爐膛水力吹灰器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及爐膛清潔裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種爐膛水力吹灰器，其包括安裝板、錐形斗、橫向傳動組件、縱向傳動組件和水槍，安裝板的中部固定安裝有向前突出的錐形斗，錐形斗的中部固定安裝有前固定架，前固定架上安裝有前萬向節(jié)；水槍包括噴管和噴頭，噴管的前端與噴頭的后端連接，噴頭安裝在前萬向節(jié)上并位于錐形斗的前側(cè)，噴管安裝在后萬向節(jié)上。本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其采用現(xiàn)代數(shù)控機床原理，利用伺服電機和滾珠絲杠副使噴管上下、左右移動，通過同步傳動軸實現(xiàn)了上絲杠和下絲杠的同步轉(zhuǎn)動，避免豎軸的上端和下端移動不同步，從而防止噴管出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，控制精度更高，傳動更加平穩(wěn)，磨損小，確保噴管的擺動精度。
【專利說明】爐膛水力吹灰器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及大型燃煤發(fā)電鍋爐的爐膛清潔裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種爐膛水力吹灰器。

【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐的爐膛在工作過程中容易結(jié)焦，電廠通常都使用蒸汽吹灰器進行清潔，蒸汽吹灰器布置于鍋爐水冷壁上。使用蒸汽吹灰器只能吹掃一個半徑1.5m至2m的圓，而一個圓和另一個圓之間有空隙，形成清掃盲區(qū)，同時由于高壓蒸汽對燃燒的擾動，蒸汽吹灰器無法靠近燃燒器，燃燒器旁邊也有大量需要清掃的盲區(qū)，所以傳統(tǒng)蒸汽吹灰器難以清掃成片結(jié)焦區(qū)域，另外，爐膛蒸汽吹灰器機械故障高，數(shù)量眾多的吹灰器導(dǎo)致維護工作量大、維護成本高。
[0003]水柱除焦也是傳統(tǒng)的水冷壁除焦方式之一，通過水的快速汽化、爆裂，直接將水冷壁表面的焦與水冷壁剝離，達到清潔爐膛的目的。水力吹灰器安裝在鍋爐水冷壁上，吹灰器噴頭連續(xù)上下、左右快速移動，噴出的高壓水柱穿透爐膛區(qū)域，在對墻上形成高壓“霧化”的水，以快速、連續(xù)、射線、掃描的方式噴射到水冷壁，解決了對水冷壁表面的大面積結(jié)焦的清掃問題。由于吹灰器水柱需要穿透整個爐膛區(qū)域，揚程可以達到30米，如果噴頭擺動誤差
0.1°，到達前端的誤差就會達到3米，高壓水就有可能誤傷鍋爐其他設(shè)備，導(dǎo)致鍋爐事故。
[0004]現(xiàn)有的水力吹灰器存在如下缺點:吹灰器的噴管尾部采用銷軸固定，內(nèi)外管之間為干式移動摩擦，長期磨損后使噴頭的擺動精度降低；豎軸的上端與上端的橫軸為絲杠傳動，豎軸的下端套設(shè)在光軸上，豎軸的上端與下端移動不同步，可能導(dǎo)致吹灰器噴管出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)；安裝部件位置粗糙，極易錯動，檢修后精度出現(xiàn)紊亂；采用普通變頻電機加傳感器的方式控制，控制精度不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型提供了一種爐膛水力吹灰器，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有水力吹灰器存在的精度不高、噴管出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)、安裝部件極易錯動、檢修后精度出現(xiàn)紊亂的問題。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種爐膛水力吹灰器，包括安裝板、錐形斗、橫向傳動組件、縱向傳動組件和水槍，安裝板的中部固定安裝有向前突出的錐形斗，錐形斗的中部固定安裝有前固定架，前固定架上安裝有前萬向節(jié)；橫向傳動組件包括第一滾珠絲杠副、第二滾珠絲杠副、同步傳動軸和橫向伺服電機，第一滾珠絲杠副包括上絲杠和上螺母，第二滾珠絲杠副包括下絲杠和下螺母，上絲杠的兩端分別能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在安裝板的上部，下絲杠的兩端分別能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在安裝板的下部，上螺母安裝在上絲杠的中部，下螺母安裝在下絲杠的中部，橫向伺服電機的動力輸出軸通過第一減速箱與上絲杠的右端配合連接，上絲杠的左端通過傘齒輪與同步傳動軸的上端配合連接，下絲杠的左端通過傘齒輪與同步傳動軸的下端配合連接，上絲杠與下絲杠相互平行并同步轉(zhuǎn)動；縱向傳動組件包括左光桿、右絲杠、后固定架、后萬向節(jié)和縱向伺服電機，左光桿的上端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在上螺母上，左光桿的下端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在下螺母上，右絲杠的上端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在上螺母上，右絲杠的下端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在下螺母上，后固定架與左光桿配合形成滑動副，后固定架與右絲杠配合形成第三滾珠絲杠副，后固定架的中部安裝有后萬向節(jié)，縱向伺服電機的動力輸出軸通過第二減速箱與右絲杠的上端配合連接，左光桿與右絲杠相互平行，上絲杠與右絲杠相互垂直；水槍包括噴管和噴頭，噴管的前端與噴頭的后端連接，噴頭安裝在前萬向節(jié)上并位于錐形斗的后側(cè)，噴管安裝在后萬向節(jié)上。
[0007]下面是對上述實用新型技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0008]上述上螺母的下部固定安裝有與后固定架相對應(yīng)的第一行程開關(guān)，安裝板的右下部設(shè)有與下螺母相對應(yīng)的第二行程開關(guān)；或/和，下螺母的上部固定安裝有與后固定架相對應(yīng)的第三行程開關(guān)，安裝板的左上部固定安裝有與上螺母相對應(yīng)的第四行程開關(guān)。
[0009]上述爐膛水力吹灰器還包括固定安裝在前固定架上的冷卻風(fēng)管。
[0010]上述上絲杠、下絲杠和右絲杠上均安裝有伸縮式防護套。
[0011]上述上絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的上部，下絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的下部。
[0012]本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其采用現(xiàn)代數(shù)控機床原理，噴管尾部的橫向移動通過伺服電機、滾珠絲杠傳動，并通過同步傳動軸實現(xiàn)了上絲杠和下絲杠的同步轉(zhuǎn)動，避免豎軸的上端和下端移動不同步，從而防止噴管出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)；噴管尾部的豎向移動通過伺服電機、滾珠絲杠傳動，控制精度更高，傳動更加平穩(wěn)，磨損小，確保噴管的擺動精度；爐膛水力吹灰器的各個零部件合理地固定在安裝板上，不易錯動，檢修后也不會影響噴管的擺動精度；具有安全、省力、簡便、高效的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本實用新型最佳實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖2為本實用新型最佳實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖3為附圖2中A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖4為附圖1中水槍安裝的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖5為附圖1中縱向傳動組件安裝的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖中的編碼分別為:1為安裝板，2為錐形斗,3為前固定架,4為前萬向節(jié),5為同步傳動軸，6為橫向伺服電機，7為上絲杠，8為上螺母，9為下絲杠，10為下螺母，11為第一減速箱，12為左光桿，13為軸承座，14為第二減速箱，15為縱向伺服電機，16為右絲杠，17為后固定架，18為后萬向節(jié)，19為噴管，20為噴頭，21為第一行程開關(guān)，22為第二行程開關(guān),23為冷卻風(fēng)管,24為伸縮式防護套。

【具體實施方式】
[0019]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0020]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0021]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0022]如附圖1、2、3、4、5所示，該爐膛水力吹灰器包括安裝板1、錐形斗2、橫向傳動組件、縱向傳動組件和水槍，安裝板I的中部固定安裝有向前突出的錐形斗2，錐形斗2的中部固定安裝有前固定架3，前固定架3上安裝有前萬向節(jié)4 ;橫向傳動組件包括第一滾珠絲杠副、第二滾珠絲杠副、同步傳動軸5和橫向伺服電機6，第一滾珠絲杠副包括上絲杠7和上螺母8，第二滾珠絲杠副包括下絲杠9和下螺母10，上絲杠7的兩端分別能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在安裝板I的上部，下絲杠9的兩端分別能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在安裝板I的下部，上螺母8安裝在上絲杠7的中部，下螺母10安裝在下絲杠9的中部，橫向伺服電機6的動力輸出軸通過第一減速箱11與上絲杠7的右端配合連接，上絲杠7的左端通過傘齒輪與同步傳動軸5的上端配合連接，下絲杠9的左端通過傘齒輪與同步傳動軸5的下端配合連接，上絲杠7與下絲杠9相互平行；縱向傳動組件包括左光桿12、右絲杠16、后固定架17、后萬向節(jié)18和縱向伺服電機15，左光桿12的上端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在上螺母8上，左光桿12的下端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在下螺母10上，右絲杠16的上端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在上螺母8上，右絲杠16的下端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在下螺母10上，后固定架17與左光桿12配合形成滑動副，后固定架17與右絲杠16配合形成第三滾珠絲杠副，后固定架17的中部安裝有后萬向節(jié)18，縱向伺服電機15的動力輸出軸通過第二減速箱14與右絲杠16的上端配合連接，左光桿12與右絲杠16相互平行，上絲杠7與右絲杠16相互垂直；水槍包括噴管19和噴頭20，噴管19的前端與噴頭20的后端連接，噴頭20安裝在前萬向節(jié)4上并位于錐形斗2的后側(cè)，噴管19安裝在后萬向節(jié)18上。
[0023]這樣，在工作時，將安裝板I與鍋爐水冷壁通過螺栓固定，調(diào)整水平度、垂直度，現(xiàn)場安裝完畢即可投入使用。橫向伺服電機6的動力輸出軸與第一減速箱11的動力輸入軸連接，第一減速箱11的動力輸出軸通過傘齒輪驅(qū)動上絲杠7轉(zhuǎn)動，上絲杠7驅(qū)動上螺母8左右移動，上絲杠7的右端通過傘齒輪驅(qū)動同步傳動軸5轉(zhuǎn)動，同步傳動軸5驅(qū)動下絲杠9轉(zhuǎn)動，下絲杠9驅(qū)動下螺母10左右移動，上螺母8和下螺母10同步左右移動，使得后萬向節(jié)18和噴管19在左右方向上的移動更加平穩(wěn)，避免水力吹灰器的噴管19出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，保證水力吹灰器的左右擺動精度，確保橫向移動的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；縱向伺服電機15的動力輸出軸與第二減速箱14的動力輸入軸連接，第二減速箱14的動力輸出軸通過傘齒輪驅(qū)動右絲杠16轉(zhuǎn)動，右絲杠16驅(qū)動后固定架17上下移動，后固定架17帶動后萬向節(jié)18上下移動，實現(xiàn)了噴管19后端沿上下方向上的移動，噴管19帶動噴頭20上下擺動；噴頭20通過前萬向節(jié)4固定在前固定架3上，噴頭20能夠左右、上下自由擺動、前后伸縮，噴管19通過后萬向節(jié)18固定在后固定架17上，噴管19尾部能夠左右、上下自由擺動，磨損小，擺動精度高；利用伺服電機和滾珠絲杠副進行傳動控制，控制精度更高，滾珠絲杠副磨損小、傳動效率高；伺服電機、減速箱、滾珠絲杠副、同步傳動軸5均為通用部件，可以保證設(shè)備在高粉塵、高溫等惡劣工況下長期運行的穩(wěn)定性；錐形斗2用于固定前固定架3、前萬向節(jié)4和氣密部件；第一減速箱11聯(lián)接橫向伺服電機6和上絲杠7，第二減速箱14聯(lián)接縱向伺服電機15和右絲杠16，可以調(diào)整速比，增加緊急制動下的穩(wěn)定性，讓橫向伺服電機6和縱向伺服電機15均向外偏轉(zhuǎn)90°，可以防止伺服電機的機殼離爐壁太近，避免熱輻射下伺服電機溫度超溫，改善伺服電機的工作環(huán)境；橫向伺服電機6和縱向伺服電機15采用精密、高防護等級的伺服電機，可以精確控制噴管19橫向和縱向的移動量。
[0024]該爐膛水力吹灰器具有以下優(yōu)點:1.吹掃范圍大，一個水力吹灰器的作業(yè)覆蓋面積可以達到100 IIf，一個水力吹灰器可代替16臺普通爐膛蒸汽吹灰器，減少爐膛蒸汽吹灰器的安裝、投用，維護成本隨之降低；2.揚程大，水力吹灰器可以吹掃蒸汽吹灰器無法達到的區(qū)域；3.水力吹灰器采用數(shù)控機床理論，吹灰路徑可以調(diào)整，可以避開火焰，吹掃區(qū)域可以智能化；4.吹掃速度高，時間短；5.通過水霧使焦快速與水冷壁剝離，除焦更加徹底；
6.大量采用通用件，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，故障率低，極易維護。
[0025]可根據(jù)實際需要，對上述爐膛水力吹灰器作進一步優(yōu)化或/和改進:
[0026]如附圖1、2、5所示，上述上螺母8的下部固定安裝有與后固定架17相對應(yīng)的第一行程開關(guān)21，安裝板I的右下部設(shè)有與下螺母10相對應(yīng)的第二行程開關(guān)22。這樣，當(dāng)后固定架17向上移動至指定位置時，就會觸碰第一行程開關(guān)21，第一行程開關(guān)21用于控制系統(tǒng)的機械坐標(biāo)回零；當(dāng)下螺母10向右移動至指定位置時，就會觸碰第二行程開關(guān)22，第二行程開關(guān)22用于控制系統(tǒng)的機械坐標(biāo)回零；橫向伺服電機6驅(qū)動下螺母10左右移動時，如控制故障，第二行程開關(guān)22發(fā)出緊急停止指令，電機緊急回到原始點，控制報警。
[0027]作為一個優(yōu)選實施例，上述下螺母10的上部可固定安裝有與后固定架17相對應(yīng)的第三行程開關(guān)，安裝板I的左上部可固定安裝有與上螺母8相對應(yīng)的第四行程開關(guān)。這樣，當(dāng)后固定架17向下移動至指定位置時，就會觸碰第三行程開關(guān)，第三行程開關(guān)用于控制系統(tǒng)的機械坐標(biāo)回零；當(dāng)上螺母8向左移動到指定位置時，就會觸碰第四行程開關(guān)，第四行程開關(guān)用于控制系統(tǒng)的機械坐標(biāo)回零。
[0028]如附圖1、2所示，上述爐膛水力吹灰器還包括固定安裝在前固定架3上的冷卻風(fēng)管23。這樣，可以通過壓縮空氣對前萬向節(jié)4和噴頭20進行冷卻降塵，密封壓縮空氣，使壓縮空氣從前萬向節(jié)4的分節(jié)噴出，清潔萬向節(jié)，并且讓風(fēng)冷卻噴頭20，避免噴頭20被爐渣卡澀，防止噴頭20受高速的水冷卻后開裂。
[0029]如附圖1、2、3所示，上述上絲杠7、下絲杠9和右絲杠16上均安裝有伸縮式防護套24。這樣，可以防止上絲杠7、下絲杠9、右絲杠16被粉塵污染，保持絲杠等傳動部件的良好潤滑，降低故障率，延長使用壽命。
[0030]如附圖1、2、3所示，上述上絲杠7的兩端分別通過軸承和軸承座13安裝在安裝板I的上部，下絲杠9的兩端分別通過軸承和軸承座13安裝在安裝板I的下部。這樣，可以減少支撐件對上絲杠7和下絲杠9的磨損，使上絲杠7和下絲杠9的轉(zhuǎn)動更加平穩(wěn)順利。
[0031]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種爐膛水力吹灰器，其特征在于包括安裝板、錐形斗、橫向傳動組件、縱向傳動組件和水槍， 安裝板的中部固定安裝有向前突出的錐形斗，錐形斗的中部固定安裝有前固定架，前固定架上安裝有前萬向節(jié)； 橫向傳動組件包括第一滾珠絲杠副、第二滾珠絲杠副、同步傳動軸和橫向伺服電機，第一滾珠絲杠副包括上絲杠和上螺母，第二滾珠絲杠副包括下絲杠和下螺母，上絲杠的兩端分別能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在安裝板的上部，下絲杠的兩端分別能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在安裝板的下部，上螺母安裝在上絲杠的中部，下螺母安裝在下絲杠的中部，橫向伺服電機的動力輸出軸通過第一減速箱與上絲杠的右端配合連接，上絲杠的左端通過傘齒輪與同步傳動軸的上端配合連接，下絲杠的左端通過傘齒輪與同步傳動軸的下端配合連接，上絲杠與下絲杠相互平行并同步轉(zhuǎn)動； 縱向傳動組件包括左光桿、右絲杠、后固定架、后萬向節(jié)和縱向伺服電機，左光桿的上端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在上螺母上，左光桿的下端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在下螺母上，右絲杠的上端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在上螺母上，右絲杠的下端能沿軸線轉(zhuǎn)動地安裝在下螺母上，后固定架與左光桿配合形成滑動副，后固定架與右絲杠配合形成第三滾珠絲杠副，后固定架的中部安裝有后萬向節(jié)，縱向伺服電機的動力輸出軸通過第二減速箱與右絲杠的上端配合連接，左光桿與右絲杠相互平行，上絲杠與右絲杠相互垂直； 水槍包括噴管和噴頭，噴管的前端與噴頭的后端連接，噴頭安裝在前萬向節(jié)上并位于錐形斗的后側(cè)，噴管安裝在后萬向節(jié)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于上螺母的下部固定安裝有與后固定架相對應(yīng)的第一行程開關(guān)，安裝板的右下部設(shè)有與下螺母相對應(yīng)的第二行程開關(guān)；或/和，下螺母的上部固定安裝有與后固定架相對應(yīng)的第三行程開關(guān)，安裝板的左上部固定安裝有與上螺母相對應(yīng)的第四行程開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于爐膛水力吹灰器還包括固定安裝在前固定架上的冷卻風(fēng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于上絲杠、下絲杠和右絲杠上均安裝有伸縮式防護套。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于上絲杠、下絲杠和右絲杠上均安裝有防護套。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于上絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的上部，下絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于上絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的上部，下絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的下部。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于上絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的上部，下絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的下部。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的爐膛水力吹灰器，其特征在于上絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的上部，下絲杠的兩端分別通過軸承和軸承座安裝在安裝板的下部。
【文檔編號】F23J1/00GK203980307SQ201420359291
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】吳祥先, 袁淼冰 申請人:新疆百川電力設(shè)備有限責(zé)任公司