一种锅炉火管清扫装置

技术领域

本发明涉及火管锅炉领域，具体是一种锅炉火管清扫装置。

背景技术

火管锅炉，又称锅壳式锅炉，其原理是利用燃烧所产生的烟气热量对水进行加热，但经长时间的使用，用于传热的火管内会产生积碳，且与水接触的外缘面也会附着水垢，水垢和积碳均会影响火管的热传递，大大提高锅炉能耗，严重时甚至堵塞管道使其无法正常使用；

现有技术中的火管往往采用蛇形或光管，热传递效率较低，现有技术中存在部分对火管清洁的装置，大多是通过在光管内壁或外壁简单的利用刷体往复运动实现清洁，甚至有的需要在停止工作状态下进行清洁，并且均难以同时对内部和外部同时清理，清理效果较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用一种锅炉火管清扫装置，解决了锅炉火管积碳和结水垢影响传热效率的问题。

其解决的技术方案是，包括一个水平放置的横板，横板中部区域开设有多个贯穿横板上下端面的通孔，每个通孔内均穿插有一根竖直放置的火管，横板能沿火管轴线上下往复移动；

每根火管外缘面均设置有四个螺旋条，每根火管上的四个螺旋条旋向和螺旋角均相同且绕火管轴线圆周均布，每个通孔内均转动连接有一个环形块，环形块内径大于螺旋条外径，环形块内缘面沿圆周均布有刷毛，刷毛端部与火管外缘面接触，环形块在随横板上下往复移动时能自转；

每个通孔上下两端均铰接有多个能上下摆动的拨片，拨片始终有保持水平且自由端朝向通孔轴线方向的趋势，拨片随横板上下往复移动时能撞击螺旋条。

所述的横板左右两侧分别开设有一个贯穿横板上下端面的螺纹孔，每个螺纹孔内分别有一个竖直放置的丝杠，丝杠与螺纹孔螺纹啮合，每个丝杠上端均有一个伺服电机，伺服电机转轴与丝杠通过联轴器固定连接。

所述的每个通孔中部均开设有一个环形槽，环形块置于环形槽内且轴承与环形槽底部连接，每个环形块内缘面沿圆周均布固定有四个直杆，每个直杆均沿环形块径向布置，且直杆内侧端间距小于螺旋条的外径，大于火管外径。

所述的每个通孔内的拨片自由端到通孔轴线距离的二倍均大于火管外径小于螺旋条的外径。

所述的每个拨片铰接点均有一个扭簧，扭簧的一端与拨片固定，另一端与通孔内缘面固定，扭簧始终使拨片水平朝向通孔轴线方向。

本发明通过横板的往复移动与螺旋条配合，使环形块螺旋对火管外壁清扫水垢的同时，通过拨片敲击螺旋条，实现火管的震荡，有效防止烟灰在火管内壁附着形成积碳，大大提高火管导热效率和使用寿命。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明图1中A的局部放大图。

图3为本发明横板和拨片的主视剖视图。

图4为本发明横板的三维零件图。

图5为本发明火管和螺旋条的三维零件图。

图6为本发明环形块和直杆的三维零件图。

图7为本发明的装配示意图。

1-横板，2-通孔，3-火管，4-螺旋条，5-环形块，6-刷毛，7-拨片，8-螺纹孔，9-丝杠，10-伺服电机，11-环形槽，12-直杆，13-炉腔，14-燃烧室，15-排烟管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括一个水平放置的横板1，横板1中部区域开设有多个贯穿横板1上下端面的通孔2，每个通孔2内均穿插有一根竖直放置的火管3，横板1能沿火管3轴线上下往复移动；

每根火管3外缘面均设置有四个螺旋条4，每根火管3上的四个螺旋条4旋向和螺旋角均相同且绕火管3轴线圆周均布，每个通孔2内均转动连接有一个环形块5，环形块5内径大于螺旋条4外径，环形块5内缘面沿圆周均布有刷毛6，刷毛6端部与火管3外缘面接触，环形块5在随横板1上下往复移动时能自转；

每个通孔2上下两端均铰接有多个能上下摆动的拨片7，拨片7始终有保持水平且自由端朝向通孔2轴线方向的趋势，拨片7随横板1上下往复移动时能撞击螺旋条4。

所述的横板1左右两侧分别开设有一个贯穿横板1上下端面的螺纹孔8，每个螺纹孔8内分别有一个竖直放置的丝杠9，丝杠9与螺纹孔8螺纹啮合，每个丝杠9上端均有一个伺服电机10，伺服电机10转轴与丝杠9通过联轴器固定连接。

所述的每个通孔2中部均开设有一个环形槽11，环形块5置于环形槽11内且轴承与环形槽11底部连接，每个环形块5内缘面沿圆周均布固定有四个直杆12，每个直杆12均沿环形块5径向布置，且直杆12内侧端间距小于螺旋条4的外径，大于火管3外径。

所述的每个通孔2内的拨片7自由端到通孔2轴线距离的二倍均大于火管3外径小于螺旋条4的外径。

所述的每个拨片7铰接点均有一个扭簧，扭簧的一端与拨片7固定，另一端与通孔2内缘面固定，扭簧始终使拨片7水平朝向通孔2轴线方向。

所述的每个螺旋条4的螺旋角均小于45°。

本发明在使用时，首先将火管3固定在锅炉炉腔13内且火管3下端贯穿至燃烧室14内，火管3上端与锅炉的排烟管15连通（如图7所示），燃烧室14内燃烧所产生的烟气通过火管3后从排烟管15排出至后续气体处理装置内，高温烟气通过火管对炉腔13内的水进行加热，启动伺服电机10，伺服电机10周期性正反转，两伺服电机10带动两丝杠9同步旋转，丝杠9通过螺纹孔8带动横板1沿竖直方向上下往复移动，横板1在上下往复移动时，由于环形块5内缘面固定的直杆12与螺纹条4相互配合，且环形块5通过轴承与环形槽11转动连接，使环形块5在随横板1上下移动时能绕轴线旋转，刷毛6能对火管3外缘面和螺旋条4进行清扫，同时，由于拨片7铰接点的扭簧始终使拨片7受到保持水平状态的扭力，而拨片7在水平状态时内侧端又会与螺旋条4产生撞击，因此拨片7在随横板1上下移动时能连续装置四个螺旋条4，使火管整体产生振动，将附着在火管3内壁上的烟尘震动落；

如果火管3在锅炉内横向布置，可将本发明整体旋转90°后安装在炉腔13内，使横板1左右往复移动。

本发明通过在火管3外缘面设置四个螺旋条4，与直杆12配合使环形块5在随横板1上下往复移动时自转，使环形块5内缘面的刷毛6对火管3外壁进行螺旋往复清扫，有效减少水垢在火管3外壁的附着，同时使拨片7在随横板1上下往复移动时能连续对螺旋条4进行撞击，使火管3产生振动，将刚附着在火管3内壁上的烟尘震落，有效防止火管3内壁因烟尘附着造成的积碳现象，只需驱动横板1往复移动即可实现对火管内外壁的保养，有效清除水垢和积碳，大大提高火管使用年限，螺旋条4还能增大火管3与水的接触面积，大大提高火管3的导热性能，使过炉传加热效率更高，并降低使用锅炉使用成本。