一种高频高声强声波吹灰器的制作方法

专利名称：一种高频高声强声波吹灰器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高频高声强声波吹灰器，属于锅炉设备技术领域。
背景技术：
在各种锅炉设备中(包括电站锅炉和工业锅炉、燃煤锅炉和燃油锅炉)其炉膛和烟道内的各换热器表面上，几乎毫不例外地出现积灰和结渣现象，灰、渣的积结降低了锅炉的热效率，严重时还会影响到锅炉等设备的安全运行，被迫停炉进行人工清焦除渣，从而降低了锅炉的利用率和使用寿命，增强了工人的劳动强度甚至发生人员伤亡事故。面对这一长期普遍存在于各种锅炉中的老大难问题，国内外相继研制开发了多种锅炉吹灰器。在60年代末，瑞典STAL-LAVAL公司的Mats Olsson博士首创了用声波清除锅炉烟道内积灰的技术，并于1982年末取得美国专利，其特点是(1)以压缩空气作为声波的能源，利用弹性金属膜片自激振荡和谐振腔内产生谐振的原理，把压缩空气势能转换成声能，送入烟道，以达到清灰目的。(2)整个系统在设计安装完成后只能按照某一固定的频率工作，其工作频率在300-600Hz之间，声压级为125-140dB。(3)声波发生装置的体积较大，约为(400-500)×(600-1000)mm。(4)有效工作温区约为150-450℃，仅限于在锅炉的省煤器后部烟道范围内使用。

发明内容
本发明的目的是提出一种高频高声强声波吹灰器，改变已有的声波吹灰器的结构，以提高锅炉换热器管道中的除灰效果，提高锅炉效率，保证锅炉的安全运行，并达到锅炉节能、降耗的目的。
本发明提出的高频高声强声波吹灰器，包括共振腔帽、气流环罩和导气管。共振腔帽、气流环罩和导气管依次同轴安装。共振腔帽的外壁设有共振腔整流环，共振腔帽的端部为湍流环，湍流环端部的谐振尖劈与湍流环外壁延长线的夹角α为25°～70°，共振腔帽的中心为一支撑同心杆，支撑同心杆的根部与共振腔帽内壁之间形成环形共振腔，共振腔的底部为圆弧状，支撑同心杆的前端部伸入气流环罩的一端，与气流环罩的内壁依次构成环形缝间隙、气室和导流孔。导流管的端部插入所述气流环罩的另一端。
上述吹灰器中，共振腔帽内壁直径D与支撑同心杆直径d的比例为D∶d＝1∶0.3～0.6，共振腔帽内壁直径D与共振腔底部圆弧的半径R的比例为D∶R＝1∶0.2～0.4。
本发明提出的高频高声强声波吹灰器，结构中无任何转动部件，以干饱和蒸气或压缩空气作为声波吹灰器的驱动气源，可以将吹灰器布置于锅炉的炉墙上、炉内，以单只或多只声波吹灰器的方式，针对不同的锅炉，不同的锅炉换热器积灰情况，采取不同的设计，达到最佳吹灰效果。而且产生非接触式清灰效果，清灰不留死角。本声波吹灰器不同于已有的瑞典簧片式声波吹灰器，在工业现场中应用几乎不必维护。


图1是本发明的高频高声强声波吹灰器的结构示意图。
图1中，1是环形共振腔，2是湍流环，3是环形缝间隙，4是气流环罩，5是共振腔整流环，6是谐振尖劈，7是气室，8是导气孔，9是导气管，10是支撑同心杆，11是密封圈，12是共振腔帽，D是共振腔帽内壁直径，R是共振腔底部圆弧的半径，d是支撑同心杆直径。
具体实施例方式
本发明提出的高频高声强吹灰器的结构示意图如图1所示，包括共振腔帽12、气流环罩4和导气管9。共振腔帽12、气流环罩4和导气管9依次同轴安装。共振腔帽12的外壁设有共振腔整流环5，共振腔帽的端部为湍流环2，湍流环2的端部的谐振尖劈6与湍流环外壁延长线的夹角α为25°～70°。共振腔帽12的中心为一支撑同心杆10，支撑同心杆10的根部与共振腔帽内壁之间形成环形共振腔1，共振腔1的底部为圆弧状，支撑同心杆10的前端部伸入气流环罩4的一端，与气流环罩4的内壁依次构成环形缝间隙3、气室7和导流孔8。导流管9的端部插入所述气流环罩4的另一端。
上述吹灰器中，共振腔帽内壁直径D与支撑同心杆直径d的比例可以为D∶d＝1∶0.3～0.6，共振腔帽内壁直径D与共振腔底部圆弧的半径R的比例可以为D∶R＝1∶0.2～0.4。
以下结合附图，详细介绍本发明设计的声波吹灰器的工作原理压缩空气或蒸汽通过导气管9进入导气孔8和气室7，通过环形缝间隙3增压后急速喷出，喷出的气流在尖劈6上形成一定频率的湍流，该湍流与共振腔1中的空气柱形成共振，产生高频高声强的声波，该高声强声波从共振腔的端部向空间扩散，形成具有强烈振动效应的球面声波，该声波时锅炉管道上的积灰振动、疲劳、断裂而脱落，从而达到锅炉除灰的目的。密封圈11使导气管9插入气流环罩时成紧密配合。
权利要求
1.一种高频高声强声波吹灰器，其特征在于该吹灰器包括共振腔帽、气流环罩和导气管；所述的共振腔帽、气流环罩和导气管依次同轴安装；所述的共振腔帽的外壁设有共振腔整流环，共振腔帽的端部为湍流环，湍流环端部的谐振尖劈与湍流环外壁延长线的夹角α为25°～70°，共振腔帽的中心为一支撑同心杆，支撑同心杆的根部与共振腔帽内壁之间形成环形共振腔，共振腔的底部为圆弧状，支撑同心杆的前端部伸入气流环罩的一端，与气流环罩的内壁依次构成环形缝间隙、气室和导流孔；所述的导流管的端部插入所述气流环罩的另一端。
2.如权利要求1所述的吹灰器，其特征在于其中所述的共振腔帽内壁直径D与支撑同心杆直径d的比例为D∶d＝1∶0.3～0.6，共振腔帽内壁直径D与共振腔底部圆弧的半径R的比例为D∶R＝1∶0.2～0.4。
全文摘要
本发明涉及一种高频高声强声波吹灰器，属于锅炉设备技术领域。该声波吹灰器包括共振腔帽、气流环罩和导气管。共振腔帽、气流环罩和导气管依次同轴安装。共振腔帽的外壁设有共振腔整流环，共振腔帽的端部为湍流环，共振腔帽的中心为一支撑同心杆，支撑同心杆的根部与共振腔帽内壁之间形成环形共振腔，共振腔的底部为圆弧状，支撑同心杆的前端部伸入气流环罩的一端，与气流环罩的内壁依次构成环形缝间隙、气室和导流孔。导流管的端部插入气流环罩的另一端。本发明的高频高声强声波吹灰器，结构中无任何转动部件，在工业现场中应用不必维护，以干饱和蒸气或压缩空气作为声波吹灰器的驱动气源，将吹灰器布置于锅炉的炉墙上、炉内，达到最佳吹灰效果。
文档编号G10K11/00GK1928433SQ20061011346
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月29日 优先权日2006年9月29日
发明者张晨, 韩淑华, 张举 申请人:张晨