一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴及其使用方法与流程

1.本发明属于锅炉吹灰技术领域，特别是涉及一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴及其使用方法。

背景技术：

2.由于目前大多数锅炉都采用煤作为燃烧材料进行燃烧，那么长时间使用锅炉内壁上会粘留很大的炉灰，进而影响锅炉的燃烧效率，自从燃气吹灰器面市以来，用来给锅炉吹灰时，运行稳定并且吹扫效果好。
3.但是由于锅炉内的烟气高温并且具备腐蚀性，那么对燃气吹灰器的喷嘴的使用要求必然很高，现有的燃气吹灰器上的固定喷嘴，吹扫角度面积单一，然后喷嘴长期在炉内，会引起腐蚀，然后旋转喷嘴也同样长期在炉内，会引起喷嘴的腐蚀，即使现有的伸缩喷嘴克服了长期停留在炉内造成腐蚀的问题，但是伸缩喷嘴吹扫角度单一，因此现有的喷嘴不能对锅炉进行全覆盖吹灰。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴及其使用方法,以解决现有锅炉吹灰装置不能对锅炉进行全覆盖吹灰的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，包括旋转驱动单元、伸缩驱动单元、喷嘴、支撑机构、伸缩传动机构以及旋转传动机构，所述喷嘴的顶端通过伸缩传动机构安装在型钢上，所述喷嘴的底端安装在支撑机构上，所述伸缩驱动单元的输出端与伸缩传动机构的输入端连接，所述伸缩传动机构与喷嘴连接用于控制喷嘴的伸缩；所述旋转传动机构包括主动链轮、链条以及从动链轮，所述主动链轮与旋转驱动单元连接，所述从动链轮与主动链轮通过链条连接，所述从动链轮与喷嘴连接。
6.所述旋转传动机构包括主动链轮、链条以及从动链轮，所述主动链轮与旋转驱动单元连接，所述从动链轮与主动链轮通过链条连接，所述从动链轮与喷嘴连接。
7.更进一步的，所述旋转驱动单元包括旋转驱动单元电机和旋转驱动单元减速机，所述旋转驱动单元电机通过旋转驱动单元减速机与主动链轮连接。
8.更进一步的，所述伸缩传动机构包括连接部件、行走齿轮以及齿条，所述喷嘴与型钢通过连接部件连接，所述齿条安装在型钢的底部，所述行走齿轮与齿条啮合连接，所述行走齿轮与伸缩驱动单元连接。
9.更进一步的，所述伸缩驱动单元包括伸缩驱动单元电机和伸缩驱动单元减速机，所述伸缩驱动单元电机通过伸缩驱动单元减速机与行走齿轮连接。
10.更进一步的，所述喷嘴包括喷嘴外管以及安装在喷嘴外管内壁上的喷嘴内管，所述喷嘴外管与从动链轮连接。
11.更进一步的，所述型钢与连接部件连接部位设有辅助轮。
12.更进一步的，所述支撑机构包括相互连接的密拖轮和支撑架，所述密拖轮与喷嘴外管连接。
13.更进一步的，所述喷嘴外管的头部外侧安装有炉墙密封组件。
14.更进一步的，所述旋转驱动单元和伸缩驱动单元皆与plc控制系统连接，所述旋转驱动单元和伸缩驱动单元通过plc控制或远程dcs控制。
15.一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴的使用方法，它包括以下步骤：步骤1：先将喷嘴放进炉墙衬管内；步骤2：通过plc控制系统控制伸缩驱动单元带动喷嘴开始步进到预设位置；步骤3：喷嘴到达预设位置后，plc控制系统控制旋转驱动单元带动喷嘴从零位开始旋转，达到预设的角度，喷嘴停止旋转；步骤4：喷嘴开始吹灰工作；步骤5：完成预设的吹灰次数后，喷嘴继续旋转，直到到下个吹灰角度后，喷嘴再继续进行吹灰工作，当喷嘴旋转到初始零位后，吹灰结束；步骤6：吹灰结束后，使喷嘴缩回到初始位置。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明中的伸缩驱动单元和旋转驱动单元可以带动喷嘴进行伸缩和旋转，使喷嘴可以在锅炉内移动和旋转，进而喷嘴能够对锅炉进行全覆盖的吹灰。
17.2.旋转伸缩喷嘴在使用后可以将喷嘴缩回避免直接暴露在炉墙内，以减少喷嘴因烟气冲刷以及高温所引起的腐蚀，进而增加了喷嘴的使用寿命。
18.3.本发明可直接观察本体结构，便于观察，通风性能好，便于业主巡视设备。
19.4.设有支撑架和密拖轮，进而喷嘴在旋转或者进步时，通过支撑架和密拖轮起到辅助支撑的作用，保证其性能稳定。
20.5.本发明采用双开关控制，由接近开关控制设备的旋转功能，由行程开关控制设备的步进及回退功能，使控制系统成熟稳定。
附图说明
21.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴的结构示意图；图2为本发明所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴的正视图；图3为本发明所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴的侧视图。
22.1-旋转驱动单元减速机，2-旋转驱动单元电机，3-主动链轮，4-链条，5-从动链轮，6-伸缩驱动单元电机，7-伸缩驱动单元减速机，8-辅助轮，9-型钢，10-连接部件，11-行走齿轮，12-齿条，13-喷嘴外管，14-喷嘴内管，15-密拖轮，16-支撑架，17-炉墙密封组件。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.具体实施方式一：参见图1-3说明本实施方式，一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，包括旋转驱动单元、伸缩驱动单元、喷嘴、支撑机构、伸缩传动机构以及旋转传动机构，所述喷嘴的顶端通过伸缩传动机构安装在型钢9上，所述喷嘴的底端安装在支撑机构上，所述伸缩驱动单元的输出端与伸缩传动机构的输入端连接，所述伸缩传动机构与喷嘴连接用于控制喷嘴的伸缩；所述旋转传动机构包括主动链轮3、链条4以及从动链轮5，所述主动链轮3与旋转驱动单元连接，所述从动链轮5与主动链轮3通过链条4连接，所述从动链轮5与喷嘴连接。
25.所述旋转传动机构包括主动链轮3、链条4以及从动链轮5，所述主动链轮3与旋转驱动单元连接，所述从动链轮5与主动链轮3通过链条4连接，所述从动链轮5与喷嘴连接，所述旋转驱动单元和伸缩驱动单元皆与plc控制系统连接，旋转驱动单元连接在喷嘴的尾部。
26.首先将旋转伸缩喷嘴放置在初始位置，即将炉内喷嘴缩进到炉墙衬管内，当进行吹灰操作时，喷嘴的预设位置可由plc系统控制，即预设位置=步进速度
×
预设时间，旋转角度由时间进行控制，即由喷嘴运行一周的总用时
÷
360
×
预设角度，当plc系统给伸缩驱动单元发出指令时，使喷嘴步进到预设位置，到达后，通过旋转驱动单元电机2带动旋转驱动单元减速机1减速增大输出扭力后驱动主动链轮3进行旋转，然后通过链条4带动从动链轮5进行转动，进而使喷嘴开始从零位开始旋转，通过plc系统中的时间控制程序控制到达预设的角度后，喷嘴停止旋转，然后开始吹灰工作，当完成预设的吹灰次数时，继续使喷嘴旋转，直到寻到下一个吹灰角度继续工作，至喷嘴旋转回到初始零位位置，完成吹灰结束，然后在通过plc控制喷嘴进行步进或回退，直至将喷嘴完成隐蔽在炉墙衬管内，最终根据plc控制系统并且按照程序所设继续下一台旋转工作直至完成整个吹灰工作，喷嘴可沿型钢9方向前进及后退，并且可以退至炉墙衬管内，喷嘴可以在炉内进行多角度吹扫受热面，吹扫范围相比旋转喷嘴在纵深方向上更广泛，并且可以全覆盖的对炉内进行吹灰，将喷嘴炉内部分在平时不吹灰的时候隐蔽在炉墙衬管内，有效的避开高温、高速、强腐蚀性烟气的直接冲刷，增加整套设备的耐久与稳定型；另外在某些特定区域的应用还需要通过延长喷嘴的方式起到增加有效吹扫范围的作用，并且保留喷嘴可在炉内360
°
旋转的特性，进一步增加吹扫范围减小盲区，并且采用双开关控制，由接近开关控制设备的旋转功能，由行程开关控制设备的步进及回退功能，使控制系统成熟稳定。
27.然后喷嘴可定轴自由旋转，也可以沿轴向步进及回退，可使得位于炉内侧前端的喷嘴通过伸缩和旋转定向指定相应区域的受热面，气体爆燃后喷射向该区域，其既可以吹扫更多的受热面，也可以在吹灰后将喷嘴退出至炉外，避免了其因炉内烟气冲刷、高温以及腐蚀等导致的喷嘴头损坏，大大的增加了喷嘴的使用寿命，一改以往燃气吹灰固定喷嘴在高温、腐蚀性强的烟气工况下使用寿命短的弊端，并打破换热面纵深空间超过10米的锅炉部位无法使用燃气吹灰器进行全覆盖吹灰的局面。
28.其中，旋转伸缩喷嘴安装环境为大型锅炉上，现场通常属于高温高灰尘环境，还可能存在高腐蚀性气体，因此该装置的材质选择和结构设计必须考虑在各种严苛的工况环境下都能稳定工作，以使该装置能够在环境恶劣的情况下使用。
29.其中，该装置能够实现旋转和伸缩动作相结合的现实技术很多，但旋转伸缩喷嘴属于锅炉吹灰器中的一个部件，而锅炉吹灰器是锅炉的一种辅机设备，产品售价符合行业用户的接受范围，且使用维护简单，产品的零部件组成采用便于采购的标准件，进而该装置
的成本和使用维护满足市场化需要。
30.具体实施方式二：所述伸缩传动机构包括连接部件10、行走齿轮11以及齿条12，所述喷嘴与型钢9通过连接部件10连接，所述齿条12安装在型钢9的底部，所述行走齿轮11与齿条12啮合连接，所述行走齿轮11与伸缩驱动单元连接，所述伸缩驱动单元包括伸缩驱动单元电机6和伸缩驱动单元减速机7，所述伸缩驱动单元电机6通过伸缩驱动单元减速机7与行走齿轮11连接，所述喷嘴包括喷嘴外管13以及安装在喷嘴外管13内壁上的喷嘴内管14，所述喷嘴外管13与从动链轮5连接。
31.在plc系统发送进退指令给伸缩驱动单元，进而控制伸缩驱动单元电机6带动伸缩驱动单元减速机7减速增大输出扭力后驱动行走齿轮11旋转，通过齿条12与行走齿轮11咬合后沿型钢9方向进行移动，使喷嘴移动到预设位置，在调整喷嘴角度，开始进行吹灰工作，使喷嘴可以在锅炉内移动和旋转，进而喷嘴能够对锅炉进行全覆盖的吹灰。
32.其中，为保证锅炉吹灰的效果好，喷嘴外管13直径不小于159毫米，长度不小于1米，通常为不锈钢材质，因此动结构部分自身重量较大；同时为满足产品密封的要求，无论是伸缩动作还是旋转动作都需要更加匀速且平稳的完成，因此驱动和传动的结构设计要求既要能克服较高的负载重量，又要保证轴向和径向两种动作的平稳，才能达到很好的吹灰效果。
33.具体实施方式三：参看图1-3说明本实施方式，所述型钢9与连接部件10的连接部位设有辅助轮8，在实施方式二的基础上，设有辅助轮8，便于喷嘴沿着型钢9方向移动。
34.具体实施方式四：参看图1-3说明本实施方式，所述喷嘴外管13的头部外侧安装有炉墙密封组件17，在喷嘴外管13与炉膛连接后，由于设有炉墙密封组件17可以提高密封性，避免炉内烟气流出来，并且旋转伸缩喷嘴的密封要求主要来自于两大方面，一是该装置为安装在锅炉炉墙上，相当于炉内与炉外之间的通道，因此装置本身以及装置安装过程中的密封应有效避免造成锅炉内高温高压的烟气在本装置安装部位外泄；第二点密封要求是当本装置工作时无论发生多少次伸缩或者旋转的动作，都应在燃气吹灰器产生爆轰动作时保证爆轰能量不泄露，全部通过喷嘴内管14和喷嘴外管13的导向输送到炉内预定吹灰的位置。
35.一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴的使用方法，它包括以下步骤：步骤1：先将喷嘴放进炉墙衬管内；步骤2：通过plc控制系统控制伸缩驱动单元带动喷嘴开始步进到预设位置；步骤3：喷嘴到达预设位置后，plc控制系统控制旋转驱动单元带动喷嘴从零位开始旋转，达到预设的角度，喷嘴停止旋转；步骤4：喷嘴开始吹灰工作；步骤5：完成预设的吹灰次数后，喷嘴继续旋转，直到到下个吹灰角度后，喷嘴再继续进行吹灰工作，当喷嘴旋转到初始零位后，吹灰结束；步骤6：吹灰结束后，使喷嘴缩回到初始位置。
36.以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

技术特征：

1.一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：包括旋转驱动单元、伸缩驱动单元、喷嘴、支撑机构、伸缩传动机构以及旋转传动机构，所述喷嘴的顶端通过伸缩传动机构安装在型钢（9）上，所述喷嘴的底端安装在支撑机构上，所述伸缩驱动单元的输出端与伸缩传动机构的输入端连接，所述伸缩传动机构与喷嘴连接用于控制喷嘴的伸缩；所述旋转传动机构包括主动链轮（3）、链条（4）以及从动链轮（5），所述主动链轮（3）与旋转驱动单元连接，所述从动链轮（5）与主动链轮（3）通过链条（4）连接，所述从动链轮（5）与喷嘴连接。2.根据权利要求1所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述旋转驱动单元包括旋转驱动单元电机（2）和旋转驱动单元减速机（1），所述旋转驱动单元电机（2）通过旋转驱动单元减速机（1）与主动链轮（3）连接。3.根据权利要求1 所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述伸缩传动机构包括连接部件（10）、行走齿轮（11）以及齿条（12），所述喷嘴与型钢（9）通过连接部件（10）连接，所述齿条（12）安装在型钢（9）的底部，所述行走齿轮（11）与齿条（12）啮合连接，所述行走齿轮（11）与伸缩驱动单元连接。4.根据权利要求3所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述伸缩驱动单元包括伸缩驱动单元电机（6）和伸缩驱动单元减速机（7），所述伸缩驱动单元电机（6）通过伸缩驱动单元减速机（7）与行走齿轮（11）连接。5.根据权利要求1所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述喷嘴包括喷嘴外管（13）以及安装在喷嘴外管（13）内壁上的喷嘴内管（14），所述喷嘴外管（13）与从动链轮（5）连接。6.根据权利要求3所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述型钢（9）与连接部件（10）连接部位设有辅助轮（8）。7.根据权利要求5 所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述支撑机构包括相互连接的密拖轮（15）和支撑架（16），所述密拖轮（15）与喷嘴外管（13）连接。8.根据权利要求5所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述喷嘴外管（13）的头部外侧安装有炉墙密封组件（17）。9.根据权利要求1所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴，其特征在于：所述旋转驱动单元和伸缩驱动单元皆与plc控制系统连接。10.如权利要求1所述的一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴的使用方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤1：先将喷嘴放进炉墙衬管内；步骤2：通过plc控制系统控制伸缩驱动单元带动喷嘴步进到预设位置；步骤3：喷嘴到达预设位置后，plc控制系统控制旋转驱动单元带动喷嘴从零位开始旋转，达到预设的角度，喷嘴停止旋转；步骤4：喷嘴开始吹灰工作；步骤5：完成预设的吹灰次数后，喷嘴继续旋转，直到到下个吹灰角度后，喷嘴再继续进行吹灰工作，当喷嘴旋转到初始零位后，吹灰结束；步骤6：吹灰结束后，使喷嘴缩回到初始位置。

技术总结

本发明提出了一种锅炉燃气吹灰器的旋转伸缩喷嘴及其使用方法，属于锅炉吹灰技术领域。解决了现有锅炉吹灰装置不能对锅炉进行全覆盖吹灰的问题。它包括旋转驱动单元、伸缩驱动单元、喷嘴、支撑机构、伸缩传动机构以及旋转传动机构，喷嘴的顶端通过伸缩传动机构安装在型钢上，喷嘴的底端安装在支撑机构上，伸缩驱动单元的输出端与伸缩传动机构的输入端连接，伸缩传动机构与喷嘴连接用于控制喷嘴的伸缩，旋转传动机构包括主动链轮、链条以及从动链轮，主动链轮与旋转驱动单元连接，从动链轮与主动链轮通过链条连接，从动链轮与喷嘴连接。它主要用于锅炉吹灰。它主要用于锅炉吹灰。它主要用于锅炉吹灰。