专利名称：低频声波锅炉吹灰除焦助燃装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械领域，特别是用于各种锅炉的低频声波锅炉吹灰除焦助燃装置。
使锅炉保持受热面清洁的常规方法是采用机械式水力吹灰器、伸缩式蒸汽吹灰器和固定旋转式蒸汽吹灰器，这些吹灰器普遍存在机械卡涩、热态进退困难、吹损受热面以致锅炉爆管等问题。近年来，利用声学原理清除各种锅炉换热器表面积灰结焦的技术已在试验和应用，国内外有不少相关的专利，这些专利一般均由电动机、联轴器、长轴转子、换能腔、支承件等组成，工作介质利用压缩空气和过热蒸汽，由固定在轴上的转子套筒切割调制气流以产生声波，通过声波导管把声波送入锅炉本体以达到吹灰的目的。中国专利《以蒸汽为能源的次声波锅炉除灰器》(ZL90216051.6)公开了一种以过热蒸汽为能源的次声波锅炉除灰器，在机器受力、润滑、密封、电机冷却方面均有良好的机械设计，但是次声波频段对人体有影响，而且在实际应用中仍存在机械卡涩、电机烧损、轴承润滑和蒸汽泄漏的问题。
本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷和不足提出一种低频声波锅炉吹灰除焦助燃装置，将蒸汽或压缩空气携带的能量通过该装置转化为高声强声波，通过声波导管送入锅炉本体，在炉内建立均衡的能量场，声波作用力使灰粒子和空气分子产生振荡，破坏和阻止灰粒子在热交换器表面或粒子间的结合，使之始终处于悬浮流化状态，由烟气或重力将其带走。在低频声波的高能量作用下，粉尘不能积聚，可有效地阻止焦渣的生长。声波在炉膛内的扰动，加快了碳氧分子间的结合使其充分燃烧，加速热传递，起到助燃的作用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种低频声波锅炉吹灰除焦助燃装置，它包括电动机(1)、联轴器(2)、主轴(4)、发声腔(13)、声出口(14)、进气口(17)、支架(18)和底座(19)，其特征在于主轴(4)由三部分焊接组成，其左端为空心管，右半截为实心圆轴，相应于发声腔(13)的部位为一圆筒状转子，与左端空心管相通，三部分保持严格同轴心，发声腔(13)的左端有左端盖(15)，通过4～6个固定螺栓(20)与发声腔(13)连接，发声腔(13)的右端有右端盖(7)，通过4～6个固定螺栓(20)与发声腔(13)连接，并在发声腔(13)右边形成一个小空腔，进气口(17)焊接在左端盖(15)上，声出口(14)焊接在发声腔(13)的大空腔部位，主轴(4)的左端为空心管，与进气口(17)衔接，主轴(4)在发声腔(13)的大空腔部位为圆筒状转子，转子壁上开有圆形孔，主轴(4)通过固定在左端盖(15)上的筒状滑动轴承(16)和右端盖(7)上的端盖滑动轴承(8)实现双支承结构，主轴(4)位于小空腔内的实心部分套有轴肩压环(9)，压紧端盖滑动轴承(8)，实现端盖密封，主轴(4)位于小空腔内的实心部分还套有一级石墨密封填料(12)，由压盖(10)通过螺栓(21)将其压紧，实现一级密封，一级密封泄漏的位于小空腔内的残余气体从疏气口(11)引出本装置，右端盖(7)的右内腔与主轴(4)实心部分形成填料函，函内填入二级石墨密封填料(6)，密封压盖(5)通过4～6个螺栓(22)将二级石墨密封填料(6)压紧，实现较彻底的二级密封，主轴(4)通过隔热式联轴器(2)与电动机(1)连接，风扇(3)固定在联轴器(2)靠近电动机的一侧，与主轴(4)同步转动。
主轴(4)在发声腔(13)部位的圆筒状转子的转子壁上所开的圆形孔有n个，n=1～4，圆形孔的孔径与声出口(14)的内径相近。
图1为本实用新型的结构示意图。
实施例
以下结合附图对本实用新型的具体结构及实施例作详细介绍。
由可调速的电动机(1)通过带有风扇(3)的隔热联轴器(2)，带动主轴(4)转动，主轴(4)的左端为空心管状，与进气口(17)衔接，主轴(4)在发声腔(13)的大空腔部位为筒状转子，转子壁上开有两个圆形孔，对称布置，圆形孔的直径与声出口(14)的直径相近，当主轴(4)转动时，转子在发声腔(13)内切割调制气流，通过圆形孔开孔的变化引起气流的周期性变化，产生低频声波，从声出口(4)进入锅炉本体。发声腔(13)通过固定螺栓(20)与左端盖(15)和右端盖(7)连接，三者由支架(18)固定在底座(19)上。主轴(4)通过固定在左端盖(15)上的筒状滑动轴承(16)和右端盖(7)上的端盖滑动轴承(8)实现双支承结构，使主轴(4)的筒状转子部分在发声腔(13)内旋转时，径向受力均衡，不存在轴向力使主轴(4)的筒状转子与发声腔(13)卡涩的现象。滑动轴承(16)和端盖滑动轴承(8)选用粉末冶金材料制成，由轴承本身材料实现自润滑，小必添加润滑脂。在气体通过时，气体压力通过轴肩压环(9)，压紧端盖滑动轴承(8)，实现良好的端盖密封。本装置通过两道石墨填料密封，并在两道密封之间使用了泄漏气体疏气口(11)，将泄漏在小空腔内的残余气体通过疏气口(11)引出本装置。左侧密封包括一级石墨密封填料(12)，由压盖(10)通过螺栓(21)将其压紧，实现一级密封，一级密封泄漏的位于小空腔内的残余气体从疏气口(11)引出去。右端盖(7)的右内腔与主轴(4)实心部分形成填料函，函内填入二级石墨密封填料(6)，密封压盖(5)通过螺栓(22)将其压紧，螺栓(22)可以随时调节，从而实现良好的二级密封。
本实用新型的优点和使用效果如下由于低频声波的波长较长，衰减慢，适宜于声能传递，以球面波形式传播的低频声波具有绕射能力强的特点，可在锅炉有限的空间内产生混响，清灰是全方位的。由于声波的折射绕射能力，使吹灰不留死角死区；运行安全可靠，操作简便，维护工作量小，节省人力物力；与锅炉同步运行，连续保持清洁，提高锅炉热效率；本装置对锅炉和人体无任何不良影响。本装置可使用压缩空气、蒸汽等作为气源。
本装置可应用于额定蒸发量65t/h～2000t/h的不同型号的大中小型锅炉上，在锅炉运行过程中，连续有效地清除受热面积灰结焦，加快了热传递，提高了锅炉效率，阻止和清除受热面积灰结焦，保证锅炉的安全运行，提高经济效益，使用这种装置是热电企业节能降耗的良好途径。
权利要求1．一种低频声波锅炉吹灰除焦助燃装置，它包括电动机(1)、联轴器(2)、主轴(4)、发声腔(13)、声出口(14)、进气口(17)、支架(18)和底座(19)，其特征在于主轴(4)由三部分焊接组成，其左端为空心管，右半截为实心圆轴，相应于发声腔(13)的部位为一圆筒状转子，与左端空心管相通，三部分保持严格同轴心，发声腔(13)的左端有左端盖(15)，通过4～6个固定螺栓(20)与发声腔(13)连接，发声腔(13)的右端有右端盖(7)，通过4～6个固定螺栓(20)与发声腔(13)连接，并在发声腔(13)右边形成一个小空腔，进气口(17)焊接在左端盖(15)上，声出口(14)焊接在发声腔(13)的大空腔部位，主轴(4)的左端为空心管，与进气口(17)衔接，主轴(4)在发声腔(13)的大空腔部位为圆筒状转子，转子壁上开有圆形孔，主轴(4)通过固定在左端盖(15)上的筒状滑动轴承(16)和右端盖(7)上的端盖滑动轴承(8)实现双支承结构，主轴(4)位于小空腔内的实心部分套有轴肩压环(9)，压紧端盖滑动轴承(8)，实现端盖密封，主轴(4)位于小空腔内的实心部分还套有一级石墨密封填料(12)，由压盖(10)通过螺栓(21)将其压紧，实现一级密封，一级密封泄漏的位于小空腔内的残余气体从疏气口(11)引出本装置，右端盖(7)的右内腔与主轴(4)实心部分形成填料函，函内填入二级石墨密封填料(6)，密封压盖(5)通过4～6个螺栓(22)将二级石墨密封填料(6)压紧，实现较彻底的二级密封，主轴(4)通过隔热式联轴器(2)与电动机(1)连接，风扇(3)固定在联轴器(2)靠近电动机的一侧，与主轴(4)同步转动。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的主轴(4)在发声腔(13)部位的圆筒状转子的转子壁上所开的圆形孔有n个，n=1～4，圆形孔的孔径与声出口(14)的内径相近。
专利摘要本实用新型涉及一种用于各种锅炉的低频声波锅炉吹灰除焦助燃装置,它包括电动机、隔热联轴器、特殊结构的主轴、发声腔、进气口、声出口、对主轴转子的双支承结构、良好的自润滑滑动轴承和严密的石墨填料密封系统,在锅炉运行过程中能连续有效地阻止和清除受热面的积灰结焦,从而加快锅炉的热传递,提高锅炉效率,保证锅炉安全运行,提高经济效益,使用该装置是热电企业节能降耗的好途径。
文档编号F23J3/00GK2331851SQ9722118
公开日1999年8月4日 申请日期1997年7月16日 优先权日1997年7月16日
发明者魏浩鹏, 魏玉洁 申请人:魏浩鹏