用于敲击表面的弹簧锤制造技术

一种用于敲击表面的弹簧锤(10)，该弹簧锤包括：具有冲击表面的砧座，该砧座能够被紧固于待敲击的表面；可移动活塞，其具有在操作中朝向砧座的冲击表面移动的第一端部；引导结构，其用于引导活塞相对于砧座在限定的方向上移动，以及用于发射活塞以使该活塞朝向砧座的冲击表面移动的器件，其中活塞为实心块，其中活塞的第一端部被机加工成一体化柔性弹簧几何结构。何结构。何结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于敲击表面的弹簧锤


[0001]本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分的弹簧锤，所述装置例如可应用于从蒸汽锅炉的热表面、板结构烟囱(plate structured funnel)或通道，或从用于火法冶金过程的热回收管移除污垢。因此，本专利技术尤其涉及一种设备，该设备包括：具有冲击表面的砧座，该砧座可被紧固于待敲击的表面；可移动活塞，其具有在操作中被朝向砧座的冲击表面移动的第一端部；引导结构，其用于引导活塞相对于砧座在限定的方向上移动；以及用于发射活塞以使该活塞朝向砧座的冲击表面移动的器件。

技术介绍

[0002]表面的污垢能够以许多方式干扰所讨论的设备的操作。例如，热回收管的污垢使它们的热交换效率降低，并且因此使过程的性能降低。同时，其增加烟气的温度，并且在热回收级下游的通道和装置中引起不利结果。另一方面，例如，粘附在烟气通道的表面上的污物可相当大地增加烟气的流动阻力，这增加锅炉的辅助功率。在最坏的情况下，污物甚至可堵塞通道，并且因此引起设备的停机。可例如借助于蒸汽或气动吹灰器或声波吹灰器来清洁污垢表面。特别地，在非常严重的污垢过程(包括化学反应、粘性、熔化或半熔化尘粒或冷凝气体成分)中，机械弹簧锤也用于清洁表面。通过此类装置，表面经受撞击，以便在其中引起快速、小幅度的振动。以该方式，有可能使粘附在表面上的杂质有效地松散，而不在表面上引起过大的机械应力。
[0003]美国专利No.4,974,494公开一种气动敲打装置，其包括圆柱形壳体，该圆柱形壳体具有待紧固于待敲打的表面的底板。壳体包围具有弹簧的长形弹簧室，该弹簧用于相对于壳体的底部表面发射活塞。活塞能够借助于压缩的空气来克服弹簧的压力朝向壳体的顶壁移动，并且快速作用的排气阀使活塞下方的室排气，使得活塞相对于底部表面产生重击。关于该装置的问题是，猛烈的重击可损坏活塞或装置的其他部分。
[0004]美国专利No.3,835,817公开一种用于清洁锅炉管的锤系统，所述锤器件具有弹性地附接于其打击端部的成对碟簧，并且所述锤器件相对于管安装以通过打击期望的脉冲点而在该管上施加机械脉冲，所述脉冲的频率在200
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2000Hz的范围内。
[0005]欧洲专利EP2102577B1公开了一种弹簧锤，其包括圆柱形壳体、被布置成能够在壳体中移动的活塞、砧座、用于将活塞发射成相对于砧座的冲击表面移动的弹簧，以及弹簧组，该弹簧组由布置在活塞和砧座的冲击表面之间的成对碟簧组成。弹簧组在一定程度上减缓锤击移动的减速度，并且因此降低力和应力以及损坏锤和砧座的风险。弹簧组的弹簧常数优选地使得活塞的最大减速度为大约500
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1000g。在实践中已经证明的是，在一定程度上，此类减速度冲击比完全非柔性的冲击还会更加有效地从待敲击的表面移除杂质。关于常规弹簧组的问题在于：碟簧和弹簧固定元件可在操作期间在一些情况下断裂或松散。
[0006]本专利技术的目的在于为结垢表面提供一种有效的弹簧锤，其中，以上描述的现有技术装置的问题已经被最大限度地减小。
[0007]为了使以上提到的现有技术问题最大限度地减小，提供了一种设备，其特征化特
征在独立设备权利要求的特征部分中公开。

技术实现思路

[0008]根据一个方面，本专利技术提供了一种用于敲击表面的弹簧锤，该弹簧锤包括：具有冲击表面的砧座，该砧座可被紧固于待敲击的表面；可移动活塞，其具有在操作中朝向砧座的冲击表面移动的第一端部；引导结构，其用于引导活塞相对于砧座在限定的方向上移动；以及用于发射活塞以使该活塞朝向砧座的冲击表面移动的器件，其中活塞的第一端部或砧座的冲击表面被机加工以形成一体化柔性弹簧几何结构。
[0009]在弹簧锤的操作中，活塞向砧座施加撞击，并且冲击表面是砧座从活塞接收撞击的表面。限定的方向大体为在撞击所施加的点处的冲击表面的法向。该方向还可被称为砧座的锤击轴线。换言之，当活塞的第一端部被机加工以形成一体化柔性弹簧几何结构时，冲击表面将接收来自活塞的冲击，其中，在操作中朝向砧座的冲击表面移动的第一端部然因此将与冲击表面直接接触。具体而言，在冲击期间，活塞的柔性弹簧几何结构将与冲击表面直接接触。另一方面，当砧座的冲击表面被机加工以形成一体化柔性弹簧几何结构时，(在砧座中的)该一体化柔性弹簧几何结构将接收来自活塞的第一端部的冲击，因此该第一端部将在冲击期间与一体化柔性弹簧几何结构(在砧座中)直接接触。
[0010]引导结构有利地具有圆柱形形状，使得防止活塞的各种倾斜移动或横向移动。引导结构附接于砧座以便保证活塞相对于砧座的期望移动方向。有利地，引导结构至砧座的附接在一定程度上在锤击轴线的方向上为柔性的，以减弱撞击对引导结构的作用。通过此类布置，有可能维持活塞在正确方向上的移动，同时减弱撞击的冲击以免传递到引导结构。
[0011]例如，可气动地或借助于电磁体提供弹簧锤的锤击移动。然而，为了产生锤击移动，将使用的器件优选地包括弹簧，该弹簧借助于张紧装置通过适当的驱动器件张紧。弹簧的张紧可优选地通过使用可调节的释放机构在期望的张紧水平处释放，由此，所释放的锤以高速朝向砧座的冲击表面撞击。
[0012]优选地，弹簧在与活塞相关联的支撑表面和砧座之间优选地以如下方式布置：在张紧时，弹簧在锤击轴线的方向上被压缩或拉伸，并且当被释放时，其返回至其原始长度。为了将弹簧锤的尺寸维持得小，锤的冲程长度优选地为相对短的。然而，冲程长度优选地长达使得锤可以以优选为1
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5g的合理加速度(最优选以2
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3g的加速度)实现足够的速度。由此，在弹簧的砧座的支撑表面上引起的反作用力保持相对小，并且砧座的支撑表面的耐用性会提高。
[0013]弹簧的弹簧力必须定大小成使得通过所选择的锤重量实现期望的加速度，所选择的锤重量典型地为30
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40kg。例如，为了实现2.5g的初始加速度，因此弹簧力必须在张紧时为750
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1000N。优选地以如下方式选择弹簧：使得即使在冲击结束时，仍存在比锤的重量大的剩余弹簧力，例如400
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500N，由此弹簧锤的锤在运输中或组装时不会移动，并且其还在冲击的方向为向上的(例如，相对于烟囱的底部的外表面向上)时具有稳定的静止位置。
[0014]弹簧的张紧装置可优选地为例如马达、气动或液压缸或电磁体。根据本专利技术的优选实施例，砧座至少不支撑张紧装置的最敏感的部分(例如马达及其齿轮)，但是它们会由外部支撑结构单独地支撑。由此，砧座的振动不传递到张紧装置的敏感部分，因而它们被破坏的风险会减小。接着，张紧装置的驱动机构必须以柔性方式浮动，或者否则，必须允许弹
簧锤由于待敲击的表面的热移动而移动。
[0015]根据常规解决方案，所谓的弹簧组(换言之，在锤击轴线的方向上具有高弹簧常数的柔性元件)被布置在活塞和砧座之间。常规弹簧组为成对的刚性碟簧。弹簧组在一定程度上减缓锤击移动的减速度，并且因此减小力和应力以及损坏锤和砧座的风险。弹簧组的弹簧常数优选地使得活塞的最大减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于敲击表面的弹簧锤(10)，所述弹簧锤包括：具有冲击表面的砧座，所述砧座能够被紧固于待敲击的表面；可移动活塞，其具有在操作中朝向所述砧座的冲击表面移动的第一端部；引导结构，其用于引导所述活塞相对于所述砧座在限定的方向上移动；以及用于发射所述活塞以使所述活塞朝向所述砧座的冲击表面移动的器件，其特征在于，所述活塞的第一端部或所述砧座的冲击表面被机加工以形成一体化柔性弹簧几何结构。2.根据权利要求1所述的弹簧锤，其特征在于，所述柔性弹簧几何结构的弹簧系数使得所述活塞的最大减速度具有500
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1000g的数量级。3.根据权利要求2所述的弹簧锤，其特征在于，所述柔性弹簧几何结构包括弯曲中空部分，所述弯曲中空部分被一体化至所述活塞的实心块部分的端部。4.根据权利要求2所述的弹簧锤，其特征在于，所述柔性弹簧几何结构包括弯曲中空部分，所述弯曲中空部分被一体化至所述砧座的实心部分。5.根据权利要求3或4所述的弹簧锤，其特征在于，所述弯曲中空部分具有开放自由端部。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：住友重机械福惠能源有限公司，
类型：发明
国别省市：