专利名称：膜片哨声波清灰器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及以煤粉、燃油和各种气体为燃料的加热炉、常压炉、余热炉、电站锅炉等热交换器中的过热器、对流段、省煤器、预热器等部件的清灰技术，特别涉及一种膜片哨声波清灰器。
背景技术：
目前，多数锅炉都备有蒸汽吹灰器、压缩空气吹灰器、钢珠吹灰器等，但这些传统的吹灰器在操作和性能上，存在着吹灰范围有限、吹灰有死角、能耗高、维修费用大、操作不便、有副作用等弊端，使用率很低，多数停置不用。蒸汽吹灰更会导致烟气浓度增加，在炉体的冷端更容易造成积灰和堵塞，有时还会使腐蚀加剧。
实用新型内容为弥补上述不足，本实用新型提供一种利用强声波、结构紧凑、清灰效率高的高声强膜片声波清灰器。
本实用新型膜片哨声波清灰器，高压空气通过膜片哨声波清灰器，利用特制钛合金且不开孔的整体膜片振动与声导管的耦合作用产生高声强正弦声波，以清除工业装置表面积灰。
本实用新型膜片哨声波清灰器，包括哨体和声导管，其中所述声导管伸入所述哨体中，其尾部压一不开孔的钛合金整体膜片，所述膜片四周嵌在所述哨体内壁上、直径为所述声导管的尾孔直径的数倍，将所述哨体分高压腔和带通气孔的低压腔，所述高压腔的侧面留有高压空气入口，所述声导管(2)按公式1Q＝(4*3.1415926*fc*dx)/(2*C0*1000)和公式2ry＝d0*(e^Q)计算，式中ry为声道管半径坐标，d0为声道管尾部起始半径坐标，dx为声道管长度坐标，fc为截止频率，C0为音速。
本实用新型膜片哨声波清灰器，其中所述膜片的直径为140-160mm，厚度为1.3-1.9mm，所述高压空气入口直径为14mm，所述通气孔直径为8mm。
本实用新型膜片哨声波清灰器，其中所述高压腔(3)的输入压力为0.3-0.5MPa。
本实用新型膜片哨声波清灰器，其中所述声导管的长度为1050-1150mm，膜片哨声波清灰器产生的高声强正弦波的频率为150Hz。
本实用新型膜片哨声波清灰器，其中所述声导管的长度为500-580mm，膜片哨声波清灰器产生的高声强正弦波的频率为300Hz。
本实用新型膜片哨声波清灰器，利用高压空气驱动膜片变形，高压腔和声导管导通泄压，膜片回弹，阻断高压腔和声导管，如此反复的通断作用产生高声强正弦声波，经声导管发出以清除工业装置表面积灰。
本实用新型膜片哨声波清灰器，波形近似正弦波，频率属于低频段，具有高声强、宽频带、低噪声等最佳声学特性，适合多种空间、灰份、工况下的全方位在线清灰。对于脱硫、脱硝更具有独到之处。
由于低频声波的绕射性与往复作用的特点，该声波除灰技术从根本上避免了传统除灰器的一系列弊病，SY频率选定合理，实现不损伤人体器官的环保运行。炉内没有复杂的传动机械，依靠声波的传播，就能够清除数米以外及管道背后及狭缝中的积灰，提高了可靠性。由于炉壁开口小、结构紧凑、安装方便，充分保证炉体刚度和热效率，一次性投资成倍地降低，一般使用声波除灰技术的成本是传统技术的1/3～1/2；运行中所耗费的介质量也远低于传统的吹灰技术，再加上使用维护简便，不需要专人值守，运行、维护成本也很低。
图1是本实用新型膜片哨声波清灰器的示意图； 图2是本实用新型膜片哨声波清灰器膜片压出时的示意图； 图3是本实用新型膜片哨声波清灰器的一种安装示意图； 图4是本实用新型膜片哨声波清灰器的第二种安装示意图； 图5是本实用新型膜片哨声波清灰器的声波测试图表。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型膜片哨声波清灰器，下面结合实施例作更详尽的说明。
参见图1，本实用新型膜片哨声波清灰器，包括哨体1和声导管2，声导管2伸入哨体1中，其尾端压一钛合金且不开孔的整体膜片5，该膜片5嵌在哨体1的内壁上，把哨体1分为两个腔体，前面是高压腔3，后面是带通气孔7的低压腔4，高压腔3的侧面留有高压空气入口6。声导管2为喇叭形，由处在高压腔3的内导管2A和用法兰盘连接的外导管2B连接成完整的声导管2。
内导管的尾端直径为35mm，膜片的直径为140-160mm，厚度为1.3-1.9mm，声导管按下述公式计算 公式1Q＝(4*3.1415926*fc*dx)/(2*C0*1000)和 公式2ry＝d0*(e^Q)计算， 式中ry为声道管半径坐标； d0为声道管尾部起始半径坐标； dx为声道管长度坐标； fc为截止频率； C0为音速。
在高压腔3未通入高压气时，膜片5压在声导管2的尾部，阻断高压腔3和声导管2的空气通路；当高压气进入高压腔3时，强迫膜片5弯曲而离开声导管2的尾部，高压气由高压腔3进入声导管2；一旦高压气进入声导管2，高压腔3中的高压泄出，膜片5在自身弹力作用下回弹，再次阻断高压腔3和声导管2的导通；高压气重新在高压腔3建立高压，压迫膜片5离开声导管2的尾部。如此反复，产生近正弦波声波由声导管2的喇叭口发出。
目前本实用新型膜片哨声波清灰器已有两个型号的设计，一种是SY15型膜片哨声波清灰器，膜片5的直径为140-160mm，厚度为1.3-1.9mm，声导管2的长度为1100mm，出口口径为380mm，所加高压气压力为0.3-0.5Mpa，膜片哨声波清灰器产生的高声强正弦波的频率为150Hz，声强可达148.1db(参见图5)。
声导管分段安装，安装炉壁开孔φ225，具体安装见图3。在墙体8上安装一法兰套筒9，声导管2的中段安装在法兰套筒9内，周围用保温填料11充填，然后盖上填料盖10，再连接声导管的前后端和哨体1即可。
另一种SY30膜片哨声波清灰器，膜片5的直径为140-160mm，厚度为1.3-1.9mm，声导管2的长度为540mm，出口口径为255mm，膜片哨声波清灰器产生的高声强正弦波的频率为300Hz，声强可达148.1db(参见图5)。
声导管不分段，炉壁开孔为φ278。其安装见图4。
某大型企业脱硝炉，开炉不到一个月就因为炉内积灰严重，严重影响了脱硝炉催化脱销效果，因此企业选择了安装清灰器。最初安装了蒸汽吹灰器，但吹灰效果不好，存在多处死角，壁板中间放置催化剂处多处堵死。
后采用本实用新型膜片哨声波清灰器。由于车间空间有限，膜片哨声波清灰器安装在炉壁与车间墙壁之间的狭小空间内，节省了工作空间；由于本实用新型膜片哨声波清灰器正弦波、低频、高声强声波衰减相对更慢、作用范围更广，在以较少数量膜片哨声波清灰器作用下，清除了炉内死角积灰，打掉了较远处催化剂壁板中间积灰，实现了在线清灰自动清灰运行模式，使脱硝炉能够长时间保持正常运行，提高了脱硝效果，实现了节能减排目标。
权利要求1、一种膜片哨声波清灰器，包括哨体(1)和声导管(2)，其特征在于所述声导管(2)伸入所述哨体(1)中，其尾部压一不开孔的钛合金整体膜片(5)，所述膜片(5)的四周嵌在所述哨体(1)内壁上、直径为所述声导管(2)的尾孔直径的数倍，将所述哨体(1)分高压腔(3)和带通气孔(7)的低压腔(4)，所述高压腔(3)的侧面留有高压空气入口(6)，所述声导管(2)按公式1Q＝(4*3.1415926*fc*dx)/(2*C0*1000)和公式2ry＝d0*(e^Q)计算，式中ry为声道管半径坐标，d0为声道管尾部起始半径坐标，dx为声道管长度坐标，fc为截止频率，C0为音速。
2、根据权利要求1所述的膜片哨声波清灰器，其特征在于所述膜片(5)的直径为140-160mm，厚度为1.3-1.9mm，所述高压空气入口(6)直径为14mm，所述通气孔(7)直径为8mm。
3、根据权利要求2所述的膜片哨声波清灰器，其特征在于所述高压腔(3)的输入压力为0.3-0.5MPa。
4、根据权利要求3所述的膜片哨声波清灰器，其特征在于所述声导管(2)的长度为1050-1150mm，膜片哨声波清灰器产生的高声强正弦波的频率为150Hz。
5、根据权利要求3所述的膜片哨声波清灰器，其特征在于所述声导管(2)的长度为500-580mm，膜片哨声波清灰器产生的高声强正弦波的频率为300Hz。
专利摘要一种膜片哨声波清灰器，由哨体和声导管组成，声导管为喇叭形，细端伸入哨体内，其尾部压一钛合金整体膜片，膜片将哨体分为高压腔和低压腔，高压腔留有高压空气入口，低压腔有通气孔连大气；膜片哨声波清灰器产生的高声强正弦波的频率为150-300Hz，声强148.1db。本实用新型膜片哨声波清灰器利用高压空气驱动膜片变形，高压腔和声导管导通泄压，膜片回弹，阻断高压腔和声导管，如此反复的通断作用产生高声强正弦声波，经声导管发出足以清除工业装置表面积灰的强声波；适合于多种空间、灰份、工况下的在线清灰，对于脱硫、脱硝装置更具独到之处，成本是低于传统技术的1/2，使用维护简便，不需要专人值守。
文档编号F23J1/00GK201191002SQ200820079198
公开日2009年2月4日 申请日期2008年2月26日 优先权日2008年2月26日
发明者邵光震 申请人:邵光震