吹灰装置的制作方法

本发明涉及一种例如去除附着于锅炉的锅炉管的附着物的吹灰装置。

背景技术：

例如，在废热回收锅炉等换热器中，通常使用吹灰装置(吹灰器：sootblower)对锅炉管(传热管)的传热表面进行清洁。已知吹灰装置是下述结构的装置：前端具有喷射喷嘴的吹灰管(1ancetube)进行旋转且向锅炉的内部进退。

吹灰管的移动(travel)(进退范围)根据锅炉的炉宽而适当设定。由于吹灰管的移动达到例如10m左右，因此吹灰管突出至最大移动时，对吹灰管的基端侧施加较大的弯曲应力。

在专利文献1中记载有，为了减小施加于吹灰管的基端侧的弯曲应力，形成为加厚具有一定外径的吹灰管的基端侧的板厚，并且减薄前端侧的板厚的技术。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-119950号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

在专利文献1中所记载的吹灰装置中，虽然减小了施加于吹灰管的基端侧的弯曲应力，但由于吹灰管整体的挠曲而使前端侧发生下垂的现象成为问题。

本发明的目的在于，提供一种能够在使吹灰管进退的吹灰装置中，抑制因吹灰管本身而导致吹灰管前端的下垂的吹灰装置。

用于解决技术课题的手段

根据本发明的第一方式，吹灰装置的特征在于，具备：吹灰管，前端设有喷射喷射介质的喷射喷嘴且为筒形状；喷射介质供给管，插入于所述吹灰管的内周侧且向所述吹灰管供给喷射介质；驱动装置，使所述吹灰管向沿着所述吹灰管的轴向的方向进退；及支撑辊，从所述吹灰管的下方将所述吹灰管支撑为能够向所述轴向进退，所述吹灰管具有锥部，该锥部形成于沿所述轴向的方向的一部分，且周向上至少被所述支撑辊支撑的部位的外径随着从所述吹灰管的前端侧向基端侧而逐渐扩大。

根据这种结构，沿吹灰管进退方向进行移动而锥部越过支撑辊时，吹灰管的前端侧随着锥部的扩大而被抬起。由此，能够由吹灰管本身来抑制因吹灰管的挠曲而导致吹灰管前端的下垂。

在上述吹灰装置中可以为，所述吹灰管呈圆筒形状，所述锥部的外径在整个周向上逐渐扩大。

在上述吹灰装置中可以为，所述吹灰管具有：小径部，设于所述前端侧且外径为第一外径；大径部，设于所述基端侧且外径为比所述第一外径大的第二外径；及所述锥部，与所述小径部的连接部的外径为第一外径，与所述大径部的连接部的外径为第二外径。

根据这种结构，通过使吹灰管的基端侧的刚性比前端侧提高，能够减小施加于吹灰管的基端侧的弯曲应力。

上述吹灰装置中可以为，具有密封部件，该密封部件对所述喷射介质供给管的外周面与所述吹灰管的内周面之间进行密封，所述吹灰管具有一定内径。

根据这种结构，不使喷射介质供给管的外周面与吹灰管的内周面之间的间隙变窄，便能够加厚吹灰管的基端侧的壁厚。由此，能够抑制吹灰管的内周面与喷射介质供给管进行干涉而防止划伤吹灰管的内周面，且能够提高喷射介质供给管与吹灰管之间的密封性。

发明效果

根据本发明，能够由吹灰管本身来抑制因吹灰管的挠曲而导致吹灰管前端的下垂。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的吹灰装置的概略构成图。

图2是本发明的第一实施方式的吹灰装置的吹灰管的剖视图。

图3是对本发明的第一实施方式的吹灰装置的作用进行说明的图，且是表示吹灰管向进退方向后侧后退的状态的图。

图4是对本发明的第一实施方式的吹灰装置的作用进行说明的图，且是表示吹灰管向进退方向前侧前进的状态的图。

图5是本发明的第二实施方式的吹灰装置的吹灰管的剖视图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的第一实施方式的吹灰装置(吹灰器)进行详细说明。

如图1所示，本实施方式的吹灰装置1例如在发电设备中设于通过排气而进行热回收的废热回收锅炉的壁部50。吹灰装置1为去除附着于废热回收锅炉的锅炉管的表面(传热表面)而妨碍热交换的附着物的装置。

由本实施方式的吹灰装置1去除烟灰的对象并不限于废热回收锅炉等锅炉。本实施方式的吹灰装置1例如可适用于空气预热器、省煤器等各种热交换器。

吹灰装置1具有：外壳2；管状的喷射介质供给管3(给水管)，固定于外壳2内；管状(圆筒形状)的吹灰管4(吹管)，在喷射介质供给管3的外周测与喷射介质供给管3呈同轴状配置；驱动装置5，使吹灰管4向沿着吹灰管4的轴向(以下简称为轴向)的方向进退；及支撑辊6，从下方将吹灰管4支撑为能够向轴向进退。

蒸汽等喷射介质g经由喷射介质供给管3供给于吹灰管4。从设置于吹灰管4的前端的喷射喷嘴7喷射喷射介质g。吹灰管4绕轴旋转并且向锅炉的内部进退。

废热回收锅炉的壁部50沿铅垂方向延伸，喷射介质供给管3及吹灰管4的轴向与壁部50正交。即，喷射介质供给管3及吹灰管4沿水平方向延伸。

以下，将喷射介质供给管3的中心轴所延伸的方向且吹灰管4进退的方向设为进退方向x。并且，将图1中右侧设为进退方向前侧x1，将图1中左侧设为进退方向后侧x2。

吹灰管4的前端(进退方向前侧x1端部)具有喷射喷嘴7。吹灰管4从设于吹灰管4的前端的喷射喷嘴7经由形成于壁部50的锅炉贯穿孔51插入于锅炉内部。

外壳2在水平方向(进退方向x)上呈长角筒形状。喷射介质供给管3及吹灰管4沿外壳2的长边方向配置。外壳2例如通过设于外壳2的上壁18的上表面的第一支架8固定于设备的规定结构物。外壳2的进退方向前侧x1的侧壁的第一侧壁24通过第二支架9固定于壁部50。

在外壳2的进退方向后侧x2的侧壁的第二侧壁25上设有输出阀10(供给阀)。蒸汽等喷射介质g经由配管(未图示)供给于输出阀10。

喷射介质供给管3是插入于吹灰管4的内周侧，并将供给于输出阀10的喷射介质g供给至吹灰管4且呈管状的部件。喷射介质供给管3的进退方向后侧x2的端部固定于外壳2的第二侧壁25的内表面。喷射介质供给管3的内部与输出阀10连通。即，供给至输出阀10的喷射介质g被导入至喷射介质供给管3。

吹灰管4呈圆筒形状，且在喷射介质供给管3的外周测与喷射介质供给管3呈同轴状配置。在吹灰管4的进退方向前侧x1的端部形成有喷射喷嘴7。在吹灰管4的进退方向后侧x2的端部形成有从吹灰管4的外周面向径向突出的法兰12。吹灰管4的前端侧经由外壳贯穿孔13向外壳2的外部突出，并且经由锅炉贯穿孔51插入于锅炉内部。

驱动装置5具有：移动式托架(travelingcarriage)14，安装于吹灰管4的法兰12；马达15，安装于移动式托架14；小齿轮16，通过马达15的驱动力进行旋转；及齿条17，与小齿轮16啮合，且固定于外壳2的上壁18的内表面(下表面)。

移动式托架14具有保持吹灰管4的法兰12(进退方向后侧x2的端部)并且覆盖喷射介质供给管3的外周的形状。在移动式托架14与喷射介质供给管3之间设有密封填料20，该密封填料20是密封移动式托架14的内周面与喷射介质供给管3的外周面之间的密封部件。即，移动式托架14能够通过密封填料20在喷射介质供给管3上滑动。

在移动式托架14的进退方向前侧x1设有旋转机构21。吹灰管4的法兰12与旋转机构21连接。即，吹灰管4的后端侧以旋转自如的方式安装于移动式托架14。

在移动式托架14上安装有在沿外壳2的长边方向设置的导轨(未图示)上行走的导辊22。

在外壳2上安装有极限开关23。极限开关23安装于能够检测导辊22的位置的位置。极限开关23分别设置于外壳2的进退方向前侧x1的端部及进退方向后侧x2的端部。极限开关23利用于控制吹灰管4的进退的移动范围。

接着，对驱动装置5的作用进行说明。若小齿轮16通过马达15的驱动力旋转，则通过使小齿轮16在与小齿轮16啮合的齿条17上行走来使移动式托架14沿进退方向x移动。即，通过马达15的动力，使与移动式托架14成为一体的吹灰管4沿进退方向x移动。

支撑辊6呈圆柱形状，且从下方支撑吹灰管4。支撑辊6安装于外壳2的第一侧壁24。吹灰管4配置于如图1所示的存放位置时(最少移动)，支撑辊6支撑吹灰管4的前端侧，吹灰管4配置于如图4所示的突出位置时，支撑辊6支撑吹灰管4的基端侧。即，支撑辊6在吹灰管4进行进退动作时始终从下方支撑吹灰管4。

吹灰管4处于如图1所示的存放位置时，支撑辊6配置于如吹灰管4的中心轴沿水平方向那样的位置。可以用一个支撑辊6支撑吹灰管4，也可以用多个支撑辊6支撑吹灰管4。

支撑辊并不限于上述结构，只要是能够将吹灰管4支撑为进退动作自如的结构即可。例如，也可以设为用环状辊的内周侧支撑吹灰管4的结构。

接着，对吹灰管4进行详细说明。

如图2所示，本实施方式的吹灰管4具有：圆筒形状的吹灰管主体26；法兰12，设于吹灰管主体26的进退方向后侧x2(基端侧)；及头部27，设于进退方向前侧x1(前端侧)。

在头部27上设有喷射喷嘴7。多个喷射喷嘴7被设于头部27的外周面。喷射喷嘴7的口径、形状能够根据据烟灰去除对象来选定。

吹灰管主体26具有：进退方向后侧x2的大径部28；进退方向前侧x1的小径部29；及连接大径部28与小径部29的锥部30。即，锥部30形成于轴向的一部分。

大径部28、锥部30、小径部29及头部27通过焊接而接合。

大径部28、锥部30及小径部29的内径d1为相同。即，吹灰管主体26的内径d1在整个轴向上为相同。

大径部28能够由cr-mo-v钢形成。大径部28的外径d2(第二外径)例如能够设为105mm。大径部28的壁厚例如能够设为7.5mm。

小径部29能够由sus321形成，该sus321是向sus304等不秀钢中添加钛而提高耐晶界腐蚀性的不秀钢。小径部29的外径d3(第一外径)比大径部28的外径d2小，例如能够设为102mm。

并且，小径部29的壁厚例如能够设为6mm，形成为大径部28的壁厚比小径部29的壁厚更厚。

锥部30能够由sus321形成。锥部30的外径(外周面30a的直径)在整个周向上从与小径部29的连接部c1向与大径部28的连接部c2逐渐扩大。

锥部30的前端侧的外径(与小径部29的连接部c1的外径)与小径部29的外径d3相同，例如能够设为102mm。锥部30的基端侧的外径(与大径部28的连接部c2的外径)与大径部28的外径d2相同，例如能够设为105mm。即，锥部30的外周面30a的直径随着朝向进退方向后侧x2而逐渐变大。

以上，对吹灰管4的尺寸进行了记载，但上述例为一个例子，只要是大径部28的外径d2比小径部29的外径d3大，且锥部30的外周面30a的直径随着朝向进退方向后侧x2而逐渐变大，则能够根据所设置的锅炉的规格等进行适当变更。

头部27能够由作为耐热铸钢的sch13形成。

以上，对吹灰管4进行了详细说明，但形成构成吹灰管4的大径部28、锥部30、小径部29及头部27的材料并不限于上述，只要能够发挥吹灰管的功能，则可进行适当变更。

接着，参考图3和图4对本实施方式的吹灰管4的作用进行说明。另外，在图3和图4中，为了便于理解吹灰管4的作用，变更了横向和纵向的比率。

如图3所示，支撑辊6支撑吹灰管4的小径部29时，吹灰管4的中心轴a配置在水平位置。

如图4所示，若吹灰管4向进退方向前侧x1前进而使吹灰管4的锥部30跨上支撑辊6，则吹灰管4的中心轴a以前进方向前侧x1成为上方的方式倾斜。即，通过使被支撑辊6支撑的部分的外径变大，从而使吹灰管4的前端侧的高度变得比吹灰管4的基端侧高。吹灰管4的基端侧的高度不会因吹灰管4的倾斜而改变。

根据上述实施方式，吹灰管4插入于锅炉的内部空间而锥部30越过支撑辊6时，吹灰管4的前端随着锥部30的扩大而被抬起。由此，能够由吹灰管本身来抑制因吹灰管4的挠曲而导致吹灰管4前端的下垂。

并且，通过吹灰管4基端侧的大径部28的壁厚形成为比吹灰管4前端侧的小径部29的壁厚更厚，吹灰管4的基端侧的刚性比前端侧提高。由此，能够减小施加于吹灰管4的基端侧的弯曲应力。

并且，吹灰管4具有一定内径，由此，不使喷射介质供给管3的外周面与吹灰管4的内周面之间的间隙变小，便能够加厚吹灰管4的基端侧的壁厚。

在为了减小施加于基端侧的弯曲应力而使具有一定外径的吹灰管的基端侧板厚的内周侧形成为较厚的现有型吹灰管的情况下，棱线与喷射介质供给管的外周面有时会进行干涉，该棱线是基端侧的板厚形成为较厚的部位与壁厚朝向前端侧逐渐变薄的锥部之间的棱线。本实施方式的吹灰管4能够防止因上述干涉而划伤喷射介质供给管3，且能够提高喷射介质供给管3与吹灰管4之间的密封性。

另外，若无需吹灰管4绕轴旋转，则无需将吹灰管主体26设为圆筒形状。即，在不设置旋转机构21而使吹灰管4进退的结构的情况下，也可以将吹灰管4设为剖面八边形等筒形状。

该情况下，锥部30形成为，吹灰管4的周向上至少被支撑辊6支撑的部位的外径逐渐扩大即可。即，也可以不在吹灰管4的整个周向上形成锥部30。

(第二实施方式)

以下，基于附图对本发明的第二实施方式的吹灰装置进行说明。另外，本实施方式中，以与上述第一实施方式的不同点为中心进行叙述，对于相同部分省略其说明。

如图5所示，本实施方式的吹灰装置的吹灰管4b具有法兰12部、吹灰管主体26b及头部27，吹灰管主体26b的外径从前端至基端以一定的比率扩大。即，本实施方式的吹灰管4b没有大径部和小径部，而具有从前端至基端连续扩径的外周面。

另外，在图5中，为了便于了解吹灰管4b的壁厚，变更了横向和纵向的比率。

根据上述实施方式，随着向吹灰管4b的进退方向前侧x1移动，吹灰管4b的前端顺畅地抬起。由此，能够抑制第一实施方式中锥部30的端部通过支撑辊6时吹灰管4的摇晃。

以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可施加各种变更。

例如，在上述各实施方式中，驱动装置5利用齿条、小齿轮机构使吹灰管4进退，但并不限于此。例如，也可以为利用链条、链轮机构使吹灰管4进退的结构。

并且，吹灰管4的内径无需从前端至基端均相同，也可以是加厚基端附近的壁厚来提高强度的结构。

符号说明

1-吹灰装置，2-外壳，3-喷射介质供给管，4、4b-吹灰管，5-驱动装置，6-支撑辊，7-喷射喷嘴，8-第一支架，9-第二支架，10-输出阀，12-法兰，13-外壳贯穿孔，14-移动式托架，15-马达，16-小齿轮，17-齿条，18-上壁，20-密封填料(密封部件)，21-旋转机构，22-导辊，23-极限开关，24-第一侧壁，25-第二侧壁，26、26b-吹灰管主体，27-头部，28-大径部，29-小径部，30-锥部，50-壁部，51-锅炉贯穿孔，c1、c2-连接部，d1-吹灰管主体的内径，d2-大径部的外径(第二外径)，d3-小径部的外径(第一外径)，g-喷射介质。