述实施例中，过滤减压阀3011的规格和型号可根据实际需要进行选购，本申请在此不对其作具体限定。

在一些实施例中，本申请中的声波清灰装置还包括PLC控制器900；具体的，PLC控制器900设置在声波发生器100的外壁上，气压传感器和过滤减压阀3011均与PLC控制器900电连接，PLC控制器900与气动计量泵201之间电连接。

具体的，待气压传感器检测到的气压值小于储气罐300内能够提供给声波发生器100的最低气压值时，气压传感器将这一信号发送给PLC控制器900，PLC控制器900控制过滤减压阀3011打开，使得气源提供的气体经供气管道301进入到储气罐300内。另外，当需要通过声波清灰装置对待清灰装置500的内壁上附着并堆积的烟尘颗粒进行清除时，通过PLC控制器900设置清灰时间以及清灰的频率等参数，上述参数设定好后，打开气动计量泵201将储气罐300内的纯净气体经进气管道200输送给声波发生器100，通过声波发生器100发出的声波对待清灰装置500的内壁上附着并堆积的烟尘颗粒进行清除，使得清灰过程更加自动化以及精确化。

上述实施例中，PLC控制器900、气压传感器、过滤减压阀3011以及气动计量泵201的规格、型号等均可根据实际需要进行选购，本申请在此不对其作具体限定。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种声波清灰装置，其特征在于，包括：

声波发生器(100)，所述声波发生器(100)的进气口通过进气管道(200)连通有储气罐(300)，所述进气管道(200)上设置有气动计量泵(201)，所述声波发生器(100)的发声口连通有扩音管道(400)；

所述扩音管道(400)远离所述声波发生器(100)的一端用于连通待清灰装置(500)，所述扩音管道(400)的管径从所述声波发生器(100)至所述待清灰装置(500)逐渐增大，所述扩音管道(400)靠近其连通所述待清灰装置(500)的一端上开设有插孔(401)，所述扩音管道(400)的内壁上开设有正对所述插孔(401)的固定槽(402)；

挡灰板(600)，所述挡灰板(600)与所述插孔(401)和所述固定槽(402)相匹配，所述挡灰板(600)贯穿所述插孔(401)并插设在所述固定槽(402)内。

2.根据权利要求1所述的声波清灰装置，其特征在于，所述扩音管道(400)上设置有吊耳(403)，所述扩音管道(400)通过所述吊耳(403)安装在靠近所述待清灰装置(500)处。

3.根据权利要求1所述的声波清灰装置，其特征在于，所述挡灰板(600)为柔性且耐高温材料制成。

4.根据权利要求3所述的声波清灰装置，其特征在于，所述挡灰板(600)位于所述扩音管道(400)外的顶部设置有拉环(601)。

5.根据权利要求1所述的声波清灰装置，其特征在于，所述待清灰装置(500)上设置有连通孔(501)，所述连通孔(501)上设置有第一法兰盘(700)，所述扩音管道(400)与所述待清灰装置(500)连通的一端设置有第二法兰盘(800)，所述第二法兰盘(800)通过螺栓(801)与所述第一法兰盘(700)连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的声波清灰装置，其特征在于，所述储气罐(300)内设置有气压传感器，所述储气罐(300)上连通有供气管道(301)，所述供气管道(301)远离所述储气罐(300)的一端用于连通气源。

7.根据权利要求6所述的声波清灰装置，其特征在于，所述供气管道(301)在其远离所述储气罐(300)的一端与其连通所述储气罐(300)之间的管身上设置有过滤减压阀(3011)。

8.根据权利要求7所述的声波清灰装置，其特征在于，还包括PLC控制器(900)；

所述PLC控制器(900)设置在所述声波发生器(100)的外壁上，所述气压传感器和所述过滤减压阀(3011)均与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器(900)与所述气动计量泵(201)之间电连接。