本實用新型涉及余熱鍋爐振打除灰裝置,具體涉及一種蒸汽氣動錘。
背景技術:
水泥窯余熱鍋爐常用的清灰裝置主要有:吹灰器吹灰、聲波清灰、可燃氣體爆燃吹灰和機械振打除灰。(1)吹灰器吹灰,優點:吹灰介質壓力高,噴射速度大,能清除黏附性較強的積灰,安裝位置靈活,可以自動化吹灰。缺點:一次性投資較大,吹掃有死角,清灰不徹底,運行費用高。(2)聲波清灰,優點:在聲波有效范圍內都可以除灰,短間隔斷續運行,無受熱面機械損傷。缺點:吹灰器震動膜片造價高,需不斷更換,運行成本高,高分貝噪音對人體有害。(3)可燃氣體爆燃吹灰,可燃氣體爆燃產生沖擊波和高速熱氣流,以低頻脈沖沖擊波清灰。優點:吹灰全方位、有效范圍大、不留死角。缺點:吹灰系統復雜,安全性差,設備造價高,投資大。(4)機械振打除灰,小功率電動機通過變速器帶動一長軸做低速轉動,在軸上按等分的相位掛上許多振打錘,按順序對鍋爐受熱面進行錘擊。優點:消耗能量少,且不會對煙氣增加額外的介質。實踐證明,機械振打除灰的清灰效果最為經濟理想。
根據水泥窯余熱鍋爐機械振打除灰的需要和余熱鍋爐本身產生高溫高壓蒸汽的特性,設計了蒸汽氣動錘。相比傳統機械振打除灰,取消了電動機和變速器,運行期間也不消耗電能。本設計結構簡單、運行成本低、運行可靠性高、安全防爆、擊打頻率可控。
與本申請最接近的現有技術為專利號為201320492243.2的實用新型專利,一種新型氣動錘裝置,包括氣錘本體,所述氣錘本體上方設置基板并且位于基板下方安裝磁性活塞,該磁性活塞內部中心位置處安裝磁鐵,位于磁性活塞外表面與油缸內壁面之間安裝若干活塞環;同時,位于磁性活塞的下端活塞頭套有彈簧。主要效果為:通過合理設置磁性活塞與基板等相關結構,具有磁力沖擊大、落粉效果較佳、節能且耗氣量少、可靠故障率低、運行成本較低、拆卸方便、活塞耐沖擊、敲擊間隔時間可調整、外觀新穎等優點。但是該裝置仍然有蒸汽開通控制不便、冷凝水不易排出、安全性欠佳的缺點。
技術實現要素:
本實用新型旨在解決以上現有技術的問題。提出了一種開閉控制方便、安全防爆、結構簡單、運行成本低、擊打率可控的蒸汽氣動錘。本實用新型的技術方案如下:
一種蒸汽氣動錘,包括氣動錘底座和基板,其在所述氣動錘底座中間位置處設置有砧桿,所述砧桿一端用于傳遞振打力,砧桿另一端被沖擊活塞的沖擊頭擊打,所述彈性裝置和沖擊活塞均設置于汽缸內,所述沖擊活塞內設置有永磁體,所述基板連通蒸汽腔,所述蒸汽腔通過蒸汽管與蒸汽三通閥連通,還包括通過感知沖擊活塞的位置來控制蒸汽三通閥開閉的控制機構。
進一步的,所述氣動錘底座為可分式空心的U型結構。
進一步的,所述砧桿和氣動錘底座間設置有用于密封的第一密封圈和軸套,第一密封圈、軸套及可分式底座形成可根據砧桿大小進行調整的可更換底座。
進一步的,所述感應裝置為沖擊活塞的行程感知傳感器或者位置感應線圈,所述感應裝置設置于汽缸外側靠近砧桿側。
進一步的,所述控制機構根據感應裝置來控制蒸汽三通閥的開閉,所述感應裝置感應到沖擊活塞到達撞擊砧桿的位置時產生感應信號,并將感應信號發送給控制機構來控制蒸汽三通閥打開,沖擊活塞在彈簧力的反作用力下逐漸靠近基板,同時將氣缸中的蒸汽排除。
進一步的,所述沖擊活塞和汽缸相接處還對稱設置有第二密封圈。
進一步的,所述基板最低位置還設置有疏水孔,蒸汽膨脹做功后在汽缸內會有冷凝水,沖擊活塞在逐漸靠近基板的過程中,不僅排除氣缸中的蒸汽,還同時排出氣缸中的冷凝水。
進一步的,所述基板上至少有大于等于1個的通孔,蒸汽腔中的蒸汽通過多個通孔,對沖擊活塞均勻的施加作用力。
進一步的,所述蒸汽腔的腔壁上還設置有防爆裝置-爆破片。
進一步的,所述蒸汽三通閥內通入高溫高壓蒸汽的壓力范圍在0.1MPa-3.8MPa。
本實用新型的優點及有益效果如下:
根據目前水泥窯余熱鍋爐廣泛采用機械振打除灰裝置,結合余熱鍋爐自產高溫高壓的蒸汽,本實用新型設計了一種結構簡單、可靠性高,運行成本低、擊打頻率可控的新型蒸汽氣動錘。
(1)沖擊活塞直接擊打砧桿,直接傳遞沖擊力,并可根據永磁體的磁力來設計不同沖擊力的蒸汽氣動錘。
(2)可分式底座和軸套可根據砧桿的大小來調節,蒸汽氣動錘本體能靈活應用與互換。
(3)反饋裝置產生的感應信號可以感知沖擊活塞的位置,從而方便控制蒸汽三通閥的開閉,實現沖擊活塞做功。
(4)基板下方開排水孔,便于排除氣缸中的冷凝水。
(5)為了蒸汽氣動錘的安全可靠,設計了安全保護裝置-爆破片。
附圖說明
圖1是本實用新型提供優選實施例蒸汽氣動錘的示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、詳細地描述。所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例。
本實用新型的技術方案如下:
一種蒸汽氣動錘,包括氣動錘底座4和基板14,其在所述氣動錘底座4中間位置處設置有砧桿1,所述砧桿1一端用于傳遞振打力,砧桿1另一端被沖擊活塞9擊打,所述彈性裝置8和沖擊活塞9均設置于汽缸12內,所述沖擊活塞9內設置有永磁體11,所述基板14連通蒸汽腔15,所述蒸汽腔15通過蒸汽管16與蒸汽三通閥18連通,還包括通過感知沖擊活塞9的位置來對蒸汽三通閥18的開閉進行控制的控制機構。所述彈性裝置8的中空直徑大于沖擊活塞的沖擊頭,利于沖擊活塞通過該中空位置擊打砧桿1,當一定時間內無法感知到沖擊活塞9的位置時,感知裝置發出故障提醒信號。該控制裝置的相關故障提醒程序及根據擊活塞9的位置來對蒸汽三通閥18的開閉進行控制的程序是本領域技術人員不需要付出創造性勞動就能得出的,并不是本申請的發明點所在,其蒸汽氣動錘結構才是本申請的發明點所在。
所述控制機構根據感應裝置5來控制蒸汽三通閥18的開閉,所述感應裝置5感應到沖擊活塞9到達撞擊砧桿1的位置時產生感應信號,并將感應信號發送給控制機構來控制蒸汽三通閥18打開,沖擊活塞9在彈簧力的反作用力下逐漸靠近基板14,同時將氣缸中的蒸汽排除。
優選的,所述感應裝置5為行程感知傳感器或者位置感應線圈,所述感應裝置5設置于靠近砧桿側。
優選的,所述砧桿1和汽缸12的交界處設置有用于密封的第一密封圈2和軸套3,第一密封圈2、軸套3及氣動錘底座4形成可根據砧桿1大小進行調整的可替換底座。
優選的,所述沖擊活塞9和汽缸12相接處還對稱設置有第二密封圈10。
優選的,所述基板14最低位置還設置有疏水孔13,蒸汽膨脹做功后在氣功12內會有冷凝水,沖擊活塞9在逐漸靠近基板14的過程中,不僅排除氣缸中的蒸汽,還同時排出氣缸中的冷凝水。
優選的,所述基板14上至少有大于等于1個的通孔,蒸汽腔15中的蒸汽通過多個通孔,對沖擊活塞9均勻的施加作用力。
優選的,所述蒸汽腔15的腔壁上還設置有防爆裝置-爆破片17。
優選的,可分式底座4為空心的U型結構有利于節省材料,且減輕重量。
本實用新型工作原理:
沖擊活塞9在沒有通入高溫高壓蒸汽(0.1-3.8MPa)時,沖擊活塞9借助永磁體11的強磁力緊貼在基板14上。控制機構控制蒸汽三通閥18通電打開后,高溫高壓蒸汽通過蒸汽管16流入蒸汽腔15,隨著蒸汽腔15內的壓力增高,當腔內壓力大于磁力時,沖擊活塞9高速脫離基板14,由于強磁力的反作用力,沖擊活塞9會產生很強的沖擊力撞擊砧桿1,達到機械振打的目的。當沖擊活塞9撞擊砧桿1時,感應裝置5獲得感應信號,控制機構得到信號控制蒸汽三通閥18打開,在彈簧力的作用下沖擊活塞9被緩慢的推向基板14,將氣缸12的蒸汽和冷凝水通過蒸汽三通閥18排出,最后沖擊活塞9通過強磁力密接在基板14上,完成一個往復運動。當感應裝置5在蒸汽三通閥18打開一定時間內,未獲得感應信號,將給控制機構發送故障提醒信號,控制機構控制蒸汽三通閥18關閉,不再打開,保證蒸汽氣動錘的安全可靠。通過控制機構來控制蒸汽三通閥的開閉可以實現控制蒸汽氣動錘的擊打頻率。為了保證蒸汽氣動錘的內部安全,防止氣缸12和蒸汽腔15的壓力過高,發生爆炸,本實用新型設計了安全保護裝置-爆破片17,保證蒸汽氣動錘的安全可靠。
以上這些實施例應理解為僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的保護范圍。在閱讀了本實用新型的記載的內容之后,技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等效變化和修飾同樣落入本實用新型權利要求所限定的范圍。