專利名稱：耦合體聲波吹灰器的制作方法
技術領域：
本實用新型耦合體聲波吹灰器屬于熱能技術領域，特別適用于燃燒固體、液體及氣體燃料的鍋爐受熱面的吹灰。
背景技術：
用燃燒的方式，將煤、油、可燃氣體的化學能轉變為熱能的設備，如鍋爐、加熱爐等，在受熱面上積灰、結渣是不可避免的。由于受熱面積灰，增加了傳熱的熱阻，不但降低了能源的利用率，而且也影響到設備的安全經濟運行，因此，清除受熱面積灰結渣，一直是相關工程技術人員遇到的老大難問題。傳統的吹灰器有蒸汽吹灰器、壓縮空氣吹灰器、水力除灰裝置、鋼珠除灰裝置等等。這些吹灰器雖然對清除受熱面積灰、結渣起到了一定的作用，但由于自身的結構特點，在使用過程中常存在機械故障、吹損受熱面管及消耗大量的蒸汽，維修費用較高等，在這種情況下，新型聲波清灰器就應運而生了。
將壓縮空氣的位能在聲波發塵器中調制成聲能，并引入鍋爐受熱面的吹灰，在國外始于20世紀七十年代。八十年代初，我國的聲學專家們創造性地將聲波應用于鍋爐受熱面的吹灰，并得到迅速的發展。據不完全統計，現在全國已有100多家公司或企業在研究、制造、應用各種形式的聲波吹灰器。
截至目前為止，火力發電廠大型燃煤鍋爐所使用的聲波吹灰器按原理分有三種代表性產品，即膜片式、旋笛式和共振腔式聲波吹灰器。共振腔式聲波吹灰器產生于膜片式、旋笛式聲波吹灰器之后，在基本性能上共振腔聲波吹灰器優于膜片式吹灰器。
膜片式吹灰器利用壓縮空氣的能量使膜片發聲。膜片發聲頻率較高，易疲勞損壞，使用壽命相對較短，運行中還需要加一種特殊的油來潤滑及冷卻膜片，一般四個月需更換一次油。油路霧化冷卻系統很容易漏由，因此，維護工作量較大，又屬進口產品，備品備件進口困難，價格昂貴，這對要求的聲波吹灰器能長期穩定運行帶來校大的困難。
旋笛式聲波吹灰器，其聲波是由氣流通過一高速旋轉的間隔通道來產生。其缺陷是在運行中旋轉機械存在運行可靠性的問題，經常由于旋轉電機出現故障而影響設備的正常使用。高速旋轉的機械需要有潤滑油潤滑，增加了運行中產生故障的可能性。在運行實踐中，該產品的這些弊端已經不同程度的影響了聲波吹灰器運行的可靠性。
共振腔式聲波吹灰器，由發聲體的前導部分和共振腔部分組成。壓縮空氣首先進入發聲體的前導部分，并由環形間隙噴出，高速氣流在共振腔的圓錐面斜口處激發出具有一定頻率和聲壓的聲波。
目前在專利文獻上公開的有代表性的專利摘錄于后1.專利名稱振片式大功率高強聲波清灰器，專利號98240880.3本實用新型屬于應用聲學領域中的一種大功率高強聲波清灰裝置，它主要由調壓閥、后蓋，膜片、膜片座、結構座、進氣嘴、前、后氣室、發聲口、擴壓管及輻射器所組成，它利用壓縮空氣作動力源，從進氣嘴向前氣室充氣，因膜片上開有小孔，前、后氣室的壓力同時上升，通過調壓閥調節后氣室壓力，當前氣室的壓力大于后氣室壓力時膜片彎曲，開始放氣。前氣室壓力下降，膜片在后氣室壓力作用下復位，周而復始激發產生一定頻率的大功率高強聲波，從而清除換熱管表面的積灰。
2.專利名稱聲波除灰器，專利號02269727.6該除灰器包括壓縮空氣儲罐、殼體、漸縮管、端蓋、調制盤和與之連接的傳動軸、驅動電機，其改進為，在調制盤的中心設凸臍狀輪轂，盤面外緣周圈設凸臺，并增設背壓氣道，這種改進既可增加調制盤的剛度，又可以減小調制盤的厚度，獲得較高的調制效率；增設的背壓氣道可以平衡調制盤后側盤面上的氣體靜壓力，防止盤面受壓變形而與端蓋相蹭，保證調制盤的正常運轉、延長有關部件的壽命。
3.專利名稱聲波吹灰器，專利號95206417.0本實用新型聲波吹灰器屬于機械領域，它包括中心桿，噴嘴殼套在中心桿的左端，因中心桿呈丁字狀，用螺母從噴嘴殼的左端擰緊，在中心桿的右端用螺釘固定有共振腔殼，共振腔殼的外壁為一薄壁形，開口端為一梯形環，本方案與現有技術相比主要特點為，共振腔殼體不是剛性體，而是彈性體，所以發聲器的效率大為提高。頻率的設計原則避開了換熱器設備的固有頻率。
4.專利名稱高聲強除灰清焦裝置，專利號92235716.1本實用新型是一種利用強聲波除灰清焦的裝置，屬于鍋爐清除積灰結焦的設備。本實用新型是利用壓縮空氣或蒸汽作載體，用信號源周期信號調制氣流，產生大功率聲波。通過耦合管和喇叭向爐內輻射，控制器控制聲源工作與間斷時間及聲波頻率，信號源產生的周期信號經功率放大器獲得交變調制電流，使音圈繞組在磁場中振動，從而改變動、定環上開槽之間相對面積，實現氣流調制，就可以改變聲源功率，聲匹配耦合器提高了聲波輻射效率。本實用新型具有聲功率大，向爐腔輻射效率高，清灰除焦效果好的特點。
發明內容
本實用新型耦合體聲波吹灰器是將共振腔聲波發生器與喇叭管組合成一耦合體，使聲波具有更好的指向性，并與鍋爐受熱面復雜的結構相適應，有利于耦合體聲波吹灰器的布置，最大程度地利用聲源的聲功率，以達到鍋爐受熱面更加有效的吹灰效果。
實現本實用新型的技術方案是一種耦合體聲波吹灰器，其特征是由防漏聲罩、帶有圓錐面斜口的聲波共振腔和喇叭管組成，其中帶有圓錐面斜口的聲波共振腔和喇叭管構成一禍合體，壓縮空氣前導部分由結構塊、壓縮空氣均布孔、圓形外殼、壓縮空氣進氣管組成，結構塊與圓形外殼構成環形間隙。
所述帶有圓錐面斜口的聲波共振腔用空心定位連桿穿過壓縮空氣前導部分的結構塊，并固定在結構塊上。
所述帶有圓錐面斜口的聲波共振腔也可以由實心定位連桿與壓縮空氣前導部分的結構塊固定。
所述喇叭管固定在共振腔上，并且喇叭口向著壓縮空氣前導部分一側。
所述喇叭管也可以固定在壓縮空氣前導部分的圓形外殼上，并且喇叭口向著共振腔一側。
所述防漏聲罩固定在圓形外殼上。
所述防漏聲罩也可以固定在壓縮空氣進氣管即空心定位連桿上。
與現有技術相比，本實用新型在共振腔聲波發生器的基礎上，增設喇叭管而構成一聲波耦合體，使聲波具有更好的指向性，與復雜的鍋爐受熱面清灰相適應，以充分利用聲源的聲功率。其結構簡單，運行可靠，調節靈活，基本實現免維護。
圖1是本實用新型第一種實施方案結構示意圖。
圖2是本實用新型第二種實施方案結構示意圖。
具體實施方式
實現本實用新型的技術方案有兩種，如圖1所示，本實用新型第一種方案由共振腔和壓縮空氣前導部分組成。共振腔1用實心定位連桿2與壓縮空氣前導部分的結構塊4固定；壓縮空氣前導部分由結構塊4、壓縮空氣均布孔5、圓形外殼6、壓縮空氣進氣管7組成，結構塊4與圓形外殼6構成環形間隙9；喇叭管3固定在壓縮空氣前導部分的圓形外殼6上，并且喇叭口向著共振腔一側；防漏聲罩8固定在圓形外殼6上。壓縮空氣由進氣管進入壓縮空氣前導部分，通過均布孔，在環形間隙中形成高速氣流，并進一步在相對應的共振腔圓錐面斜口處激發出聲波；聲波在喇叭管和共振腔的相互作用、彼此影響下，具有很好的指向性，與結構復雜的鍋爐受熱面吹灰相適應，能有效地利用聲源的聲功率。
如圖2所示，本實用新型第二種方案由共振腔和壓縮空氣前導部分組成。共振腔1用空心定位連桿2穿過壓縮空氣前導部分的結構塊4，并固定在結構塊4上；壓縮空氣前導部分由結構塊4、壓縮空氣均布孔5、圓形外殼6、組成，結構塊4與圓形外殼6構成環形間隙9；喇叭管3固定在共振腔1上，并且喇叭口向著壓縮空氣前導部分一側；防漏聲罩8固定在壓縮空氣進氣管即空心定位連桿2上。壓縮空氣由共振腔的空心定位連桿進入，穿過結構塊，從均布孔分散排出，并180°轉向，通過環形間隙形成高速氣流，進一步在共振腔的圓錐形面斜口處激發出聲波；與第一種方案相同，聲波在喇叭管和共振腔的相互作用、彼此影響下，具有很好的指向性，使聲源的聲功率能夠得到有效地利用。
權利要求1.一種耦合體聲波吹灰器，其特征是由防漏聲罩(8)、帶有圓錐面斜口的聲波共振腔(1)和喇叭管(3)組成，其中帶有圓錐面斜口的聲波共振腔(1)和喇叭管(3)構成一耦合體，壓縮空氣前導部分由結構塊(4)、壓縮空氣均布孔(5)、圓形外殼(6)、壓縮空氣進氣管(7)組成，結構塊(4)與圓形外殼(6)構成環形間隙(9)。
2.如權利要求1所述的耦合體聲波吹灰器，其特征是帶有圓錐面斜口的聲波共振腔(1)用空心定位連桿(2)穿過壓縮空氣前導部分的結構塊(4)，并固定在結構塊(4)上。
3.如權利要求1所述的耦合體聲波吹灰器，其特征是帶有圓錐面斜口的聲波共振腔(1)由實心定位連桿(2)與壓縮空氣前導部分的結構塊(4)固定。
4.如權利要求1所述的耦合體聲波吹灰器，其特征是喇叭管(3)固定在共振腔(1)上，并且喇叭口(3)向著壓縮空氣前導部分一側。
5.如權利要求1所述的耦合體聲波吹灰器，其特征是喇叭管(3)固定在壓縮空氣前導部分的圓形外殼(6)上，并且喇叭口(3)向著共振腔一側。
6.如權利要求1所述的耦合體聲波吹灰器，其特征是防漏聲罩(8)固定在圓形外殼(6)上。
7.如權利要求1所述的耦合體聲波吹灰器，其特征是防漏聲罩(8)固定在壓縮空氣進氣管即空心定位連桿(2)上。
專利摘要本實用新型涉及一種耦合體聲波吹灰器，由帶圓錐面斜口的共振腔和壓縮空氣前導部分組成。共振腔用實心定位連桿與壓縮空氣前導部分的結構塊固定。壓縮空氣前導部分由結構塊、壓縮空氣均布孔、圓形外殼、壓縮空氣進氣管組成，結構塊與圓形外殼構成環形間隙。喇叭管固定在壓縮空氣前導部分的圓形外殼上，并且喇叭口向著共振腔一側；與現有技術相比，其特征在于利用共振腔聲波發生器，并增設了喇叭管，使二者構成聲波耦合體。聲波在共振腔和喇叭管的相互作用、彼此影響下，具有很好的指向性，可充分利用聲源的聲功率，以獲得最佳的吹灰效果。
文檔編號F23J3/00GK2786450SQ20052007865
公開日2006年6月7日 申請日期2005年4月22日 優先權日2005年4月22日
發明者宋新相 申請人:宋新相, 賈朝群