一种工业烟道清灰设备及其控制方法技术

本发明专利技术一种工业烟道清灰设备及其控制方法，其设备包括烟道管、动力机构、同步带轮机构、移动清扫机构、喷吹管、灰斗自动装卸机构和底座；所述动力机构驱动设置于所述烟道管内的同步带轮机构运动；所述同步带轮机构包括主动轮、从动轮和同步带；所述主动轮和所述从动轮设置于所述烟道管内壁上；所述移动清扫机构包括滑杆固定块、滑杆、机械臂和清扫件；所述滑杆固定块固定设置于所述烟道管内壁上；所述灰斗自动装卸机构固定于所述底座上；所述灰斗自动装卸机构包括进灰道、挡灰件、丝杆、伺服电机和若干个设置在丝杆上的灰斗；所述进灰道的进灰口设置于所述烟道管内壁末端。本发明专利技术一种工业烟道清灰设备可有效自动智能化清灰、且清灰效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种工业烟道清灰设备及其控制方法
本专利技术涉及除尘设备
，尤其是一种工业烟道清灰设备及其控制方法。
技术介绍
在现在的企业当中燃烧炉、窑炉中通常设置一个烟道，将燃烧中产生的烟气与小颗粒烟尘输送到除尘设备当中。为防止烟气中粉尘在烟道中沉积，一般要求管道的烟气流速为10～15米/秒，因特殊原因必须降低烟气流速至7米/秒左右，而烟尘含有多种成分，流速低的情况下容易产生积灰，在烟气湿度大且烟气温度低于酸露点时就容易在烟道上形成烟垢。积灰不仅对烟道本身有更大的腐蚀性，同时在一些场景上，如辐射管、石油化工厂、锅炉等一些场景，积灰会使其传热效果变差。为了满足一些生产的工艺要求，可能就要求炉膛的温度需要因此而提高，这样做不仅增加了燃料的消耗量，炉膛温度升高同时也会影响烟气温度，增加了烟气的热损失，从而消耗更多的燃料。在石油化工厂等环境，由于积灰的增多，就需要停产进行人工清灰，不仅会引起全厂的热力系统波动，而且还会造成更多的能源浪费。现有大部分清灰技术大部分都是应用在锅炉等需要持续加热的环境，对于纯粹作为烟气过渡阶段的烟道目前还比较少专门的设备进行清灰。同时，大部分的清灰方式比较单一，无论是蒸汽清灰亦或是目前较前沿的燃气脉冲吹灰技术，都是通过介质对积灰进行处理，在一方面由于技术的先进性提高了成本，另一方面在烟气流速无法完全满足吹出水平烟道的残留积灰的情况下，这些清灰方式对这部分积灰的清理效果欠佳。根据目前发展状况市场需求，研究一款便于自动智能化清灰、清灰效果好的工业烟道清灰设备的关键技术是十分必要的。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
所存在的清灰效果差和智能化程度低的技术问题，本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种自动智能化清灰、清灰效果好的工业烟道清灰设备及其控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术措施：一种工业烟道清灰设备，包括烟道管、动力机构、同步带轮机构、移动清扫机构、喷吹管、灰斗自动装卸机构和底座；所述动力机构驱动设置于所述烟道管内的同步带轮机构运动；所述同步带轮机构包括主动轮、从动轮和同步带；所述主动轮和所述从动轮设置于所述烟道管内壁上；所述移动清扫机构包括滑杆固定块、滑杆、机械臂和清扫件；所述滑杆固定块固定设置于所述烟道管内壁上；所述清扫件呈圆弧带状且紧贴烟道管内壁设置；所述机械臂套设于所述滑杆上，且一端与所述清扫件固定连接，另一端与所述同步带固定连接；所述灰斗自动装卸机构固定于所述底座上；所述灰斗自动装卸机构包括进灰道、挡灰件、丝杆、伺服电机和若干个设置在丝杆上的灰斗；所述进灰道的进灰口设置于所述烟道管内壁末端。作为进一步改进，所述动力机构、同步带轮机构和移动清扫机构的数量分别为两个；两个所述动力机构分别设置于烟道管轴向方向上的外壁两边；所述动力机构包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮；每个所述从动齿轮与所述主动轮同轴传动连接。作为进一步改进，两个所述清扫件呈半圆弧带状且圆弧两端分别通过两个所述机械臂进行固定连接；两个所述清扫件设置于所述烟道管轴向方向上的不同位置且在轴向投影面上关于烟道管圆心中心对称分布。作为进一步改进，所述清扫件包括依次内外设置的金属固定层和软性毛刷层；所述金属固定层和软性毛刷层通过螺栓固定连接，所述软性毛刷层与所述烟道管内壁相接触。作为进一步改进，所述喷吹管包括进气口和喷吹管主体；所述进气口贯穿所述烟道管壁设置；所述喷水管主体上开有若干个出气口；所述喷吹管的数量为两个且所述喷吹管主体分别设置于所述清扫件外侧用于对清扫件上的灰尘进行喷吹。作为进一步改进，进一步包括PLC控制系统，所述主动轮和所述从动轮处的所述烟道管内壁进一步各设置有一红外距离传感器以控制所述机械臂实现循环往复运动。作为进一步改进，所述挡灰件包括挡灰板和与所述挡灰板相连接的气缸；所述进灰道侧面上开有与所述挡灰板相适配的矩形槽；所述气缸可推动所述挡灰板穿过所述矩形槽以实现阻止灰尘继续由所述进灰道落入所述灰斗中。作为进一步改进，所述灰斗的数量为两个且分别设置于所述丝杆任意一端和所述进灰道下方；所述灰斗包括灰斗主体、灰斗固定板和滑块；所述灰斗固定板用于固定所述灰斗主体；所述滑块与所述灰斗固定板相固定连接并可带动灰斗主体在所述丝杆上运动；所述灰斗主体内设置有压力传感器。作为进一步改进，所述底座上还进一步设置有两个位于所述丝杆两端的光传感器和一个位于所述丝杆中部的位置传感器。一种工业烟道清灰设备的控制方法，包括以下步骤：S1：所述驱动电机启动并通过传动轴连接所述同步带带轮机构启动带动所述清扫件开始做直线运动；S2：在机械臂到达所述同步轮的任意一端的极限位置前，通过所述红外距离传感器反馈给所述PLC控制系统以控制所述驱动电机制动，同时控制所述喷吹管喷吹压缩空气，对所述清扫件进行吹灰操作；S3：所述PLC控制系统在所述驱动电机制动4s到7s后控制所述驱动电机反转；S4：在机械臂到达所述同步轮的另一端的极限位置前，通过所述红外距离传感器反馈给所述PLC控制系统以控制所述驱动电机制动，同时控制所述喷吹管喷吹压缩空气，对所述清扫件进行吹灰操作；S5：所述PLC控制系统在所述驱动电机制动4s到7s后控制所述驱动电机反转；S6：重复S2～S5步骤直至所述驱动电机停止。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术一种工业烟道清灰设备中的移动清扫机构采用了机械臂来连接清扫件和滑杆的结构实现清扫件的直线运动，同时通过模仿毛刷刷毛的形状设计清扫件外层，同时选用硅橡胶这种软性材料，在清理过程中不会对烟道壁产生不必要的磨损破坏。同时刷毛在运动过程中由于阻力产生的振动，对积灰的清扫也有着更加良好的效果。2、本专利技术一种工业烟道清灰设备通过采用同步带、驱动直流电机配合PLC控制系统实现机械臂的不间断循环反复运动，通过传感器的反馈与直流电机良好的启动制动性能实现清扫臂准确启动与制动，避免清扫臂越过极限位置对其他机构产生不必要的破坏，同时同步带能够使机械臂使用更低的资源实现更长时间的清扫运动，提高清扫的效果与效率。3、本专利技术一种工业烟道清灰设备中通过使用压力传感器控制灰斗的承载量，同时自动装卸装置在PLC控制系统下能够实现对满载的灰斗进行更换操作，通过报警灯提醒作业人员对灰斗中的积灰进行处理。通过这些装置不仅能够准确的把控灰斗的承载情况，同时通过气动装置配合，避免更换灰斗时烟道处于开放状态，自动更换装置也避免了进行人为更换灰斗，提高了工作效率。4、本专利技术一种工业烟道清灰设备整体结构简单，维护、安装、检查等较为方便，操作和控制简便，任何工作人员很容易地使用它。附图说明附图1是本专利技术一种工业烟道清灰设备的结构示意图；附图2是本专利技术一种工业烟道清灰设备中的局部结构示意图；附图3是本专利技术一种工业烟道清灰设备中的局部结构示意图。主要元件符号说明烟道管10、动力机构20、驱动电机21、主动齿轮22、从动齿轮23、同步带轮机构30、主动轮31、从动轮32、同步带33、移动清扫机构40、滑杆固定块41、滑杆42、机械臂43、清扫件44、喷吹管50、进气口51、喷吹管主体52、灰斗自动装卸机构60、进灰道61、挡灰件62、挡灰板621、气缸622、丝杆63、伺服电机64、灰斗65、灰斗主体651、灰斗固定板652、滑块653、底座70、红外传感器80、光传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业烟道清灰设备，其特征在于：包括烟道管、动力机构、同步带轮机构、移动清扫机构、喷吹管、灰斗自动装卸机构和底座；所述动力机构驱动设置于所述烟道管内的同步带轮机构运动；所述同步带轮机构包括主动轮、从动轮和同步带；所述主动轮和所述从动轮设置于所述烟道管内壁上；所述移动清扫机构包括滑杆固定块、滑杆、机械臂和清扫件；所述滑杆固定块固定设置于所述烟道管内壁上；所述清扫件呈圆弧带状且紧贴烟道管内壁设置；所述机械臂套设于所述滑杆上，且一端与所述清扫件固定连接，另一端与所述同步带固定连接；所述灰斗自动装卸机构固定于所述底座上；所述灰斗自动装卸机构包括进灰道、挡灰件、丝杆、伺服电机和若干个设置在丝杆上的灰斗；所述进灰道的进灰口设置于所述烟道管内壁末端。

【技术特征摘要】
1.一种工业烟道清灰设备，其特征在于：包括烟道管、动力机构、同步带轮机构、移动清扫机构、喷吹管、灰斗自动装卸机构和底座；所述动力机构驱动设置于所述烟道管内的同步带轮机构运动；所述同步带轮机构包括主动轮、从动轮和同步带；所述主动轮和所述从动轮设置于所述烟道管内壁上；所述移动清扫机构包括滑杆固定块、滑杆、机械臂和清扫件；所述滑杆固定块固定设置于所述烟道管内壁上；所述清扫件呈圆弧带状且紧贴烟道管内壁设置；所述机械臂套设于所述滑杆上，且一端与所述清扫件固定连接，另一端与所述同步带固定连接；所述灰斗自动装卸机构固定于所述底座上；所述灰斗自动装卸机构包括进灰道、挡灰件、丝杆、伺服电机和若干个设置在丝杆上的灰斗；所述进灰道的进灰口设置于所述烟道管内壁末端。2.根据权利要求1所述的工业烟道清灰设备，其特征在于：所述动力机构、同步带轮机构和移动清扫机构的数量分别为两个；两个所述动力机构分别设置于烟道管轴向方向上的外壁两边；所述动力机构包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮；每个所述从动齿轮与所述主动轮同轴传动连接。3.根据权利要求2所述的工业烟道清灰设备，其特征在于：两个所述清扫件呈半圆弧带状且圆弧两端分别通过两个所述机械臂进行固定连接；两个所述清扫件设置于所述烟道管轴向方向上的不同位置且在轴向投影面上关于烟道管圆心中心对称分布。4.根据权利要求3所述的工业烟道清灰设备，其特征在于：所述清扫件包括依次内外设置的金属固定层和软性毛刷层；所述金属固定层和软性毛刷层通过螺栓固定连接，所述软性毛刷层与所述烟道管内壁相接触。5.根据权利要求4所述的工业烟道清灰设备，其特征在于：所述喷吹管包括进气口和喷吹管主体；所述进气口贯穿所述烟道管壁设置；所述喷水管主体上开有若干个出气口；所述喷吹管的数量为两个且所述喷吹管主体分别设置于所述清扫件外侧用于对清扫件上的灰尘进行喷吹。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜波，张炜斌，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建,35