JPH11179310A - 音波式スートブロワ - Google Patents
音波式スートブロワInfo
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- JPH11179310A JPH11179310A JP9353164A JP35316497A JPH11179310A JP H11179310 A JPH11179310 A JP H11179310A JP 9353164 A JP9353164 A JP 9353164A JP 35316497 A JP35316497 A JP 35316497A JP H11179310 A JPH11179310 A JP H11179310A
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- resonator
- soot blower
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 火炉内のガス体で複数の気柱振動周波数を発
生させるため、大幅な共振器長の変化を必要としない共
振器構造を提供すること。 【解決手段】 音波を送出することにより励起される気
体の振動を用いて、管体の表面に付着・堆積した煤塵を
除去する音波式スートブロワにおいて、特定の周波数に
共鳴作用を起こさせる共振器３０１の一端壁３０３に複
数の音波発生部２０２ａ，２０２ｂを取り付け、複数の
音波発生部のそれぞれの駆動を制御して共鳴周波数を変
化させること。それぞれの前記音波発生部への圧縮空気
の流量をオン・オフ制御４すること。また、共振器３０
１の一端壁３０３を移動３０５，３０６させて共振器長
さを可変にして複数の共鳴周波数を得ること。音波式発
生部は、圧縮空気の流れによって振動円板をその固有振
動数で振動させて音波を発生させること。
生させるため、大幅な共振器長の変化を必要としない共
振器構造を提供すること。 【解決手段】 音波を送出することにより励起される気
体の振動を用いて、管体の表面に付着・堆積した煤塵を
除去する音波式スートブロワにおいて、特定の周波数に
共鳴作用を起こさせる共振器３０１の一端壁３０３に複
数の音波発生部２０２ａ，２０２ｂを取り付け、複数の
音波発生部のそれぞれの駆動を制御して共鳴周波数を変
化させること。それぞれの前記音波発生部への圧縮空気
の流量をオン・オフ制御４すること。また、共振器３０
１の一端壁３０３を移動３０５，３０６させて共振器長
さを可変にして複数の共鳴周波数を得ること。音波式発
生部は、圧縮空気の流れによって振動円板をその固有振
動数で振動させて音波を発生させること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ボイラ、
燃焼炉、焼却炉等のプラントに設置されている管体の清
掃装置に係わり、特に、管体の表面に付着・堆積した粉
塵を、まわりのガス体を音波により振動させて、管体表
面から粉塵を除去する管体清掃装置に関する。
燃焼炉、焼却炉等のプラントに設置されている管体の清
掃装置に係わり、特に、管体の表面に付着・堆積した粉
塵を、まわりのガス体を音波により振動させて、管体表
面から粉塵を除去する管体清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３はボイラ装置の概略構成を示す図で
ある。図３に示されているように、火炉１０１の後部に
設置されている後部伝熱前壁１０２と後部伝熱後壁１０
３によって囲まれている煙道内には、横置伝熱管群１０
４が配置されている。各横置伝熱管群１０４は多数本の
伝熱管で構成されており、これら伝熱管の表面は燃焼灰
を含む高温燃焼ガスに接している。したがって、これら
伝熱管の表面には燃焼灰が付着・堆積する。
ある。図３に示されているように、火炉１０１の後部に
設置されている後部伝熱前壁１０２と後部伝熱後壁１０
３によって囲まれている煙道内には、横置伝熱管群１０
４が配置されている。各横置伝熱管群１０４は多数本の
伝熱管で構成されており、これら伝熱管の表面は燃焼灰
を含む高温燃焼ガスに接している。したがって、これら
伝熱管の表面には燃焼灰が付着・堆積する。
【０００３】燃焼灰が伝熱管表面に過度に付着・堆積す
ると、高温燃焼ガスから伝熱管内を流れる水／蒸気流体
への伝熱が阻害されてボイラ装置の性能低下をきたすた
め、通常は設置されているスートブロワ（蒸気噴射式の
スートブロワが多く採用されている）を定期的に運転し
て、伝熱管表面に付着・堆積している燃焼灰を吹き飛ば
して伝熱性能の低下を防止している。
ると、高温燃焼ガスから伝熱管内を流れる水／蒸気流体
への伝熱が阻害されてボイラ装置の性能低下をきたすた
め、通常は設置されているスートブロワ（蒸気噴射式の
スートブロワが多く採用されている）を定期的に運転し
て、伝熱管表面に付着・堆積している燃焼灰を吹き飛ば
して伝熱性能の低下を防止している。
【０００４】図４は近年新しく採用されている音波を利
用した音波式スートブロワのボイラ装置への適用例であ
る。図４に示すように音波式スートブロワの音波送出部
２０１は、ボイラ後部の横置伝熱管群１０４の管群間部
位の火炉壁の開口部に複数個設置されている。
用した音波式スートブロワのボイラ装置への適用例であ
る。図４に示すように音波式スートブロワの音波送出部
２０１は、ボイラ後部の横置伝熱管群１０４の管群間部
位の火炉壁の開口部に複数個設置されている。
【０００５】音波式スートブロワの動作原理は、音波発
生部２０２で作られる音波を共振器３０１、音波送出部
２０１を経て火炉内に送出される音波によって火炉内に
気柱振動を励起させ、燃焼ガスの気柱振動より、燃焼ガ
スが接している伝熱管表面の付着・堆積燃焼灰に微小な
変位を与え、最終的に伝熱管表面から燃焼灰を落下させ
るものである。またこの過程において、燃焼灰の伝熱管
表面への付着・堆積を抑制する効果も期待されている。
生部２０２で作られる音波を共振器３０１、音波送出部
２０１を経て火炉内に送出される音波によって火炉内に
気柱振動を励起させ、燃焼ガスの気柱振動より、燃焼ガ
スが接している伝熱管表面の付着・堆積燃焼灰に微小な
変位を与え、最終的に伝熱管表面から燃焼灰を落下させ
るものである。またこの過程において、燃焼灰の伝熱管
表面への付着・堆積を抑制する効果も期待されている。
【０００６】したがって、音波式スートブロワでは、火
炉内に気柱振動を励起しやすい音波周波数を含む音波発
生部２０２と、気柱振動を励起しやすい音波周波数を選
択的に増幅して音波送出部２０１へ音波を伝送すること
が肝要となる。
炉内に気柱振動を励起しやすい音波周波数を含む音波発
生部２０２と、気柱振動を励起しやすい音波周波数を選
択的に増幅して音波送出部２０１へ音波を伝送すること
が肝要となる。
【０００７】図５に従来用いられていた音波式スートブ
ロワの構成図を示す。音波発生部２０２は、コンプレッ
サ２による圧縮空気（圧力は通常７ｋｇ／ｃｍ2以下）
の流れによって振動円板を固有振動数で振動させるもの
であり、この振動と空気流れにより空力学的に音波を励
起している。通常２００Ｈｚとかの音波が励起されてい
る。
ロワの構成図を示す。音波発生部２０２は、コンプレッ
サ２による圧縮空気（圧力は通常７ｋｇ／ｃｍ2以下）
の流れによって振動円板を固有振動数で振動させるもの
であり、この振動と空気流れにより空力学的に音波を励
起している。通常２００Ｈｚとかの音波が励起されてい
る。
【０００８】図６に音波発生部から出る音波の周波数特
性例を示す。円板の固有振動数に相当する２００Ｈｚの
他に数多くの高調波（整数倍の周波数だけでなく、１／
３倍波等も観測される）が観測されている。音波発生部
２０２からの音波は共振器接続管５を経由して共振器３
０１に伝送される。
性例を示す。円板の固有振動数に相当する２００Ｈｚの
他に数多くの高調波（整数倍の周波数だけでなく、１／
３倍波等も観測される）が観測されている。音波発生部
２０２からの音波は共振器接続管５を経由して共振器３
０１に伝送される。
【０００９】したがって、これら伝送される音波周波数
の中で、火炉の気柱振動励起に必要な周波数を選定し
て、当該周波数に共鳴する共振器３０１を選定して接続
し、共振器３０１に音波伝送のための音響管３０２を接
続し、音響管３０２の火炉側先端に設置した音波送出部
２０１より、共振器で増幅された所要周波数の音波を火
炉内に送出するようになっている。
の中で、火炉の気柱振動励起に必要な周波数を選定し
て、当該周波数に共鳴する共振器３０１を選定して接続
し、共振器３０１に音波伝送のための音響管３０２を接
続し、音響管３０２の火炉側先端に設置した音波送出部
２０１より、共振器で増幅された所要周波数の音波を火
炉内に送出するようになっている。
【００１０】この際留意すべき点は、火炉内各部の伝熱
管表面に付着・堆積した燃焼灰を効率的に落下させるた
めには、一つの周波数の気柱振動の励起では不十分であ
り複数の気柱振動周波数を励起するようにすることであ
る。
管表面に付着・堆積した燃焼灰を効率的に落下させるた
めには、一つの周波数の気柱振動の励起では不十分であ
り複数の気柱振動周波数を励起するようにすることであ
る。
【００１１】図５では、このために共振器３０１の管長
Ｌを機械的に可動するか、異なる長さの共振器に接続し
直すかしている。
Ｌを機械的に可動するか、異なる長さの共振器に接続し
直すかしている。
【００１２】このように従来の音波式スートブロワで
は、励起する気柱振動を可変するために共振器長Ｌ（両
端閉を考える）を機械的に変化させる必要があり、例え
ば１００Ｈｚから１５０Ｈｚに周波数を変化させようと
すると（共振器内温度を常温と考えて音速３４０ｍ／秒
近似）、約０．５７ｍ長さを変化させる必要が生ずる。
このように機械的な長さ変化を大きくとる必要があるこ
とは、音波式スートブロワの構造を複雑にし、大形化に
つながり、操作性、制御性を損なうという問題点があっ
た。
は、励起する気柱振動を可変するために共振器長Ｌ（両
端閉を考える）を機械的に変化させる必要があり、例え
ば１００Ｈｚから１５０Ｈｚに周波数を変化させようと
すると（共振器内温度を常温と考えて音速３４０ｍ／秒
近似）、約０．５７ｍ長さを変化させる必要が生ずる。
このように機械的な長さ変化を大きくとる必要があるこ
とは、音波式スートブロワの構造を複雑にし、大形化に
つながり、操作性、制御性を損なうという問題点があっ
た。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】音波式スートブロワで
燃焼灰除去効果を高めるためには、少なくとも２つの気
柱振動周波数を定期的に変化させることが必要になつて
いる。即ち、例えば炉幅方向の４次の気柱振動（炉幅方
向に振動強度の腹が４つある）と６次の気柱振動を１０
分毎に切り換えるような操作を実施している。
燃焼灰除去効果を高めるためには、少なくとも２つの気
柱振動周波数を定期的に変化させることが必要になつて
いる。即ち、例えば炉幅方向の４次の気柱振動（炉幅方
向に振動強度の腹が４つある）と６次の気柱振動を１０
分毎に切り換えるような操作を実施している。
【００１４】したがって、このような短い周期で共振器
長を変化させることは、共振器構造の耐久性に問題が生
じ、それを避けるために可変構造部の信頼性をあげるた
めに構造が複雑になったり、大形化するという課題があ
る。
長を変化させることは、共振器構造の耐久性に問題が生
じ、それを避けるために可変構造部の信頼性をあげるた
めに構造が複雑になったり、大形化するという課題があ
る。
【００１５】本発明の目的は、複数の気柱振動周波数を
共振器において発生させるのに、大幅な共振器長の変化
を必要としない共振器構造を提供することにある。
共振器において発生させるのに、大幅な共振器長の変化
を必要としない共振器構造を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
【００１７】音波を送出することにより励起される気体
の振動を用いて、管体の表面に付着・堆積した煤塵を除
去または煤塵の付着・堆積を抑制する音波式スートブロ
ワにおいて、特定の周波数に共鳴作用を起こさせる共振
器の一端壁に複数の音波発生部を取り付け、前記複数の
音波発生部のそれぞれの駆動を制御して共鳴周波数を変
化させる音波式スートブロワ。
の振動を用いて、管体の表面に付着・堆積した煤塵を除
去または煤塵の付着・堆積を抑制する音波式スートブロ
ワにおいて、特定の周波数に共鳴作用を起こさせる共振
器の一端壁に複数の音波発生部を取り付け、前記複数の
音波発生部のそれぞれの駆動を制御して共鳴周波数を変
化させる音波式スートブロワ。
【００１８】また、前記音波式スートブロワにおいて、
前記音波式発生部は、圧縮空気の流れによって振動円板
をその固有振動数で振動させて音波を発生させる音波式
スートブロワ。
前記音波式発生部は、圧縮空気の流れによって振動円板
をその固有振動数で振動させて音波を発生させる音波式
スートブロワ。
【００１９】更に、前記音波式スートブロワにおいて、
それぞれの前記音波発生部への圧縮空気の流量をオン・
オフ制御する音波式スートブロワ。
それぞれの前記音波発生部への圧縮空気の流量をオン・
オフ制御する音波式スートブロワ。
【００２０】また、前記音波式スートブロワにおいて、
前記共振器の一端壁を移動させて共振器長さを可変にす
る音波式スートブロワ。
前記共振器の一端壁を移動させて共振器長さを可変にす
る音波式スートブロワ。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
用いて以下説明する。ここにおいて、１は火炉壁、２は
コンプレッサ、３は圧縮空気配管、４は制御弁、５は共
振器接続管、６は制御弁制御装置、２０１は音波送出
部、２０２は音波発生部、３０１は共振器、３０２は音
響管、３０３は共振器端部、３０４は共振器他端部、３
０５は共振器端部駆動装置、３０６は駆動制御装置、を
それぞれ表す。
用いて以下説明する。ここにおいて、１は火炉壁、２は
コンプレッサ、３は圧縮空気配管、４は制御弁、５は共
振器接続管、６は制御弁制御装置、２０１は音波送出
部、２０２は音波発生部、３０１は共振器、３０２は音
響管、３０３は共振器端部、３０４は共振器他端部、３
０５は共振器端部駆動装置、３０６は駆動制御装置、を
それぞれ表す。
【００２２】図１に本発明に係る音波式スートブロワの
一実施形態の構成図を示す。２個の音波発生部２０２ａ
と２０２ｂとを共振器３０１の共振器端部３０３に共振
器接続管５を介して接続している。管状の共振器３０１
の径と共振器接続管５の径の比は約３対１である。音波
発生部２０２ａ，２０２ｂには、コンプレッサー２から
圧縮空気（圧力約５．５ｋｇ／ｃｍ2）を、圧縮空気配
管３を経由して供給する。配管途中にはそれぞれの音波
発生部のオン、オフ等を制御するために制御弁４を設置
している。各音波発生部２０２ａ，２０２ｂへの空気供
給流量は約０．８ｍ3Ｎ／分である。
一実施形態の構成図を示す。２個の音波発生部２０２ａ
と２０２ｂとを共振器３０１の共振器端部３０３に共振
器接続管５を介して接続している。管状の共振器３０１
の径と共振器接続管５の径の比は約３対１である。音波
発生部２０２ａ，２０２ｂには、コンプレッサー２から
圧縮空気（圧力約５．５ｋｇ／ｃｍ2）を、圧縮空気配
管３を経由して供給する。配管途中にはそれぞれの音波
発生部のオン、オフ等を制御するために制御弁４を設置
している。各音波発生部２０２ａ，２０２ｂへの空気供
給流量は約０．８ｍ3Ｎ／分である。
【００２３】共振器接続管５を介して共振器３０１に伝
送された音波は共振器で増幅され、増幅された音波の一
部は共振器他端部３０４に取り付けられた音響管３０２
によって音波送出部２０１に伝送される。音響管３０２
の管径は共振器接続管とほぼ同じにしている。途中ベン
ドを設け設置スペースの縮小を計っているが、音響管に
よる音圧レベルの減衰は特に問題とはならないレベルで
ある。
送された音波は共振器で増幅され、増幅された音波の一
部は共振器他端部３０４に取り付けられた音響管３０２
によって音波送出部２０１に伝送される。音響管３０２
の管径は共振器接続管とほぼ同じにしている。途中ベン
ドを設け設置スペースの縮小を計っているが、音響管に
よる音圧レベルの減衰は特に問題とはならないレベルで
ある。
【００２４】音波送出部２０１は火炉壁１の開口部に取
り付けられ、火炉内に音波を送出する。音波送出部の構
造は火炉側の出口音響インピーダンスが火炉内空間の音
響インピーダンスに近くなるように、指数関数的に管径
を大きくするいわゆるラッパ形状を採用している。
り付けられ、火炉内に音波を送出する。音波送出部の構
造は火炉側の出口音響インピーダンスが火炉内空間の音
響インピーダンスに近くなるように、指数関数的に管径
を大きくするいわゆるラッパ形状を採用している。
【００２５】共鳴周波数を変える手法としては、制御弁
制御装置６により、制御弁４の開閉あるいは開度を制御
する方法を採用している。先ず共振器端部３０３の中心
部付近に取り付けた音波発生部２０２ａのみに圧縮空気
を送り、予め決めておいた共振器長Ｌで共鳴周波数ｆ１
を得る。次に共振器端部３０３の周辺部に取り付けた音
波発生部２０２ｂにも圧縮空気を送ることにより他の共
鳴周波数ｆ２を得る。また音波発生部２０２ａの圧縮空
気を止めることにより他の共鳴周波数ｆ３を得る。
制御装置６により、制御弁４の開閉あるいは開度を制御
する方法を採用している。先ず共振器端部３０３の中心
部付近に取り付けた音波発生部２０２ａのみに圧縮空気
を送り、予め決めておいた共振器長Ｌで共鳴周波数ｆ１
を得る。次に共振器端部３０３の周辺部に取り付けた音
波発生部２０２ｂにも圧縮空気を送ることにより他の共
鳴周波数ｆ２を得る。また音波発生部２０２ａの圧縮空
気を止めることにより他の共鳴周波数ｆ３を得る。
【００２６】本実施形態では、例えばｆ１は約１５５Ｈ
ｚ、ｆ２は１６５Ｈｚ、ｆ３は２つの周波数が混在した
歪み波である。いずれの場合にも音波送出部の音圧レベ
ルは１３０ｄＢを超えているものである。これらの周波
数の中で、１５５Ｈｚは予め決めていた気柱振動周波数
であるが、１６５Ｈｚが仮に予定していた気柱振動周波
数から若干ずれているとすれば、本実施形態によれば共
振器他端部３０４を移動させて共振器長Ｌを約５ｃｍ程
度変化させて予定していた他の周波数を得ることができ
るものである。煙道に設置したダストモニタの観測によ
って、これらの気柱振動周波数における燃焼灰の除去効
果を確認することができる。
ｚ、ｆ２は１６５Ｈｚ、ｆ３は２つの周波数が混在した
歪み波である。いずれの場合にも音波送出部の音圧レベ
ルは１３０ｄＢを超えているものである。これらの周波
数の中で、１５５Ｈｚは予め決めていた気柱振動周波数
であるが、１６５Ｈｚが仮に予定していた気柱振動周波
数から若干ずれているとすれば、本実施形態によれば共
振器他端部３０４を移動させて共振器長Ｌを約５ｃｍ程
度変化させて予定していた他の周波数を得ることができ
るものである。煙道に設置したダストモニタの観測によ
って、これらの気柱振動周波数における燃焼灰の除去効
果を確認することができる。
【００２７】また、共振器接続管の管径や、接続管取り
付け位置や及び共振器内部に各種形状の邪魔板を設置す
る等を種々変化させることによっても、共鳴周波数を変
化させることができる。更に、２つの音波発生部２０２
ａと２０２ｂを共振器端部３０３と異なる周辺部に取り
付けても同様に共鳴周波数の変化現象を確認することが
できる。
付け位置や及び共振器内部に各種形状の邪魔板を設置す
る等を種々変化させることによっても、共鳴周波数を変
化させることができる。更に、２つの音波発生部２０２
ａと２０２ｂを共振器端部３０３と異なる周辺部に取り
付けても同様に共鳴周波数の変化現象を確認することが
できる。
【００２８】また、本実施形態では音波発生部を２個取
り付けた例について説明したが、音波発生部を更に多数
取り付けることによって、より多くの共鳴周波数を得る
ことができる。
り付けた例について説明したが、音波発生部を更に多数
取り付けることによって、より多くの共鳴周波数を得る
ことができる。
【００２９】更に、本実施形態ではほぼ同じ音響特性を
有する（振動円板の固有振動数が同じ）音波発生部を複
数取り付ける例を示しているが、異なる音響特性を有す
る（例えば振動円板の径の異なるもの、板厚の異なるも
の、材質の異なるもの等）音波発生部を組み合わせて用
いることによっても同様な効果が得られる。
有する（振動円板の固有振動数が同じ）音波発生部を複
数取り付ける例を示しているが、異なる音響特性を有す
る（例えば振動円板の径の異なるもの、板厚の異なるも
の、材質の異なるもの等）音波発生部を組み合わせて用
いることによっても同様な効果が得られる。
【００３０】以上の説明は、制御弁４を開閉することに
よる、音波発生部の駆動制御であるが、制御弁４の開度
を制御することによっても共鳴周波数を変化させること
ができるものである。
よる、音波発生部の駆動制御であるが、制御弁４の開度
を制御することによっても共鳴周波数を変化させること
ができるものである。
【００３１】本実施形態の効果としては、２個の音波発
生部しか取り付けていないため、共振器の大形化は防止
でき、音波式スートブロワの構造が複雑化しないという
点が挙げられる。
生部しか取り付けていないため、共振器の大形化は防止
でき、音波式スートブロワの構造が複雑化しないという
点が挙げられる。
【００３２】図２に本発明の他の具体的実施形態の構成
図を示す。前述したように、複数の音波発生部を共振器
の一端の異なる場所に取り付けて、それぞれにオン、オ
フ等の制御を実施すれば共鳴周波数を変化させることが
できる。しかし共鳴周波数を火炉の気柱振動周波数に調
整するには、更なる共鳴周波数の調整機能が必要にな
る。
図を示す。前述したように、複数の音波発生部を共振器
の一端の異なる場所に取り付けて、それぞれにオン、オ
フ等の制御を実施すれば共鳴周波数を変化させることが
できる。しかし共鳴周波数を火炉の気柱振動周波数に調
整するには、更なる共鳴周波数の調整機能が必要にな
る。
【００３３】図２に示すように、本発明の実施形態では
共振器端部３０３を移動させるための共振器端部駆動装
置（モータ駆動、圧縮空気駆動等）３０５を設け、駆動
制御装置３０６により共振器３０１の共振器長を変化さ
せるようにしている。
共振器端部３０３を移動させるための共振器端部駆動装
置（モータ駆動、圧縮空気駆動等）３０５を設け、駆動
制御装置３０６により共振器３０１の共振器長を変化さ
せるようにしている。
【００３４】本実施形態によれば、複数の音波発生部の
設置による共鳴周波数の変化に加えて、可動範囲が小さ
いものであっても、共鳴周波数をより微細に調整するこ
とが可能になり、音波式スートブロワの性能向上につな
がるという顕著な効果が期待できる。
設置による共鳴周波数の変化に加えて、可動範囲が小さ
いものであっても、共鳴周波数をより微細に調整するこ
とが可能になり、音波式スートブロワの性能向上につな
がるという顕著な効果が期待できる。
【００３５】以上説明したように、本発明の実施形態
は、次のような機能、作用を奏するものを含むものであ
る。
は、次のような機能、作用を奏するものを含むものであ
る。
【００３６】共振器の一端に設置する音波発生部（圧縮
空気の流れと振動円板を利用して音波を発生するもの）
を、従来一つとしていたものを、複数個設置し、これら
複数の音波発生部の駆動を制御することにより、共振器
内で利用する共鳴モードの次数を変化させるものであ
る。
空気の流れと振動円板を利用して音波を発生するもの）
を、従来一つとしていたものを、複数個設置し、これら
複数の音波発生部の駆動を制御することにより、共振器
内で利用する共鳴モードの次数を変化させるものであ
る。
【００３７】両端閉の共振器の一端に一つの音波発生部
を設置すると、その共振器は１次（振動強度の腹が１
個）の共鳴モードで最大に共鳴するか、高次の共鳴モー
ドで最大に共鳴するかは、共振器の構造（音波発生部の
取り付け位置や、その大きさと一端の面積の比等）でほ
ぼ決まってしまう。したがって、共振器の共鳴周波数を
変えるにあたっては、当該共鳴モードを維持するように
共振器の長さをかなり大幅に変える必要があった。
を設置すると、その共振器は１次（振動強度の腹が１
個）の共鳴モードで最大に共鳴するか、高次の共鳴モー
ドで最大に共鳴するかは、共振器の構造（音波発生部の
取り付け位置や、その大きさと一端の面積の比等）でほ
ぼ決まってしまう。したがって、共振器の共鳴周波数を
変えるにあたっては、当該共鳴モードを維持するように
共振器の長さをかなり大幅に変える必要があった。
【００３８】ところが、共振器の一端に取り付ける音波
発生部の数を複数にし、かつその取り付け位置を一つは
中心、他は周辺というように大幅にずらし、それぞれの
音波発生部にオン、オフ制御等を加えると、中心部の音
波発生部のみオンにした場合は、例えば１次の共鳴モー
ドにより、中心部と周辺部の２つの音波発生部を同時に
オンにした場合には、例えば２次の共鳴モードになると
いった現象が発生し、共振器長を変えなくても大幅に共
鳴周波数を変えることが可能になる。
発生部の数を複数にし、かつその取り付け位置を一つは
中心、他は周辺というように大幅にずらし、それぞれの
音波発生部にオン、オフ制御等を加えると、中心部の音
波発生部のみオンにした場合は、例えば１次の共鳴モー
ドにより、中心部と周辺部の２つの音波発生部を同時に
オンにした場合には、例えば２次の共鳴モードになると
いった現象が発生し、共振器長を変えなくても大幅に共
鳴周波数を変えることが可能になる。
【００３９】更に、より微細な共鳴周波数の調整のため
には、例えば数ｃｍオーダーの長さ可変装置を設置すれ
ば、従来技術以上の性能を達成することができる。
には、例えば数ｃｍオーダーの長さ可変装置を設置すれ
ば、従来技術以上の性能を達成することができる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、断熱管表面に付着・堆
積した燃焼灰を火炉内に励起した気柱振動により除去す
る際に、燃焼灰除去に適切な気柱振動周波数を容易に変
化させることのできる音波式スートブロワを構成するこ
とが可能になり、火炉内設置の伝熱管の各所に付着・堆
積した燃焼灰の除去効率が向上するという効果が得られ
る。
積した燃焼灰を火炉内に励起した気柱振動により除去す
る際に、燃焼灰除去に適切な気柱振動周波数を容易に変
化させることのできる音波式スートブロワを構成するこ
とが可能になり、火炉内設置の伝熱管の各所に付着・堆
積した燃焼灰の除去効率が向上するという効果が得られ
る。
【００４１】また、音波式スートブロワの特定周波数の
音圧レベルを増加するために設置される共振器の長さを
機械的に変化させることが不要であり、また、複数の音
波発生部の設置と併せて共振器長を変化させる場合には
その変化長を大幅に低減できて従来例と同等の効果を奏
し、音波式スートブロワ構造の簡素化、大形化抑制につ
ながるという効果も期待できる。
音圧レベルを増加するために設置される共振器の長さを
機械的に変化させることが不要であり、また、複数の音
波発生部の設置と併せて共振器長を変化させる場合には
その変化長を大幅に低減できて従来例と同等の効果を奏
し、音波式スートブロワ構造の簡素化、大形化抑制につ
ながるという効果も期待できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る音波式スートブロワ
の構成図である。
の構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る音波式スートブロ
ワの構成図である。
ワの構成図である。
【図３】ボイラ装置の概略構成図である。
【図４】音波式スートブロワのボイラ装置への適用例を
示す図である。
示す図である。
【図５】従来の音波式スートブロワの構成図の一例であ
る。
る。
【図６】音波式スートブロワの音波発生部の周波数特性
例を示す図である。
例を示す図である。
１ 火炉壁 ２ コンプレッサ ３ 圧縮空気配管 ４ 制御弁 ５ 共振器接続管 ６ 制御弁制御装置 １０１ 火炉壁 １０２ 後部伝熱前壁 １０３ 後部伝熱後壁 １０４ 横置伝熱管群 ２０１ 音波送出部 ２０２ 音波発生部 ３０１ 共振器 ３０２ 音響管 ３０３ 共振器端部 ３０４ 共振器他端部 ３０５ 共振器端部駆動装置 ３０６ 駆動制御装置
Claims (6)
- 【請求項１】 音波を送出することにより励起される気
体の振動を用いて、管体の表面に付着・堆積した煤塵を
除去または煤塵の付着・堆積を抑制する音波式スートブ
ロワにおいて、 特定の周波数に共鳴作用を起こさせる共振器の一端壁に
複数の音波発生部を取り付け、 前記複数の音波発生部のそれぞれの駆動を制御して共鳴
周波数を変化させることを特徴とする音波式スートブロ
ワ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の音波式スートブロワに
おいて、 前記音波式発生部は、圧縮空気の流れによって振動円板
をその固有振動数で振動させて音波を発生させることを
特徴とする音波式スートブロワ。 - 【請求項３】 請求項２に記載の音波式スートブロワに
おいて、 それぞれの前記音波発生部への圧縮空気の流量をオン・
オフ制御することを特徴とする音波式スートブロワ。 - 【請求項４】 請求項２に記載の音波式スートブロワに
おいて、 それぞれの前記音波発生部への圧縮空気の流量を流量制
御することを特徴とする音波式スートブロワ。 - 【請求項５】 請求項２に記載の音波式スートブロワに
おいて、 前記音波発生部の少なくとも１つの音波発生部は、他の
音波発生部における振動円板の固有周波数とは異なる音
波発生部であることを特徴とする音波式スートブロワ。 - 【請求項６】 請求項１に記載の音波式スートブロワに
おいて、 前記共振器の一端壁を移動させて共振器長さを可変にす
ることを特徴とする音波式スートブロワ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9353164A JPH11179310A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 音波式スートブロワ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9353164A JPH11179310A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 音波式スートブロワ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11179310A true JPH11179310A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18429001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9353164A Withdrawn JPH11179310A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 音波式スートブロワ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11179310A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2399871A (en) * | 2003-03-28 | 2004-09-29 | Boc Group Plc | Device using sound waves to inhibit deposition of particulates on, or remove them from, surfaces |
| US6964709B2 (en) | 2000-01-14 | 2005-11-15 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Acoustic soot blower, and method for operating the same |
| US7862224B2 (en) | 2006-12-20 | 2011-01-04 | Exxonmobil Research & Engineering Company | Vibration actuation system with independent control of frequency and amplitude |
| WO2015149212A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | Intel Corporation | Sonic dust remediation |
| CN106196110A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-12-07 | 南京常荣声学股份有限公司 | 一种可调频声波发生装置 |
| CN107270314A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-20 | 常州市雄泰纺织品有限公司 | 一种锅炉吹灰器 |
| CN108534158A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-09-14 | 周辉 | 一种气动旋流式声波发生器 |
| CN108679635A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-10-19 | 周辉 | 一种动静环式声波发生器 |
| KR101924607B1 (ko) * | 2017-08-10 | 2019-02-22 | 주식회사 에너텍글로벌 | 어쿠스틱 수트 블로워 |
| CN110653223A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-07 | 厦门理工学院 | 一种激光清洗监测装置及其监测方法和激光清洗机 |
| KR102173863B1 (ko) * | 2020-07-14 | 2020-11-06 | (주)파워엔지니어링 | 발전소용 비산재 퇴적물 부착 방지장치 |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP9353164A patent/JPH11179310A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031209 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060519 |