本實(shí)用新型屬于鍋爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于鍋爐的高頻聲波吹灰器。

背景技術(shù)：

在各種鍋爐設(shè)備中(包括電站鍋爐和工業(yè)鍋爐、燃煤鍋爐和燃油鍋爐)其爐膛和煙道內(nèi)的各換熱器表面上，幾乎毫不例外地出現(xiàn)積灰和結(jié)渣現(xiàn)象，灰、渣的積結(jié)降低了鍋爐的熱效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到鍋爐等設(shè)備的安全運(yùn)行，被迫停爐進(jìn)行人工清焦除渣，從而降低了鍋爐的利用率和使用壽命，增強(qiáng)了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度甚至發(fā)生人員傷亡事故。面對(duì)這一長(zhǎng)期普遍存在于各種鍋爐中的老大難問題，國(guó)內(nèi)外相繼研制開發(fā)了多種鍋爐吹灰器。

在 60年代末，瑞典STAL-LAVAL公司的Mats Olsson博士首創(chuàng)了用聲波清除鍋爐煙道內(nèi)積灰的技術(shù)，并于1982年末取得美國(guó)專利，其特點(diǎn)是：(1)以壓縮空氣作為聲波的能源，利用彈性金屬膜片自激振蕩和諧振腔內(nèi)產(chǎn)生諧振的原理，把壓縮空氣勢(shì)能轉(zhuǎn)換成聲能，送入煙道，以達(dá)到清灰目的。(2)整個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)安裝完成后只能按照某一固定的頻率工作， 其工作頻率在300-600Hz之間，聲壓級(jí)為125-140dB。(3)聲波發(fā)生裝置的體積較大，約為(400-500)×(600-1000)mm。(4)有效工作溫區(qū)約為150-450℃，僅限于在鍋爐的省煤器后部煙道范圍內(nèi)使用。

因此，如何提高鍋爐吹灰器的適用范圍，是本領(lǐng)域人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于鍋爐的高頻聲波吹灰器，該吹灰器改變已有的聲波吹灰器的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)合理，安裝拆卸方便，大大提高了鍋爐換熱器管道中的除灰效果，提高了鍋爐效率，保證鍋爐的安全運(yùn)行，并達(dá)到鍋爐節(jié)能、降耗的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供了一種用于鍋爐的高頻聲波吹灰器，包括共振帽、中心桿、導(dǎo)流盤及氣流罩；所述共振帽一端敞口另一端封閉；所述氣流罩為兩端敞口的環(huán)形中空結(jié)構(gòu)，并且一端為進(jìn)氣口，另一端為出氣口；在所述進(jìn)氣口端具有管路連接部，所述管路連接部帶有內(nèi)螺紋；所述中心桿一端伸入所述共振帽內(nèi)的底面并與所述共振帽內(nèi)壁形成環(huán)繞所述中心桿的環(huán)形共振腔，所述中心桿的另一端伸入所述氣流罩的內(nèi)部，并與所述導(dǎo)流盤固定連接；所述導(dǎo)流盤上沿軸向開設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔，所述導(dǎo)流盤與所述氣流罩內(nèi)壁固定連接；所述中心桿與所述氣流罩內(nèi)壁之間形成環(huán)形縫隙，所述環(huán)形縫隙位于所述氣流罩的所述出氣口端；所述中心桿與所述氣流罩及所述導(dǎo)流盤之間形成環(huán)形混氣室；所述共振帽、所述中心桿、所述導(dǎo)流盤及所述氣流罩為一體成型結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述共振帽的封閉端的頂端設(shè)有多邊形凸起。

優(yōu)選的，所述共振帽的敞口端的端部與所述氣流罩的所述出氣口端的端部之間的距離為5-40mm。

優(yōu)選的，所述中心桿與所述氣流罩形成的所述環(huán)形縫隙的大小為0.5-6mm。

優(yōu)選的，所述共振帽的內(nèi)壁及所述氣流罩的內(nèi)壁均為圓筒形結(jié)構(gòu)且內(nèi)徑相同，并且二者為同軸線。

優(yōu)選的，所述中心桿具有一錐形面，所述錐形面位于所述氣流罩內(nèi)部并與所述氣流罩及所述導(dǎo)流盤之間形成所述環(huán)形混氣室，所述錐形面的錐形角為20°-140°。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)流盤為圓盤形，其軸線與所述氣流罩內(nèi)壁的軸線重合，所述導(dǎo)流盤上的所述導(dǎo)流孔沿周向均布設(shè)置。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)流孔為8-16個(gè)。

優(yōu)選的，所述共振帽內(nèi)壁的直徑D與所述中心桿伸入所述共振帽內(nèi)的部分的直徑d的比例為：D：d=1:0.3-0.6 。

優(yōu)選的，所述共振腔的底部為圓弧面，圓弧半徑R與所述共振帽內(nèi)壁的直徑D的比例為：D：R=1:0.2-0.4 。

本實(shí)用新型所提供的一種用于鍋爐的高頻聲波吹灰器，包括共振帽、中心桿、導(dǎo)流盤及氣流罩，且為一體成型結(jié)構(gòu)，無須機(jī)械加工，這樣能夠保證吹灰器氣流腔體幾何形狀及功能要求，并且采用一體成型的整體式結(jié)構(gòu)可以大大提高吹灰器的耐高溫性能。

同時(shí)，由于本實(shí)用新型所提供的高頻聲波吹灰器其氣流罩進(jìn)氣口端帶有管路連接部，并且?guī)в袃?nèi)螺紋，可以方便的進(jìn)行管路連接，而傳統(tǒng)中的安裝方式為采用密封圈或者焊接的方式，無法進(jìn)行拆卸。在共振帽的頂部帶有多邊形凸起，可以方便操作人員使用扳手進(jìn)行卡緊安裝。

另外，本實(shí)用新型提出的高頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器，結(jié)構(gòu)中無任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件，以干飽和蒸氣或壓縮空氣作為聲波吹灰器的驅(qū)動(dòng)氣源，可以將吹灰器布置于鍋爐的爐墻上、爐內(nèi)，以單只或多只聲波吹灰器的方式，針對(duì)不同的鍋爐，不同的鍋爐換熱器積灰情況，采取不同的設(shè)計(jì)， 達(dá)到最佳吹灰效果。而且產(chǎn)生非接觸式清灰效果，清灰不留死角。本聲波吹灰器不同于已有的瑞典簧片式聲波吹灰器，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，發(fā)聲效果較好，使用壽命高，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中應(yīng)用幾乎不必維護(hù)，大大提高了吹灰器的適用性。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。

圖1為本實(shí)用新型所提供的一種吹灰器的具體實(shí)施方式的剖視示意圖；

圖2為圖1所示A-A向剖視圖；

圖3為圖1所示示意圖的左視圖。

其中，圖1至圖2中的附圖標(biāo)記和部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

1、共振帽，2、中心桿，3、導(dǎo)流盤，4、氣流罩，5、共振腔，6、環(huán)形縫隙，7、混氣室，8、尖劈，9、管路連接部，10、多邊形凸起，21、錐形面，31、導(dǎo)流孔，91、內(nèi)螺紋。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型所提供的一種吹灰器的具體實(shí)施方式的剖視示意圖；圖2為圖1所示A-A向剖視圖；圖3為圖1所示示意圖的左視圖。

在一種具體的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供了一種用于鍋爐的高頻聲波吹灰器，包括共振帽1、中心桿2、導(dǎo)流盤3及氣流罩4；所述共振帽1一端敞口另一端封閉；所述氣流罩4為兩端敞口的環(huán)形中空結(jié)構(gòu)，并且一端為進(jìn)氣口，另一端為出氣口；在所述進(jìn)氣口端具有管路連接部9，所述管路連接部9帶有內(nèi)螺紋91；通過該內(nèi)螺紋91，可以方便導(dǎo)氣管與吹灰器進(jìn)行連接，并且可以提高密封效果。所述中心桿2一端伸入所述共振帽1內(nèi)的底面并與所述共振帽1內(nèi)壁形成環(huán)繞所述中心桿2的環(huán)形共振腔5，所述中心桿2的另一端伸入所述氣流罩4的內(nèi)部，并與所述導(dǎo)流盤3固定連接；所述導(dǎo)流盤3上沿軸向開設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔31，所述導(dǎo)流盤3與所述氣流罩4內(nèi)壁固定連接；所述中心桿2與所述氣流罩4內(nèi)壁之間形成環(huán)形縫隙6，所述環(huán)形縫隙6位于所述氣流罩4的所述出氣口端；所述中心桿2與所述氣流罩4及所述導(dǎo)流盤3之間形成環(huán)形混氣室7；所述共振帽1、所述中心桿2、所述導(dǎo)流盤3及所述氣流罩4為一體成型結(jié)構(gòu)，可以采用精密鑄造的方式進(jìn)行加工制造。

為了更好的實(shí)現(xiàn)吹灰器的安裝，所述共振帽1的封閉端的頂端設(shè)有多邊形凸起10，其邊數(shù)可以為四或五或六，優(yōu)選六邊形。這樣，可以在安裝導(dǎo)氣管的時(shí)候，用扳手或其它工具卡住該多邊形凸起，再將管路擰入管路連接部9。

吹灰器的工作原理：壓縮空氣或蒸汽從氣流罩4的進(jìn)氣口進(jìn)入，經(jīng)導(dǎo)流孔31進(jìn)入環(huán)形混氣室7，充分混勻后通過環(huán)形縫隙6增壓后急速噴出，噴出的氣流在尖劈8上形成一定頻率的湍流，該湍流與共振腔5中的空氣柱形成共振，產(chǎn)生高頻高聲強(qiáng)的聲波，該高聲強(qiáng)聲波從共振腔5的端部向空間擴(kuò)散，形成具有強(qiáng)烈振動(dòng)效應(yīng)的球面聲波，該聲波時(shí)鍋爐管道上的積灰振動(dòng)、疲勞、斷裂而脫落，從而達(dá)到鍋爐除灰的目的。

在實(shí)際應(yīng)用中，為了實(shí)現(xiàn)氣流在共振腔5中形成共振，并且產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻高聲強(qiáng)的聲波，以更好的達(dá)到把鍋爐管道上的積灰振落的效果，所述共振帽1的敞口端的端部與所述氣流罩4的所述出氣口端的端部之間的距離L為5-40mm，距離過大或過小時(shí)，共振效果不穩(wěn)定甚至無法形成共振，同時(shí)，距離過大時(shí)會(huì)由于中心桿2長(zhǎng)度過長(zhǎng)，其抗彎強(qiáng)度降低，影響使用壽命。

另外，為了確保從氣流罩4的環(huán)形縫隙6中噴出的氣流具有足夠的壓力和均勻程度，以實(shí)現(xiàn)氣流在共振腔5中形成共振，并且產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻高聲強(qiáng)的聲波，以更好的達(dá)到把鍋爐管道上的積灰振落的效果，所述中心桿2與所述氣流罩4形成的所述環(huán)形縫隙6的大小M為0.5-6mm，縫隙過大，會(huì)造成氣流壓力不足，無法形成共振；縫隙過小，則氣流量不足，也會(huì)影響共振效果。

為了確保氣流能夠在共振腔5中很好的形成共振，所述共振帽1的內(nèi)壁及所述氣流罩4的內(nèi)壁均為圓筒形結(jié)構(gòu)且內(nèi)徑相同，并且二者為同軸線，此時(shí)，環(huán)形縫隙6可正對(duì)于共振腔5，從環(huán)形縫隙6中噴出的氣流可以直接緊貼共振腔5的內(nèi)壁流入共振腔5內(nèi)，從而可以最大限度的形成渦流，大大提高了形成氣流共振的效果，進(jìn)而有利于除塵效果。

所述中心桿2具有一錐形面21，所述錐形面21位于所述氣流罩4內(nèi)部并與所述氣流罩4及所述導(dǎo)流盤3之間形成所述環(huán)形混氣室7，所述錐形面21的錐形角α為20°-140°。顯然，該錐形面21是沿著氣流的進(jìn)入方向上漸擴(kuò)，一方面，通過該錐形面21可以把環(huán)形混氣室7中混勻的高壓氣流導(dǎo)入環(huán)形縫隙6，另一方面，利用該錐形面21可以與氣流罩4、導(dǎo)流盤3形成一個(gè)環(huán)形混氣室7，以混合氣流。錐形角過小，則占據(jù)環(huán)形混氣室7空間會(huì)增大，影響氣流的混合均勻，錐形角過大，則會(huì)造成中心桿2的局部較細(xì)，進(jìn)而強(qiáng)度大大降低，影響使用壽命。

由于共振帽1和氣流罩4是通過中心桿2連為一體，并且中心桿2與氣流罩4的連接僅靠導(dǎo)流盤3的周緣，而且氣流必須要經(jīng)過導(dǎo)流盤3流向環(huán)形縫隙6，所以導(dǎo)流盤3必須設(shè)有通孔，一種具體的實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流盤3為圓盤形，其軸線與所述氣流罩4內(nèi)壁的軸線重合，所述導(dǎo)流盤3上的所述導(dǎo)流孔31沿周向均布設(shè)置，所述導(dǎo)流孔31為8-16個(gè)。導(dǎo)流孔31越多，越有利于進(jìn)入環(huán)形混氣室7中的氣流混合均勻，但是，導(dǎo)流孔31越多，則會(huì)使導(dǎo)流盤3與氣流罩4之間的連接越薄弱，容易斷裂。

另外，為了更好的實(shí)現(xiàn)進(jìn)入共振腔5中的氣流形成共振，所述共振帽1內(nèi)壁的直徑D與所述中心桿2伸入所述共振帽1內(nèi)的部分的直徑d的比例為：D：d=1:0.3-0.6 ，所述共振腔5的底部為圓弧面，圓弧半徑R與所述共振帽1內(nèi)壁的直徑D的比例為：D：R=1:0.2-0.4 。

綜上所述，本實(shí)用新型所提供的一種吹灰器，為一體成型結(jié)構(gòu)，并且結(jié)構(gòu)合理，可以在相同條件下，形成更加穩(wěn)定且更加高頻、高強(qiáng)聲的聲波，進(jìn)而吹灰效果更好，同時(shí)，本實(shí)用新型所提供的吹灰器便于安裝與拆卸，另外還由于結(jié)構(gòu)的合理而使用壽命大大提高，適用性顯著增強(qiáng)。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。