一种燃气锅炉用内壁自清洗装置的制作方法

本实用新型涉及锅炉技术领域,具体涉及一种燃气锅炉用内壁自清洗装置。

背景技术：

锅炉在使用过程中，锅炉本体内部的水中由于硫酸钙的沉淀、碳酸钙和氢氧化镁的生成会在锅炉本体内壁上慢慢形成水垢。水垢会对锅炉本体造成一定的伤害，一方面，水垢导热性很差，会导致锅炉本体受热面传热情况恶化，降低热交换效率，从而浪费燃料或电力；另一方面，水垢如果胶结于热水器或锅炉内壁，还会由于热胀冷缩和受力不均，极大的增加热水器和锅炉爆裂甚至爆炸的危险性。

因此，在锅炉运行一段时间后，需要定期使用除垢装置对锅炉本体内壁的结垢进行清除。由于燃气锅炉不具备自除垢功能，往往需要一年停炉除垢一次，现有的燃气锅炉内壁除垢方式一般有两种，一种是采用人工手动清垢，会浪费较多的人力和时间，除垢效率低，存在安全隐患；另一种是请专业的人员使用除垢装置对燃气锅炉内壁进行除垢处理，除垢成本较高，

综上所述，现有的燃气锅炉内壁除垢方式存在除垢效率低，以及除垢成本高的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有的燃气锅炉内壁除垢方式存在除垢效率低，以及除垢成本高的问题，进而提供一种燃气锅炉用内壁自清洗装置。

本实用新型的技术方案是：

一种燃气锅炉用内壁自清洗装置，它包括驱动组件、传动组件、安装架组件、清洗组件、刮壁组件和刷壁组件；驱动组件包括电机、驱动轴、电机支架和驱动轴支撑架，锅炉本体的上部中间位置处设有开口，电机支架和驱动轴支撑架安装在所述开口两侧的锅炉本体上部外壁上，电机安装在电机支架上，电机输出轴水平设置，驱动轴的一端与电机输出轴连接，驱动轴的另一端与驱动轴支撑架转动连接；传动组件包括导向轮和牵引钢缆，导向轮固定安装在驱动轴上，牵引钢缆的一端穿过锅炉本体上部开口并与导向轮固接，牵引钢缆的另一端与安装架组件的上部连接；

安装架组件包括牵引部、上端板、定位轴和下端板，上端板和下端板的结构相同，上端板和下端板沿竖直方向平行设置，上端板和下端板的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴匹配的第一定位孔，定位轴为四个，四个定位轴以环形阵列的方式设置在上端板和下端板之间，定位轴的两端分别穿过上端板和下端板并与上端板和下端板栓接，牵引部的一端设有用于与牵引钢缆连接的环形结构，牵引部的另一端与上端板的上部可拆卸连接；

清洗组件包括高压泵、注水管、喷水管和喷水管支撑组件，喷水管支撑组件、刮壁组件和刷壁组件由上至下依次安装在安装架组件上，喷水管安装在喷水管支撑组件上，喷水管的两端设有相互匹配的密封连接口，喷水管的两端接口相连形成环形封闭管体，环形封闭管体的外圆周上均匀设置多个高压喷头，多个高压喷头的喷嘴均朝向锅炉本体内壁，喷水管的上部设有用于与注水管一端连通的注水口，注水管的另一端穿过锅炉本体的进水口，注水管的另一端设有高压泵；

刮壁组件包括刮刀和刮刀安装盘，刮刀安装盘为圆盘状结构，刮刀安装盘的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴匹配的第二定位孔，刮刀安装盘的中心位置处设有第一减重孔，刮刀为四个，四个刮刀以环形阵列的方式设置在刮刀安装盘的外圆周上，四个刮刀首尾顺次连接形成一个与锅炉本体的内径相匹配的封闭环形结构；

刷壁组件包括钢刷和刷体安装盘，刷体安装盘为圆盘状结构，刷体安装盘的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴匹配的第三定位孔，刷体安装盘的中心位置处设有第二减重孔，钢刷为四个，四个钢刷以环形阵列的方式设置在刷体安装盘的外圆周上。

进一步地，喷水管支撑组件包括喷水管夹持部和喷水管安装盘，喷水管安装盘为圆盘状结构，喷水管安装盘的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴匹配的第四定位孔，喷水管安装盘的中心位置处设有第三减重孔，喷水管夹持部为四个，四个喷水管夹持部以环形阵列的方式设置在喷水管安装盘的外圆周上，四个钢刷首尾顺次连接形成一个与锅炉本体的内径相匹配的封闭环形结构。

进一步地，安装架组件还包括多个定位套筒，喷水管安装盘、刮刀安装盘和刷体安装盘由上至下依次穿过四个定位轴，喷水管安装盘和刮刀安装盘之间、刮刀安装盘和刷体安装盘之间的定位轴上均设有定位套筒。

进一步地，喷水管夹持部的一端加工外螺纹，喷水管夹持部的一端与喷水管安装盘外圆周开设的内螺纹孔螺纹连接，喷水管夹持部的另一端设有U形夹爪。

进一步地，喷水管安装盘和两个相对设置的喷水管夹持部三者的长度小于锅炉本体的内径。

进一步地，每个刮刀包括弧形刮刀体和刮刀安装杆，刮刀安装杆的一端加工外螺纹，刮刀安装杆的一端与刮刀安装盘外圆周开设的内螺纹孔螺纹连接，刮刀安装杆的另一端与弧形刮刀体固接，弧形刮刀体刀刃指向锅炉本体内壁。

进一步地，四个刮刀的弧形刮刀体首尾顺次连接形成环形封闭刮刀体单元，相邻两个弧形刮刀体之间通过螺栓固接，所述环形封闭刮刀体单元的外径与锅炉本体的内径相匹配。

进一步地，每个钢刷包括弧形钢刷体和钢刷体安装杆，钢刷体安装杆的一端加工外螺纹，钢刷体安装杆的一端与刷体安装盘外圆周开设的内螺纹孔螺纹连接，钢刷体安装杆的另一端与弧形钢刷体固接，弧形钢刷体的刷毛指向锅炉本体内壁。

进一步地，四个钢刷的弧形钢刷体首尾顺次连接形成环形封闭钢刷体单元，相邻两个弧形钢刷体之间通过螺栓固接，所述环形封闭钢刷体单元的外径与锅炉本体的内径相匹配。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

1、本实用新型的一种燃气锅炉用内壁自清洗装置，结构简单、成本低，安装方便，易于操作，适用于筒状立式燃气锅炉的内壁清洗。本装置的零部件均采用可拆卸的连接方式(如螺纹连接等)，在不改变燃气锅炉原有结构的基础上便可以安装。在装置安装完成以后，只需要一个人便可以实现对锅炉本体内壁水垢安全、快速、彻底的清理工作。从本质上解决了检修人员的作业安全问题，同时节约了大量检修时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是喷水管的侧视图；

图3是喷水管的俯视图；

图4是喷水管支撑组件的侧视图；

图5是喷水管支撑组件的俯视图；

图6是刮壁组件的侧视图；

图7是刮壁组件的俯视图；

图8是刮刀的侧视图；

图9是刮刀的俯视图；

图10是刷壁组件的侧视图；

图11是刷壁组件的俯视图；

图12是钢刷的侧视图；

图13是钢刷的俯视图；

图14是安装架组件的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图14、图6、图7、图10和图11说明本实施方式，本实施方式的一种燃气锅炉用内壁自清洗装置，它包括驱动组件、传动组件、安装架组件、清洗组件、刮壁组件6和刷壁组件7；

驱动组件包括电机2-1、驱动轴2-2、电机支架2-3和驱动轴支撑架2-4，锅炉本体1的上部中间位置处设有开口，电机支架2-3和驱动轴支撑架2-4安装在所述开口两侧的锅炉本体1上部外壁上，电机2-1安装在电机支架2-3上，电机2-1输出轴水平设置，驱动轴2-2的一端与电机2-1输出轴连接，驱动轴2-2的另一端与驱动轴支撑架2-4转动连接；

传动组件包括导向轮3-1和牵引钢缆3-2，导向轮3-1固定安装在驱动轴2-2上，牵引钢缆3-2的一端穿过锅炉本体1上部开口并与导向轮3-1固接，牵引钢缆3-2的另一端与安装架组件的上部连接；

安装架组件包括牵引部4-1、上端板4-2、定位轴4-3和下端板4-5，上端板4-2和下端板4-5的结构相同，上端板4-2和下端板4-5沿竖直方向平行设置，上端板4-2和下端板4-5的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴4-3匹配的第一定位孔，定位轴4-3为四个，四个定位轴4-3以环形阵列的方式设置在上端板4-2和下端板4-5之间，定位轴4-3的两端分别穿过上端板4-2和下端板4-5并与上端板4-2和下端板4-5栓接，牵引部4-1的一端设有用于与牵引钢缆3-2连接的环形结构，牵引部4-1的另一端与上端板4-2的上部可拆卸连接；

清洗组件包括高压泵5-1、注水管5-2、喷水管5-3和喷水管支撑组件5-4，喷水管支撑组件5-4、刮壁组件6和刷壁组件7由上至下依次安装在安装架组件上，喷水管5-3安装在喷水管支撑组件5-4上，喷水管5-3的两端设有相互匹配的密封连接口，喷水管5-3的两端接口相连形成环形封闭管体，环形封闭管体的外圆周上均匀设置多个高压喷头5-3-1，多个高压喷头5-3-1的喷嘴均朝向锅炉本体1内壁，喷水管5-3的上部设有用于与注水管5-2一端连通的注水口5-3-2，注水管5-2的另一端穿过锅炉本体1的进水口，注水管5-2的另一端设有高压泵5-1；

刮壁组件6包括刮刀6-1和刮刀安装盘6-2，刮刀安装盘6-2为圆盘状结构，刮刀安装盘6-2的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴4-3匹配的第二定位孔6-3，刮刀安装盘6-2的中心位置处设有第一减重孔6-4，刮刀6-1为四个，四个刮刀6-1以环形阵列的方式设置在刮刀安装盘6-2的外圆周上，四个刮刀6-1首尾顺次连接形成一个与锅炉本体1的内径Φ1相匹配的封闭环形结构；

刷壁组件7包括钢刷7-1和刷体安装盘7-2，刷体安装盘7-2为圆盘状结构，刷体安装盘7-2的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴4-3匹配的第三定位孔7-3，刷体安装盘7-2的中心位置处设有第二减重孔7-4，钢刷7-1为四个，四个钢刷7-1以环形阵列的方式设置在刷体安装盘7-2的外圆周上，四个钢刷7-1首尾顺次连接形成一个与锅炉本体1的内径Φ1相匹配的封闭环形结构。

具体实施方式二：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式的喷水管支撑组件5-4包括喷水管夹持部5-4-1和喷水管安装盘5-4-2，喷水管安装盘5-4-2为圆盘状结构，喷水管安装盘5-4-2的端面上以环形阵列的方式设有四个用于与定位轴4-3匹配的第四定位孔5-4-3，喷水管安装盘5-4-2的中心位置处设有第三减重孔5-4-4，喷水管夹持部5-4-1为四个，四个喷水管夹持部5-4-1以环形阵列的方式设置在喷水管安装盘5-4-2的外圆周上。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图14说明本实施方式，本实施方式的安装架组件还包括多个定位套筒4-4，喷水管安装盘5-4-2、刮刀安装盘6-2和刷体安装盘7-2由上至下依次穿过四个定位轴4-3，喷水管安装盘5-4-2和刮刀安装盘6-2之间、刮刀安装盘6-2和刷体安装盘7-2之间的定位轴4-3上均设有定位套筒4-4。如此设置，定位套筒4-4为刚性材料，一方面，定位套筒4-4用于支撑喷水管安装盘5-4-2、刮刀安装盘6-2和刷体安装盘7-2，保证喷水管安装盘5-4-2和刮刀安装盘6-2之间、刮刀安装盘6-2和刷体安装盘7-2之间具有一定的工作距离；另一方面，定位套筒4-4具有配重功能，在燃气锅炉用内壁自清洗装置的清洗部分向下运动时，依靠自身重力运动到锅炉本体1底部，定位套筒4-4能够保证清洗部分快速、顺利的运动到锅炉本体1底部。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式的喷水管夹持部5-4-1的一端加工外螺纹，喷水管夹持部5-4-1的一端与喷水管安装盘5-4-2外圆周开设的内螺纹孔螺纹连接，喷水管夹持部5-4-1的另一端设有U形夹爪。如此设置，U形夹爪用于夹持喷水管5-3。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1和图5说明本实施方式，喷水管安装盘5-4-2和两个相对设置的喷水管夹持部5-4-1三者的长度L1小于锅炉本体1的内径Φ1。如此设置，保障喷水管安装盘5-4-2在锅炉本体1的内部沿竖直方向顺利运动。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图8和图9说明本实施方式，本实施方式的每个刮刀6-1包括弧形刮刀体6-1-1和刮刀安装杆6-1-2，刮刀安装杆6-1-2的一端加工外螺纹，刮刀安装杆6-1-2的一端与刮刀安装盘6-2外圆周开设的内螺纹孔螺纹连接，刮刀安装杆6-1-2的另一端与弧形刮刀体6-1-1固接，弧形刮刀体6-1-1刀刃指向锅炉本体1内壁。如此设置，弧形刮刀体6-1-1为双面刃结构，弧形刮刀体6-1-1刀刃的截面为等腰梯形，弧形刮刀体6-1-1刀刃与锅炉本体1内壁的之间的夹角大于90°，避免弧形刮刀体6-1-1刀刃对锅炉本体1内壁造成伤害，影响锅炉的寿命。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的四个刮刀6-1的弧形刮刀体6-1-1首尾顺次连接形成环形封闭刮刀体单元，相邻两个弧形刮刀体6-1-1之间通过螺栓固接，所述环形封闭刮刀体单元的外径Φ2与锅炉本体1的内径Φ1相匹配。如此设置，保证了弧形刮刀体6-1-1一次升降，便可将锅炉本体1的内壁全面清理。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图12和图13说明本实施方式，本实施方式的每个钢刷7-1包括弧形钢刷体7-1-1和钢刷体安装杆7-1-2，钢刷体安装杆7-1-2的一端加工外螺纹，钢刷体安装杆7-1-2的一端与刷体安装盘7-2外圆周开设的内螺纹孔螺纹连接，钢刷体安装杆7-1-2的另一端与弧形钢刷体7-1-1固接，弧形钢刷体7-1-1的刷毛指向锅炉本体1内壁。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1和图11说明本实施方式，本实施方式的四个钢刷7-1的弧形钢刷体7-1-1首尾顺次连接形成环形封闭钢刷体单元，相邻两个弧形钢刷体7-1-1之间通过螺栓固接，所述环形封闭钢刷体单元的外径Φ3与锅炉本体1的内径Φ1相匹配。如此设置，保证了钢刷7-1一次升降，便可将锅炉本体1的内壁全面清理。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

工作原理

结合图1说明本实用新型的工作原理：

一、本实用新型的一种燃气锅炉用内壁自清洗装置的安装方法：

步骤一、驱动组件和传动组件的组装：

将电机支架2-3和驱动轴支撑架2-4安装在锅炉本体1上，电机2-1与电机支架2-3连接，将导向轮3-1安装在驱动轴2-2上，驱动轴2-2的一端与电机2-1输出轴连接，驱动轴2-2的另一端与驱动轴支撑架2-4连接，此时，导向轮3-1位于锅炉本体1上部开口处正上方，牵引钢缆3-2的一端固定在导向轮3-1上，牵引钢缆3-2的另一端与牵引部4-1连接；

步骤二、安装架组件、喷水管支撑组件5-4、刮壁组件6和刷壁组件7的组装：

先将喷水管支撑组件5-4、刮壁组件6和刷壁组件7分别组装好放在锅炉本体1内部底座上备用，牵引部4-1的下部与上端板4-2螺纹连接，四个定位轴4-3的上端与上端板4-2栓接；将组装好的喷水管支撑组件5-4、刮壁组件6和刷壁组件7由下至上依次套设在四个定位轴4-3上，四个定位轴4-3的下端与下端板4-5栓接；喷水管安装盘5-4-2和刮刀安装盘6-2之间、刮刀安装盘6-2和刷体安装盘7-2之间的定位轴4-3上均设有定位套筒4-4，定位套筒4-4刚性材料，用于支撑和配重；

步骤三、清洗组件中剩余部件的组装：

将喷水管5-3首尾密封连接并安装在喷水管支撑组件5-4上，喷水管5-3通过注水管5-2与设置在锅炉本体1外部的高压泵5-1连接。

二、本实用新型的一种燃气锅炉用内壁自清洗装置的使用方法：

注水管5-2内加入除垢剂，启动高压泵5-1，通过喷水管5-3将除垢剂均匀地喷洒在锅炉本体1的内壁，待除垢剂完全浸润在锅炉本体1内壁，燃气锅炉用内壁自清洗装置的清洗部分向下运动时，依靠自身重力运动到锅炉本体1底部，启动电机2-1，电机2-1驱动导向轮3-1旋转，导向轮3-1带动牵引钢缆3-2及安装架组件向上运动，此时，刮壁组件6的刮刀6-1与锅炉本体1的内壁接触，对锅炉本体1内壁的水垢进行清理；刷壁组件7的钢刷7-1与锅炉本体1的内壁接触，对锅炉本体1内壁的水垢残余进行清理；

如果一次未能将锅炉本体1内壁的水垢清理清理彻底，可重复上述操作，直至将锅炉本体1内壁的水垢清理清理彻底为止。

然后，注水管5-2内加入清水，启动高压泵5-1，通过喷水管5-3将清水均匀地喷洒在锅炉本体1的内壁，直至将锅炉本体1内壁的垢屑、残渣重新干净后，停止高压泵5-1，清洗锅炉本体1的内壁过程中产生的废水、垢屑和残渣通过锅炉本体1底部排污口排出，锅炉本体1底部排污口处可设置污水处置设备进行过滤、净化后排放。