一种清除附着物装置

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种清除附着物装置。

背景技术

流化床、旋风分离器、燃烧器等设备广泛应用于生产、分离、燃烧等化工领域，尤其以流化床为例，其生产的碳纳米管、多晶硅等作为新型战略碳材料是国民经济先导性产业和高端制造及国防工业的关键保障同时也是各国战略竞争的焦点。

高质量生产碳纳米管的核心在于气流稳定、分布板孔隙不被阻塞、壁面少附着，其他具有颗粒附着设备亦如此，该关键问题的解决有利于推动芯片产业、新能源汽车、国防军工、除尘、热能产业的高质量快速发展，对建设制造强国具有重要战略意义。

由于设备工作环境恶劣加之高温封闭，其内部常常被附着颗粒堵塞进而影响气流且难以实时清除，在设备封闭工作过程中进行自动清除附着物急迫而十分必要，其问题的解决有助于设备运行稳定、高质量长寿命工作，同时有助于气流通畅及稳定。采用旋转机构和/或振动机构，结构简单，安全稳定，同时耐高温不影响设备正常工作、不影响气流，对质量提高、材料节约、成本节约及废料再利用至关重要。

发明内容

本发明实施例提供一种清除附着物装置，以解决在先技术中无专用装置对恶劣工况封闭化工设备自动清除附着物同时不影响正常工作的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种清除附着物装置，其特征在于，用于化工行业，包括待清除附着物设备、清除装置，所述清除装置至少部分地处于所述待清除附着物设备内，所述清除装置在不影响所述待清除附着物设备正常工作的基础上实时自动清除掉粘在所述待清除附着物设备内的附着物。

可选地，所述待清除附着物设备至少部分地为一种具有一定壁厚的绕轴线旋转的回转结构，同时具有进口与出口，例如：流化床或旋风分离器或燃烧器。

可选地，所述清除装置为旋转机构和/或振动机构。

可选地，所述旋转机构，包括电机、旋转体，所述电机固定端与所述待清除附着物设备连接或通过隔热装置连接，所述电机输出端与所述旋转体连接通过隔热装置连接；

所述隔热装置为隔热垫或隔热棉或隔热板；

所述旋转体处于所述待清除附着物设备内部，所述旋转体相对于所述待清除附着物设备内部回转面绕所述待清除附着物设备旋转中轴做旋转运动，所述旋转体在所述电机的带动下，以清除所述待清除附着物设备中回转面上的附着物。

可选地，所述振动机构，包括振动器、连接体、软管，所述振动器固定端与所述待清除附着物设备通过所述连接体连接；

所述振动器与所述连接体处于所述待清除附着物设备内部，所述振动器进出口分别与所述软管连接，外部气源通过所述软管进入所述振动器并由所述振动器出口排除，所述振动器在所述外部气源的带动下将振动力传递给非回转面，以清除所述待清除附着物设备中非回转面的附着物。

可选地，所述旋转体包括旋转臂刷、固定圈，所述旋转臂刷一端与所述电机输出端连接，所述旋转臂刷另一端与所述固定圈连接，所述固定圈与所述待清除附着物设备旋转中轴垂直；

所述旋转臂刷呈细条状，至少2组，绕所述待清除附着物设备旋转中轴呈圆周均匀分布；

所述旋转体旋转外表面与所述待清除附着物设备内部回转面至少部分贴合。

可选地，所述振动器为气动振动器，例如：涡轮振动器或滚珠振动器或滚轴振动器。

可选地，所述非回转面为除回转面外其余所述待清除附着物设备内部易振面或可移动附件，例如：流化床的分布板。

可选地，所述附着物为固体小颗粒，例如碳纳米管或焦炭或煤或粉胶颗粒或催化颗粒。

可选地，所述振动器进口气源为压缩空气或所述待清除附着物设备工作气源；

所述振动器出口端气流排出或与所述待清除附着物设备进气口端连接。

在本发明实施例中，通过设置多组条状旋转臂刷使附着物清除彻底，电机降低转速，同时不影响待清除附着物设备内的气流，设置固定圈有利于稳定清除；在高温环境中，旋转机构与待清除附着物设备通过隔热装置连接对高温环境的稳定工作具有有益效果；振动器在待清除附着物设备内部采用气动非电动有利于增大振动力及高温环境的工作，振动器进气口气源可选择压缩空气或者待清除附着物设备工作气源，振动器出气口为压缩空气时可排出，为工作气源时可以连接到待清除附着物设备进气口处，使设备在完成振动清除的同时气源再利用，节约能源。本发明实施例解决了在先技术中无专用装置对恶劣工况封闭化工设备自动清除附着物同时不影响正常工作的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例提供的待清除附着物设备的剖视图；

图2表示本发明实施例提供的旋转机构结构示意图；

图3表示本发明实施例提供的振动机构结构示意图；

附图标记说明：

10.待清除附着物设备；20.清除装置；21.电机；22.旋转体；221.旋转臂刷；222.固定圈；23.连接体；24.振动器；25.软管；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

参见图1至图3，本发明一实施例提供了一种清除附着物装置，用于化工行业，包括待清除附着物设备10、清除装置20，所述清除装置20至少部分地处于所述待清除附着物设备10内，所述清除装置20在不影响所述待清除附着物设备10正常工作的基础上实时自动清除掉粘在所述待清除附着物设备10内的附着物。

在本发明实施例中，通过设置多组条状旋转臂刷221使附着物清除彻底，电机21降低转速，同时不影响待清除附着物设备10内的气流，设置固定圈222有利于稳定清除；在高温环境中，旋转机构与待清除附着物设备10通过隔热装置连接对高温环境的稳定工作具有有益效果；振动器24在待清除附着物设备10内部采用气动非电动有利于增大振动力及高温环境的工作，振动器24进气口气源可选择压缩空气或者待清除附着物设备10工作气源，振动器24出气口为压缩空气时可排出，为工作气源时可以连接到待清除附着物设备10进气口处，使设备在完成振动清除的同时气源再利用，节约能源。本发明实施例解决了在先技术中无专用装置对恶劣工况封闭化工设备自动清除附着物同时不影响正常工作的问题。

需要说明的是，所述清除附着物设备10为化工设备且处于与外部环境隔绝状态且该设备内部通有或生成固体小颗粒；

需要说明的是，所述清除装置(20)至少部分地处于所述待清除附着物设备(10)内是指所述清除装置(20)部分或全部存在所述待清除附着物设备(10)内部；

其中，在本发明实施例中，电机21本体处于所述待清除附着物设备(10)外部，电机21输出端所述待清除附着物设备(10)内部。

可选地，所述待清除附着物设备10至少部分地为一种具有一定壁厚的绕轴线旋转的回转结构，同时具有进口与出口，例如：流化床或旋风分离器或燃烧器。

需要说明的是，所述待清除附着物设备10为至少部分地为一种具有一定壁厚的绕轴线旋转的回转结构，该结构可以为中空圆柱形状，也可以为母线为曲线的具有一定壁厚的绕轴线旋转的回转结构，也可以带有放大段，例如流化床设备；

需要说明的是，旋风分离器是一种用于气固或液固分离的设备，旋转机构可以用于清除内部旋转面上附着物；

需要说明的是，流化床是一种气固或者液固反应器，用于生产碳纳米管或者多晶硅等材料；

需要说明的是，对于生产碳纳米管的流化床又分带有分布板和无分布板，在本发明实施例中，所述流化床带有分布板，振动器与分布板通过连接体连接；

需要说明的是，所述燃烧器是一种根据燃料不同而区分的燃烧设备，主要用于各种炉体或其他热处理设备，其燃烧壁面易固体颗粒附着；

需要说明的是，在本发明实施例中，所述清除附着物设备10为生产碳纳米管的流化床；

需要说明的是，在本发明实施例中，该流化床设备具有进口与出口，便于气源的进入与排出；

可选地，所述清除装置20为旋转机构和/或振动机构。

需要说明的是，所述清除装置20可以使一种旋转机构，或者所述清除装置20也可以是一种振动机构，或者所述清除装置20是一种旋转机构与一种振动机构的组合；

需要说明的是，在本发明实施例中，所述清除装置20是一种旋转机构与一种振动机构的组合；

需要说明的是，所述待清除附着物设备10仅有旋转面需要清除附着物时，采用旋转机构，包含非旋转面需要清除附着物时，采用振动机构清除非旋转面附着物，二者均需要清除时则，旋转面采用旋转机构，非旋转面采用振动机构；

可选地，所述旋转机构，包括电机21、旋转体22，所述电机21固定端与所述待清除附着物设备10连接或通过隔热装置连接，所述电机21输出端与所述旋转体22连接通过隔热装置连接；

所述隔热装置为隔热垫或隔热棉或隔热板；

所述旋转体22处于所述待清除附着物设备10内部，所述旋转体22相对于所述待清除附着物设备10内部回转面绕所述待清除附着物设备10旋转中轴做旋转运动，所述旋转体22在所述电机21的带动下传递给非回转面，以清除所述待清除附着物设备10中回转面上的附着物。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述清除装置20中的电机处于流化床的外部；

需要说明的是，所述旋转机构与所述待清除附着物设备10通过隔热装置连接，对高温环境的清除附着物具有有益效果；

需要说明的是，所述旋转机构与所述待清除附着物设备10连接，可用于非高温环境；

需要说明的是，在本发明实施例中，所述电机21输出端中轴与所述待清除附着物设备10中轴重合；

需要说明的是，在本发明实施例中，所述电机21输出端与所述待清除附着物设备10存在密封装置，以免所述电机21内有附着物。

可选地，所述振动机构，包括振动器24、连接体23、软管25，所述振动器24固定端与所述待清除附着物设备10通过所述连接体23连接；

所述振动器24与所述连接体23处于所述待清除附着物设备10内部，所述振动器24进出口分别与所述软管25连接，外部气源通过所述软管25进入所述振动器24并由所述振动器24出口排除，所述振动器24在所述外部气源的带动下将振动力，以清除所述待清除附着物设备10中非回转面的附着物。

需要说明的是，所述软件25可以是普通软管或耐高温软管，采用耐高温软管则应用于高温环境工况，采用普通软管则应用于非高温环境；

需要说明的是，所述待清除附着物设备10中的非回转面不包含回转面；

需要说明的是，在本发明实施例中，所述连接体23与流化床设备中的分布板连接；

需要说明的是，在本发明实施例中，流化床设备中的分布板上分布有不大于催化剂颗粒直径的小孔，振动机构用于清除所述分布板上小孔处的颗粒，以免阻塞气流通过；

可选地，所述旋转体22包括旋转臂刷221、固定圈222，所述旋转臂刷221一端与所述电机21输出端连接，所述旋转臂刷221另一端与所述固定圈222连接，所述固定圈222与所述待清除附着物设备10旋转中轴垂直；

所述旋转臂刷221呈细条状，至少2组，绕所述待清除附着物设备10旋转中轴呈圆周均匀分布；

所述旋转体22旋转外表面与所述待清除附着物设备10内部回转面至少部分贴合。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述旋转臂刷221旋转外表面与所述流化床回转面贴合，并清除该回转面上的附着物；

需要说明的是，在本发明实施例中，设置的旋转臂刷221组数为3组，绕旋转中轴呈圆周均匀分布；

需要说明的是，在本发明实施例中，设置的旋转臂刷221为条状，其流化床反应空间内影响小；

可选地，所述振动器24为气动振动器，例如：涡轮振动器或滚珠振动器或滚轴振动器。

需要说明的是，所述气动振动器为纯机械结构，无电磁设备；

可选地，所述非回转面为除回转面外其余所述待清除附着物设备10内部易振面或可移动附件，例如：流化床的分布板。

需要说明的是，非回转面为易振面或可移动附件，易振面为容易振动的非回转面以及所述带清除附着物设备10内的其他可微小移动的附件；

需要说明的是，在本发明实施例中，非回转面为流化床的分布板，所述分布板与流化床本体直接可以微小滑动；

可选地，所述附着物为固体小颗粒，例如碳纳米管或焦炭或煤或粉胶颗粒或催化颗粒。

需要说明的是，在本发明实施例中，附着物为碳纳米管及催化颗粒；

可选地，所述振动器24进口气源为压缩空气或所述待清除附着物设备10工作气源；

所述振动器24出口端气流排出或与所述待清除附着物设备10进气口端连接。

需要说明的是，在本发明实施例中，振动器24气源可以采用压缩空气，也可以采用设备工作气源，采用设备工作气源时，将振动器24出口气源与流化床进气口气源连接可以实现再利用。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述带清除附着物设备10内工作气源为碳源及保护气体，所述碳源为甲烷、天然气、乙烯、丙烯等碳氢化合物，所述保护气体为：氮气、氢气。

本发明的工作原理和工作过程如下：

首先，在流化床内加入催化剂颗粒，连接好设备；

将流化床加热到所需温度，向流化床内通入工作气源；

流化床内分布板及以上区域反应生成碳纳米管颗粒；

然后打开振动器所用外部气源，并将气体导入振动器，进而振动器发生振动，并带动分布板做稳定的微小振动，以实时清除分布板上微小孔处的附着颗粒；

打开所述电机，所述电机带动旋转体做缓慢转动，以清除流化床回转面上的微小颗粒；

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对在先技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。