專利名稱：多自由度懸掛式攪動助燃機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種固體燃料燃燒的節能裝置，尤其是涉及用于固體燃料層狀燃燒鍋爐的 一種多自由度懸掛式攪動助燃機。
背景技術：
固體燃料的層狀燃燒設備如鏈條式鍋爐，煤層在運動爐排上行進形成移動火床燃燒， 在主燃室使用攪動裝置攪動在爐排上燃燒的煤層能有效助燃而提高煤的燃燒效率5-30%， 并能降低排放污染。目前根據這一原理所應用的技術設備，如中國專利CN2124388提出的 設備和類似技術設備，在攪動執行機構——金屬往復軸中使用循環冷卻水以保證該機構在 1000度左右高溫下的正常使用，而這需要相當大的循環水量；如果循環水不使用鍋爐軟化 水進行再循環，則大量循環水的降溫問題和由此所形成的二次能耗，使該裝置幾乎不能使 用；由于金屬攪動軸所需循環水量極大，存在攪動軸的循環水軟管在高壓和高溫條件下使 用故障的風險和能耗，也增加了鍋爐本身使用該裝置的安全隱患。同時，現有設備的往復 機構復雜、攪動齒只能沿軸向作固定行程的往復運動，且攪動軸的裝置結構為懸臂式，對 于超過4米寬度的爐排，由于軸的自重彎曲和機械穩定性問題很難使用，必須用兩臺設備 在鍋爐的兩側同時安裝。
發明內容
本發明的目的在于提供一種多自由度懸掛式攪動助燃機裝置，它能使攪動軸在高溫工 作狀態下不需要冷卻循環水，使用不受鍋爐爐排寬度限制，攪動齒可同時實現軸向擺動(往 復運動)和徑向角度擺動兩個擺動自由度的攪動，并可實現擺動幅度和速度的控制，結構 簡單緊湊、運行精確穩定并具備自動保護功能，制造、安裝、使用更加方便，能夠針對層 狀燃燒式鍋爐提供節能效率更高的助燃攪動模式。
本發明提供的技術方案是 一種多自由度懸掛式攪動助燃機，其特征在于它由電動推 桿、控制機構、傳動機構和機架組成攪動軸運動的驅動裝置，攪動軸由直線軸承組件固定 在鍋爐外爐壁兩側至少一面爐壁工作位置的固定座上而形成懸掛式運動機構，鍋爐壁的一 側安裝驅動裝置帶動攪動軸作軸向擺動；攪動軸在驅動裝置一側固定座上安裝一個攪動軸 旋轉擺動機構，使攪動軸在作直線往復運動的同時圍繞其軸心做一定角度的往復旋轉擺動。上述攪動軸部分，其特征在于它由耐高溫非金屬材料制成，在靠近爐壁外一端用絕熱 連接管連接金屬軸，以保證金屬直線軸承副的正常工作；攪動軸外壁為耐火非金屬材料等 距排列的攪動齒，攪動齒的齒牙間距為10-30公分，攪動齒與攪動軸往復運動的垂直平面 成一定角度交替排列。
上述攪動軸旋轉擺動機構部分，主要由滾輪支架、滾輪和凹凸及凸凹軌道組成；直線 軸承及軸承支座將攪動軸固定，在靠直線軸承支座外端的攪動軸頂端固定對稱的滾輪支架，
滾輪支架與水平面成一定角度，滾輪支架上安裝滾輪；在固定座平面沿攪動軸直線運動方 向的兩端滾輪滾動位置安裝滾輪凹凸及凸凹軌道，當攪動軸作直線運動時滾輪在凹凸及凸 凹軌道上滾動，通過滾輪支架帶動攪動軸作轉動擺動，擺動幅度由凹凸及凸凹軌道的凹凸 及凸凹幅度決定。
上述傳動機構部分，在直線軸承支座外端的攪動軸與擺動軸承內圈固定，擺動軸承外 圈與傳動連桿固定，傳動連桿穿過驅動機架固定平臺的長孔與電動推桿連接孔固定，由此 保持攪動軸的轉動自由度；電動推桿固定在機架上并具有行程、速度控制功能和自動保護 功能。
本發明的有益效果是，攪動軸不使用冷卻循環水，設備安裝和工作不受鍋爐爐排寬度 限制，攪動齒可實現軸向擺動和徑向角度擺動兩個自由度的擺動并可控制擺動的幅度和速 度，設備結構簡單緊湊、運動精確穩定，具備自動保護功能，更加方便制造、安裝、使用， 并能提供最佳的節煤攪動模式。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是多自由度懸掛式攪動助燃機的第一個實施例剖面結構示意圖 圖2圖3圖4是攪動軸轉動擺動機構的結構示意圖 圖5是傳動連桿的結構示意圖 圖6是直線軸承B固定座俯視圖
圖7是多自由度懸掛式攪動助燃機的第二個實施例剖面結構示意圖 圖8圖9圖10是攪動軸轉動擺動機構的結構示意圖
圖中，l.電動推桿，2.驅動機架，3.傳動連桿，4.攪動軸，5.直線軸承A固定座，6.攪動齒， 7.絕熱連接管，8.滾輪支架，9.凹凸及凸凹軌道，10.滾輪，11.直線軸承B固定座，12. 支撐機架，13.鍋爐爐壁，14.爐排，15.機架固定平臺的長孔，16.連接孔，17.固定螺絲， 18.擺動軸承。圖l所示的第一個實施例中，結合圖l、圖2、圖3、圖4、圖5，本發明的多自由度 懸掛式攪動助燃機由驅動機構、擺動機構、攪動軸懸掛運動機構和機架組成，攪動軸(4) 用絕熱連接管連接金屬軸，通過安裝在爐壁兩側的直線軸承A固定座(5)和直線軸承B 固定座(11)固定，組成懸掛運動機構；驅動機構包括電動推桿(1)、驅動機架(2)、傳 動連桿(3)，傳動連桿(3)穿過驅動機架固定平臺的長孔(15)， 一端連接孔(16)與電 動推桿(1)的連接孔固定，另一端與擺動軸承(18)外圈固定，擺動軸承(18)內圈與攪 動軸(4)固定；攪動軸轉動擺動機構由滾輪支架(8)、滾輪(10)和凹凸及凸凹軌道(9) 組成，滾輪支架(8)水平固定在攪動軸(4)的頂端附近，凹凸及凸凹軌道(9)固定在驅 動機架(2)固定臺平兩端滾輪(10)運動軌跡位置，凹凸及凸凹軌道(9)以滾輪運動方 向為軸，其中一個翻轉與另一個相合應成為立體四方形。
在圖7所示的另一個實施例中，固定攪動軸(4)的兩個直線軸承固定座(5)、 (11) 在同一鍋爐壁的一側，攪動軸(4)通過(5)、 (11)固定在機架固定平臺上，構成攪動軸 單邊懸掛式的攪動助燃運動機構，其它部分與第一個實施例相同。
權利要求
1. 一種用于固體燃料層狀燃燒設備多自由度懸掛式攪動助燃機，由懸掛運動機構、擺動驅動機構、攪動軸、攪動軸旋轉擺動機構組成并固定在機架和固定座上，其特征在于，懸掛運動機構主要由攪動軸(4)、機架組件和至少有一端固定在爐壁工作位置上的直線軸承組件(5)、(11)組成，擺動驅動機構主要由電動推桿(1)、擺動軸承(18)、傳動連桿(3)、攪動軸轉動擺動機構和機架組成，攪動軸(4)和攪動齒(6)使用耐火非金屬材料，在工作狀態不需使用冷卻水，攪動軸旋轉擺動機構主要由固定在攪動桿頂端的滾輪組件(8)、(10)和固定在機架上的滾輪凹凸及凸凹軌道(9)組成，使攪動軸在驅動、傳動機構作用下同時進行軸向擺動和轉動擺動。
2. 根據權利要求1所述的多自由度懸掛式攪動助燃機，其特征在于驅動機構使用電動推桿，傳動連桿(3)與電動推桿(1)連接孔及擺動軸承(18)外圈固定連接、擺動軸承 (18)內圈與攪動軸(4)固定連接。
3. 根據權利要求1所述的多自由度懸掛式攪動助燃機，其特征在于在靠直線軸承支座外端的攪動軸頂端固定對稱的滾輪支架(8)，滾輪支架與水平面成一定角度，滾輪支架上 安裝滾輪(10);在周定座平面沿攪動軸直線運動方向的兩端滾輪滾動位置安裝滾輪凹 凸及凸凹軌道(9)，將其中一個以滾輪運動方向為軸翻轉與另一個相合形成無間隙的立 體四方形。
4. 根據權利要求l所述的多自由度懸掛式攪動助燃機，其特征在于攪動軸(4)外壁為 等距排列的攪動齒，攪動齒間距為10-30公分，攪動齒與攪動軸軸向擺動(往復運動) 的垂直平面成一定角度交替排列。
全文摘要
一種用于層狀燃燒鍋爐設備節能的多自由度懸掛式攪動助燃機，其特征在于，由一組至少有一端固定在爐壁工作位置上的直線軸承組件和攪動軸組成懸掛運動機構，由電動推桿、傳動連桿組成驅動機構；攪動軸和攪動齒使用耐火非金屬材料，在工作狀態不需使用冷卻水；攪動軸旋轉擺動機構由固定在攪動桿上的滾輪組件和固定在機架上的滾輪凹凸及凸凹軌道組成，使攪動軸在驅動機構作用下同時進行軸向擺動和轉動擺動并可實現擺動幅度和速度的控制。本發明結構簡單緊湊、運行精確穩定并具備自動保護功能，制造、安裝、使用更加方便，能夠針對層狀燃燒鍋爐提供節能效率更高的攪動助燃模式。
文檔編號F23B30/00GK101498439SQ200810003998
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月28日 優先權日2008年1月28日
發明者周星風 申請人:周星風