一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器，主要包括依次同轴心布置的外桶、内桶、通气管道和旋转吹灰盘四部分；外桶桶底外侧焊接有燃气进气阀、空气进气阀和压力表，内侧焊接一个实心圆柱棒，出口位置对称焊接两个完全相同的限位槽；内桶桶壁外侧对称焊接两个完全相同限位棒，内部有一有孔凸台；通气管道一端与内桶桶底焊接，另一端与旋转吹灰盘共同构成齿槽气封；旋转吹灰盘上均匀布置24个收缩喷管型吹灰孔。本实用新型专利技术采用内、外桶设计，可以提高弱爆炸吹灰器的预混气体初压力，选择适当的燃气空气当量系数，改善爆炸吹灰效果；同时结合旋转吹灰盘设计，实现沿吹灰器轴向和周向无死角吹灰。

【技术实现步骤摘要】
一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器
本技术属于弱爆炸吹灰领域，具体涉及一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器。
技术介绍
爆炸吹灰器最早是由乌克兰科技人员于上个世纪八十年代提出的，主要利用可燃气体与空气混合点燃爆炸后产生的高速气流冲击波的冲击与冲刷作用，清除换热器壁面的积灰。由于其清灰效果好，而且可以清除顽固积灰，在国内自从上世纪九十年代引入之后便得到迅速发展。目前，弱爆炸吹灰器多采用开放式爆炸罐，以避免爆炸后阀门开启不及时而引发安全事故，但开放式爆炸罐会使爆炸前混合气体压力较低，而且混合比例无法有效控制。由于混合比例无法有效控制，为保证燃尽只能大幅提高过量空气系数。由于爆炸前混合气体压力较低，而且过量空气系数较大，燃料比例较低，导致爆炸后气体压力较低，影响吹灰效果。另外，目前爆炸后吹灰气体一般通过管道直接引入换热面，由于吹灰气流速度在各处差异较大，因而不同位置的吹灰效果也有较大的区别；为保证受热面整体的吹灰效果，确保远离爆炸点的受热面也能达到良好的吹灰效果，只能高频次吹灰，这样不仅增加燃料消耗，而且靠近爆炸点的受热面管道将频繁受到冲击，对设备的安全性影响较大。
技术实现思路
为了克服现有技术中混合气体爆炸前压力较低，混合比例无法有效控制，而且不同受热面的吹灰效果不尽相同的问题，本技术提供了一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器，主要包括依次同轴心布置的外桶5、内桶15、通气管道16和旋转吹灰盘18等四部分；外桶5和内桶15共同构成套筒结构，外桶5和内桶15的桶腔共同构成弱爆炸吹灰器的爆炸腔室；外桶5与内桶15的桶底和桶壁靠近桶腔一侧的壁面为内侧面，另一壁面为外侧面，桶壁靠近桶口处的端面为桶壁顶端面；通气管道16无齿槽一端焊接在内桶15的桶底外侧面，有齿槽一端与旋转吹灰盘18通过齿槽气封17连接。上述的新型吹灰装置，外桶5的桶底外侧面焊接有燃气进气阀1、空气进气阀2和压力表3，外桶5的桶底内侧面上粘黏固定一个大环形弹性密封垫4；外桶5的桶底内侧面焊接一个实心圆柱棒6，实心圆柱棒6与外桶5同轴心，其一顶端面与外桶5的桶底内侧面焊接，另一顶端面粘黏固定一个小环形弹性密封垫7；外桶5的桶壁顶端面对称焊接两个完全相同的限位槽，分别是第一限位槽9和第二限位槽11。上述的新型吹灰装置，内桶15的桶底内侧有一凸台13，凸台13上开一凸台孔14，内筒15桶壁外侧面靠近桶底的位置对称焊接两个完全相同的限位棒，分别是第一限位棒10和第二限位棒12。上述的新型吹灰装置，外桶5的内径和内桶15的外径相同，外桶5和内桶15二者处于间隙配合状态；第二限位槽11的槽宽与第二限位棒12的直径相同，第二限位槽11和第二限位棒12之间为间隙配合状态；大环形弹性密封垫4的外径与外桶5的内径相同，实心圆柱棒6的直径、小环形弹性密封垫7的外径和凸台13的外径三者相同。上述的新型吹灰装置，外桶5和内桶15通过弹簧8轴向连接，弹簧8的内径大于实心圆柱棒6的直径；弹簧8套在实心圆柱棒6与凸台13上，两端分别固定在外桶5和内桶15的桶底内侧面；整个吹灰过程弹簧8始终处于拉伸状态。上述的新型吹灰装置，限位棒和限位槽配合以确保内桶15只能沿轴向运动，当第一限位棒10位于第一限位槽9的左死点位置时，内桶15的桶壁顶端面与大环形密封垫4接触，凸台13的顶端面与小环形密封垫7接触，此时大环形弹性密封垫4和小环形弹性密封垫7均处于压缩状态，小环形弹性密封垫7将凸台孔14和爆炸腔室隔断，爆炸腔室处于封闭状态。上述的新型吹灰装置，通气管道16的内径与凸台孔14的孔直径相同，凸台孔14在吹灰过程中将爆炸腔室与通气管道16连通。上述的新型吹灰装置，齿槽气封17由两类功能不同的齿构成：一类齿为限位齿，齿宽5mm，共有两个，分别是位于旋转吹灰盘18上的第一限位齿19和位于通气管道16上的第二限位齿20；另一类齿为气封齿，齿宽均为1mm，共有两组，位于旋转吹灰盘18上的所有气封齿是第一气封齿21，位于通气管道16上的所有气封齿是第二气封齿22。第一限位齿19相对于第二限位齿20的最大轴向位移为0.5mm，气封齿彼此间距均为1mm，所有齿的齿高均为3mm。限位齿主要限制旋转吹灰盘18相对于通气管道16的轴向位移，承受轴向冲击力，防止气封齿因轴向运动碰撞而损坏；气封齿主要防止高压吹灰气体从通气管道16和旋转吹灰盘18的连接处泄漏。上述的新型吹灰装置，旋转吹灰盘18上均匀布置24个截面为矩形的收缩喷管型吹灰孔23；沿着半径增大的方向，吹灰孔流道截面积逐渐减小；吹灰孔流道截面中心位于一段特定的圆弧上，吹灰孔出口截面法向方向与入口截面法向方向间的夹角为2.5°；旋转吹灰盘可以沿周向自由旋转。本技术的有益效果是：在注入燃气点燃前，爆炸腔室是封闭腔体，可以提高燃气与空气预混压力；在预混过程中，可以依靠燃气温度，空气温度和混合前后的压力，计算燃料与空气的质量，确保燃气和空气以化学当量比燃烧；混合气体点燃后，内桶在压力作用下，向外移动，爆炸腔室自动与外界连通，消除爆炸腔室的安全隐患；混合气体点燃后，在弹簧拉力作用下，旋转吹灰盘可以自行建立起吹灰气流速度与吹灰时间相匹配的函数关系，使得各部位吹灰效果接近。旋转吹灰盘可以自动旋转，实现周向无死角吹灰。可以采用电磁阀配合位移、压力传感器等控制燃气阀门和空气阀门的开启与关闭，完成全自动化吹灰。附图说明图1为本技术的主体结构示意图；图2为外桶及其附件示意图；图3为大环形弹性密封垫示意图；图4为内桶及其附件示意图；图5为通气管道与旋转吹灰盘示意图；图6为图1的俯视图；图7为沿着图6中A-A线的剖视图；图8为图7中E处(齿槽气封)的局部剖视图；图9为沿着图6中B-B线的剖视图；图10为内桶限位棒位于左死点时的内部示意图；图11为内桶凸台孔即将打开时的内部示意图；图12为内桶限位棒位于右死点时的内部示意图。图中1.燃气阀门，2.空气阀门，3.压力表，4.大环形弹性密封垫，5.外桶，6.实心圆柱棒，7.小环形弹性密封垫，8.弹簧，9.第一限位槽，10.第一限位棒，11.第二限位槽，12.第二限位棒，13.凸台，14.凸台孔，15.内桶，16.通气管道，17.齿槽气封，18.旋转吹灰盘，19.第一限位齿，20.第二限位齿，21.第一气封齿，22.第二气封齿，23.吹灰孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器，主要包括依次同轴心布置的外桶5、内桶15、通气管道16和旋转吹灰盘18等四部分；外桶5和内桶15共同构成套筒结构，外桶5和内桶15的桶腔共同构成弱爆炸吹灰器的爆炸腔室；外桶5与内桶15的桶底和桶壁靠近桶腔一侧的壁面为内侧面，另一壁面为外侧面，桶壁靠近桶口处的端面为桶壁顶端面；通气管道16无齿槽一端焊接在内桶15的桶底外侧面，有齿槽一端与旋转吹灰盘18通过齿槽气封17连接。如图2所示，外桶5的桶底外侧面焊接有燃气进气阀1、空气进气阀2和压力表3，外桶5的桶底内侧面上粘黏固定一个大环形弹性密封垫4；外桶5的桶底内侧面焊接一个实心圆柱棒6，实心圆柱棒6与外桶5同轴心，其一顶端面与外桶5的桶底内侧面焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器，主要包括依次同轴心布置的外桶(5)、内桶(15)、通气管道(16)和旋转吹灰盘(18)等四部分；其中外桶(5)和内桶(15)共同构成套筒结构，外桶(5)和内桶(15)的桶腔共同构成弱爆炸吹灰器的爆炸腔室；通气管道(16)无齿槽一端焊接在内桶(15)的桶底外侧面，有齿槽一端与旋转吹灰盘(18)通过齿槽气封(17)连接。

【技术特征摘要】
1.一种可自动伸缩、旋转的弱爆炸吹灰器，主要包括依次同轴心布置的外桶(5)、内桶(15)、通气管道(16)和旋转吹灰盘(18)等四部分；其中外桶(5)和内桶(15)共同构成套筒结构，外桶(5)和内桶(15)的桶腔共同构成弱爆炸吹灰器的爆炸腔室；通气管道(16)无齿槽一端焊接在内桶(15)的桶底外侧面，有齿槽一端与旋转吹灰盘(18)通过齿槽气封(17)连接。2.根据权利要求1所述的吹灰器，外桶(5)的桶底外侧面焊接有燃气进气阀(1)、空气进气阀(2)和压力表(3)，外桶(5)的桶底内侧面上粘黏固定一个大环形弹性密封垫(4)；外桶(5)的桶底内侧面焊接一个实心圆柱棒(6)，实心圆柱棒(6)与外桶(5)同轴心，其一顶端面与外桶(5)的桶底内侧面焊接，另一顶端面粘黏固定一个小环形弹性密封垫(7)；外桶(5)的桶壁顶端面对称焊接两个完全相同的限位槽，分别是第一限位槽(9)和第二限位槽(11)。3.根据权利要求1所述的吹灰器，内桶(15)的桶底内侧有一凸台(13)，凸台(13)上开一凸台孔(14)，内筒(15)桶壁外侧面靠近桶底的位置对称焊接两个完全相同的限位棒，分别是第一限位棒(10)和第二限位棒(12)。4.根据权利要求1所述的吹灰器，外桶(5)的内径和内桶(15)的外径相同，外桶(5)和内桶(15)二者处于间隙配合状态；第二限位槽(11)的槽宽与第二限位棒(12)的直径相同，第二限位槽(11)和第二限位棒(12)之间为间隙配合状态；大环形弹性密封垫(4)的外径与外桶(5)的内径相同，实心圆柱棒(6)的直径、小环形弹性密封垫(7)的外径和凸台(13)的外径三者相同。5.根据权利要求1所述的吹灰器，外桶(5)和内桶(15)通过弹簧(8)轴向连接，弹簧(8)的内径大于实心圆柱棒(6)的直径；弹簧(8)套在实心圆柱棒(6)与凸台(13)上，两端分别固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯扩磊，魏小林，吴东垠，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61