专利名称：余热锅炉振打清灰装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以连续机械振打以消除锅炉受热面上的积灰的振打装置，尤其是 一种用于垃圾焚烧电厂余热锅炉清灰的振打装置。
背景技术：
目前，垃圾焚烧产生的烟气余热转化为蒸汽、热水和热空气是典型的热能直接利 用形式。通过布置在垃圾焚烧炉之后的余热锅炉，将烟气热量转化成一定压力和温度的热 水、蒸汽以及一定温度的助燃空气，直接提供给外界。借此，可以不仅减少环境污染，而且还 能获得能源为人们所利用。然而，垃圾焚烧电厂余热锅炉热烟气中含有大量的粉尘，容易在 锅炉受热面上积灰，影响锅炉受热面的传热效果，致使锅炉效率降低，发电量降低，因此解 决好锅炉受热面积灰问题是垃圾焚烧电厂余热锅炉最基本也是必须解决的问题。目前，消 除锅炉积灰有以下几种方式一是声波清灰，即每隔一段时间向受热面发射一定频率的声 波，给烟气流以强烈的扰动，达到清除受热面积灰的效果；但这种清除积灰的方式不能连续 清灰，对于受热面的不同部位清灰效果差别很大，存在很多盲区，且由于锅炉负压较大，发 射声波会带入大量的冷空气，严重影响了锅炉的工作效率，另外不同的受热面因声波振动 引起的外加应力值差很大，而使其抗疲劳寿命存在差异；二是爆破清灰方式，其原理与声波 清灰相似，只是以一定量火药的爆发冲击波代替声波，它同样存在于前述清灰方式相同的 缺点，而且爆破力较难以控制，可能是局部受热面被损坏；三是机械振打清灰方式，其原理 是通过振打锤打击与受热面接触的振打杆，使受热面管组形成整体振动，从而达到清灰的 目的，但目前机械振打清灰机构还不成熟，存在许多问题振打锤轴向窜动问题、设备故障 多发、维护强度和工作量大以及由于振打的空间位置单一；振打锤轴向窜动或是高度有误 而导致振打锤运动轨迹的偏差，从而引起振打点在三维方向上出现偏离，以及由上述等原 因引起的清灰效率低等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种防止受热面积灰，提高锅炉热效率，实现锅炉安全、 稳定运行的目的余热锅炉振打清灰装置。本实用新型的另一目的是提供一种可在多个空间位置上对受振件进行振打清灰 的余热锅炉振打清灰装置，各振打锤的工作时机为可控。本实用新型的再一目的是提供一种振打锤的撞击点为可调整或校正的余热锅炉 振打清灰装置。本实用新型提供一种余热锅炉振打清灰装置，应用于垃圾焚烧电厂余热锅炉的振 打清灰，所述装置具有一机柜本体，其主要由驱动装置、驱动振打锤及振打杆组成。该驱动 装置设于该机柜本体外或内，该驱动装置包括一个减速电机，一个主动链轮及一个从动链 轮，该主动链轮以链条带动从动链轮运转；该驱动轴横向设置于该机柜本体内，并结合于机 柜本体侧壁上的轴承座，该从动链轮固定于该驱动轴；至少一个振打锤，各振打锤的两端分别为固定部及锤头，该固定部固定于该驱动轴的轴杆上；该振打杆一端对应锤头的撞击点， 其另一端穿过机柜本体与外部的受振件接触。其中该振打杆设有一个能够使振打杆回位的复位弹簧。振打锤的数量为多个，分别间隔地设置于该驱动轴的轴杆上，该驱动轴上穿设有 数段轴套，各段轴套分别设于两个相邻的振打锤之间。各振打锤还包括上锤臂、下锤臂，该上锤臂与下锤臂之间以铰接结合，该固定部位 于该上锤臂上。所述数个振打锤分为一组长度相等长锤与一组长度相等的短锤，且长锤与短锤以 相互交错间隔的方式设置于该驱动轴的轴杆上。所述振打杆的数量为多个且分布于两个不同的垂直高度，各振打杆的一端分别对 应所述长锤与短锤的锤头的撞击点。至少一对所述振打锤的上锤臂相对于该驱动轴具有不同的径向位置，即至少一对 振打锤的上锤臂的中轴线之间形成夹角。各振打锤的下锤臂上设有一个导向装置，该导向装置突出于下锤臂的表面并能够 卡设于上下锤臂之间，该导向装置能够上下滑动。所述振打杆的外端设有用于密封受振件的密封装置。所述振打锤的数量为多个，且各个振打锤的锤头重量及长度各不相同，所述振打 杆对应振打锤的锤头的撞击点而分别设置于各不同的垂直高度上。所述振打清灰装置通过DCS远程自动操作模式予以控制，使各个振打锤在一个运 行周期内应顺序进行工作。所述振打锤的数量为多个，且各个振动打锤的长度各不相同，所述振打杆对应该 些振打锤的锤头的撞击点而分别设置于各不同的垂直高度上。本实用新型的有益技术效果在于在振打装置内设有数个振打锤，并通过电机减 速机带动驱动轴旋转，使所述数个振打锤被反复举起和落下，以撞击振打杆，由振打杆将振 动传递至受振件，如过热器、蒸发器、省煤器等，从而带动过热器、蒸发器、省煤器等内部受 热面的振动，从而达到清灰效果，以提高设备的工作效率与使用寿命。更进一步地，振打锤 的数量设为多个，且各个振动打锤的锤头重量及长度各不相同，所述振打杆对应该些振打 锤的锤头的撞击点而分别设置于各不同的垂直高度上，以起到针对受振件不同空间部分进 行振打清灰的作用。
图1为本实用新型振打装置的正面示意图。图2为图1的A-A示意图。图3本实用新型的振打锤的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细的介绍。实施例一如图1所示，本实用新型主要由驱动装置1、驱动轴2、振打锤3以及振打杆4组成，其中驱动装置可设于本实用新型振打清灰装置的机柜本体9的内部或外部，而本实施例选 择将驱动装置1设置于机柜本体9的外部。驱动装置1包括一个电机减速机11 ( 一般选择 功率为0. 75KW)、主动链轮12、链条13、从动链轮14，主动链轮12以链条13带动从动链轮 14运转。驱动轴 2为横向设置于机柜本体9内，驱动轴2的一端结合于机柜本体9的侧壁 上的轴承座91，驱动轴2的另一端结合于机柜本体9另一侧壁上的轴承座91，并穿出该侧 壁，在穿出的部分驱动轴2的轴杆上固定结合该从动链轮14，借此，当电机减速机11工作 时，主动链轮12带动从链轮14运转，从动链轮14带动驱动轴2同步旋转。在机柜本体9内部的驱动轴2的轴杆上，间隔悬设有数个振打锤3，振打锤3的一 端为固定部31，其以固定部31固定于驱动轴2的轴杆上，固定部31可为一个环抱孔，环抱 于驱动轴2上后，再以螺栓旋紧环抱孔的两端部以使其固定(图中未绘示)。振打锤3的另 一端为锤头32。锤头32与固定部31之间为连杆。固定部31与驱动轴2之间以螺母固定 结合，以使驱动轴2能带动固定部31同步旋转。由于在实际工作中，受到外力影响，各振打 锤3容易沿驱动轴2轴向窜动，于是可选择在驱动轴2的穿设数段轴套(未绘示)，各段轴 套设于两个相邻的振打锤3之间，各轴套的两端顶抵于固定部31，达到使振打锤3轴向限位 的目的。如图1所示的正面示意图，振动锤3为落下的状态，可图中可看出各振打锤3的长 度(固定部到锤头之间的距离)不相等，图中所示的振打锤3分为两组，一组为长度相同且 较长的为长锤3’，另一组为长度相同且较短的为短锤3”，短锤3”与长锤3’为依序间隔交 错悬设于驱动轴2上。再如图2所示，图2为图1的A-A侧面示意图。图中可见驱动轴2、振打锤3以及 锤头32。振打杆4的外端穿出机柜本体9的外部，以与受振件接触(图中省略)，振打杆4 的另一端与锤头32接触。由于，本实施例中的振打锤3分为短锤3”与长锤3’，因此锤头 32横向运动产生撞击时所在高度也不相同，对应于此，振打杆4分布于不同的垂直高度上， 以使各振打杆4都能正好接收到各锤头32的撞击力。借助本实施例的实施方式，在一个振 打清灰装置中设有数个不同长度的长短锤，能够对待清灰设备的不同高度的、不同部位形 成振打作用。在工作过程中，电机减速机11驱动主动链轮12，再通过链条13带动从动链轮14， 从而带动驱动轴2转动，当驱动轴2转动时，带动固定部31旋转，将锤头32举到预定的高 度后，锤头32落下，打击振打杆4 ；由振打杆4将振打力传给与过热器、蒸发器、省煤器等， 从而带动过热器、蒸发器、省煤器等内部受热面的振动，从而达到清灰效果。振打锤3随从 动链轮14继续转动经再次举锤，进行第二次振打，如此循环周而复始。振打杆4设有复位 弹簧(图中未绘示)，使振打杆4被锤头33撞击后，又能再次回复到初始位置，等待下一次 的振打，同时还能通过调整该复位弹簧的弹性系数，对锤头32产生的巨大撞击力起到一定 的调整及缓冲作用，避免振打杆4传出的撞击力过大而破坏机箱。然而，实际实施时并不限于上述情况，例如可使各振打锤3的长度均相同或相互 都不相同，可依实际需要而定。实施例二上述实施例中的振打锤3可以仅是由普通的连杆与锤头组合形成振打锤。本实施例进一步对上述的振打锤3作了改进。如图3所示，振打锤3的固定部31与锤头32之间的 连杆由两部分组成，即包括上锤臂33和下锤臂34，上述的固定部31即位于上锤臂33。下 锤臂34与上锤臂33以铰接连接，下锤臂34能相对上锤臂33转动，而上锤臂33上的固定 部31以螺母等固定元件与驱动轴2固定结合。如图3所示，在驱动轴2上，长锤3’的上锤 臂33与短锤3”的上臂33相对于驱动轴2位于不同的径向位置，两者的上锤臂的中轴线形 成夹角a。借此，虽然长锤3’与短锤3”由同一个驱动轴2所带动而旋转，但因存在一个角 度差，使其锤头32落下的时机不相同，而是形成一个时间差，此时间差可由电机减速机的 运转速度和夹角α的大小计算出来。借助振打锤3的上锤臂33之间径向角度α的设置， 以及电机减速机旋转速度的计算，控制振打锤3的锤头32落下而撞击振打杆4的时间，使 振打杆4撞击受振面的时间各不相同或为可控。
其中各振打锤3的上锤臂33相对于驱动轴2的径向位置可依需要调整，例如使数 个上锤臂33，两两之间都形成夹角。本实施例的其他各部分特征及作用均与实施例一相同， 在此不再详述。实施例三在上述的振打锤3的结构的基础上的另一个改进是，增设一个导向装置5。如图3 所示，导向装置5可上下拨动。当下锤臂34被旋转到上锤臂33的上方时，如没有导向装置 5的设置，则下锤臂34与上锤臂33为重合状态，只有驱动轴2继续旋转，才能将这个重合 状态打开，此时下锤臂34相对上锤臂33旋转，锤头32落下，下锤臂34与上锤臂33在竖直 方向形成一条直线，锤头32落下的最低点为驱动轴2以下上下臂的长度之和的位置，此为 一极限状态。但有时，需要将锤头32落下的撞击点调整到更合适的位置，并非前述的最低 点，这里所设的导向装置5就是起到这个作用的。导向装置5设置于下锤臂34上，其突出 于下锤臂34的表面并卡设于上下锤臂。如图3所示，长锤3’的下锤臂34与上锤臂33之 间形成一个夹角β，当向上移动导向装置5，夹角β减小，上下锤臂重合比例大，锤头32撞 击点较低；当向下移动导向装置5时，上下锤臂重合比例小，当长锤3’上锤臂33尚在倾斜 状态时，下锤臂34就开始因重力作用而相对上锤臂33旋转，使锤头32落下，此时的撞击点 较高。由此，可通过调整导向装置5，使各锤头32的撞击点为可调。经过精确计算以确定各 振打锤3上的导向装置5所处的最佳位置，以使各振打锤3的锤头32能恰好撞击对应的振 打杆4此外，随着振打清灰装置使用年限的原因，会造成一些零部件磨损，也可以通过调 整导向装置5，对锤头32的撞击点进行调整和校正。上文所述的“撞击点”是指各振打锤3的锤头32横向运动产生撞击时所在的空间 位置。本实施例的其他各部分特征及作用均与实施例二相同，在此不再详述。实施例四再如图1所示，可将两个振打清灰装置共用一套驱动装置1。例如，图中驱动轴2 借助一个联轴器6连接另一个机柜本体9’内的驱动轴2’，使驱动轴2’与驱动轴2为同步 运转。该另一个机柜本体9’内的其他各部分均与机柜本体9内相同。借此，通过共用一套 驱动装置1，来带动多台振打清灰装置工作。其中，由于振打杆4的外端要穿过机柜本体9，伸出到外部并连接到余热锅炉内， 因而有可能让受振锅炉与外界形成连通，影响锅炉的工作效率。因而，本实施例在振打杆的外端设有密封装置7，用于密封受振件。所述密封装置7可包括一根固定在锅炉壁面上的导 套，振打杆4的外端穿过该导套，并在导套与振打杆之间设置有毡圈油封。密封装置7的具 体形式不限于上述方式，任何可实现等同效果的密封装置，均可以在此实施。而根据实际需要清除积灰部位的需要，其中振打锤的数量为多个，且各个振打锤 的锤头重量及长度各不相同，由此产生的振打力度也各不相同，同时与这些振打锤对应的 振打杆因各锤头的撞击点不同而分别设置于各不同的垂直高度上。另外，本实用新型的振打清灰装置既可通过DCS远程自动操作，也可本地手动操 作，本地控制箱配备转换开关。例如，可通过DCS远程自动操作模式预先设定电机减速机的 速度、启动时间，使各个振打锤在一个运行周期内应顺序进行工作。本实施例的其他各部分 特征及作用均与实施例三相同，在此不再详述。本实用新型的振打清灰装置主要是针对垃圾焚烧电厂的余热锅炉的特殊工作环 境而设计的，同样也能适用于其他相类似的技术领域。
权利要求一种余热锅炉振打清灰装置，应用于垃圾焚烧电厂余热锅炉的振打清灰，所述装置具有一机柜本体，其特征在于包括驱动装置，设于该机柜本体外或内，该驱动装置包括一个减速电机，一个主动链轮及一个从动链轮，该主动链轮以链条带动从动链轮运转；驱动轴，横向设置于该机柜本体内，并结合于机柜本体侧壁上的轴承座，该从动链轮固定于该驱动轴；至少一个振打锤，各振打锤的两端分别为固定部及锤头，该固定部固定于该驱动轴的轴杆上；振打杆，其一端对应锤头的撞击点，其另一端穿过机柜本体与外部的受振件接触。
2.如权利要求1所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于该振打杆设有一个能够 使振打杆回位的复位弹簧。
3.如权利要求2所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于振打锤的数量为多个，分 别间隔地设置于该驱动轴的轴杆上，该驱动轴上穿设有数段轴套，各段轴套分别设于两个 相邻的振打锤之间。
4.如权利要求3所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于各振打锤还包括上锤臂、 下锤臂，该上锤臂与下锤臂之间以铰接结合，该固定部位于该上锤臂上。
5.如权利要求4所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于所述数个振打锤分为一 组长度相等长锤与一组长度相等的短锤，且长锤与短锤以相互交错间隔的方式设置于该驱 动轴的轴杆上。
6.如权利要求5所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于所述振打杆的数量为多 个且分布于两个不同的垂直高度，各振打杆的一端分别对应所述长锤与短锤的锤头的撞击点ο
7.如权利要求4、5或6所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于至少一对所述振 打锤的上锤臂相对于该驱动轴具有不同的径向位置，即至少一对振打锤的上锤臂的中轴线 之间形成夹角。
8.如权利要求4、5或6所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于各振打锤的下锤 臂上设有一个导向装置，该导向装置突出于下锤臂的表面并能够卡设于上下锤臂之间，该 导向装置能够上下滑动。
9.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于所述振打 杆的外端设有用于密封受振件的密封装置。
10.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的余热锅炉振打清灰装置，其特征在于所述振打 锤的数量为多个，且各个振打锤的锤头重量及长度各不相同，所述振打杆对应振打锤的锤 头的撞击点而分别设置于各不同的垂直高度上。
专利摘要一种余热锅炉振打清灰装置，应用于垃圾焚烧电厂余热锅炉的振打清灰，包括设于该装置机柜本体外或内的驱动装置，由减速电机，主动链轮及从动链轮组成，该主动链轮带动从动链轮运转；该驱动轴横向设置于该机柜本体内，并结合于机柜本体侧壁上的轴承座，该从动链轮固定于该驱动轴；数个振打锤，各振打锤的两端分别为固定部及锤头，该固定部固定于该驱动轴的轴杆上；振打杆一端对应锤头的撞击点，其另一端穿过机柜本体与受振件接触，再由振打杆将振动传递至受振件，如过热器、蒸发器、省煤器等，从而带动过热器、蒸发器、省煤器等内部受热面的振动，受热面积灰振落，从而达到清灰效果，以提高设备的工作效率与使用寿命。
文档编号F23J3/02GK201731498SQ20102028402
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者卜英勇, 杨永波 申请人:杨永波