專利名稱：轉(zhuǎn)位的吹灰器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清洗鍋爐用的長型伸縮式吹灰器，具體涉及一種具有轉(zhuǎn)位的吹管驅(qū)動系統(tǒng)的吹灰器。
吹灰器用來對大型鍋爐內(nèi)的傳熱表面噴射一股吹灰介質(zhì)流，如水、空氣或蒸汽，以除去渣灰殼皮。吹灰介質(zhì)的沖擊產(chǎn)生機械震動和熱震動，它們使這些附著層除去。已知的一種通用的吹灰器類型為長型伸縮式吹灰器。這類裝置有一個可以伸縮的吹管，它們周期性地推進到鍋爐內(nèi)并從中退出，同時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使得吹管末端處的一或多個吹灰介質(zhì)噴嘴射出形成螺旋形路徑的射流。
許多常規(guī)的吹灰器，如由本申請人制造的所謂“IK”吹灰器，包括一個空動裝置，它使噴嘴沿一條平分向前行進的螺旋形路徑的螺旋形路徑返回。這種轉(zhuǎn)位使得在吹管伸出期間未清洗到的表面在吹管縮回時能受到吹灰介質(zhì)的清洗。雖然吹管噴嘴在伸縮時描劃了不同的螺旋形路徑，但這些螺旋形路徑的位置仍然是固定的。不斷遭受吹灰介質(zhì)沖擊的傳熱表面受到侵蝕和磨損。其次，位于噴嘴射流的螺旋形路徑之間的區(qū)域有時可能沒有受到充分的清洗。有鑒于上述原因，有必要提供一種具有轉(zhuǎn)位機構(gòu)的長型伸縮式吹灰器裝置，這種轉(zhuǎn)位機構(gòu)能提供許許多多條由吹管噴嘴描劃的不同而可以預(yù)測的螺旋形路徑。
本發(fā)明提供一種具有轉(zhuǎn)位的驅(qū)動系統(tǒng)的吹灰器，該系統(tǒng)在吹灰器的每個驅(qū)動周期期間使噴嘴的螺旋形路徑稍許偏移，從而克服了先有技術(shù)設(shè)計的上述缺點。本發(fā)明所述系統(tǒng)特別適用于具有吹管驅(qū)動滑架的吹灰器，該驅(qū)動滑架使吹管推進和收縮，并同時使其旋轉(zhuǎn)。對于許多長型伸縮式吹灰器的設(shè)計，滑架具有一個配接到驅(qū)動輪系上的電驅(qū)動馬達，驅(qū)動輪系具有一或多個與延長的齒形導(dǎo)軌相嚙合的小齒輪，以使滑架和吹管縮回和伸出。滑架也通過斜齒輪驅(qū)動吹管轉(zhuǎn)動。
在本發(fā)明的吹灰器中，有一個轉(zhuǎn)位系統(tǒng)用于沿縱向推進導(dǎo)軌，這使得與導(dǎo)軌嚙合的小齒輪在每個驅(qū)動周期期間相對于導(dǎo)軌前進。由于吹管的縱向驅(qū)動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)之間的齒輪連接，此種驅(qū)動小齒輪的轉(zhuǎn)位具有在每個驅(qū)動周期期間由吹管噴嘴描劃的螺旋形路徑的位置中產(chǎn)生稍許變化的效果。按照本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)位機構(gòu)可以自動操作，并可以組合到新的吹灰器中及許多現(xiàn)有的吹灰器中，作為改型的應(yīng)用。
從下面的最佳實施例和附錄的權(quán)利要求書的說明中，結(jié)合附圖，那些精通本發(fā)明有關(guān)技術(shù)的人將會清楚本發(fā)明的更多的好處和優(yōu)點。


圖1是立體圖，表示包括本發(fā)明的轉(zhuǎn)位部件的長型伸縮式吹灰器。
圖2是側(cè)視圖，表示圖1所示的吹灰器在伸長和收縮時由吹管噴嘴描劃的螺旋形路徑。
圖3是簡化的立體圖，表示使圖1所示吹灰器的吹管伸長和轉(zhuǎn)動的吹灰器滑架的驅(qū)動輪系機構(gòu)。
圖4是沿圖1中4-4線截取的截面圖，表示滑架的內(nèi)部部件。
圖5是按照本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)位導(dǎo)軌組件的翻轉(zhuǎn)立體圖，圖中示有一個驅(qū)動滑架的小齒輪。
圖6是圖5所示導(dǎo)軌的側(cè)視圖。
圖7是圖5所示導(dǎo)軌的頂視圖。
圖1表示包括本發(fā)明的改進的吹灰器，吹灰器通常用參考號10表示。吹灰器10在原理上包括框架組件12、吹管14、傳送管16和滑架18。吹灰器10被圖示為處于正常的停止位置。在驅(qū)動時，吹管14在鍋爐(未圖示)中伸出和縮回并同時轉(zhuǎn)動。
如圖4中最清楚地表示的，框架組件12包括一個通常為矩形的框架箱20，它組成整個裝置用的座罩?；?8是沿兩對置于框架箱20的相對側(cè)面上的軌道進行移動的，兩對軌道包括下軌道22和24與上軌道26和28。軌道22至28是用角鐵坯料制成的，它們通過螺紋緊固件或焊接連接到框架箱20上。齒形導(dǎo)軌組件32和34分別牢固地連接到上軌道26和28上，能夠使滑架18進行縱向運動?？蚣芙M件12被支承在壁箱(未圖示)上，壁箱固定在鍋爐壁或另一個安裝構(gòu)件上，由后支承架36進一步支承。
滑架18驅(qū)動吹管14進出鍋爐，它包括驅(qū)動馬達40和被座罩44封閉的齒輪箱42?；?8驅(qū)動一對小齒輪46和48，小齒輪46和48嚙合導(dǎo)軌組件32和34，以推進滑架18和吹管14。軸承58和59嚙合軌道22至28以支承滑架18。
傳送管16的一端固定在后架52上，它引導(dǎo)由提動閥54的動作控制的吹灰介質(zhì)。提動閥54通過由滑架18嚙合的連桿56驅(qū)動，以便在吹管14伸出時開始排放吹灰介質(zhì)。并且一當(dāng)吹管和滑架返回到它們的停機收縮位置時就斷開吹灰介質(zhì)流。吹管14對傳送管16進行外配合，兩管之間由填料裝置(未圖示)提供液體密封，從而將吹灰介質(zhì)引入吹管，以便從噴嘴64排放。
螺形電纜60在驅(qū)動馬達40與滑架18一起移動時向驅(qū)動馬達40供電。前支承架62包括在吹管14縱向移動和轉(zhuǎn)動期間支承吹管14的軸承。對于長的吹管長度，可以提供一個中間支架66，以防止吹管的過分彎曲偏轉(zhuǎn)。在美國專利3，439，376中可以找到一種熟知的“IK”吹灰器設(shè)計的更多的構(gòu)造細節(jié)，該專利已頒發(fā)給上述申請的受讓人，在本文中緩引此專利號作為參考文獻。
圖3給出滑架18的齒輪箱42內(nèi)的驅(qū)動輪系的立體圖。驅(qū)動馬達40通過輸出軸68而后通過主要正齒輪70和72將功率輸入主要輸出軸74中。主要輸出軸蝸桿76與使軸80轉(zhuǎn)動的蝸輪78嚙合。軸80直接驅(qū)動與輪轂斜齒輪84嚙合的轉(zhuǎn)動斜齒輪82，輪轂斜齒輪84固定在吹管14上。因此，在馬達40通電后，斜齒輪82和84就使吹管14轉(zhuǎn)動。軸80也驅(qū)動一對平移運動正齒輪88和90，它們驅(qū)動平動軸92。如前所述，小齒輪46和48(未圖示)固定在軸92的相對兩端上，并與導(dǎo)軌組件32和34嚙合。
如從圖3中清楚看出，由于吹管14的平移運動和轉(zhuǎn)動之間存在直接的齒輪間的相互聯(lián)結(jié)，形成了這兩種運動的固定關(guān)系。圖2用圖形舉例說明常規(guī)吹灰器的吹管14伸縮運動期間一對徑向?qū)χ玫拇倒車娮?4所描劃的螺旋形路徑。用實線表示的螺旋形路徑96代表吹管伸出期間噴嘴64所描劃的路徑。對于吹灰器10的某些設(shè)計，在輪轂84上設(shè)置了一個空動裝置，它引入螺旋形路徑的轉(zhuǎn)位，使得在吹管縮回時，由虛線98代表的螺旋形描劃一種位于螺旋形96的路徑之間的路徑。即使沒有這樣一種特定的空動機構(gòu)，驅(qū)動輪系的齒隙游移也常常足以造成此種伸縮螺旋形路徑的位移。如前所述，此種轉(zhuǎn)位被提供來增強清除能力并稍許減小沖擊表面的腐蝕和磨損。但是，此種轉(zhuǎn)位并不清除此類問題，因為路徑位置是固定的。而且，在路徑之間仍然留下相當(dāng)大的可能沒有被充分清除的區(qū)域。本發(fā)明提供一種改進的轉(zhuǎn)位系統(tǒng)，它在每次驅(qū)動吹灰器10時以可預(yù)測的方式改變螺旋形路徑96和98的位置。
圖5至7舉例說明導(dǎo)軌組件32，它包括一個按照本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)位機構(gòu)。為了簡化這一說明，只詳細說明了導(dǎo)軌組件32，可以理解導(dǎo)軌組件34在形狀和操作方面是相同的。導(dǎo)軌組件32包括一個固定的齒形區(qū)段106和一個沿縱向可轉(zhuǎn)位的齒形區(qū)段108。兩個導(dǎo)軌區(qū)段106和108均包括狹窄的端部110和112，它們可以如圖5所示以疊合的方式互相配合，從而提供對小齒輪46的全寬度嚙合。也可以同樣成功地利用其它疊合導(dǎo)軌區(qū)段的方式，如燕尾結(jié)合或采用寬的小齒輪的并列導(dǎo)軌。轉(zhuǎn)位區(qū)段108被安裝成通過螺紋緊固件114支承軌道26，螺紋緊固件114支承著通過縱向延伸的槽116和118安裝的滑塊115?；瑝K115不太牢固地夾住轉(zhuǎn)位區(qū)段108，從而使該區(qū)段能進行縱向位移。彈簧架120支承螺旋形彈簧122和可調(diào)整的止動螺桿124。螺旋形彈簧122將轉(zhuǎn)位區(qū)段108推進到圖5和圖6所示的位置，在該位置中區(qū)段110和112彼此完全疊合。在這一位置中，導(dǎo)軌區(qū)段106和108的軌齒互相嚙合，并能與小齒輪46合適地嚙合。作為使用彈簧122的一種替代辦法，可以利用其它許多合用的裝置，如氣動氣缸等。調(diào)整止動螺桿124，使得轉(zhuǎn)位導(dǎo)軌區(qū)段108向圖6中的右方縱向移動一個軌齒(齒距)的距離，如圖6中線段“P”所示?；蛘呤牵D(zhuǎn)位移動距離可以是齒距間隔的倍數(shù)。因此，轉(zhuǎn)位導(dǎo)軌108可以在兩個極端位置之間移動，這兩個位置提供與小齒輪46的合適嚙合。
導(dǎo)軌組件32和34這樣安裝在軌道26和28上，使得轉(zhuǎn)位部分108離鍋爐的位置最遠(雖然也可以使用相反的配置)。圖6表示在吹灰器驅(qū)動之前小齒輪46位于用虛線表示的起始位置上。在操作過程中，一當(dāng)驅(qū)動馬達40通電而推進吹管，小齒輪46就在轉(zhuǎn)位導(dǎo)軌區(qū)段108上動作，使滑架18從停止位置加速，造成壓迫螺旋形彈簧122的反作用力。一當(dāng)區(qū)段108的轉(zhuǎn)位運動結(jié)束，小齒輪46就推進滑架18。一當(dāng)小齒輪46不再與轉(zhuǎn)位區(qū)段108嚙合，該導(dǎo)軌部分就可以在螺旋形彈簧122的影響下返回到圖5和圖6中所示的正常位置。一當(dāng)滑架18推進到使吹管14完全伸出，它就倒轉(zhuǎn)運動而返回到停機位置。在這樣的倒轉(zhuǎn)運動期間，如圖6中實線所示，小齒輪46與轉(zhuǎn)位區(qū)段108重新嚙合。因此，吹灰器10的每個驅(qū)動周期使小齒輪46和48相對于導(dǎo)軌區(qū)段106和108的固定部分前進一個固定量(例如一個軌齒)。這一轉(zhuǎn)位也導(dǎo)致螺旋形96和98的位置產(chǎn)生移動，因為吹管的縱向驅(qū)動機構(gòu)和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)是嚙合在一起的，而小齒輪46和48與導(dǎo)軌組件32和34之間的相位調(diào)整確定螺旋形的方位。此種轉(zhuǎn)位由圖2中的圖線12b舉例說明，它們是在一系列接續(xù)的驅(qū)動周期中位移的各個不同的螺旋形的部分描跡。一個特定的吹灰器的單個螺旋形路徑的總數(shù)是導(dǎo)軌中轉(zhuǎn)位運動程度以及齒輪箱42內(nèi)小齒輪驅(qū)動軸和連接在吹管14上的隨動件之間的嚙合關(guān)系的函數(shù)。
由于螺旋形位置不斷變化，減小了由重復(fù)的吹灰介質(zhì)沖擊引起的對鍋爐特定區(qū)域的侵蝕。如前所述，作為增大接續(xù)的螺旋形路徑之間位置的差異的手段，導(dǎo)軌部分106和108可以改變，或者止動螺桿124可以調(diào)整到使轉(zhuǎn)位運動等于兩個或更多個導(dǎo)軌齒距間隔。導(dǎo)軌組件32和34的形狀能夠使它們用于現(xiàn)在在吹灰器中使用的常規(guī)整體導(dǎo)軌的區(qū)段部位中。因此，許多現(xiàn)有的吹灰器可以用提供轉(zhuǎn)位性能的導(dǎo)軌組件32和34來進行改型。
雖然上述說明構(gòu)成本發(fā)明的最佳實施例，但是可以理解，本發(fā)明易于改型、更動和變化而并不偏離附屬的權(quán)利要求書的固有范圍和完整意思。
權(quán)利要求
1.一種具有帶一或多個噴嘴的吹管的吹灰器，用于對鍋爐內(nèi)的表面噴射吹灰介質(zhì)流，上述吹管周期性地進出鍋爐并同時旋轉(zhuǎn)，使得從噴嘴噴射的吹灰介質(zhì)流描劃一個螺旋形的路徑，上述吹灰器包括驅(qū)動輪系機構(gòu)，用于驅(qū)動上述吹管以同步方式進行縱向運動和旋轉(zhuǎn)運動，從而使上述噴嘴描劃上述螺旋形路徑；轉(zhuǎn)位機構(gòu)，用于使上述螺旋形路徑從吹灰器的一個驅(qū)動周期到另一個周期發(fā)生位置的移動，使得由上述噴嘴描劃的螺旋形路徑在上述驅(qū)動周期之間沿縱向偏移。
2.一種如權(quán)利要求1所述的吹灰器，其中上述位置的移動是在接續(xù)的驅(qū)動周期之間產(chǎn)生的。
3.一種如權(quán)利要求1所述的吹灰器，其中上述驅(qū)動輪系機構(gòu)裝設(shè)在一個與上述吹管配接的可動滑架上，同時包括一個驅(qū)動馬達，驅(qū)動上述吹管轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動至少一個與縱向齒形導(dǎo)軌嚙合的小齒輪，用于沿縱向驅(qū)動上述吹管。
4.一種如權(quán)利要求3所述的吹灰器，其中上述轉(zhuǎn)位機構(gòu)在每個驅(qū)動周期期間使上述小齒輪相對于上述導(dǎo)軌轉(zhuǎn)位。
5.一種如權(quán)利要求4所述的吹灰器，其中上述轉(zhuǎn)位機構(gòu)包括上述導(dǎo)軌和移動導(dǎo)軌區(qū)段的機構(gòu)，上述導(dǎo)軌有一個固定的導(dǎo)軌區(qū)段和一個可動的導(dǎo)軌區(qū)段，這兩個導(dǎo)軌區(qū)段在縱向移動的第一和第二位置上互相嚙合，上述移動導(dǎo)軌區(qū)段的機構(gòu)用來在上述吹灰器的一段驅(qū)動周期期間將上述導(dǎo)軌區(qū)段移到上述第一位置上，而在上述吹灰器的另一段驅(qū)動周期期間將上述導(dǎo)軌區(qū)段移到上述第二位置上，從而使上述小齒輪在每個驅(qū)動周期期間相對于上述導(dǎo)軌轉(zhuǎn)位。
6.一種如權(quán)利要求5所述的吹灰器，其中上述移動用的機構(gòu)包括偏置機構(gòu)，后者作用在上述可動的導(dǎo)軌區(qū)段上，將它推進到上述第一位置，由此，當(dāng)上述小齒輪與上述可動的導(dǎo)軌區(qū)段嚙合時，上述小齒輪的轉(zhuǎn)動將上述可動的導(dǎo)軌區(qū)段對著上述偏置機構(gòu)推進而移動到上述第二位置上，并且其中上述可動的導(dǎo)軌區(qū)段當(dāng)上述小齒輪并不嚙合上述可動的導(dǎo)軌區(qū)段時將返回到上述第一位置。
7.一種如權(quán)利要求5所述的吹灰器，其中上述導(dǎo)軌區(qū)段包括使得端部能夠疊合的切去一部分的端部。
8.一種如權(quán)利要求5所述的吹灰器，其中上述縱向移動的第一和第二位置的位移距離等于上述導(dǎo)軌的固定和可動區(qū)段的軌齒齒距的倍數(shù)。
9.一種具有帶一或多個噴嘴的吹管的吹灰器，用于對鍋爐內(nèi)的表面噴射吹灰介質(zhì)流，上述吹管周期性地進出鍋爐并同時旋轉(zhuǎn)，使得從噴嘴噴射的吹灰介質(zhì)流描劃一個螺旋形的路徑，上述吹灰器包括一個框架;至少一個固定于上述框架的沿縱向延伸的齒形導(dǎo)軌組件;一個滑架，用于沿上述框架移動，并與上述吹管配接以控制上述吹管的縱向運動和轉(zhuǎn)動運動，上述滑架包括由馬達驅(qū)動的驅(qū)動輪系機構(gòu)，用于轉(zhuǎn)動上述吹管，并通過一或多個與上述齒形導(dǎo)軌組件嚙合的小齒輪使上述滑架沿縱向運動，上述驅(qū)動輪系在上述吹管的上述縱向運動和上述轉(zhuǎn)動運動之間建立一種同步的關(guān)系，從而使上述噴嘴描劃上述螺旋形的路徑;包括互相嚙合的固定部分和可動部分的上述導(dǎo)軌組件與偏置機構(gòu)，上述可動部分可以在第一和第二位置之間沿縱向運動，上述偏置機構(gòu)將上述可動部分向著上述第一位置推動，由此在上述吹灰器的一部分操作周期期間上述小齒輪嚙合上述可動部分，使其對著上述偏置機構(gòu)移到上述第二位置上，隨后與上述可動部分脫離嚙合，使上述可動部分能夠在上述偏置機構(gòu)的影響下返回上述第一位置，由此上述小齒輪在上述吹灰器的每個驅(qū)動周期期間相對于上述導(dǎo)軌組件轉(zhuǎn)位，使上述螺旋形路徑在上述吹灰器的接續(xù)的驅(qū)動周期之間產(chǎn)生位移。
10.一種如權(quán)利要求9所述的吹灰器，其中上述導(dǎo)軌區(qū)段包括使得端部能夠疊合的切去一部分的端部。
11.一種如權(quán)利要求9所述的吹灰器，其中上述縱向移動的第一和第二位置的位移距離等于上述導(dǎo)軌的固定和可動區(qū)段的軌齒齒距的倍數(shù)。
全文摘要
一種清洗鍋爐用的長型伸縮式吹灰器，它有一個吹管進出鍋爐并同時旋轉(zhuǎn)，管上有噴嘴射出描劃螺旋形路徑的射流。吹灰器有一個轉(zhuǎn)位機構(gòu)，用來改變接續(xù)的驅(qū)動周期的螺旋形路徑的位置，以盡量減小由吹灰介質(zhì)重復(fù)沖擊鍋爐內(nèi)表面引起的侵蝕和應(yīng)力。轉(zhuǎn)位機構(gòu)包括縱向運動的導(dǎo)軌區(qū)段，使嚙合的小齒輪在每個驅(qū)動周期后轉(zhuǎn)位一或多個齒距。可動導(dǎo)軌部分受到偏壓保持在正常位置上，吹管滑架的運動使可動導(dǎo)軌部分相對于固定導(dǎo)軌部分轉(zhuǎn)位。
文檔編號F23J1/00GK1036071SQ88108260
公開日1989年10月4日 申請日期1988年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月24日
發(fā)明者羅納德·埃格恩·凱瑞克, 迪恩科弟斯·埃克曼, 迪恩·俄爾多克斯頓, 約翰·科蘭斯·馬修斯, 丹·威廉姆·史密斯, 約翰·喬治·史帝文森 申請人:巴比考克威爾庫克斯公司