專利名稱:帶縮短式水槍的水槍噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明有關(guān)一種按權(quán)利要求1前序部分所述的水槍噴射器。
對(duì)加熱設(shè)備、尤其是對(duì)大功率蒸汽鍋爐爐膛在工作中的清洗主要是用水槍噴射器來(lái)進(jìn)行的,水槍噴射器提供一聚束的水射流穿過(guò)爐膛打到對(duì)面的爐壁上。在產(chǎn)生的熱沖擊的作用之下,也由于水射流的動(dòng)能和侵入爐壁沉積層中微孔的水突然汽化的緣故,造成由鐵銹、爐渣和灰塵所組成的臟物的剝落。這種水槍噴射器的典型的結(jié)構(gòu)型式和有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域已被例如在文獻(xiàn)DD276 335A1、DD281 452 A5和DD281 468 A5中加以描述。
水槍噴射器出來(lái)的水射流通常遵循一專門預(yù)定的路徑打到待清洗表面,也稱為噴射模式,其中該路徑呈現(xiàn)波浪形或螺旋形,由此也可以繞過(guò)障礙物、孔或其它敏感區(qū)域。
除采用模板來(lái)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)外,這種模板必然產(chǎn)生一非常專門的噴射模式,主要地還可采用雙軸控制方式,兩控制軸相互垂直,其中一根水平放置,另一根垂直放置,以便能容易地控制產(chǎn)生波形路徑。采用這種方式,直到今天一直始終可以用純粹的時(shí)間控制或者從最小的沖擊到最大的沖擊來(lái)控制單軸的驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)產(chǎn)生特定的波形噴射模式。
然而,這種控制方式要求如例如在文獻(xiàn)DD234 479 A1中所描述的那樣盡可能精確地對(duì)準(zhǔn)傳動(dòng)系統(tǒng)。這時(shí)至少兩個(gè)執(zhí)行元件作用在水槍上,其中該兩個(gè)執(zhí)行元件相互成90°地被配置在一框架上;另外這兩個(gè)執(zhí)行元件的固定點(diǎn)與水槍的一能水平和垂直運(yùn)動(dòng)的鉸鏈位于同一平面內(nèi),該鉸鏈組成水槍的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)。
從文獻(xiàn)WO93/12398中還已知一種雙軸控制方式,它通過(guò)兩相互垂直運(yùn)轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)精確控制水槍。這兩個(gè)主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是用一導(dǎo)向架來(lái)支承的。
從文獻(xiàn)DD239 656A1還已知一種采用測(cè)量清洗表面溫度來(lái)控制水槍噴射器清洗參數(shù)的方法。
已知的水槍噴射器中,水槍的導(dǎo)向是用機(jī)械機(jī)構(gòu)和中央驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)進(jìn)行的,其中在圍繞噴射導(dǎo)向裝置周圍的空間中,驅(qū)動(dòng)和支承元件被支承和配置在一支架結(jié)構(gòu)中,它們占據(jù)了很大的空間。通常很長(zhǎng)的水槍的長(zhǎng)度和供水管導(dǎo)致了大的杠桿率和力,它們反過(guò)來(lái)又要求合適的導(dǎo)軌,驅(qū)動(dòng)裝置和支架。
此外,在將一水槍噴射器優(yōu)越地配置在其中的每一窗口區(qū)域中,并不總是有足夠的空間可供利用的。許多內(nèi)部部件,如蒸汽管,開(kāi)關(guān)柜、工作平臺(tái)等等,均阻礙了大的矩形機(jī)架的放入。
本發(fā)明的目的是為水槍噴射器提供一縮短式結(jié)構(gòu),它可被柔性配置在空間甚至是非常有限的地方,此外它很少要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,且可自由選擇任何噴射模式和任何運(yùn)動(dòng)速度。
這一目的是通過(guò)如本發(fā)明的權(quán)利要求1所述的一種水槍噴射器來(lái)達(dá)到的。在從屬權(quán)利要求中敘述了有利的實(shí)施形式和結(jié)構(gòu)。
對(duì)水槍的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度作實(shí)質(zhì)性的縮短是這樣來(lái)獲得的將供水管一次或數(shù)次進(jìn)行彎曲,彎曲總量應(yīng)大于70°,尤其是大于90°。以前已知的做法是將供水管呈一鈍角彎曲小于70°以便例如將水龍帶從后部斜向引進(jìn)來(lái),然而采用以前的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是不可能偏轉(zhuǎn)90°或更大的角度的,因?yàn)檫@樣水龍帶便會(huì)與驅(qū)動(dòng)元件相碰撞。此外,這樣的偏轉(zhuǎn)由于對(duì)水槍的射流質(zhì)量可能存在的負(fù)面影響而不予考慮。如本發(fā)明所述的彎角的供水管其優(yōu)點(diǎn)是供水線更靠近水槍運(yùn)動(dòng)點(diǎn),從而由于沉重的輸水管賴以起作用的杠桿臂變短,大大減小了移動(dòng)水槍所需的力。按本發(fā)明,可將供水管移近加熱設(shè)備的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)和外壁,由此當(dāng)移動(dòng)水槍時(shí),供水管需要更短的路徑。這些優(yōu)點(diǎn)也可以使人們使用穩(wěn)定性較差的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),因?yàn)榇藭r(shí)只需較小的力。這樣的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不需要連續(xù)的支承框架便可加以實(shí)現(xiàn),由此接近于爐壁的供水管可以毫無(wú)問(wèn)題地接近一個(gè)無(wú)驅(qū)動(dòng)部件的區(qū)域。
根據(jù)水槍長(zhǎng)度被縮短的程度,供水管最后一個(gè)彎曲的角度能影響到離開(kāi)水槍的水射流的質(zhì)量。這種影響通過(guò)位于縮短式水槍后端的一平衡體積、特別是一大致球形的平衡體積來(lái)加以減輕。采用這樣一個(gè)體積,通過(guò)彎道的水的水流曲線被得到平滑并因此使水槍中的水射流重新得到很好的聚束。
如本發(fā)明所述的縮短式水槍噴射器特別優(yōu)選地可采用非常簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)、例如采用至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件使之運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)部件的一端直接固定鉸接在加熱設(shè)備上,其另一端則固定鉸接在水槍上。此外,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配備有位移傳感器用于精密測(cè)定水槍位置,由此可實(shí)施一種受到控制的運(yùn)行方式。通過(guò)這樣一種結(jié)構(gòu)形式,可追隨一種新的方案,用它可不受框架結(jié)構(gòu)所局限地來(lái)引導(dǎo)水槍噴射器。這一點(diǎn)也可以在有利地利用現(xiàn)場(chǎng)可供使用的空間來(lái)將水槍噴射器柔性地配置到加熱設(shè)備上去。在一有利的布置中,運(yùn)動(dòng)部件至少是一機(jī)械手臂的一部分。機(jī)械手臂的一端被這樣優(yōu)選地連接到加熱設(shè)備上,使水槍噴射器在維修及檢查時(shí)能容易地被觸及到,而不至于使例如載有機(jī)械手臂的工作臺(tái)的地方被不必要地受到限制。機(jī)械手臂自身是可以自由造型的,其中在一種實(shí)施形式中,運(yùn)動(dòng)部件本身為機(jī)械手臂。將一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件端部配置在一個(gè)平面中,它不垂直于一通過(guò)水槍運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的一垂直平面,這樣可使該運(yùn)動(dòng)點(diǎn)進(jìn)一步朝前移進(jìn)窗口或加熱設(shè)備,由此可用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生更大的回轉(zhuǎn)范圍和更優(yōu)越的杠桿比。如果水槍噴射器被組裝在一加熱設(shè)備的水平頂蓋或底板上,所謂的垂直兩側(cè)應(yīng)理解為通過(guò)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的一相應(yīng)的水平面。如果僅使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,那么該部件優(yōu)選地在其長(zhǎng)度和方向上應(yīng)是可改變的且應(yīng)大體滿足一機(jī)械手臂的功能。如果使用兩運(yùn)動(dòng)部件,那它們僅只需要有長(zhǎng)度驅(qū)動(dòng)裝置,以使水槍能在任意的路徑上運(yùn)動(dòng)。一種彎角的供水管特別適合配置在已有的水槍噴射器中。此時(shí)可將彎角配置在離水槍運(yùn)動(dòng)點(diǎn)十分近的地方,這樣與已有的配置方式相比,所出現(xiàn)的力和力矩要小得多。另外還能節(jié)省水槍噴射器后端部的空間。由于這樣做沒(méi)有了水龍帶的運(yùn)動(dòng),故而也簡(jiǎn)化了水槍噴射器的一種優(yōu)選的安裝方式。
盡管如此,若用兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,可能會(huì)出現(xiàn)這兩個(gè)部件位于一對(duì)準(zhǔn)的位置,這樣便不再可能驅(qū)動(dòng)水槍,或是十分困難來(lái)驅(qū)動(dòng)。對(duì)這樣的配置方式,能用來(lái)支持驅(qū)動(dòng)功能的一個(gè)第三個(gè)運(yùn)動(dòng)部件便是十分重要的。根據(jù)運(yùn)動(dòng)所要求的精度和系統(tǒng)所要求的穩(wěn)定性,也可以采取多于三個(gè)的運(yùn)動(dòng)部件。
對(duì)所有前述配置形式來(lái)說(shuō)相同的是例如為執(zhí)行一種波浪形的噴射模式,則需要一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行高度復(fù)雜的、非線性的運(yùn)動(dòng),這樣對(duì)這樣的配置形式便不可能考慮使用簡(jiǎn)單的控制、尤其是簡(jiǎn)單的時(shí)間控制方式。
為此,如本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有位移傳感器,用于精密確定水槍的位置,這樣涉及到的就不再是基本的控制方式,而是可以采用沿一設(shè)定運(yùn)動(dòng)路線的調(diào)節(jié)控制方式。位移傳感器可用來(lái)精確控制噴射模式,這樣也可相應(yīng)地控制運(yùn)動(dòng)部件。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也可以使噴射模式的某些部分被以一第一速度掃過(guò),而該噴射模式的其它部分例如未弄臟的或敏感的區(qū)域被以一種第二速度掃過(guò)。任何噴射的模式和任何速度曲線基本上都可用位置敏感的方式來(lái)編程或存儲(chǔ)。
位移傳感器可被配置在運(yùn)動(dòng)部件本身之中作為典型的長(zhǎng)度或角度傳感器,或者它們也可被配置在一個(gè)或數(shù)個(gè)位移傳感器臂上。重要的是它們能測(cè)量水槍相對(duì)于一參考位置的精確位置,該參考位置如可能的話可在噴射程序開(kāi)始之前被確定下來(lái)。適宜作位移傳感器的有電容式、電感式或電磁傳感器,也可以是數(shù)字步進(jìn)式計(jì)數(shù)器以及類似器件。
控制進(jìn)行在一共享式電控系統(tǒng)中,它接收位移傳感器的測(cè)量值,將它們與預(yù)定噴射模式的設(shè)置值作比較并相應(yīng)地控制運(yùn)動(dòng)部件。這樣,不管一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件空間配置方式是怎樣的,噴射模式均可以相對(duì)于運(yùn)行的路徑和速度被精確重復(fù)。運(yùn)動(dòng)部件例如可以是液壓的、氣壓的往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞,或是熟知的主軸或齒條齒輪傳動(dòng)裝置或也可以是電的或磁的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),或者也可使用一機(jī)械手臂,根據(jù)所能得到的空間,也可以優(yōu)選地將運(yùn)動(dòng)部件與杠桿、繩索葫蘆、鏈條、回轉(zhuǎn)鉸鏈等結(jié)合起來(lái)以適應(yīng)空間條件。
為改善系統(tǒng)的可用性和一種噴射模式的定位精度和重復(fù)性,可以提供比原則上確定位置所需的傳感器數(shù)目至少多一個(gè)的位移傳感器。采用誤差補(bǔ)償?shù)姆椒梢越档臀灰苽鞲衅鞯牟痪_度且即使當(dāng)一位移傳感器失效時(shí)也仍使設(shè)備能繼續(xù)工作。
一種運(yùn)行本發(fā)明系統(tǒng)的方法是將設(shè)備安裝到現(xiàn)場(chǎng),然后先用一模板來(lái)啟動(dòng)噴射模式或人眼觀察射出的水束,這樣與之相聯(lián)的位移傳感器測(cè)得的值便被存儲(chǔ)起來(lái)。在位移傳感器相對(duì)于某些特殊參考點(diǎn)的測(cè)量值被檢測(cè)到之后,便可為任何的噴射模式計(jì)算位移傳感器的設(shè)置值。
因此,本發(fā)明可以根據(jù)場(chǎng)地的條件來(lái)對(duì)一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件作幾乎任意的安排,其中用位移傳感器控制運(yùn)動(dòng)部件盡管需要復(fù)雜的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,仍可用預(yù)定的速度曲線來(lái)精確跟蹤預(yù)定的噴射模式。
下面將參照發(fā)明的附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明有關(guān)的領(lǐng)域以及用于解釋本發(fā)明的不同實(shí)施例。附圖中
圖1從為位于加熱設(shè)備的窗口中的一水槍噴射器外部看到的視圖;圖2為在水槍噴射器平面內(nèi)穿過(guò)加熱設(shè)備壁的水平截面圖;圖3示出水槍噴射器在一加熱設(shè)備中的工作模式;圖4為圖1的視圖外加示出的運(yùn)動(dòng)軸,用于解釋運(yùn)動(dòng)的路線;圖5為圖2的視圖外加示出的運(yùn)動(dòng)軸;圖6為帶平衡體積的縮短式水槍的后視圖;圖7為縮短式水槍的縱剖視圖;圖8為帶三根運(yùn)動(dòng)臂的縮短式水槍的后視圖;圖9為圖8的縱剖視圖;圖10和11是水槍驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的另外的實(shí)施例;圖12和13分別為帶阻隔介質(zhì)和清洗介質(zhì)盒的水槍的后視圖和縱剖視圖。
圖1~5的實(shí)施例首先用于說(shuō)明如本發(fā)明所述的水槍噴射器的裝置形式。在一加熱設(shè)備的壁1中,有一窗口2,并有向內(nèi)的彎角件3和向外的彎角件4。在窗口2中有水槍6的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5,其形式為旋轉(zhuǎn)軸承或球形鉸鏈用于將水槍6固定在其中心上。水槍6后端配備有固定點(diǎn)7.1、7.2和7.3,運(yùn)動(dòng)部件8.1、8.2和8.3靠近水槍一側(cè)的端部被可旋轉(zhuǎn)地連接于上述固定點(diǎn)上(但不能在水槍上移動(dòng))。運(yùn)動(dòng)部件8.1、8.2和8.3的后端部則被可旋轉(zhuǎn)地連接于固定軸承9.1、9.2和9.3上,例如球形鉸鏈上。水是通過(guò)一接頭10和一形式為耐壓柔性軟管的供水管11而進(jìn)入水槍6的。
在實(shí)際情況中,加熱設(shè)備則被許多個(gè)阻礙水槍噴射器安裝的部件所包圍。例如,在窗口2之上有一蒸汽管13和固定軸承9.1被固定在一第一支承件12之上。一第二支承件14被配置在靠窗口2右邊不遠(yuǎn)的地方。在它的右側(cè)則端接有一光柵狀板15,用作工作臺(tái)。該第二支承件14也限制了扶手16和17以及走臺(tái)和工作臺(tái)15并支承有一開(kāi)關(guān)柜18。
水槍端部被用其運(yùn)動(dòng)部件8.1、8.2和8.3可擺動(dòng)地支承在垂向從上部“o”到下部“u”的擺動(dòng)范圍S中和從左“l(fā)”到右“r”的其水平擺動(dòng)范圍中。
由于有障礙物,在該范圍內(nèi)不可能配置有框架結(jié)構(gòu)。由于在蒸汽管13和爐壁1的外層19間的距離很短,因此所能利用的空間很小,這一空間盡管可在工作區(qū)“s”中提供從上部“o”到下部“u”的水槍位置的較大的垂直位移,但在水平方面上僅允許有從外層19到蒸汽管13間的最小的位移。由于開(kāi)關(guān)柜18形成的障礙,固定軸承9.3僅能被固定在開(kāi)關(guān)柜之上,且由于在工作區(qū)S從右手底部(“r”/“u”)到左手底部(“l(fā)”/“u”)和左手頂部(“l(fā)”/“o”)所需的大的、幾乎為水平的位移,必須被固定在支承件14最右方邊緣上,且由此也需要一長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)部件8.3。在點(diǎn)9.1~7.1和9.3~7.3之間具有預(yù)定的、被控制的距離的地方,水槍的每一位置以及水槍的前回轉(zhuǎn)軸承均被明確固定。鈍角和增長(zhǎng)的力僅出現(xiàn)在工作區(qū)“r”/“o”中。根據(jù)本發(fā)明,在點(diǎn)7.2和9.2之間安裝有一第三且是短的運(yùn)動(dòng)件8.2,它同時(shí)受其間距所控制且可防止水槍6和水射流的振蕩和突跳運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3工作在工作臺(tái)頂部和最右側(cè)邊緣區(qū)域,且因此并不阻礙到工作臺(tái)的通路,且朝下和朝左能提供足夠大的空間,便于讓水管接頭10直接在為水射流質(zhì)量所要求的非常短的水槍長(zhǎng)度之后與一彎頭20相連接,且將供水管11配置于靠近爐壁左側(cè)的地方。這樣,首先對(duì)柔性水管可得到一較小的擺動(dòng)距離,其次可得到到達(dá)工作臺(tái)15直至噴射器的通暢通道,這一點(diǎn)甚至在噴射工作過(guò)程中也能做到。
如圖1所示,在運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3上配置有控制部件,它們根據(jù)預(yù)定的噴射模式和所示的位移傳感器44測(cè)得的水槍位置值來(lái)調(diào)整運(yùn)動(dòng)部件的長(zhǎng)度。在水槍的所有工作位置上,運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3的每一個(gè)均根據(jù)固定件7.1~7.3和固定軸承9.1~9.3的幾何位置和角度關(guān)系以及距離的空間幾何形狀來(lái)執(zhí)行長(zhǎng)度的改變以及長(zhǎng)度改變速度,它們互相影響著水槍的運(yùn)動(dòng)和水射流的導(dǎo)向。此外在框架14的一側(cè)有裝置45用于記錄和控制運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。但是控制裝置的安裝部位并不指定要位于水槍噴射器的近旁。通過(guò)將合適的數(shù)據(jù)傳遞線路46與水槍噴射器相連,也可以將該控制裝置裝于一監(jiān)控室中,以便能迅速地啟用該控制裝置。
在如本發(fā)明所述的一實(shí)施例中,在安裝完水槍噴射器之后,則測(cè)量運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5、水槍上的固定點(diǎn)7.1~7.3以及固定軸承9.1~9.3之間的幾何尺寸,被測(cè)結(jié)果被送入一計(jì)算機(jī)程序且對(duì)于預(yù)定的噴射模式根據(jù)噴射位置和/或噴射的時(shí)間來(lái)存儲(chǔ)每一運(yùn)動(dòng)元件的變化,且在整個(gè)操作過(guò)程中將這種變化信息經(jīng)控制部件傳遞到運(yùn)動(dòng)部件上去。
在另一實(shí)施例中,在工作范圍設(shè)定階段,可以設(shè)置運(yùn)動(dòng)部件超過(guò)水槍初始運(yùn)動(dòng)的距離或位于水槍端部的一止動(dòng)塊(圖中未畫(huà)出),該止動(dòng)塊用機(jī)械方式聯(lián)結(jié)在一調(diào)節(jié)噴射路徑的調(diào)節(jié)裝置上。產(chǎn)生于調(diào)節(jié)裝置和止動(dòng)塊的每一運(yùn)動(dòng)的各運(yùn)動(dòng)部件長(zhǎng)度上的變化被位移傳感器所記錄和存儲(chǔ)。這樣可采用該調(diào)節(jié)裝置來(lái)預(yù)定任何噴射模式。在移走調(diào)節(jié)裝置且在控制和水槍投入運(yùn)行之后,被存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)便可開(kāi)始了。
以下用一實(shí)例來(lái)詳細(xì)敘述按本發(fā)明所述的解決方案如圖1所示的水槍噴射器在其安裝完畢之后,當(dāng)水槍位于一中心位置時(shí),軸向地在運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5上具有如下的幾何尺寸用于調(diào)整運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3、它們的固定軸承9.1~9.3以及在水槍6上的固定點(diǎn)7.1~7.3相對(duì)于旋轉(zhuǎn)支承裝置5的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的位置,該轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)則確定為幾何點(diǎn)0(圖4和圖5中)。
當(dāng)然,在圖4和圖5以及上表中所給出的坐標(biāo)僅適用于點(diǎn)狀旋轉(zhuǎn)點(diǎn),例如,以球形鉸鏈的形式。在圖1、2和圖4、5中所示的帶眼狀和環(huán)狀連接元件的簡(jiǎn)化解決方案中,對(duì)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)可能仍需要做修正。然而,這些修正是由試驗(yàn)來(lái)確定,因?yàn)閷?duì)運(yùn)動(dòng)部件的所有機(jī)械運(yùn)動(dòng),有必要有一個(gè)公差范圍。
采用坐標(biāo)X;Y;Z=0的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5,則可以這樣來(lái)確定待清洗爐壁區(qū)域的坐標(biāo)以及其極限值打到加熱設(shè)備爐壁表面上的水槍6的水射流的幾何直線(可能的話對(duì)大距離在作了水的彈道修正之后)決定了在爐壁上的(與每個(gè)水槍位置相關(guān)的)幾何點(diǎn)。
圖3示出一燃燒室部分的幾何尺寸,在其下部,有6個(gè)燃燒嘴口B,在其上部有6個(gè)煙氣回吸口R。如圖4和5所示的一水槍6的安裝狀態(tài)在圖中是示出了其幾何點(diǎn)0。對(duì)平面Y=0,則在燃燒室壁上產(chǎn)生從Gr經(jīng)水平噴射區(qū)域S到Gl的噴射界限,對(duì)平面X=0,則產(chǎn)生從Go經(jīng)S(此處所說(shuō)的“上”、“右”……等均是對(duì)圖4和5采取鏡象形式的邏輯安排)的極限點(diǎn)Gu。在燃燒室壁上的任何一個(gè)另外的點(diǎn)均可在幾何上與水槍位置的一坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)。在一優(yōu)選實(shí)施例中,這一點(diǎn)在幾何上是采用現(xiàn)有的燃燒室尺度、比如通過(guò)一數(shù)字程度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
在一另外實(shí)施方案中,燃燒室壁的特征點(diǎn)是采用位置測(cè)量來(lái)確定的,例如采用激光束來(lái)替代水槍位置,這些激光束是當(dāng)鍋爐處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)加以使用的(在這種情況下當(dāng)然必須考慮鍋爐工作過(guò)程中爐壁表面縱、橫向的伸長(zhǎng)),或者也可使用能用于持續(xù)工作狀態(tài)下的測(cè)量裝置。
類似地,待清洗表面區(qū)域的噴射路徑幾何上可用數(shù)學(xué)的或測(cè)量技術(shù)的方法來(lái)加以確定并輸入到運(yùn)動(dòng)部件的控制系統(tǒng)中。這方面的一個(gè)例子示出于圖3中,用于清洗位于某些煙氣回吸口R之下和一個(gè)煙氣回吸口之上的爐渣沉積。清洗程序開(kāi)始于A,結(jié)束于E。工作方式為在對(duì)相關(guān)的路徑~時(shí)間函數(shù)圖進(jìn)行編程之后,例如在一計(jì)算機(jī)或者單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中作這種編程,在輸入相應(yīng)的清洗指令之后,水槍噴射器移動(dòng)進(jìn)位置A(圖3),且隨著供水管的打開(kāi),運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3的路徑~時(shí)間函數(shù)程序被執(zhí)行直至點(diǎn)E且在該點(diǎn)時(shí)重切斷供水管路。
圖6和圖7表示的是另一實(shí)施例,其中示出了一具有2個(gè)彎角臂和一控制裝置的縮短式的、因此也是特別易于移動(dòng)的水槍噴射器。在加熱設(shè)備的爐壁1上有窗口2,它具有向內(nèi)的彎角件3和向外的彎角件4。在窗口2中,水槍6的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5被固定安裝且被構(gòu)造成前回轉(zhuǎn)軸承用于將水槍6固定在中心。水槍6在其后端具有固定點(diǎn)7.1和7.2,運(yùn)動(dòng)部件8.1和8.2的靠近水槍一側(cè)的端部被可旋轉(zhuǎn)地連接到上述固定點(diǎn)上。運(yùn)動(dòng)部件8.1和8.2的向后一端則被可旋轉(zhuǎn)地連接進(jìn)固定軸承9.1和9.2中。水進(jìn)入水槍是通過(guò)一連接頭10以及一為耐壓軟管形式的供水管11來(lái)進(jìn)行的。運(yùn)動(dòng)部件被固接在一支架上,這樣可十分簡(jiǎn)單地來(lái)安裝水槍噴射器。根據(jù)不同的建造形式,也可以省去支架不用。
水槍6和水接頭10被組裝進(jìn)一球形容器20中,它被用作側(cè)向水流的穩(wěn)定體積。運(yùn)動(dòng)部件8.1和8.2每個(gè)均由一上臂21.1和21.2以及適合球狀體積20的彎曲形下臂22.1和22.2組成,它們與轉(zhuǎn)盤23.1和23.2相連。
轉(zhuǎn)盤具有驅(qū)動(dòng)裝置25.1和25.2,它們經(jīng)由柔性電纜連接裝置26.1和26.2進(jìn)入控制柜18。控制柜18和固定軸承9.1和9.2被固定在一支架27上,該支架被配置在爐壁1上。在這種水槍噴射器的實(shí)施例中,可以采用僅僅四分之一的支架和兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件8.1和8.2便可將整個(gè)結(jié)構(gòu)單側(cè)地高出窗口地安裝在四分之一的面積中,這樣底部區(qū)域和左側(cè)部分便全部能為一操作者28所接近。特別是,采用這種方式可合理地使用加熱設(shè)備上的現(xiàn)有支架部分,以便能得到水槍噴射器的一規(guī)定位置。
長(zhǎng)度極短的水槍6如本發(fā)明所述的那樣在其端部具有一球形容器20,它平衡供水管11流入球形容器中的流量比例且提供一經(jīng)水槍截面流入水噴嘴的均勻水流。采用這種配置形式的運(yùn)動(dòng)部件8.1和8.2,以及具有小型結(jié)構(gòu)的固定件7.1和7.2,所需的杠桿比則變小且只需2個(gè)運(yùn)動(dòng)部件便可獲得水槍導(dǎo)向的穩(wěn)定性。盡管結(jié)構(gòu)尺寸變小,采用朝外彎曲的杠桿系統(tǒng)仍可將驅(qū)動(dòng)裝置25.1和25.2以及控制柜配置在支架27的空間中。由于在作為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5和固定件7.1和7.2之間的距離縮小且臂8.1、8.2的控制運(yùn)動(dòng)以及電纜連接裝置26.1和26.2也隨之縮短,這樣便可大大減小所占的空間。
在另一種解決方案中,采用僅僅2個(gè)長(zhǎng)度控制的運(yùn)動(dòng)部件的水槍導(dǎo)向穩(wěn)定性問(wèn)題是通過(guò)附加1~2個(gè)未控制的、受拉的運(yùn)動(dòng)部件來(lái)解決的,它們例如作為帶配置的繩索經(jīng)過(guò)滾子滾動(dòng)(見(jiàn)圖10和11位置8.2、9.2、29)。這種工作方式如對(duì)圖1~4所示的第一個(gè)例子所述的一樣。
圖8和圖9示出另一實(shí)施例用于帶3個(gè)對(duì)稱配置的彎角臂作為運(yùn)動(dòng)部件的一縮短式水槍噴射器的構(gòu)造和驅(qū)動(dòng)裝置。在加熱設(shè)備的壁1上有帶朝向內(nèi)部的彎角件3和朝向外部的彎角件4的窗口2。在窗口2中,固定安裝著運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5且被構(gòu)造為前回轉(zhuǎn)軸承用作將水槍6固定到中心上。水槍6在其后端部具有固定點(diǎn)7.1、7.2和7.3,運(yùn)動(dòng)部件8.1、8.2、8.3靠近水槍一側(cè)的端部被可旋轉(zhuǎn)地連接在上述固定點(diǎn)上。運(yùn)動(dòng)部件8.1、8.2、8.3的朝后的端部則被旋轉(zhuǎn)連接到固定軸承9.1、9.2和9.3上。水進(jìn)入水槍是通過(guò)一接頭10和一形狀為耐壓柔性軟管的供水管11來(lái)進(jìn)行的。運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3每個(gè)均由一個(gè)臂21.1~21.3、下臂22.1~22.3組成,且每個(gè)均具有一轉(zhuǎn)盤23.1~23.3,它們均配備有角度調(diào)節(jié)裝置(圖中未示出)。水槍6從其后端進(jìn)入一180°的轉(zhuǎn)向段24,該轉(zhuǎn)向段連到一彎頭20上。采用這種解決方案的好處是通過(guò)這種上臂~下臂式結(jié)構(gòu)的彎曲使得固定點(diǎn)7.1~7.3接近于回轉(zhuǎn)裝置的作為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)0的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5且仍然位于外部彎角件4之內(nèi)地工作,且固定點(diǎn)7.1~7.3在工作范圍S中的路徑長(zhǎng)以及由此造成的轉(zhuǎn)盤23.1~23.3的轉(zhuǎn)角也被減至最小。
由此水槍噴射器6的長(zhǎng)度的進(jìn)一步的縮短(圖中未示出)以及上臂~下臂系統(tǒng)22~23~21的進(jìn)一步縮小如下所述也是可能的可將固定軸承9.1~9.3直接配置的外彎角件4的外沿邊緣上,整個(gè)結(jié)構(gòu)僅稍稍超出窗口的尺寸且供水道柔性軟管所需的運(yùn)動(dòng)也進(jìn)一步地被縮小。工作范圍的調(diào)整類似于以前所述的方式進(jìn)行。路徑的改變將由轉(zhuǎn)盤23.1~23.3的轉(zhuǎn)角改變?chǔ)う了娲?br>
圖10和11示出具有2個(gè)切向固聯(lián)的運(yùn)動(dòng)件和一液壓缸的水槍噴射器的實(shí)施例。
繩索形運(yùn)動(dòng)部件8.1和8.3和它們的固定軸承9.1和9.3以及滾動(dòng)裝置42被配置成近似水平,但與前述方案相反被用固定件7.1和7.3連接到彎角件4內(nèi)部的水槍6外管35的切向外壁區(qū)域上。運(yùn)動(dòng)部件8.2則配置為一液壓缸,其固定軸承9.2位于柵狀底板15的支承上,且該運(yùn)動(dòng)部件被用其固定點(diǎn)7.2連接到水槍上靠近供氣管38的地方。空氣接頭38和水接頭11被構(gòu)造成軸向向后形式,其彎曲部共同向上朝向同一方向??諝夤?yīng)在此不僅用作阻隔空氣和清洗空氣,同時(shí)也由于其導(dǎo)流作用被用作冷卻劑。
這種配置方式帶來(lái)下述優(yōu)點(diǎn)~運(yùn)動(dòng)部件8.1和8.3的運(yùn)動(dòng)距離小,這樣滾子42僅需小的轉(zhuǎn)角。
~由切向固定點(diǎn)7.1和7.3,尤其是在有空氣冷卻(供氣管)情況下外管35的大的直徑改善了力作用的情況。
~由一轉(zhuǎn)管夾43聯(lián)結(jié)的簡(jiǎn)化了的水/氣共同介質(zhì)供給,而減小了所需的空間。
~盡管采用繩索牽引作用8.1和8.3并采用液壓缸8.2,仍獲得更可靠的導(dǎo)向作用。
圖12和13所示的實(shí)施例示出了如何用一保護(hù)套加上阻隔和清洗空氣來(lái)保護(hù)和冷卻水槍噴射器且例如采用3個(gè)繩索形運(yùn)動(dòng)部件來(lái)使水槍噴射器移動(dòng)。水槍帶有靠近爐壁、特別是差不多與壁平行的供水管道的這樣一種縮短型構(gòu)造形式使其能被相對(duì)較好且完全地裝進(jìn)一殼體中去,這樣能使所有驅(qū)動(dòng)部件免受污染。只需將供水管和測(cè)量及控制導(dǎo)線向外伸出殼體安放。如根據(jù)附圖加以詳細(xì)說(shuō)明的不同流體的導(dǎo)向方式可以在其中被加以實(shí)現(xiàn),這樣可同時(shí)達(dá)到冷卻、防污染(清洗)以及阻止通過(guò)窗口的未控制的氣體交換(阻隔)的目的。為特別防止出口區(qū)域受臟物和腐蝕性氣體的侵害,可用清洗劑對(duì)該區(qū)域采取屏蔽噴射的方式進(jìn)行繞開(kāi)式清洗。
在本發(fā)明的另一個(gè)重要的方面中(該方面也可以獨(dú)立于本發(fā)明其它的特征而采用當(dāng)前的技術(shù)水平在設(shè)備上來(lái)被實(shí)現(xiàn)),可在阻隔和清洗介質(zhì)的供應(yīng)方面得到進(jìn)一步的改善。這一點(diǎn)是這樣來(lái)達(dá)到的阻隔和清洗介質(zhì)的供應(yīng)并不是連續(xù)調(diào)整的,而是對(duì)每一水槍噴射器各自加以調(diào)節(jié)的。這一點(diǎn)既可以通過(guò)合適的閥對(duì)多個(gè)殼體進(jìn)行集中供應(yīng)來(lái)進(jìn)行,也可以通過(guò)相應(yīng)地調(diào)節(jié)供應(yīng)機(jī)組進(jìn)行單個(gè)供應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
加熱設(shè)備內(nèi)部空間和殼體內(nèi)部空間之間的差壓尤其適合于作介質(zhì)阻隔功能的測(cè)量和控制量。若保持該值恒定,則氣體決不會(huì)從加熱設(shè)備流入殼體且使在加熱設(shè)備中的阻隔介質(zhì)流始終恒定地保持在可接受的低水平上。
適合于介質(zhì)清洗功能(或冷卻功能)的測(cè)量和控制量尤其是在水槍前頭區(qū)域中或者是在運(yùn)動(dòng)點(diǎn)旁的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的溫度值。若保持該點(diǎn)恒定,則盡管對(duì)冷卻介質(zhì)要求的量會(huì)隨著工作條件的變化而變化,但卻只是在清洗功能所要求的程度上。
這兩種調(diào)節(jié)功能也可結(jié)合起來(lái)進(jìn)行,這時(shí)例如先保持差壓恒定,但卻在超出一溫度界限值時(shí)將功能切換到溫度調(diào)控上去。
在加熱設(shè)備的爐壁1上有窗口2,其中有朝向內(nèi)部的彎角件3和朝向外部的彎角件4。在窗口2中固接有運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5且構(gòu)造成前回轉(zhuǎn)軸承用以將水槍6固定在中心上。水槍6在其后端部具有固定點(diǎn)7.1、7.2和7.3,運(yùn)動(dòng)部件8.1、8.2和8.3的靠近水槍一側(cè)的端部被可旋轉(zhuǎn)地連接到上述固定點(diǎn)上。運(yùn)動(dòng)部件的朝后的端部被可旋轉(zhuǎn)地連接到固定軸承9.1、9.2和9.3上。水流入水槍6是通過(guò)一接頭10以及一為耐壓柔性軟管形式的供水管11來(lái)進(jìn)行。未加詳示的、不可旋轉(zhuǎn)的但都是柔性可彎曲的固定件7.1~7.3保持有穩(wěn)定且柔性的繩索,它們被用作運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3。繩索經(jīng)滾子在固定軸承9.1~9.3上滾動(dòng),或者被繞在/展開(kāi)在這些滾子上。在另一實(shí)施例中,在運(yùn)動(dòng)部件8.2的繩索的端部有一配重29(圖中以虛線表示)。滾子具有驅(qū)動(dòng)裝置25.1~25.3及其支承件。窗口2由一接線盒30所限制。接線盒的外沿被經(jīng)一殼體31和水槍6所密封并形成一空氣流通的自由內(nèi)部空間32。水槍6及其噴嘴33在端部具有一入口34。水槍被一外管35所環(huán)繞。該外管有一分隔環(huán)36,它在前頭區(qū)域形成一帶氣體輸入管38的氣艙37,而在后面區(qū)域形成一水轉(zhuǎn)向段39,該轉(zhuǎn)向段則通向水接頭10。
阻隔和清洗流體(優(yōu)選地為空氣)可經(jīng)由開(kāi)孔40從氣艙37流入水槍的噴嘴頭并經(jīng)開(kāi)孔41流入內(nèi)部空間32。采用此種解決方案,3個(gè)運(yùn)動(dòng)部件8.1~8.3只是由拉力來(lái)控制。由運(yùn)動(dòng)部件的空間運(yùn)動(dòng)引起的扭轉(zhuǎn)力特別地被一繩索所補(bǔ)償,該繩子在圖中表示為與固定軸承9.3上的滾動(dòng)裝置42結(jié)合在一起。在另一解決方案中,滾子和繩索則由鏈條和鏈輪來(lái)替代。在這一方案中,如在固定軸承9.1上所示的那樣,鏈條在其自由一端可自由地朝下懸掛。
在一另外的解決方案中,一運(yùn)動(dòng)部件(如這里用點(diǎn)劃線表示的運(yùn)動(dòng)部件8.2)并不配備有驅(qū)動(dòng)裝置,所需的拉應(yīng)力則經(jīng)一滾子9.2和配重29所產(chǎn)生。在這種方案中,將供氣和供水管可放入一套管中,供氣和供水管自由懸掛,配置在一垂直面中,其在回轉(zhuǎn)位置上運(yùn)動(dòng)部件以及供氣、供水管互相并不阻礙。將細(xì)長(zhǎng)繩索用作運(yùn)動(dòng)部件(它們也僅要求很小的固定件7.1~7.3),當(dāng)固定件出于設(shè)計(jì)上的要求擺動(dòng)進(jìn)外彎角件4之內(nèi)時(shí),即使在水槍位于最大傾斜角時(shí)仍在殼體31和水槍外管35間為水槍提供了足夠的空間。在這種情況下,可進(jìn)一步縮短水槍。
外管35加上封閉的半球作為轉(zhuǎn)向段39提供了進(jìn)入水槍的均衡水流條件并保證了盡管水槍縮短仍有一個(gè)無(wú)渦旋的、較少發(fā)散狀的水射流。
當(dāng)然也可將迄今介紹過(guò)的技術(shù)方案相互結(jié)合起來(lái),特別是這一點(diǎn)適合于選擇和組合運(yùn)動(dòng)部件技術(shù)以及它們對(duì)拉力和/或壓力的動(dòng)態(tài)作用、將固定件配置在離水槍運(yùn)動(dòng)點(diǎn)5不同距離的地方、固定件不同的形式如球形鉸鏈、搭接板、環(huán)眼接頭、鉸鏈、萬(wàn)向接頭或帶柔性轉(zhuǎn)接件的剛性接頭、選擇不同長(zhǎng)度的運(yùn)動(dòng)部件以及將固定軸承配置在不同地點(diǎn)。這樣做的另一優(yōu)點(diǎn)是可以裝備單個(gè)的部件到加熱設(shè)備上去,例如運(yùn)動(dòng)部件、縮短的水槍噴射器或帶控制器的位移傳感器或整套水槍噴射器。一種有利的裝備方法應(yīng)例如按如下所述的方式在一種已知的水槍噴射器類型(如文獻(xiàn)WO93/12398中所述的那種)上進(jìn)行。在一壁中,例如在一光柵狀底板的范圍內(nèi),有一具向內(nèi)和向外彎角件的窗口。鉸接在其上的水槍在窗口中由一球形鉸鏈來(lái)引導(dǎo)。在一支架上(被固結(jié)在爐壁的向內(nèi)彎角件上),上下均有支承在一支架上的主軸,它們被用作水槍運(yùn)動(dòng)部件。上主軸由一帶位移改變系統(tǒng)/轉(zhuǎn)換改變系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置所轉(zhuǎn)動(dòng)。在主軸上又裝有軸承,它引導(dǎo)一為主軸形式的垂直運(yùn)動(dòng)部件。該垂直主軸同樣有一帶位移改變系統(tǒng)/轉(zhuǎn)角改變系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置。在該垂直主軸上有一固定水槍的固定點(diǎn)。通過(guò)將水槍連接至窗口中的球形鉸鏈上以及連接到垂直運(yùn)動(dòng)部件的固定點(diǎn)上,水槍噴射器水射流的方向便是可改變的。這一水槍噴射器現(xiàn)在是可以改裝的,它可取代長(zhǎng)的水槍而被做成縮短的、彎曲的形狀,附加地具有一成球狀的均衡體積。此外,水槍噴射器還可用一殼體罩起來(lái)用于防塵和防噴水。運(yùn)動(dòng)部件被配備有位移傳感器,這些傳感器又與一控制器相連。運(yùn)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)裝置又由該控制器來(lái)引導(dǎo)。水槍噴射器的這種空間尺寸的縮減以及其覆蓋的外殼導(dǎo)致操作者能方便地、無(wú)事故危險(xiǎn)地接近一光柵狀底板。一種可更改的、與位移傳感器和控制裝置相連接的驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)嵤┤我獾牟煌瑖娚淠J健?br>
同樣,選擇控制噴射模式的方法以及其程序的編制可以在實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)和數(shù)學(xué)編程技術(shù)的解決方案中被任意地互相加以結(jié)合。例如,可通過(guò)測(cè)量技術(shù)或?qū)嶒?yàn)的方法利用噴射幾何圖形尺寸來(lái)延長(zhǎng)加熱設(shè)備中水槍的導(dǎo)引長(zhǎng),確定諸如最大上/下、左/右等幾何角落點(diǎn),并將這些數(shù)據(jù)輸入一數(shù)學(xué)程序,并此后用于計(jì)算噴射模式所需的其它軌道點(diǎn)。
另一種改型方案是可進(jìn)行以前的方案迄今不能實(shí)現(xiàn)的、具有不同路徑速度的噴射操作,這樣對(duì)嚴(yán)重結(jié)垢的位置則可通過(guò)預(yù)編程來(lái)對(duì)它們進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的水噴射,且無(wú)需高速地來(lái)關(guān)閉或接通供水閥門,從而不會(huì)中斷下一個(gè)噴射模式的從終點(diǎn)E到起點(diǎn)A的噴射操作(見(jiàn)圖3)。
采用本發(fā)明可有如下優(yōu)點(diǎn)a.本方法確保實(shí)施任意不同的噴射模式,它并不首先拘泥于具有90°改變量的水平和/或垂直運(yùn)動(dòng)、圓周或螺旋運(yùn)動(dòng)的常規(guī)運(yùn)動(dòng)部件的幾何形式。運(yùn)動(dòng)的方向、轉(zhuǎn)向和速度可被任意改變且可單獨(dú)調(diào)整以適合清洗的要求。
b.對(duì)水槍噴射器的安裝地點(diǎn)沒(méi)有任何限制。有妨礙的窗口、空間的不夠以及其它一些空間的障礙等因素通過(guò)改變運(yùn)動(dòng)部件的配置方式和長(zhǎng)度、分別選擇水槍上的固定點(diǎn)和固定件均可被克服而被用來(lái)安裝合適的水槍噴射器。這樣,在將水槍噴射器配置在加熱設(shè)備上可有一最佳選擇,而在加熱設(shè)備上的水槍噴射器數(shù)目可被降至最小。
c.所用材料量、對(duì)空間的需求以及水槍噴射器的重量均可被減小。特別可省略裝在一穩(wěn)定的、大框架上的軸承和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以及過(guò)去方案中所用的主軸、鏈條和導(dǎo)軌。簡(jiǎn)化了安裝。
d.由于對(duì)結(jié)構(gòu)部件無(wú)固定尺寸方面的要求,因而材料的籌集變得相當(dāng)靈活。市場(chǎng)上普通提供的商品部件均可隨意被用作運(yùn)動(dòng)部件、固定軸承和控制元件。
e.產(chǎn)生故障時(shí),在替換構(gòu)件時(shí)可允許有結(jié)構(gòu)上的偏差,只要將噴射模式調(diào)整合適。
f.水槍噴射器的尺寸、尤其是后部和側(cè)向的尺寸被縮小了。這樣即使對(duì)小型平臺(tái)來(lái)說(shuō)也可將裝置安裝在上面且方便地接近它。
g.供水方式得到簡(jiǎn)化,且由于減少了擺動(dòng)路徑和省略了彎道,因此降低了故障的發(fā)生率。
附圖標(biāo)記表1爐壁2窗口3內(nèi)彎角件4外彎角件5運(yùn)動(dòng)點(diǎn),球形鉸鏈6水槍7.1~7.3水槍上的固定點(diǎn)8.1~8.3運(yùn)動(dòng)部件9.1~9.3加熱設(shè)備上的固定點(diǎn)10水管接頭11供水管12第一支承件13蒸汽管14第二支承件15光柵狀底板16,17扶手18開(kāi)關(guān)柜,控制柜19加熱設(shè)備外層20球狀體積,水導(dǎo)引器21.1~21.3上臂22.1~22.3下臂23.1~23.3轉(zhuǎn)盤24轉(zhuǎn)向段,彎曲段25.1~25.2驅(qū)動(dòng)裝置26.1~26.2電纜連接裝置27支架28工人29配重30接線盒31殼體32殼體內(nèi)空間33噴嘴34入口35外管36分隔環(huán)37氣艙38供氣管39水回流器40,41開(kāi)孔42滾動(dòng)裝置43軟管夾44位移傳感器45控制和/或記錄裝置46數(shù)據(jù)傳遞路徑Δα轉(zhuǎn)角改變量ΔL位移改變量A起始E結(jié)束S工作區(qū)域r右l左o上部u下部X、Y、Z坐標(biāo)G極限點(diǎn)B燃嘴口R煙氣回吸孔
權(quán)利要求
1.用于清洗加熱設(shè)備的水槍噴射器,其中一水槍(6)及其開(kāi)口被運(yùn)動(dòng)地(5)配置在一窗口(2)之上或之中,該水槍能將一束水射流噴射穿過(guò)處于工作狀態(tài)的、為火焰和/或煙氣所流經(jīng)的加熱設(shè)備直至從窗口(2)出發(fā)可抵及的爐壁區(qū)域(A~E),其特征為該水槍(6)被構(gòu)造成縮短的形式,其中供水管(11,10)被一次或數(shù)次地彎曲,其彎曲的總角度大于70°,優(yōu)選地大于90°(20,24;29)。
2.如權(quán)利要求1所述的水槍噴射器,其特征為在位于加熱設(shè)備外部的水槍(6)的端部上有一為穩(wěn)定所送入水的擴(kuò)展的穩(wěn)定體積(20,39),特另是一個(gè)約為球狀的體積(20)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水槍噴射器,其特征為供水管(11)在靠近爐壁的區(qū)域且靠近水槍(6)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)(5)處,特另是首先提供有一約90°~150°的彎曲段(24),然后運(yùn)行有一段平行于水槍(6)但卻與水槍水流方向成相反角度,在此之后經(jīng)一90°~180°的彎曲段(24)注入穩(wěn)定體積或水槍(6)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的水槍噴射器,其特征為供水管(11)差不多是平行于加熱設(shè)備的爐壁、在水槍運(yùn)動(dòng)所需的運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)之間。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的水槍噴射器,其特征為水槍(6)是可以用至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)、優(yōu)選地用至少兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件來(lái)運(yùn)動(dòng)的,該運(yùn)動(dòng)部件的一端(9.1,9.2,9.3)直接被用鉸鏈連接到加熱設(shè)備上,其另一端(7.1,7.2,7.3)則被固定地鉸接到水槍(6)上,其中提供有用于精確確定水槍(6)位置的位移傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的水槍噴射器,其特征為運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)至少是一機(jī)械手臂的一部分。
7.如權(quán)利要求5或6所述的水槍噴射器,其特征為由運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)的端部組成一平面,其不垂直于經(jīng)過(guò)加熱設(shè)備上的水槍(6)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)(5)的一垂直平面。
8.如權(quán)利要求5、6或7所述的水槍噴射器,其特征為至少提供有3個(gè)運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3),它們的固定點(diǎn)(9.1,9.2,9.3)與水槍(6)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)(5)優(yōu)選地成80°~140°的角度。
9.如權(quán)利要求5~8之一所述的水槍噴射器,其特征為運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)自身帶有位移傳感器,它們測(cè)量相對(duì)于一參考位置的精確長(zhǎng)度值和/或角度位置。
10.如權(quán)利要求5~9之一所述的水槍噴射器,其特征為至少提供一附加的位移傳感器臂,它具有用于確定水槍(6)的精確位置的位移傳感器。
11.如權(quán)利要求5~10之一所述的水槍噴射器,其特征為運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)和位移傳感器與一共用電子控制器相連,該控制器根據(jù)位移傳感器的測(cè)量值來(lái)計(jì)算水槍(6)的精確位置,并將控制指令發(fā)到運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3),其中特別是某些有關(guān)水槍(6)關(guān)于運(yùn)行路徑和速度的預(yù)先計(jì)算好的以及/或者早期被存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可被精確地重復(fù)。
12.如權(quán)利要求5~11之一所述的水槍噴射器,其特征為運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)為液壓的或氣動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞,其一端(9.1,9.2,9.3)被鉸接至加熱設(shè)備的外壁上,其另一端(7.1,7.2,7.3)則被鉸接至位于加熱設(shè)備之外的水槍(6)的一部分上。
13.如權(quán)利要求5~11之一所述的水槍噴射器,其特征為運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)是主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),它們的一端(9.1,9.2,9.3)被鉸接至加熱設(shè)備的外壁上,其另一端(7.1,7.2,7.3)則被鉸接至位于加熱設(shè)備之外的水槍(6)的部分上。
14.如權(quán)利要求5~13之一所述的水槍噴射器,其特征為位移傳感器為角度傳感器和/或長(zhǎng)度傳感器。
15.如權(quán)利要求5~14之一所述的水槍噴射器,其特征為所提供的位移傳感器的數(shù)目至少比確定位置所要求的傳感器數(shù)量多一個(gè),從而提高位置測(cè)量精度和傳感器的可用度。
16.如前述權(quán)利要求之一所述的水槍噴射器,其特征為窗口(2)的區(qū)域至少為一殼體(31)所密封,該殼體可用一阻隔介質(zhì)和清洗介質(zhì)所沖擊。
17.如權(quán)利要求16所述的水槍噴射器,其特征為殼體(31)密封了整個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu),且通過(guò)其殼壁僅使供水管(11)、阻隔和清洗介質(zhì)(38)的導(dǎo)管以及運(yùn)動(dòng)部件(8.1,8.2,8.3)的控制和測(cè)量導(dǎo)線朝外引出。
18.如權(quán)利要求16或17之一所述的水槍噴射器,其特征為其殼體(31)單獨(dú)地或一起與多個(gè)殼體(31)在差不多同一垂直面中與一用于供應(yīng)阻隔和清洗介質(zhì)的鼓風(fēng)機(jī)相連接。
19.如權(quán)利要求16、17和18之一所述的水槍噴射器,其特征為提供有一測(cè)量和控制位于加熱設(shè)備內(nèi)部空間和殼體(31)內(nèi)部空間(32)之間差壓的壓差測(cè)量器。
20.如權(quán)利要求16~19之一所述的水槍噴射器,其特征為一溫度探測(cè)頭被配置在水槍(6)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)(5)的范圍內(nèi),該探頭用作測(cè)量在阻隔和清洗介質(zhì)上每單位時(shí)間流過(guò)熱量的實(shí)測(cè)值傳感器。
21.如權(quán)利要求16~20之一所述的水槍噴射器,其特征為阻隔和清洗介質(zhì)的導(dǎo)向器(37)在出口范圍中這樣來(lái)繞開(kāi)水槍(6),即使得能在出口范圍(33)的周圍能形成一種屏蔽式射流。
22.如權(quán)利要求16~21之一所述的水槍噴射器,其特征為殼體能為阻隔和清洗介質(zhì)提供部分柔性的壁和/或間隔壁。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種用于清洗加熱設(shè)備的水槍噴射器,其中:一水槍(6)及其槍口被運(yùn)動(dòng)地配置在一窗口(2)之上或之中,且能將一束水射流噴射穿過(guò)處于工作狀態(tài)的、為火焰和/或煙氣所流經(jīng)的加熱設(shè)備直至從窗口(2)出發(fā)可抵及的爐壁區(qū)域,其中:通過(guò)將供水管(11,10)一次或數(shù)次地彎曲,其彎曲的總角度大于70°,特別是大于90°(20,24,39),將水槍(6)的結(jié)構(gòu)縮短。其中作用有一配置在水槍位于加熱設(shè)備之外的端部上的擴(kuò)展的穩(wěn)定體積(20,39),特別是一大致為球狀的體積(20),一種對(duì)水流曲線的均衡,這樣使水槍水射流的質(zhì)量不致受到影響。這種縮短式水槍可允許使用更簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)且能適應(yīng)狹窄的空間條件。
文檔編號(hào)F23J3/00GK1186546SQ96194334
公開(kāi)日1998年7月1日 申請(qǐng)日期1996年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月30日
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