DE3207836A1

DE3207836A1 - Russblaeser

Info

Publication number: DE3207836A1
Application number: DE19823207836
Authority: DE
Inventors: Dean Curtis Ackermann; Don William 43130 Lancaster Ohio Smith
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1981-04-20
Filing date: 1982-03-04
Publication date: 1982-11-04
Also published as: GB2097088B; FR2504240B1; GB2097088A; JPS57182014A; JPH028211B2; AU546652B2; IT8220235A0; MX157925A; SU1461376A3; BR8202244A; DE3207836C2; SE453123B; ZA821088B; AU8046782A; US4351082A; FR2504240A1; IN156692B; CA1176516A; IT1150471B; SE8202221L

Description

Beschreibung

Rußbläser

Zurückziehbare Rußbläser zum Säubern der Wärmeaustauschflächen von großen Kesseln für öffentliche Einrichtungen u.a. durch die Abgabe von Dampf und/oder Luft und/oder Wasser auf derartige Flächen in Form von einem oder mehreren kräftigen Strahlen sind üblicherweise so ausgebildet, daß die Reinigungsstrahlen in einem schraubenförmigen oder spiralförmigen Schema oder im Falle eines hin- und herschwingenden Bläsers in der Form eines wechselweise umgeklirten unvollständigen schraubenförmigen oder spiralförmigen Reinigungsschemas abgegeben werden. Um die V/ege der Strahlen, die die Reinigungsschemata von Bläsern bilden, die nicht hin- und herschwingen, weiterzubewegen oder zu versetzen, hat man bisher eine Totgang-Verbindung zwischen der Rohrlanze und der diese antreibenden Nabe vorgesehen. Eine derartige Totgang-Verbindung, die in der Lage ist, die Reinigungsbahn der Strahlen von kontinuierlich rotierenden Bläsern, die nicht hin- und herschwingen, zu versetzen, kann jedoch nicht die Reinigungsbahnen eines hin- und herschwingenden Bläsers versetzen. Wenn man eine derartige bekannte Einrichtung zum Versetzen der Bahnen bei einem hin- und herschwingenden Bläser einsetzt, wird bei jeder Richtungsumkehr der Winkelbewegung während der Längsbewegung der Lanze eine unerwünschte Verweilzeit eingeführt. Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Einrichtung zur Weiterbewegung oder zum Versetzen der Strahlenbahnen von hin- und herschwingenden, zurückziehbaren Rußbläsern zu schaffen. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung einer solchen Einrichtung, die mit Hilfe einer einfachen Zahnrad/Kurbel-Modifikation in einen sehr kompakten, jedoch unempfindlichen und zuverlässigen Mechanismus eingebaut werden kann, wobei diese Modifikation eines der Zahnräder einer Umsetzeinheit eines Zusatzgetriebes ersetzen soll, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 177 539 beschrieben ist.

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Derartige Umsetzeinheiten sind zur wahlweisen Installation an herkömmlich, ausgebildeten, nicht schwingenden Rußbläsern bestimmt, um diese hin- und herschwingen zu lassen, falls dies gewünscht wird. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung können derartige Umsetzeinheiten wahlweise entweder versetzte oder nicht versetzte Reinigungsbahnen erzeugen, wie dies die jeweiligen Betriebsbedingungen erfordern. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sofort zugängliehe, bequem handhabbare Einrichtungen zur Änderung der Reinigungsbahnen bzw* der Einblaswege von einer versetzten in eine nicht versetzte Form und umgekehrt zur Verfügung gestellt werden.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung hervor. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Teilansicht eines Rußbläsers, der einen erfindungsgemäßen

Getriebemechanismus zur Durchführung einer Schwingbewegung aufwei st;

Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile des Räderwerks und

des Jochsystems;

Figur 3 eine Seitenansicht des Zusatzgehäuses mit

entfernter Abdeckung; 30

Figur 4 einen Schnitt durch den Getriebemechanismus

entlang einer vertikalen Ebene durch die

Ritzel mit Blick auf die Rückseite des

Mechanismus;

Figur 5 einen Horizontalschnitt entlang Linie 5-5 in Figur 4 in Richtung der Pfeile;

Figur 6 einen Horizontalschnitt entlang Linie VI-VI in Figur 3 in Richtung der Pfeile;

Figur 7 einen Schnitt entlang Linie VII-VII in Figur 6 in Richtung der Pfeile; und

Figur 8 einen Schnitt entlang Linie VIII-VIII in Figur 7 in Richtung der Pfeile.

In den Figuren ist ein Rußbläser 10 vom sogenannten IK-Typ dargestellt. Die allgemeine Konstruktion eines derartigen Rußbläsers ist beispielsweise in der US-PS 3 439 376 beschrieben. In dieser Patentschrift ist eine konturierte Sehieneneinheit und eine zusätzliche Lagereinrichtung zur Verhinderung eines Durchhängens der Rohrlanze und des Beschickungsrohres gezeigt, was jedoch nur dann erforderlich ist, wenn der Rußbläser eine große Länge besitzt, so daß das Durchhängen dieser Komponenten zu einem Problem wird. Bei Rußbläsern, die nicht für einen derartigen extremen Vorschub ausgelegt sind, sind der Träger und-die Schienen normalerweise gerade ausgebildet, wie dies in Figur 1 gezeigt ist. In Figur 1 ist die Trägereinheit, die grundsätzlich die Form eines umgedrehten Ü-Kanals besitzt, nicht dargestellt, jedoch ist ihre Lage bei 12 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Der Rußbläser umfaßt in bekannter Weise ein Schnüffelventil 14, das am rückwärtigen Ende des Trägers gelagert und an dem ein festes Beschickungsrohr 15 befestigt ist. Die Rohrlanze 16, die gleitend über das Beschickungsrohr 15 gepaßt ist, ist an ihrem rückwärtigen Ende an einer Nabe 30 befestigt, die in einem Schlitten 20 drehbar ist. Der Schlitten ist im Träger gelagert und kann sich entlang diesem auf Rollen 21, 22 bewegen. Die Rollen sind zwischen unteren und oberen Schienenelementen 24» 25» 26, 28 angeordnet, die an den inneren Seitenwänden des Trägers befestigt sind. Die Rohrlanze, die somit sowohl um ihre Längsachse drehbar als auch

durch den Schlitten in Längsrichtung betätigbar ist, ist an ihrem vorderen Ende im Bereich des Balkenaudflägers (nicht gezeigt) an der Kesselwand gelagert, ■und'zwar mit Hilfe von zwei Rollen, die in einer ;-5 Bollenträgereinheit 32 montiert sind, welche am vor-■ dören Ende des Trägers 12 befestigt ist, um die Bewegungs- ^!bahn¹der Lanze in die Kesseleinmauerung (nicht gezeigt) hinein und wieder aus dieser heraus zu steuern.

■■ΊΟ ^; jän der Vorderwand des Schlittengehäuses 20 ist ein

Motor 35 befestigt, dem über eine flexible Leitereinheit a37.Strom zugeführt wird. Die flexible Leitereinheit rstellt keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar. /»'Sie kann bekannten Ausführungsformen entsprechen, wie sie beispielsweise in den üS-PSen 3 823 279 und 3 819 880 beschrieben sind. Der Motor treibt über zwei Stirnräder 36» 38 eine Schnecke 40 an, die ein Schneckenrad 42 antreibt, welches auf einer rohrförmigen Leerlaufwelle 44 befestigt ist, die mit Hilfe von Lagern 45, 46 auf einer Innenwelle 48 gelagert ist. Quer zum

Schlitten sind mit Hilfe von Antifriktionslagereinheiten 50, 52 zwei ineinandergepaßte Welleⁿ44, 48 drehbar !gelagert. Die konzentrischen, ineinandergepaßten Wellen 44, 48, die Zahnräder, Lager und noch zu be- :;25 ·schreibenden Teile, die in einer Zusatzgehäuseeinheit

77». 108, 110 untergebracht sind, bilden eine einheitliche Eümsetz» oder Zusatzgetriebeeinheit.

der radial äußeren, rohrförmigen Leerlaufwelle 44 3C3O ss^Lftd zusätzlich zu dem Schneckenrad 42 ein Ritzel 54

Stirnrad 55 befestigt. Das Ritzel 54 kämmt mit Zahnrad 56, das an einer Querwelle 58 befestigt die im Schlitten in der Nähe des oberen Endes drehbar gelagert ist und sich quer zu und öOSfi.cch außen von demselben erstreckt. Die Querwelle trägt

äußeren Enden die Rollen 21, 22. In der Nähe jeden Rolle ist ein Ritzel 60, 62 an der Welle befestigt. Die Ritzel 60, 62 kämmen mit Zahnstangen 64,

65, die an der Unterseite der oberen Schienenabschnitte 25» 28 befestigt sind, und dienen in bekannter Weise zum Antrieb des Schlittens entlang dem Träger.

Bei einem Rußbläser vom "IK"-Typ, der nicht hin- und herschwingt, sind auf einer einzigen, durchgehenden Welle, die in entsprechender Weise wie die Welle 48 angeordnet, jedoch kürzer als diese ist, Zahnräder befestigt, die den Zahnräder 52 und 54 entsprechen.

Die Welle ist des weiteren an ihrem inneren Ende mit einem Kegelrad versehen,, das dem Rad 75 entspricht und die Nabe 30 und somit die Rohrlanze in Drehungen versetzt. Somit wird bei einem herkömmlich ausgebildeten oder nicht modifizierten Rußbläser durch die Rotation dieser einstückigen Welle, die der Welle 48 entspricht, über das Zahnrad 56 dem Schlitten und der Rohrlanze eine kontinuierliche Längsbewegung und der Rohrlanze über die Kegelräder 75, 79 auch eine kontinuierliche Rotationsbewegung mitgeteilt.

Bei modifizierten, hin- und herschwingenden Rußbläsern, die mit einem Schwingmechanismus gemäß der US-PS 4 177 ausgerüstet sind, stehen jedoch die konzentrischen Wellen 44, 48 nach außen vom Schlittengehäuse durch die konzentrische Öffnung 72 in der Seitenwand 70 desselben in den Zusatzgehäuseabschnitt 77» der an der Wand 70 befestigt ist, vor. Ein einstückig mit dem Gehäuseabschnitt 77 ausgebildeter runder Vorsprung 80 ist in der Öffnung 72 genau geführt, und der Gehäuseabschnitt 77 ist über Maschinenschrauben 78 an der Wand 70 befestigt. Diese Maschinenschrauben sind in Gewindebohrungen (nicht gekennzeichnet) in der Wand 70 geschraubt, die normalerweise die Schrauben zur Befestigung des kombinierten Verschlusses und Lagers aufnehmen, der bei dem nicht modifizierten Rußbläser zur Lagerung der erwähnten einzigen durchgehenden Welle Verwendung findet (in diesem Zusammenhang wird auf die Figuren 4 und 5 der

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Zeichnung der US-PS 3 439 376 verwiesen).

Unmittelbar hinter und eng benachbart zur Rückwand des Schlittengehäuses 20 sowie in Flucht mit den ineinandergepaßten Wellen 44» 48 ist der Gehäuseabschnitt 77 mit einem einstückigen Lagervorsprung 84 versehen, innerhalb dem eine Stummelwelle 85 in geeigneten Antifriktionslagern Ö6, 87 gelagert ist. Die Stummelwelle 85 trägt innerhalb des Gehäuseabschnittes 77 ein eine Kurbel antreibendes Zahnrad 88, das mit dem Zahnrad 55, das am äußeren Ende der Welle 44 innerhalb des Gehäuseabschnittes 77 befestigt ist, kämmt und von diesem angetrieben wird. Die Welle 48 steht über die rohrförmige Welle 44 vor, wobei an ihrem äußeren Ende ein von einem Joch angetriebenes Zahnrad 82 befestigt ist. Das Joch ist mit Hilfe von geeigneten Rollen 92 hin- und herbeweglich im Gehäuseabschnitt 77 montiert. Die Rollen 92 befinden sich mit Schienenabschnitten 94» 95» 96, 97 in Kontakt, die von den Innenflächen der oberen und unteren Wand des Gehäuseabschnittes 77 getragen werden. Der Zahnstangenabschnitt 104 kämmt mit dem Ritzel 82, so daß die Welle 48, das Ritzel 75 und das Zahnrad 79, das an der Nabe 30 befestigt ist, hin- und hergedreht werden, wodurch die an der Nabe befestigte Rohrlanze 16 hin- und hergedreht wird.

Erfindungsgemäß ist eine Kurbel 91, die lose an der Welle 85 gelagert ist, in eine Ausnehmung 120 in der Vorderseite des Zahnrades 88 eingepaßt und trägt einen Kurbelzapfen 100, der sich zur Betätigung des Joches mit einem Jochschlitz 102 in Eingriff befindet. Die Ausnehmung 120 umfaßt einen sektorförmigen Abschnitt 121, der an seinen Enden als Widerlager wirkende Wände 122, 123 aufweist, die die relative Winkelbewegung zwischen dem Zahnrad 88 und der Kurbel 91 begrenzen. Ein gerader, enger und schlitzförmiger Radialabschnitt 125 der Ausnehmung 120 bildet eine Verkeilungseinrichtung zum

Verriegeln, mittels der eine unabhängige Winkelbewegung des Zahnrades und der Kurbel 88, 91 verhindert werden kann. Der Abschnitt 125 besitzt eine Breite, mit der er die Kurbel aufnehmen und mit deren Seiten in enge Anlage treten kann. Die Kurbel ist mit Hilfe eines Sprengringes 126 lösbar an der Welle 85 befestigt.

In den Figuren 7 und 8 ist die Kurbel in dem sektorförmigen Abschnitt 121 der Ausnehmung 120 dargestellt. Unter diesen Bedingungen, d.h. wenn das Zahnrad 88 bei Betrieb des Rußbläsers in einer Richtung, nämlich der zum Vorschub der Lanze 16 erforderlichen Richtung, gedreht wird, tritt eine der die Widerlager bildenden Wände, wie beispielsweise die Wand 122, mit der Kurbel in Eingriff und verbleibt in diesem Eingriff über die Dauer des Vorschubes der Lanze, so daß der vom Joch getragene Zahnstangenabschnitt 104 hin- und herbewegt und die Lanze über die Dauer des Vorschubes kontinuierlieh hin- und hergedreht wird.

Wenn die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird, um die Lanze zurückzuziehen, wird die Rotationsrichtung des Zahnrades 88 umgekehrt, und - obwohl die rückwärts gerichtete Längsbewegung der Lanze sofort beginnt -

der Beginn der Schwingbewegung der Lanze verzögert, bis die gegenüberliegende Wand 123 mit der Kurbel in Eingriff tritt, woraufhin durch eine kontinuierliche Rotation in der gleichen Richtung die Lanze wieder um ihre Achse in Schwingungen versetzt wird. Die Bogenlänge des Sektorabschnittes 121 und die daraus resultierende Verweilzeit sind vorzugsweise so ausgewählt, daß die schraubenförmigen Strahlenbahnen während des Vorschubes und Rückzuges der Lanze einen gleichen Längsabstand voneinander aufweisen.

Die der .Lanze mitgeteilte Bogenbewegung kann durch Änderung der Position des Kurbelzapfens 100 variiert werden.

Falls es die Reinigungserfordernisse wünschenswert machen, während des Vorschubes und Rückzuges der Lanze die gleiche .Einblasbahn zu verwenden, wird die Kurbel in den engen schlitzähnlichen Abschnitt.125 der Ausnehmung 120 eingebracht. Die versetzten Reinigungsbahnen, die sich ergeben, wenn sich die Kurbel im Sektorbereich 121 befindet, werden dadurch vermieden, und die Schwingbewegung wird unmittelbar bei Drehrichtungsumkehr des Motors umgekehrt, so daß in beiden Richtungen die gleiche Einblasbahn erhalten wird«

5 Wenn Änderungen in der Oberflächenverschmutzung aufgrund von Brennstoffänderungen oder aus anderen Gründen auftreten, die eine Änderung der Einblasbahn wünschenswert machen, wird dies einfacherweise dadurch erreicht, daß die Abdeckung 108 entfernt, die Joch-Zahnstangen-Einheit 9O/1O4 herausbewegt, der Sprengring 126 und die Kurbel 191 entfernt und die Kurbel in dem anderen Abschnitt (121 oder 125) der Ausnehmung wieder installiert wird. Eine Zugangsplatte 110 an der Abdeckung 1-08 ist für Inspektions-r und Schmierzwecke getrennt entfernbar.

Durch die kompakte Einheit der Kurbel in der Ausnehmung im Zahnrad 88 werden die Vorteile der Ausführungsform nach der US-PS 4 17? 539 aufrechterhalten. Herkömmlich ausgebildete Rußbläser, die keinen Schwingmechanismus aufweisen, können - obwohl in dem kanalartigen Träger 12 nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht - in einfacher Weise dahingehend modifiziert werden, daß für eine, hin- und hergehende Schwingbewegung der Lanze mit

ohne
oder-versetzten Blasbahnen gesorgt wird. Dies kann in einfacher Weise, falls erforderlich, an Ort und Stelle # durchgeführt werden, indem die Welle und GetriDeeinheit aus der Lage entfernt werden, die der der ineinander-

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gepaßten '.Vollen 44, Ab der liier beschriebenen Ausfülirungsform entspricht, und indem dafür die Teleskop ar ti gen Wellen, die Umsetzeinheit etc. eingesetzt werden. Natürlich wird bei einem derartigen Umbau auch für die Einstellung des entsprechenden Totganges an der Wabe 30 Sorge getragen.

Leerseite

Claims

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Patentansprüche

Langer-_t zurückziehbarer Rußbläser o.a. mit einem Stützträger, einem Schlitten, der sich entlang dem Träger bewegen kann und ein Gehäuse umfaßt, einer am Schlitten befestigten Lanze, die mit diesem zusammen bewegbar und um ihre Längsachse.drehbar ist, sich in Längsrichtung erstreckenden Zahnstangen, die am Träger angeordnet sind, einem den Schlitten antreibenden Motor, fom Schlitten getragenen Ritzeln, durch deren Rotation der Schlitten und die Lanze entlang dem Träger antreibbar sind,und Getriebeeinrichtungen für die Rotation der Ritzel und zur Hin- und Herbewegung der Lanze um ihre Längsachse, die zwei ineinander , gepaßte, unabhängig voneinander drehbare Wellen aufweisen, die im Gehäuse des Schlittens gelagert sind, jedoch mit ihren äußeren Enden von diesem nach außen vor*- ^:

stehen, wobei: die radial äußere Welle durch den Motor antreibbar ist und innerhalb ^s Schlittengehäuses Zahnräder zum Antrieb der Ritzel zur Bewegung des Schlittens entlang dem Träger aufweist, ein Jochantriebsrad am vorstehenden äußeren Ende der radial äußeren Welle, wobei sich das äußere Ende der radial inneren Welle über das ifeßere Ende der radial äußeren Welle hinaus erstreckt und ein inneres Ende der radial inneren Welle innerhalb des Scftlittengehäuses eine Drehantriebsverbindung mit der Lanze aufweist, eint von dem Joch angetriebenes Zahnrad am äußeren Endender radial inneren Welle, ein Zusatzgehäuse, das an der Außenseite des Schlittengehäuses befestigt ist und die beiden zuletzt erwähnten Zahnräder umgibt, einen Kulissenantrieb (Joch) in dem Zusatzgehäuse zur Hin- und Herbewegung des von dem Joch angetriebenen Zahnrades und der radial inneren Welle, um die' Lanze während der Längsbewegung derselben um ihre Längsachse hin- und herschwingen zu lassen, und Einrichtungen zur

Betätigung des Joches, die eine Kurbel umfassen, gekennzeichnet durch eine Totgang-Antriebsverbindung zwischen dem Joohantriebsrad (55) und der Kurbel (91), durch die das von dem Joch angetriebene Zahnrad (82) kontinuierlich hin- und herbewegt wird, wenn das Jochantriebsrad (55) in einer Richtung rotiert, durch die jedoch die Hin- und Herbewegung des angetriebenen Zahnrades unterbrochen wird, wenn die Rotationsrichtung des Jochantriebsrades (55) umgekehrt wird, wobei das angetriebene Zahnrad während der umgekehrten Rotation des Jochantriebsrades (55) an einer unterschiedlichen Längsposition der Lanze (16) wieder seine Hin- und Herbewegung aufnimmt, nachdem die Totgang-Verbindung wieder hergestellt ist.
2. Rußbläser nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Kurbelantriebsrad (88) aufweist, das von dem Jochantriebsrad (55) antreibbar ist, und daß die Kurbel (91) und das Jochantriebsrad (55) koaxial zueinander und unabhängig voneinander drehbar gelagert sind, wobei die Totgang-Verbindung durch'winklig voneinander beabstandete Widerlagerabschnitte an der Kurbel (91) und dem Jochantriebsrad (55) gebildet wird.
3. Rußbläser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er lösbare Verriegelungseinrichtungen gegen Totgang zur wahlweisen Befestigung der Kurbel (91) und des Kurbelantriebsrades (88) relativ zueinander aufweist,
4. Rußbläser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelantriebsrad (88) mit einer sektorförmigen Ausnehmung (121) versehen ist, in die die Kurbel (91) eingepaßt ist, wobei die Umfangsenden der Ausnehmung Widerlager (122, 123) bilden, die den Totgang begrenzen.
5. Rußbläser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelantriebsrad (88) eine zusätzliche engere radiale Ausnehmung (125) aufweist, die die Verriegelungseinrichtungen bildet und in die die Kurbel (91) eingepaßt

werden kann, um die Kurbel (91) und das Kurbelantriebsrad· (88) gegen Totgang festzustellen.