CN1036071A - 转位的吹灰器 - Google Patents

Abstract

一种清洗锅炉用的长型伸缩式吹灰器，它有一个 吹管进出锅炉并同时旋转，管上有喷嘴射出描划螺旋 形路径的射流。吹灰器有一个转位机构，用来改变接 续的驱动周期的螺旋形路径的位置，以尽量减小由吹 灰介质重复冲击锅炉内表面引起的侵蚀和应力。转 位机构包括纵向运动的导轨区段，使啮合的小齿轮在 每个驱动周期后转位一或多个齿距。可动导轨部分 受到偏压保持在正常位置上，吹管滑架的运动使可动 导轨部分相对于固定导轨部分转位。

Description

本发明涉及一种清洗锅炉用的长型伸缩式吹灰器，具体涉及一种具有转位的吹管驱动系统的吹灰器。

吹灰器用来对大型锅炉内的传热表面喷射一股吹灰介质流，如水、空气或蒸汽，以除去渣灰壳皮。吹灰介质的冲击产生机械震动和热震动，它们使这些附着层除去。已知的一种通用的吹灰器类型为长型伸缩式吹灰器。这类装置有一个可以伸缩的吹管，它们周期性地推进到锅炉内并从中退出，同时产生旋转，使得吹管末端处的一或多个吹灰介质喷嘴射出形成螺旋形路径的射流。

许多常规的吹灰器，如由本申请人制造的所谓“IK”吹灰器，包括一个空动装置，它使喷嘴沿一条平分向前行进的螺旋形路径的螺旋形路径返回。这种转位使得在吹管伸出期间未清洗到的表面在吹管缩回时能受到吹灰介质的清洗。虽然吹管喷嘴在伸缩时描划了不同的螺旋形路径，但这些螺旋形路径的位置仍然是固定的。不断遭受吹灰介质冲击的传热表面受到侵蚀和磨损。其次，位于喷嘴射流的螺旋形路径之间的区域有时可能没有受到充分的清洗。有鉴于上述原因，有必要提供一种具有转位机构的长型伸缩式吹灰器装置，这种转位机构能提供许许多多条由吹管喷嘴描划的不同而可以预测的螺旋形路径。

本发明提供一种具有转位的驱动系统的吹灰器，该系统在吹灰器的每个驱动周期期间使喷嘴的螺旋形路径稍许偏移，从而克服了先有技术设计的上述缺点。本发明所述系统特别适用于具有吹管驱动滑架的吹灰器，该驱动滑架使吹管推进和收缩，并同时使其旋转。对于许多长型伸缩式吹灰器的设计，滑架具有一个配接到驱动轮系上的电驱动马达，驱动轮系具有一或多个与延长的齿形导轨相啮合的小齿轮，以使滑架和吹管缩回和伸出。滑架也通过斜齿轮驱动吹管转动。

在本发明的吹灰器中，有一个转位系统用于沿纵向推进导轨，这使得与导轨啮合的小齿轮在每个驱动周期期间相对于导轨前进。由于吹管的纵向驱动系统和转动驱动系统之间的齿轮连接，此种驱动小齿轮的转位具有在每个驱动周期期间由吹管喷嘴描划的螺旋形路径的位置中产生稍许变化的效果。按照本发明所述的转位机构可以自动操作，并可以组合到新的吹灰器中及许多现有的吹灰器中，作为改型的应用。

从下面的最佳实施例和附录的权利要求书的说明中，结合附图，那些精通本发明有关技术的人将会清楚本发明的更多的好处和优点。

图1是立体图，表示包括本发明的转位部件的长型伸缩式吹灰器。

图2是侧视图，表示图1所示的吹灰器在伸长和收缩时由吹管喷嘴描划的螺旋形路径。

图3是简化的立体图，表示使图1所示吹灰器的吹管伸长和转动的吹灰器滑架的驱动轮系机构。

图4是沿图1中4-4线截取的截面图，表示滑架的内部部件。

图5是按照本发明所述的转位导轨组件的翻转立体图，图中示有一个驱动滑架的小齿轮。

图6是图5所示导轨的侧视图。

图7是图5所示导轨的顶视图。

图1表示包括本发明的改进的吹灰器，吹灰器通常用参考号10表示。吹灰器10在原理上包括框架组件12、吹管14、传送管16和滑架18。吹灰器10被图示为处于正常的停止位置。在驱动时，吹管14在锅炉（未图示）中伸出和缩回并同时转动。

如图4中最清楚地表示的，框架组件12包括一个通常为矩形的框架箱20，它组成整个装置用的座罩。滑架18是沿两对置于框架箱20的相对侧面上的轨道进行移动的，两对轨道包括下轨道22和24与上轨道26和28。轨道22至28是用角铁坯料制成的，它们通过螺纹紧固件或焊接连接到框架箱20上。齿形导轨组件32和34分别牢固地连接到上轨道26和28上，能够使滑架18进行纵向运动。框架组件12被支承在壁箱（未图示）上，壁箱固定在锅炉壁或另一个安装构件上，由后支承架36进一步支承。

滑架18驱动吹管14进出锅炉，它包括驱动马达40和被座罩44封闭的齿轮箱42。滑架18驱动一对小齿轮46和48，小齿轮46和48啮合导轨组件32和34，以推进滑架18和吹管14。轴承58和59啮合轨道22至28以支承滑架18。

传送管16的一端固定在后架52上，它引导由提动阀54的动作控制的吹灰介质。提动阀54通过由滑架18啮合的连杆56驱动，以便在吹管14伸出时开始排放吹灰介质。并且一当吹管和滑架返回到它们的停机收缩位置时就断开吹灰介质流。吹管14对传送管16进行外配合，两管之间由填料装置（未图示）提供液体密封，从而将吹灰介质引入吹管，以便从喷嘴64排放。

螺形电缆60在驱动马达40与滑架18一起移动时向驱动马达40供电。前支承架62包括在吹管14纵向移动和转动期间支承吹管14的轴承。对于长的吹管长度，可以提供一个中间支架66，以防止吹管的过分弯曲偏转。在美国专利3，439，376中可以找到一种熟知的“IK”吹灰器设计的更多的构造细节，该专利已颁发给上述申请的受让人，在本文中缓引此专利号作为参考文献。

图3给出滑架18的齿轮箱42内的驱动轮系的立体图。驱动马达40通过输出轴68而后通过主要正齿轮70和72将功率输入主要输出轴74中。主要输出轴蜗杆76与使轴80转动的蜗轮78啮合。轴80直接驱动与轮毂斜齿轮84啮合的转动斜齿轮82，轮毂斜齿轮84固定在吹管14上。因此，在马达40通电后，斜齿轮82和84就使吹管14转动。轴80也驱动一对平移运动正齿轮88和90，它们驱动平动轴92。如前所述，小齿轮46和48（未图示）固定在轴92的相对两端上，并与导轨组件32和34啮合。

如从图3中清楚看出，由于吹管14的平移运动和转动之间存在直接的齿轮间的相互联结，形成了这两种运动的固定关系。图2用图形举例说明常规吹灰器的吹管14伸缩运动期间一对径向对置的吹管喷嘴64所描划的螺旋形路径。用实线表示的螺旋形路径96代表吹管伸出期间喷嘴64所描划的路径。对于吹灰器10的某些设计，在轮毂84上设置了一个空动装置，它引入螺旋形路径的转位，使得在吹管缩回时，由虚线98代表的螺旋形描划一种位于螺旋形96的路径之间的路径。即使没有这样一种特定的空动机构，驱动轮系的齿隙游移也常常足以造成此种伸缩螺旋形路径的位移。如前所述，此种转位被提供来增强清除能力并稍许减小冲击表面的腐蚀和磨损。但是， 此种转位并不清除此类问题，因为路径位置是固定的。而且，在路径之间仍然留下相当大的可能没有被充分清除的区域。本发明提供一种改进的转位系统，它在每次驱动吹灰器10时以可预测的方式改变螺旋形路径96和98的位置。

图5至7举例说明导轨组件32，它包括一个按照本发明所述的转位机构。为了简化这一说明，只详细说明了导轨组件32，可以理解导轨组件34在形状和操作方面是相同的。导轨组件32包括一个固定的齿形区段106和一个沿纵向可转位的齿形区段108。两个导轨区段106和108均包括狭窄的端部110和112，它们可以如图5所示以叠合的方式互相配合，从而提供对小齿轮46的全宽度啮合。也可以同样成功地利用其它叠合导轨区段的方式，如燕尾结合或采用宽的小齿轮的并列导轨。转位区段108被安装成通过螺纹紧固件114支承轨道26，螺纹紧固件114支承着通过纵向延伸的槽116和118安装的滑块115。滑块115不太牢固地夹住转位区段108，从而使该区段能进行纵向位移。弹簧架120支承螺旋形弹簧122和可调整的止动螺杆124。螺旋形弹簧122将转位区段108推进到图5和图6所示的位置，在该位置中区段110和112彼此完全叠合。在这一位置中，导轨区段106和108的轨齿互相啮合，并能与小齿轮46合适地啮合。作为使用弹簧122的一种替代办法，可以利用其它许多合用的装置，如气动气缸等。调整止动螺杆124，使得转位导轨区段108向图6中的右方纵向移动一个轨齿（齿距）的距离，如图6中线段“P”所示。或者是，转位移动距离可以是齿距间隔的倍数。因此，转位导轨108可以在两个极端位置之间移动，这两个位置提供与小齿轮46的合适啮合。

导轨组件32和34这样安装在轨道26和28上，使得转位部分108离锅炉的位置最远（虽然也可以使用相反的配置）。图6表示在吹灰器驱动之前小齿轮46位于用虚线表示的起始位置上。在操作过程中，一当驱动马达40通电而推进吹管，小齿轮46就在转位导轨区段108上动作，使滑架18从停止位置加速，造成压迫螺旋形弹簧122的反作用力。一当区段108的转位运动结束，小齿轮46就推进滑架18。一当小齿轮46不再与转位区段108啮合，该导轨部分就可以在螺旋形弹簧122的影响下返回到图5和图6中所示的正常位置。一当滑架18推进到使吹管14完全伸出，它就倒转运动而返回到停机位置。在这样的倒转运动期间，如图6中实线所示，小齿轮46与转位区段108重新啮合。因此，吹灰器10的每个驱动周期使小齿轮46和48相对于导轨区段106和108的固定部分前进一个固定量（例如一个轨齿）。这一转位也导致螺旋形96和98的位置产生移动，因为吹管的纵向驱动机构和转动驱动机构是啮合在一起的，而小齿轮46和48与导轨组件32和34之间的相位调整确定螺旋形的方位。此种转位由图2中的图线12b举例说明，它们是在一系列接续的驱动周期中位移的各个不同的螺旋形的部分描迹。一个特定的吹灰器的单个螺旋形路径的总数是导轨中转位运动程度以及齿轮箱42内小齿轮驱动轴和连接在吹管14上的随动件之间的啮合关系的函数。

由于螺旋形位置不断变化，减小了由重复的吹灰介质冲击引起的对锅炉特定区域的侵蚀。如前所述，作为增大接续的螺旋形路径之间位置的差异的手段，导轨部分106和108可以改变，或者止动螺杆124可以调整到使转位运动等于两个或更多个导轨齿距间隔。导轨组件32和34的形状能够使它们用于现在在吹灰器中使用的常规整体导轨的区段部位中。因此，许多现有的吹灰器可以用提供转位性能的导轨组件32和34来进行改型。

虽然上述说明构成本发明的最佳实施例，但是可以理解，本发明易于改型、更动和变化而并不偏离附属的权利要求书的固有范围和完整意思。

Claims (11)

1、一种具有带一或多个喷嘴的吹管的吹灰器，用于对锅炉内的表面喷射吹灰介质流，上述吹管周期性地进出锅炉并同时旋转，使得从喷嘴喷射的吹灰介质流描划一个螺旋形的路径，上述吹灰器包括：

驱动轮系机构，用于驱动上述吹管以同步方式进行纵向运动和旋转运动，从而使上述喷嘴描划上述螺旋形路径；

转位机构，用于使上述螺旋形路径从吹灰器的一个驱动周期到另一个周期发生位置的移动，使得由上述喷嘴描划的螺旋形路径在上述驱动周期之间沿纵向偏移。

2、一种如权利要求1所述的吹灰器，其中上述位置的移动是在接续的驱动周期之间产生的。

3、一种如权利要求1所述的吹灰器，其中上述驱动轮系机构装设在一个与上述吹管配接的可动滑架上，同时包括一个驱动马达，驱动上述吹管转动，并驱动至少一个与纵向齿形导轨啮合的小齿轮，用于沿纵向驱动上述吹管。

4、一种如权利要求3所述的吹灰器，其中上述转位机构在每个驱动周期期间使上述小齿轮相对于上述导轨转位。

5、一种如权利要求4所述的吹灰器，其中上述转位机构包括上述导轨和移动导轨区段的机构，上述导轨有一个固定的导轨区段和一个可动的导轨区段，这两个导轨区段在纵向移动的第一和第二位置上互相啮合，上述移动导轨区段的机构用来在上述吹灰器的一段驱动周期期间将上述导轨区段移到上述第一位置上，而在上述吹灰器的另一段驱动周期期间将上述导轨区段移到上述第二位置上，从而使上述小齿轮在每个驱动周期期间相对于上述导轨转位。

6、一种如权利要求5所述的吹灰器，其中上述移动用的机构包括偏置机构，后者作用在上述可动的导轨区段上，将它推进到上述第一位置，由此，当上述小齿轮与上述可动的导轨区段啮合时，上述小齿轮的转动将上述可动的导轨区段对着上述偏置机构推进而移动到上述第二位置上，并且其中上述可动的导轨区段当上述小齿轮并不啮合上述可动的导轨区段时将返回到上述第一位置。

7、一种如权利要求5所述的吹灰器，其中上述导轨区段包括使得端部能够叠合的切去一部分的端部。

8、一种如权利要求5所述的吹灰器，其中上述纵向移动的第一和第二位置的位移距离等于上述导轨的固定和可动区段的轨齿齿距的倍数。

9、一种具有带一或多个喷嘴的吹管的吹灰器，用于对锅炉内的表面喷射吹灰介质流，上述吹管周期性地进出锅炉并同时旋转，使得从喷嘴喷射的吹灰介质流描划一个螺旋形的路径，上述吹灰器包括：

一个框架;

至少一个固定于上述框架的沿纵向延伸的齿形导轨组件;

一个滑架，用于沿上述框架移动，并与上述吹管配接以控制上述吹管的纵向运动和转动运动，上述滑架包括由马达驱动的驱动轮系机构，用于转动上述吹管，并通过一或多个与上述齿形导轨组件啮合的小齿轮使上述滑架沿纵向运动，上述驱动轮系在上述吹管的上述纵向运动和上述转动运动之间建立一种同步的关系，从而使上述喷嘴描划上述螺旋形的路径;

包括互相啮合的固定部分和可动部分的上述导轨组件与偏置机构，上述可动部分可以在第一和第二位置之间沿纵向运动，上述偏置机构将上述可动部分向着上述第一位置推动，由此在上述吹灰器的一部分操作周期期间上述小齿轮啮合上述可动部分，使其对着上述偏置机构移到上述第二位置上，随后与上述可动部分脱离啮合，使上述可动部分能够在上述偏置机构的影响下返回上述第一位置，由此上述小齿轮在上述吹灰器的每个驱动周期期间相对于上述导轨组件转位，使上述螺旋形路径在上述吹灰器的接续的驱动周期之间产生位移。

10、一种如权利要求9所述的吹灰器，其中上述导轨区段包括使得端部能够叠合的切去一部分的端部。

11、一种如权利要求9所述的吹灰器，其中上述纵向移动的第一和第二位置的位移距离等于上述导轨的固定和可动区段的轨齿齿距的倍数。

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