低频声波清灰器的制造方法
【专利摘要】一种低频声波清灰器包括发声体、扩声体，发声体为凸台结构，发声体壁上设有进气孔，发生腔内限位有圆板片，其技术要点是：所述扩声体包括依次相连的扩声体I和扩声体II，扩声体I螺合在发声体的凸起上，扩声体I至扩声体II方向的内腔逐渐增大；凸台结构底部通过端盖密封，端盖内设有支撑体；凸台结构内的中央由支撑环围成喉腔，支撑环与凸台结构内壁之间形成气腔，喉腔与气腔之间设有由支撑环和支撑体限位的可形变的圆板片；支撑环的直径小于等于圆板片直径的一半。解决了现有清灰装置能耗高、清灰效果差等问题，其设计巧妙，具有声波频率更低、声强更高、清灰效果好、易于安装维护等优点。
【专利说明】低频声波清灰器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及清灰装置【技术领域】，涉及一种利用低频声波技术(空气流动或气体流动)的清灰装置，具体说是一种以压缩气体为动力源的高声强振片式低频声波清灰器。
【背景技术】
[0002]声波清灰技术是在火力发电锅炉发展以来协同发展起来的技术。可用于工业锅炉运行中清除其内部积灰，可延缓积灰转变为结焦，提高锅炉换热效率，节能降耗。可广泛用于电力、石油化工、水泥、冶金等行业中电收尘器、袋收尘器等设备清除积灰，并可完全替代机械振打装置；也可用于增加悬浮时间并清除积灰的设备，如脱硝设备；用于石油化工行业裂解设备运行中清除积灰。
[0003]现有的声波清灰器主要包括三种:爆破式、旋笛或哈德曼哨式、振片式。其中，爆破式不但会消耗大量可燃气体，而且运行安全性较差，已经逐步被取代。旋笛或哈德曼哨式虽然克服了上述缺陷，但由于其采用了复杂的电控结构，不但声功率低下，而且清灰效果差。与其他两种相比，振片式具有环保节能、耗气量低、维护成本低等优点，并且易于安装。但是现有产品由于声功率过低，声波频率偏高，导致其清灰效果并不理想。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种低频声波清灰器，解决了现有清灰装置能耗高、清灰效果差等问题，其设计巧妙，具有频率更低、声强更高、清灰效果好、易于安装维护、制造成本低廉等优点。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:该低频声波清灰器包括发声体、扩声体，发声体为凸台结构，发声体壁上设有进气孔，发生腔内限位有圆板片，其技术要点是:所述扩声体包括依次相连的扩声体I和扩声体II，扩声体I螺合在发声体的凸起上，扩声体I至扩声体II方向的内腔逐渐增大；凸台结构底部通过端盖密封，端盖内设有支撑体；凸台结构内的中央由支撑环围成喉腔，支撑环与凸台结构内壁之间形成气腔，喉腔与气腔之间设有由支撑环和支撑体限位的可形变的圆板片；支撑环的直径小于等于圆板片直径的一半。
[0006]所述气腔与进气孔之间通过隔环间隔成前腔室和厚腔室，隔环与发声体内壁之间留有间隙。
[0007]所述支撑环的直径小于等于支撑环直径的一半。
[0008]所述圆板片的由钛合金制成。
[0009]所述喉腔的截面呈正三角形。
[0010]本实用新型的优点和有益效果是:
[0011]采用依次相连的扩声体I和扩声体II，扩声体I至扩声体II方向的内腔逐渐增大，可实现声波的有效筛选，达到最佳的清灰效果。扩声体I螺合在发声体的凸起上，方便生产组装与后期的维护，有效降低了生产和维护成本。凸台结构内的中央由支撑环围成喉腔，支撑环与凸台结构内壁之间形成气腔，支撑环可将喉腔与气腔间隔开，而且对圆板片起到支撑作用。凸台结构底部通过端盖密封，支撑环与端盖之间留有间隔，支撑体设置在间隔内，可保证圆板片的形变空间。支撑环的直径小于等于圆板片直径的一半，确保低频声波的匹配。采用钛合金制备圆板片，使其具有良好的弹性及回弹率。气腔与进气孔之间通过隔环间隔，隔环与发声体内壁之间留有间隙，有效降低了后腔室升压速度和声波频率。喉口高度/支撑环的高度(支撑环最低端距发声体内壁顶部的距离)大于支撑环直径的一半，有利于低频声波的较长波长直接匹配辐射出喇叭口，而高频声音的较短波长，在三角形截面区域内多次反弹后辐射出去，增加了辐射长度，削减了辐射强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。
[0013]图1为本实用新型的剖视结构示意图；
[0014]图2为图1的局部放大结构示意图；
[0015]图3为发生体各部分的尺寸关系示意图。
[0016]图中序号说明:1端盖、2发声体、3扩声体1、4扩声体11、5支撑体、6喉孔、7进气孔、8隔环、9气腔、10喉腔、11圆板片。
【具体实施方式】
[0017]以下结合图1详细说明本实用新型的具体结构。该低频声波清灰器包括发声体2、扩声体，发声体2为凸台结构，发声体2壁上设有进气孔7，发生腔内限位有圆板片11 (材质优选钛合金)等部分。钛合金材质和圆板片喉口位置是产生大功率声波的要素，气腔室的压力升降的频率与发声的声波频率直接相关。其中，扩声体包括依次相连的扩声体I 3和扩声体II 4，扩声体I 3螺合在发声体2的凸起上，扩声体I 3至扩声体II 4方向的内腔逐渐增大。凸台结构底部通过端盖I密封，端盖I内设有支撑体5。凸台结构内的中央由支撑环围成喉腔10，喉腔10的截面呈正三角形，支撑环与凸台结构内壁之间形成气腔9，支撑环的高度大于等于支撑环直径的一半，喉腔10与气腔9之间设有由支撑环和支撑体5限位的可形变的圆板片11。支撑环的直径小于等于圆板片11直径的一半。气腔10与进气孔7之间通过隔环8间隔，隔环8与发声体2内壁之间留有间隙。气腔9由隔环隔断成前、后气腔，前气腔与进气孔7相通，只有当前气腔压力升到一定数值后，后气腔的压力才能使原板片发生形变。这样就有效降低了后腔的升压速度和声波频率。
[0018]工作原理:动力压缩气体(压缩空气、高压蒸汽、仪表用氮气等)沿进气孔7、隔环8与发声体2内壁之间的间隙进入气腔9内，气腔9内压达到阈值(阈值由圆板片11的弹性、隔环8弹性、隔环8间隙大小共同决定)后，圆板片11中部向支撑体5方向顶起，圆板片11与发声体2内壁凸起之间形成间隙，压缩气体沿间隙泻出进入喉腔10，同时发声。泄压后，气腔9内压降低，圆板片11回弹复位与支撑体5贴合，气腔9封闭。进气孔7的补气量小于气腔9的瞬间泄气两，气腔9内压持续上升，直至再次将圆板片11顶起，不断重复即可产生持续的声波。声波沿发声体2的喉孔6、内径逐渐增大的扩声体I 3和扩声体II 4即可将杂波筛除，最终经扩声体II 4辐射出去，到达积灰空间，积灰在声波作用下，脱离附着物体,达到清灰目的。
[0019]低频声波的产生主要由气腔9内压上升到阈值的速度、圆板片11的回弹频率所共同决定。其中，圆板片11的回弹频率，决定了切割气体泻出间隙的频率，进而决定声音的频率。当Dl〈D/2时(如图3所示，Dl为支撑环直径、D为圆板片直径)，产生的声音是低频的。当H>Dl/2 (如图3所示，Dl为支撑环直径、H为喉口高度)时，低频声波的较长波长有利于直接匹配辐射出喇叭口，而高频声音的较短波长，在三角形截面区域内多次反弹后辐射出去，增加了辐射长度，削减了辐射强度。人耳听到的声音是低频的，高频的声音被低频声音给掩盖掉了。圆板片11被顶起和回弹的力度，决定了气体的泻出强度，大功率的声波是由气体泻出的强度决定的。适当压力的气体经进气孔9输送进入气腔9后，在钛合金材质的圆板片11切割下，产生大功率的声波。
【权利要求】
1.一种低频声波清灰器，包括发声体、扩声体，发声体为凸台结构，发声体壁上设有进气孔，发生腔内限位有圆板片，其特征在于:所述扩声体包括依次相连的扩声体I和扩声体II，扩声体I螺合在发声体的凸起上，扩声体I至扩声体II方向的内腔逐渐增大；凸台结构底部通过端盖密封，端盖内设有支撑体；凸台结构内的中央由支撑环围成喉腔，支撑环与凸台结构内壁之间形成气腔，喉腔与气腔之间设有由支撑环和支撑体限位的可形变的圆板片；支撑环的直径小于等于圆板片直径的一半。
2.根据权利要求1所述的低频声波清灰器，其特征在于:所述气腔与进气孔之间通过隔环间隔，隔环与发声体内壁之间留有间隙。
3.根据权利要求1或2所述的低频声波清灰器，其特征在于:所述支撑环的直径小于等于支撑环直径的一半。
4.根据权利要求3所述的低频声波清灰器，其特征在于:所述圆板片的由钛合金制成。
5.根据权利要求4所述的低频声波清灰器，其特征在于:所述喉腔的截面呈正三角形。
【文档编号】F23J3/02GK204026704SQ201420473499
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】何军, 申扬, 何冬, 刘英秋 申请人:何军