專利名稱：振打裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于清理壓力容器內(nèi)傳送熱的含塵氣體的熱交換表面的振 打裝置。
背景技術(shù)：
熱處理氣體可能包含有污垢成分，例如細(xì)塵和熔融或蒸發(fā)的成分，它們?cè)诶鋮s并 凝結(jié)時(shí)轉(zhuǎn)變成粘性，從而相互粘結(jié)在一起并且粘結(jié)到與氣體接觸的表面上。這些污垢成分 可能形成有害的沉積物，特別是在熱交換表面上。這種熱處理氣體例如可以是通過(guò)部分燃燒處理而合成的合成氣體，通常被稱為合 成氣。所述氣體在壓力容器中沿?zé)峤粨Q表面被引導(dǎo)?？梢允褂美缭谟?guó)專利申請(qǐng)GB 2 104 614 A中所公開的振打裝置的一種振打 裝置，除去來(lái)自熱的含塵處理氣體中的污垢沉積物。該現(xiàn)有技術(shù)的振打裝置包括能量傳遞 元件或撞擊器，其具有在壓力容器內(nèi)部的接觸有待被清理的熱交換表面的一端部、和反復(fù) 被一沖擊裝置敲擊的在壓力容器外面的一端部。沖擊裝置的沖擊能通過(guò)能量傳遞元件傳遞 到熱交換表面。由于不同的質(zhì)量慣性矩，因而熱交換表面和粘附在其上的沉積物被傳遞的 沖擊能不同程度地加速。結(jié)果，沉積物從加熱表面掉落。壓力容器內(nèi)的壓力遠(yuǎn)高于壓力容器外的大氣環(huán)境壓力。例如，在煤加壓氣化工廠 中，熱交換容器中的壓力可能高達(dá)大約40巴。由于這些壓力差，能量傳遞元件或者撞擊器 被推向壓力容器的外側(cè)。在文獻(xiàn)GB 2 104614 A中，使用一氣壓平衡裝置來(lái)克服該作用力。 由于撞擊器的一端部上的壓力應(yīng)當(dāng)?shù)扔谑┘釉诰o靠于熱交換表面的端部上的壓力，因而壓 力腔內(nèi)的能量傳遞元件的表面積應(yīng)該足夠大。因?yàn)樵谖墨I(xiàn)GB 2 104 614 A中，壓力容器的 壁在撞擊器通過(guò)處被斷開，由此必須使用大量密封件來(lái)防止有毒且易燃的合成氣的泄露。 這些密封件一般具有較短的使用壽命周期。撞擊器承受反復(fù)的沖擊載荷。這導(dǎo)致在多次操作循環(huán)之后形成了裂紋，特別是在 急劇直徑變化部位處。這限制了裝置的技術(shù)壽命時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的一目的是提供一種具有撞擊器的振打裝置，其具有高沖擊阻力并且 延長(zhǎng)了使用壽命。本實(shí)用新型的目的由這樣一種振打裝置實(shí)現(xiàn)，所述振打裝置用于通過(guò)傳遞沖擊能 清理壓力容器中的熱交換表面，所述振打裝置包括撞擊器和用于沖擊所述撞擊器的沖擊裝 置，所述撞擊器具有接觸所述壓力容器中的所述熱交換表面的端部；其中，所述撞擊器包括 活塞部分，該活塞部分包括活塞桿和活塞頭，所述活塞桿經(jīng)過(guò)與所述沖擊裝置排齊成直線 的通道口伸出到所述壓力容器外，所述活塞頭與所述通道口對(duì)齊地在活塞腔內(nèi)可滑動(dòng)，所 述活塞腔可操作地連接至密封氣供應(yīng)裝置；其中所述活塞頭是具有孔的單獨(dú)部件；其中所 述活塞桿穿過(guò)所述孔運(yùn)行。[0009]因?yàn)榛钊^與活塞桿分開，因而在急劇直徑變化的部位處不會(huì)再出現(xiàn)裂縫。所述活塞頭相對(duì)于所述活塞桿是可滑動(dòng)的。所述活塞頭和所述活塞桿例如可以是 共軸的。活塞桿可以配設(shè)有一擋塊，例如末端凸緣，以限制所述活塞頭相對(duì)于所述活塞桿的 運(yùn)動(dòng)的自由度。在使用中，活塞頭被密封氣體的壓力、或者可選地還被壓縮彈簧或類似部件 施加的附加壓力壓靠在末端凸緣上。撞擊器例如可以包括位于壓力容器內(nèi)的桿或撞錘，其具有抵靠在所述活塞桿上的 一端和抵靠在所述熱交換表面上的一端。該桿的直徑例如可以大于活塞桿的直徑。該桿例 如可以由比活塞桿的材料更柔軟的材料制成，因而更容易替換。選擇性地，所述撞擊器的接觸所述熱交換表面的外端部可以設(shè)有直徑擴(kuò)大的頭 部。所述頭部例如是由比所述撞擊器其他部件的材料更軟的材料制成的。為了提供互換式 連接，所述頭部例如可以通過(guò)螺紋連接被聯(lián)接至所述撞擊器的外端部。在一特別的實(shí)施例中，所述撞擊器由壓力容器內(nèi)的支承部件加以支撐，該支承部 件具有被聯(lián)接至圍繞所述通道口的壁部分的一端。所述支承部件例如可以是圓柱形的并且 具有開口，以便其內(nèi)部與壓力容器的內(nèi)部連通?；钊恢械膲毫缈梢跃S持在比壓力容器中的壓力高大約至少10%。而壓力容 器中的壓力一般為大約40巴，活塞腔中的壓力例如可以保持高大約6-7巴。合適的密封氣體例如是惰性氣體，如氮或者二氧化碳。

將參照以下附圖來(lái)描述本實(shí)用新型，附圖中圖1 以剖視圖示出符合本實(shí)用新型的振打裝置；圖2 以更詳細(xì)的剖視圖示出圖1振打裝置的活塞腔。
具體實(shí)施方式
圖1以剖視圖示出一振打裝置1，其用于清理具有壓力容器壁4的壓力容器3中的 熱交換表面2。在壓力容器3中，沿例如熱交換管的熱交換表面2引導(dǎo)如通過(guò)油或煤部分燃 燒所合成的合成氣，其通過(guò)流動(dòng)的冷卻介質(zhì)例如水來(lái)冷卻。振打裝置1包括沖擊裝置10，該沖擊裝置連接到壓力容器3的壁上的殼體11。殼 體11包括從壓力容器壁4上分叉出的第一圓柱體12。圓柱體12包括一外端部，所述外端 部被具有中央通道口 14的端壁13封閉。圓柱形匯接頭(bus) 15裝配到通道口 14中，并且 包括抵靠在端壁13的外表面上的法蘭16。法蘭16通過(guò)一排螺栓17被連接到端壁13上， 并且法蘭16包括一中央通道口 18。具有開口 21的定位件20與通道口 18排齊。所述定位件20例如可以是圓柱形的。 定位件20承載沖擊裝置10，該沖擊裝置具有與通道口 18排齊成直線的敲擊頭22。振打裝置1還包括撞擊器19，該撞擊器具有可在匯接頭15內(nèi)滑動(dòng)的活塞部分24。 撞擊器19還包括第二部分25，第二部分為更大直徑的桿。撞擊器19的第二部分25定位在 壓力容器3的內(nèi)部，并且具有可滑動(dòng)地裝配到匯接頭15中的一端部?；钊糠?4與第二 部分25分開。活塞部分24的一端部配設(shè)有活塞桿39和活塞頭40?；钊^40布置在活 塞桿39的端部上，活塞桿39在該端部可滑動(dòng)地穿過(guò)活塞頭40內(nèi)的中間孔40A運(yùn)行?；钊麠U39抵靠在撞擊器19的桿部分25上?；钊麠U39設(shè)有末端凸緣39A，該凸緣形成擋塊，限 制活塞頭40相對(duì)于活塞桿39的運(yùn)動(dòng)的自由度?；钊^40被加壓密封氣體、并且另外被壓 縮彈簧44壓靠在凸緣39A上?；钊糠?4的另一端部通過(guò)所述通道口 18，以處于敲擊頭 22的范圍內(nèi)。撞擊器19的第二部分25朝熱交換表面2的方向延伸。在熱交換表面2附近，撞 擊器19配設(shè)有一擴(kuò)大直徑的頭部26。所述頭部26例如可以通過(guò)螺紋連接而被聯(lián)接到撞擊 器19的第二部分25上。頭部26抵靠在焊接于熱交換表面2上的砧面墊片27上。由于頭 部26的擴(kuò)大直徑，因此頭部26和砧面墊片27之間的接觸面擴(kuò)大。頭部26由硬度比用于 第二部分25和砧面墊片27的材料硬度更低的材料制成。結(jié)果，可替換的頭部26在振打裝 置1的操作期間比其他部件變形更多。在某一使用期間后，可以用新的頭部26來(lái)替換已經(jīng) 變形了的頭部26。壓力容器3內(nèi)的圓柱形支承部件33包住共軸布置的撞擊器19。所述圓柱形支承 部件33具有第一端34，該第一端由具有中央開口 36的端壁35封閉，所述中央開口用于撞 擊器19，撞擊器19可滑動(dòng)地被支承在中央開口 36內(nèi)。圓柱形支承部件33的相對(duì)的第二端 37利用緊配合在匯接頭15上滑動(dòng)，并且不漏氣地聯(lián)接到端壁13的內(nèi)側(cè)。在活塞部分24的活塞桿和匯接頭15的內(nèi)壁之間形成有圓柱形空間38。這在圖2 中更詳細(xì)地顯示了?；钊^40限定圓柱形空間38的一端。圓柱形空間38的另一端由端 壁13的內(nèi)側(cè)面界定。密封環(huán)41在活塞頭40內(nèi)布置于共軸的凹槽42中。密封環(huán)41密封 靠在圓柱形匯接頭43的內(nèi)部，圓柱形匯接頭43覆蓋圓柱形匯接頭15內(nèi)側(cè)面的一部分。壓縮彈簧44位于圓柱形空間38內(nèi)且在活塞頭40和端壁13的內(nèi)側(cè)面之間，該壓 縮彈簧44將活塞頭40與端壁13間隔開?；钊^40還設(shè)有四個(gè)更小的密封環(huán)45。利用在 兩個(gè)密封環(huán)46B之間的兩個(gè)弓|導(dǎo)環(huán)46A，第一撞擊器桿部分24也密封靠在通道口 18的內(nèi)壁 上，引導(dǎo)環(huán)46A例如為聚四氟乙烯(PTFE)或類似材料制的環(huán)。在壓力容器3的外側(cè)，匯接頭15配設(shè)有密封氣體供應(yīng)通道47，密封氣體供應(yīng)通道 47從密封氣供應(yīng)裝置48通向形成活塞腔的圓柱形空間38，活塞腔的壓力由經(jīng)通道47供應(yīng) 的密封氣體形成。撞擊器19的第二部分25被圓柱形過(guò)濾器49套住，圓柱形過(guò)濾器49抵靠在圓柱 形匯接頭15的外端部上。過(guò)濾器49防止來(lái)自壓力容器3的粉塵移動(dòng)到活塞部分24的區(qū) 域中。如圖1中所示，支承部件33設(shè)有開口 50，以在支承部件33的內(nèi)部空間和壓力容器 3的其余部分之間形成連通。在使用中，熱的含塵氣體，例如來(lái)自氣化反應(yīng)器的合成氣，通過(guò)熱交換表面2和壓 力容器壁4之間的空間。在熱交換壁2的表面上形成污垢沉積物。為了清理該壁2，致動(dòng)所 述沖擊裝置10，以利用其敲擊頭22通過(guò)一定的沖擊力撞擊在撞擊器19的活塞部分24上。 撞擊器19的活塞部分24通過(guò)桿部分25和其擴(kuò)大的頭部26將沖擊傳遞到熱交換壁2上的 砧面墊片27。沖擊載荷弄松污垢，因而污垢從壁2上掉落。由于沖擊力，在長(zhǎng)時(shí)間操作后撞擊器桿部分25將會(huì)變短?？梢酝ㄟ^(guò)開口 21來(lái)監(jiān) 察撞擊器19的總長(zhǎng)度。如果通過(guò)這些開口 21不再能觀察到活塞部分24，則需要替換由比 活塞部分24更軟的材料制成的桿25。選擇性地，可以在開口 21上設(shè)置刻度，以詳細(xì)監(jiān)控撞擊器19的尺寸縮短的進(jìn)程。 為了防止熱的、易燃和有毒的合成氣經(jīng)通道口 18滲漏出，向活塞腔38中吹入惰性 密封氣體。壓力容器3中的壓力基本高于大氣壓。因此，作用力會(huì)被施加在撞擊器19上， 以將之通過(guò)通道口 18推到壓力容器3外。因?yàn)閴毫θ萜鲀?nèi)的壓力例如可以高達(dá)40巴，因 而作用在撞擊器19的部分24、25上的發(fā)射力可能是非常高的。為了克服該作用力，將密封 氣體以超壓供應(yīng)給活塞腔38，以便通過(guò)活塞頭40在撞擊器19上產(chǎn)生反作用力。所述超壓 可以使得撞擊器19的桿部分25的頭部26被牢固地壓靠在熱交換壁2的砧面墊片27上。 活塞腔38中的壓力例如可以比壓力容器3中約40巴的壓力高大約6-7巴。
權(quán)利要求一種用于通過(guò)傳遞沖擊能清理壓力容器(3)中的熱交換表面(2)的振打裝置(1)，所述振打裝置(1)包括撞擊器(19)和用于沖擊所述撞擊器(19)的沖擊裝置(10)，所述撞擊器具有接觸所述壓力容器(3)中的所述熱交換表面(2)的端部(26)，其特征在于，所述撞擊器(19)包括活塞部分(24)，該活塞部分包括活塞桿(39)和活塞頭(40)，所述活塞桿經(jīng)過(guò)與所述沖擊裝置(10)排齊成直線的通道口(18)伸出到所述壓力容器(3)外，所述活塞頭與所述通道口(18)對(duì)齊地在活塞腔(38)內(nèi)可滑動(dòng)，所述活塞腔(38)可操作地連接至密封氣供應(yīng)裝置(48)；所述活塞頭(40)是具有孔(40A)的單獨(dú)部件；并且，所述活塞桿(39)穿過(guò)所述孔(40A)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振打裝置，其特征在于，所述活塞頭(40)相對(duì)于所述活塞桿(39)是可滑動(dòng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振打裝置，其特征在于，所述活塞桿(39)和所述活塞頭(40) 是共軸的。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的振打裝置，其特征在于，所述活塞桿(39)設(shè)有末 端凸緣(39A)，以限制所述活塞頭(40)相對(duì)于所述活塞桿(39)的運(yùn)動(dòng)的自由度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振打裝置，其特征在于，所述撞擊器(19)還包括桿(25)，所 述撞擊器的桿具有抵靠在所述活塞桿上的一端和抵靠在所述壓力容器(3)內(nèi)的所述熱交 換表面上的一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振打裝置，其特征在于，所述撞擊器(19)的接觸所述熱交換 表面(2)的外端部設(shè)有直徑擴(kuò)大的頭部(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的振打裝置，其特征在于，所述頭部(26)是由比所述撞擊器 (19)其他部件的材料更軟的材料制成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的振打裝置，其特征在于，所述頭部(26)通過(guò)螺紋連接被 聯(lián)接至所述撞擊器(19)的外端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振打裝置，其特征在于，所述撞擊器(19)由支承部件(33)加 以支撐，該支承部件具有被聯(lián)接至圍繞所述通道口(18)的壁部分的一端。
專利摘要一種振打裝置(1)，用于通過(guò)傳遞沖擊能清理壓力容器(3)中的熱交換表面(2)。振打裝置(1)包括撞擊器(19)和沖擊撞擊器用的沖擊裝置(10)，撞擊器具有接觸壓力容器(3)中的熱交換表面的端部(26)。撞擊器包括活塞部分，該活塞部分包括活塞桿，活塞桿經(jīng)與沖擊裝置(10)對(duì)齊成直線的通道口(18)伸出到壓力容器(3)外?；钊^與通道口(18)對(duì)齊地在活塞腔內(nèi)可滑動(dòng)?；钊豢刹僮鞯剡B接至密封氣供應(yīng)裝置?；钊^是具有孔(40A)的單獨(dú)部件。活塞桿穿過(guò)孔(40A)運(yùn)行，例如按可滑動(dòng)布置方式。這樣的振打裝置因而具有高沖擊阻力并且延長(zhǎng)了使用壽命。
文檔編號(hào)B08B9/20GK201596660SQ20092027367
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者A·海特曼, T·P·馮科薩克-格洛切斯基, U·赫維希 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司