專利名稱：低頻聲波鍋爐吹灰除焦助燃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域，特別是用于各種鍋爐的低頻聲波鍋爐吹灰除焦助燃裝置。
使鍋爐保持受熱面清潔的常規(guī)方法是采用機(jī)械式水力吹灰器、伸縮式蒸汽吹灰器和固定旋轉(zhuǎn)式蒸汽吹灰器，這些吹灰器普遍存在機(jī)械卡澀、熱態(tài)進(jìn)退困難、吹損受熱面以致鍋爐爆管等問題。近年來，利用聲學(xué)原理清除各種鍋爐換熱器表面積灰結(jié)焦的技術(shù)已在試驗和應(yīng)用，國內(nèi)外有不少相關(guān)的專利，這些專利一般均由電動機(jī)、聯(lián)軸器、長軸轉(zhuǎn)子、換能腔、支承件等組成，工作介質(zhì)利用壓縮空氣和過熱蒸汽，由固定在軸上的轉(zhuǎn)子套筒切割調(diào)制氣流以產(chǎn)生聲波，通過聲波導(dǎo)管把聲波送入鍋爐本體以達(dá)到吹灰的目的。中國專利《以蒸汽為能源的次聲波鍋爐除灰器》(ZL90216051.6)公開了一種以過熱蒸汽為能源的次聲波鍋爐除灰器，在機(jī)器受力、潤滑、密封、電機(jī)冷卻方面均有良好的機(jī)械設(shè)計，但是次聲波頻段對人體有影響，而且在實際應(yīng)用中仍存在機(jī)械卡澀、電機(jī)燒損、軸承潤滑和蒸汽泄漏的問題。
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足提出一種低頻聲波鍋爐吹灰除焦助燃裝置，將蒸汽或壓縮空氣攜帶的能量通過該裝置轉(zhuǎn)化為高聲強(qiáng)聲波，通過聲波導(dǎo)管送入鍋爐本體，在爐內(nèi)建立均衡的能量場，聲波作用力使灰粒子和空氣分子產(chǎn)生振蕩，破壞和阻止灰粒子在熱交換器表面或粒子間的結(jié)合，使之始終處于懸浮流化狀態(tài)，由煙氣或重力將其帶走。在低頻聲波的高能量作用下，粉塵不能積聚，可有效地阻止焦渣的生長。聲波在爐膛內(nèi)的擾動，加快了碳氧分子間的結(jié)合使其充分燃燒，加速熱傳遞，起到助燃的作用。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種低頻聲波鍋爐吹灰除焦助燃裝置，它包括電動機(jī)(1)、聯(lián)軸器(2)、主軸(4)、發(fā)聲腔(13)、聲出口(14)、進(jìn)氣口(17)、支架(18)和底座(19)，其特征在于主軸(4)由三部分焊接組成，其左端為空心管，右半截為實心圓軸，相應(yīng)于發(fā)聲腔(13)的部位為一圓筒狀轉(zhuǎn)子，與左端空心管相通，三部分保持嚴(yán)格同軸心，發(fā)聲腔(13)的左端有左端蓋(15)，通過4～6個固定螺栓(20)與發(fā)聲腔(13)連接，發(fā)聲腔(13)的右端有右端蓋(7)，通過4～6個固定螺栓(20)與發(fā)聲腔(13)連接，并在發(fā)聲腔(13)右邊形成一個小空腔，進(jìn)氣口(17)焊接在左端蓋(15)上，聲出口(14)焊接在發(fā)聲腔(13)的大空腔部位，主軸(4)的左端為空心管，與進(jìn)氣口(17)銜接，主軸(4)在發(fā)聲腔(13)的大空腔部位為圓筒狀轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子壁上開有圓形孔，主軸(4)通過固定在左端蓋(15)上的筒狀滑動軸承(16)和右端蓋(7)上的端蓋滑動軸承(8)實現(xiàn)雙支承結(jié)構(gòu)，主軸(4)位于小空腔內(nèi)的實心部分套有軸肩壓環(huán)(9)，壓緊端蓋滑動軸承(8)，實現(xiàn)端蓋密封，主軸(4)位于小空腔內(nèi)的實心部分還套有一級石墨密封填料(12)，由壓蓋(10)通過螺栓(21)將其壓緊，實現(xiàn)一級密封，一級密封泄漏的位于小空腔內(nèi)的殘余氣體從疏氣口(11)引出本裝置，右端蓋(7)的右內(nèi)腔與主軸(4)實心部分形成填料函，函內(nèi)填入二級石墨密封填料(6)，密封壓蓋(5)通過4～6個螺栓(22)將二級石墨密封填料(6)壓緊，實現(xiàn)較徹底的二級密封，主軸(4)通過隔熱式聯(lián)軸器(2)與電動機(jī)(1)連接，風(fēng)扇(3)固定在聯(lián)軸器(2)靠近電動機(jī)的一側(cè)，與主軸(4)同步轉(zhuǎn)動。
主軸(4)在發(fā)聲腔(13)部位的圓筒狀轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子壁上所開的圓形孔有n個，n=1～4，圓形孔的孔徑與聲出口(14)的內(nèi)徑相近。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)及實施例作詳細(xì)介紹。
由可調(diào)速的電動機(jī)(1)通過帶有風(fēng)扇(3)的隔熱聯(lián)軸器(2)，帶動主軸(4)轉(zhuǎn)動，主軸(4)的左端為空心管狀，與進(jìn)氣口(17)銜接，主軸(4)在發(fā)聲腔(13)的大空腔部位為筒狀轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子壁上開有兩個圓形孔，對稱布置，圓形孔的直徑與聲出口(14)的直徑相近，當(dāng)主軸(4)轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子在發(fā)聲腔(13)內(nèi)切割調(diào)制氣流，通過圓形孔開孔的變化引起氣流的周期性變化，產(chǎn)生低頻聲波，從聲出口(4)進(jìn)入鍋爐本體。發(fā)聲腔(13)通過固定螺栓(20)與左端蓋(15)和右端蓋(7)連接，三者由支架(18)固定在底座(19)上。主軸(4)通過固定在左端蓋(15)上的筒狀滑動軸承(16)和右端蓋(7)上的端蓋滑動軸承(8)實現(xiàn)雙支承結(jié)構(gòu)，使主軸(4)的筒狀轉(zhuǎn)子部分在發(fā)聲腔(13)內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，徑向受力均衡，不存在軸向力使主軸(4)的筒狀轉(zhuǎn)子與發(fā)聲腔(13)卡澀的現(xiàn)象。滑動軸承(16)和端蓋滑動軸承(8)選用粉末冶金材料制成，由軸承本身材料實現(xiàn)自潤滑，小必添加潤滑脂。在氣體通過時，氣體壓力通過軸肩壓環(huán)(9)，壓緊端蓋滑動軸承(8)，實現(xiàn)良好的端蓋密封。本裝置通過兩道石墨填料密封，并在兩道密封之間使用了泄漏氣體疏氣口(11)，將泄漏在小空腔內(nèi)的殘余氣體通過疏氣口(11)引出本裝置。左側(cè)密封包括一級石墨密封填料(12)，由壓蓋(10)通過螺栓(21)將其壓緊，實現(xiàn)一級密封，一級密封泄漏的位于小空腔內(nèi)的殘余氣體從疏氣口(11)引出去。右端蓋(7)的右內(nèi)腔與主軸(4)實心部分形成填料函，函內(nèi)填入二級石墨密封填料(6)，密封壓蓋(5)通過螺栓(22)將其壓緊，螺栓(22)可以隨時調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)良好的二級密封。
本實用新型的優(yōu)點和使用效果如下由于低頻聲波的波長較長，衰減慢，適宜于聲能傳遞，以球面波形式傳播的低頻聲波具有繞射能力強(qiáng)的特點，可在鍋爐有限的空間內(nèi)產(chǎn)生混響，清灰是全方位的。由于聲波的折射繞射能力，使吹灰不留死角死區(qū)；運(yùn)行安全可靠，操作簡便，維護(hù)工作量小，節(jié)省人力物力；與鍋爐同步運(yùn)行，連續(xù)保持清潔，提高鍋爐熱效率；本裝置對鍋爐和人體無任何不良影響。本裝置可使用壓縮空氣、蒸汽等作為氣源。
本裝置可應(yīng)用于額定蒸發(fā)量65t/h～2000t/h的不同型號的大中小型鍋爐上，在鍋爐運(yùn)行過程中，連續(xù)有效地清除受熱面積灰結(jié)焦，加快了熱傳遞，提高了鍋爐效率，阻止和清除受熱面積灰結(jié)焦，保證鍋爐的安全運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益，使用這種裝置是熱電企業(yè)節(jié)能降耗的良好途徑。
權(quán)利要求1．一種低頻聲波鍋爐吹灰除焦助燃裝置，它包括電動機(jī)(1)、聯(lián)軸器(2)、主軸(4)、發(fā)聲腔(13)、聲出口(14)、進(jìn)氣口(17)、支架(18)和底座(19)，其特征在于主軸(4)由三部分焊接組成，其左端為空心管，右半截為實心圓軸，相應(yīng)于發(fā)聲腔(13)的部位為一圓筒狀轉(zhuǎn)子，與左端空心管相通，三部分保持嚴(yán)格同軸心，發(fā)聲腔(13)的左端有左端蓋(15)，通過4～6個固定螺栓(20)與發(fā)聲腔(13)連接，發(fā)聲腔(13)的右端有右端蓋(7)，通過4～6個固定螺栓(20)與發(fā)聲腔(13)連接，并在發(fā)聲腔(13)右邊形成一個小空腔，進(jìn)氣口(17)焊接在左端蓋(15)上，聲出口(14)焊接在發(fā)聲腔(13)的大空腔部位，主軸(4)的左端為空心管，與進(jìn)氣口(17)銜接，主軸(4)在發(fā)聲腔(13)的大空腔部位為圓筒狀轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子壁上開有圓形孔，主軸(4)通過固定在左端蓋(15)上的筒狀滑動軸承(16)和右端蓋(7)上的端蓋滑動軸承(8)實現(xiàn)雙支承結(jié)構(gòu)，主軸(4)位于小空腔內(nèi)的實心部分套有軸肩壓環(huán)(9)，壓緊端蓋滑動軸承(8)，實現(xiàn)端蓋密封，主軸(4)位于小空腔內(nèi)的實心部分還套有一級石墨密封填料(12)，由壓蓋(10)通過螺栓(21)將其壓緊，實現(xiàn)一級密封，一級密封泄漏的位于小空腔內(nèi)的殘余氣體從疏氣口(11)引出本裝置，右端蓋(7)的右內(nèi)腔與主軸(4)實心部分形成填料函，函內(nèi)填入二級石墨密封填料(6)，密封壓蓋(5)通過4～6個螺栓(22)將二級石墨密封填料(6)壓緊，實現(xiàn)較徹底的二級密封，主軸(4)通過隔熱式聯(lián)軸器(2)與電動機(jī)(1)連接，風(fēng)扇(3)固定在聯(lián)軸器(2)靠近電動機(jī)的一側(cè)，與主軸(4)同步轉(zhuǎn)動。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的主軸(4)在發(fā)聲腔(13)部位的圓筒狀轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子壁上所開的圓形孔有n個，n=1～4，圓形孔的孔徑與聲出口(14)的內(nèi)徑相近。
專利摘要本實用新型涉及一種用于各種鍋爐的低頻聲波鍋爐吹灰除焦助燃裝置,它包括電動機(jī)、隔熱聯(lián)軸器、特殊結(jié)構(gòu)的主軸、發(fā)聲腔、進(jìn)氣口、聲出口、對主軸轉(zhuǎn)子的雙支承結(jié)構(gòu)、良好的自潤滑滑動軸承和嚴(yán)密的石墨填料密封系統(tǒng),在鍋爐運(yùn)行過程中能連續(xù)有效地阻止和清除受熱面的積灰結(jié)焦,從而加快鍋爐的熱傳遞,提高鍋爐效率,保證鍋爐安全運(yùn)行,提高經(jīng)濟(jì)效益,使用該裝置是熱電企業(yè)節(jié)能降耗的好途徑。
文檔編號F23J3/00GK2331851SQ9722118
公開日1999年8月4日 申請日期1997年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月16日
發(fā)明者魏浩鵬, 魏玉潔 申請人:魏浩鵬