一种安全锅炉吹灰器的制作方法

本实用新型涉及换热器辅助设备技术领域，尤其涉及一种安全锅炉吹灰器。

背景技术：

锅炉的受热面经常会积累有积灰等，如不及时清理则可能会大大降低锅炉的运行效率，因此需要引入吹灰器来将积灰吹掉。现有的锅炉吹灰器往往仅设置到位监测，如设置进到位和退到位的监测，缺乏对整个过程行进中的监测。吹灰器的吹管在深入锅炉的炉膛中时，可能由于自身的原因或者由于锅炉的原因出现卡位、行走缓慢等现象，使得吹管长时间停留在一定位置，长时间对锅炉一个位置进行吹扫，可能会导致锅炉水冷壁遭到破坏，严重的甚至会出现水冷壁爆管事件；且如果吹管长时间停留在锅炉内，在锅炉中烘烤，则吹管也可能会弯曲变形，而难以从锅炉中退出，维修成本也极其高昂。而部分吹灰器的吹管为可转动吹管，倘若可转动的吹管转动异常时，长时间吹扫一定位置处，也可能会出现上述的破坏水冷壁以及吹管弯曲等问题。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型提供一种安全锅炉吹灰器，能够对吹灰器在行进过程中进行监测，及时监测吹灰器在行进时是否出现问题并在出现问题时发出警报和/或让吹灰器撤回。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种安全锅炉吹灰器，包括有吹灰器本体、设置在所述吹灰器本体上的吹管、开设在所述吹管前部的一个或多个喷嘴、驱动所述吹灰器本体前进或后退的行程驱动机构，以及控制装置，还包括有用以监测所述吹灰器本体行进位置的行程监控部件，所述行程监控部件与所述控制装置相连接，所述控制装置接收所述行程监控部件的信号并判断所述吹灰器本体及其上的吹管的行程是否异常，若所述控制装置判断所述吹灰器本体及其上的吹管的行程异常，则所述控制装置发出警报和/或控制行程驱动机构以使得所述吹灰器本体撤回。

进一步地，所述吹管转动设置在所述吹灰器本体上，所述吹灰器本体上设有用以监控所述吹管转动的转动监控部件，所述转动监控部件与所述控制装置相连接，所述控制装置接收所述转动监控部件的信号并判断所述吹管的转动是否异常，若所述控制装置判断所述吹管的转动异常，则所述控制装置发出警报和/或控制行程驱动机构以使得所述吹灰器本体撤回。

进一步地，所述行程监控部件为齿轮传感器或编码器或拉线式行程传感器。

进一步地，所述行程驱动机构包括有固定安装的齿条、安装在所述吹灰器本体上的行程电机，以及由行程电机驱动转动的第一齿轮，所述第一齿轮与所述齿条相啮合，所述行程电机与所述控制装置相连接并受控制装置控制；所述行程监控部件为齿轮传感器，固定安装在所述吹灰器本体上，所述行程监控部件对准所述齿条的轮齿与齿槽部分。

进一步地，所述转动监控部件为齿轮传感器或编码器。

进一步地，所述吹灰器本体上设有用以驱动所述吹管转动的转动驱动机构，所述转动驱动机构包括有链条、固定安装在所述吹灰器本体上并带动所述链条传动的转动电机，以及固定套装在所述吹管外周上的第二齿轮，所述第二齿轮与所述链条相啮合，所述转动电机与所述控制装置相连接并受控制装置控制；所述转动监控部件为齿轮传感器，固定安装在所述吹灰器本体上，所述转动监控部件对准所述第二齿轮的轮齿与齿槽部分。

进一步地，所述吹灰器本体在行程的初始位置以及行进末端位置分别设有后限位开关和前限位开关，所述后限位开关和前限位开关分别与所述控制装置相连接。

进一步地，所述后限位开关和前限位开关由齿轮传感器替换。

进一步地，还包括有监测器，所述行程监控部件、转动监控部件、后限位开关和前限位开关分别通过监测器与所述控制装置相连接，所述监测器与行程监控部件、转动监控部件、后限位开关、前限位开关以及控制装置之间采用poe供电。

进一步地，所述行程电机配备有电机传感器，所述电机触感器与所述控制装置相连接，用以监测所述行程电机的工作电流。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置用以监测吹灰器本体行进位置的行程监控部件，并把监测信号传送到控制装置，控制装置根据信号判断行程异常与否，若判断行程异常，则发出警报和/或控制行程驱动机构以使得吹灰器本体撤回，以此避免吹管长时间停留在锅炉内的一定位置处，从而可以有效防止锅炉水冷壁被破坏或者吹管弯管而无法退出等问题；

2、本实用新型通过设置用以监测吹管转动的转动监控部件，并把监测信号传送到控制装置，控制装置根据信号判断吹管转动异常与否，若判断转动异常，则发出警报和/或控制行程驱动机构以使得吹灰器本体撤回，以此避免吹管长时间吹扫一定位置处，从而可以有效防止锅炉水冷壁被破坏或者吹管弯管而无法退出等问题；

3、设置后限位开关和前限位开关，让吹灰器本体行进到行进末端位置以及初始位置后，能够自行转换，以自动切换行进方向；

4、通过poe供电，各个部件的信息交互以及供电可由一根网线完成，所用线材少，便于理线，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，本实用新型优选的实施例提供一种安全锅炉吹灰器，包括有吹灰器本体1、设置在吹灰器本体1上的吹管2、开设在吹管2前部的多个喷嘴、驱动吹灰器本体1前进或后退的行程驱动机构，以及控制装置4，控制装置4选用plc控制器，还包括有用以监测吹灰器本体1行进位置的行程监控部件8，行程监控部件8与控制装置4相连接，控制装置4接收行程监控部件8的信号并判断吹灰器本体1及其上的吹管2的行程是否异常，若控制装置4判断吹灰器本体1及其上的吹管2的行程异常，则控制装置4发出警报和/或控制行程驱动机构以使得吹灰器本体1撤回。

在传统的锅炉吹灰器中，控制装置控制相应的驱动机构，以使得吹灰器本体匀速地前进或后退，吹灰器本体上设有一根吹管，吹管的前部一个或多个喷嘴，高压气体通过吹管从喷嘴中喷射出来，以实现将锅炉受热面的积灰吹落，完成吹扫。

本优选的实施例中，实施时，设置一个用以监测吹灰器本体1行进位置的行程监控部件，并把监测信号传送到控制装置4，控制装置4根据信号判断行程异常与否，若判断行程异常，则发出警报和/或控制行程驱动机构以使得吹灰器本体1撤回，以此避免吹管2长时间停留在锅炉内的一定位置处，从而可以有效防止锅炉水冷壁被破坏或者吹管弯管而无法退出等问题。

具体的，请继续参照图1，安全锅炉吹灰器包括有一个支架6，支架6上横向设有行走轨道10，行程驱动机构包括有固定安装在支架6上的齿条5、安装在吹灰器本体1上的行程电机（图中未示出），以及由行程电机驱动转动的第一齿轮7，行程电机安装在吹灰器本体1上的电机箱15内，第一齿轮7固定安装在由行程电机驱动转动的转轴上，第一齿轮7与齿条5相啮合，转轴上还转动安装有行走轮16（行走轮16为两个，位于齿轮箱两侧，图中仅示出一个，同轴设置，以便于实现吹灰器本体1的支撑及行走）行走轮16放置在行走轨道10上，行程电机为正反转电机并与控制装置4相连接并受控制装置4控制，实施时，控制装置4控制行程电机运转使得行程电机带动第一齿轮7转动，第一齿轮7与齿条5作用，在第一齿轮7与齿条5的作用下，以及行走轮16和行走轨道10的作用下，吹灰器本体1能够实现直线行走，也即实现前行或后退。行程电机配备有电机传感器，电机触感器与控制装置4相连接，用以监测行程电机的工作电流，当行程装置（齿轮箱或者传动机构，如导轨等）发生卡涩或者与炉壁内结焦卡涩时行程电机电流会增加，通过配备电机传感器，可将检测到的工作电流转换成合适的信号信息传送给控制装置4，以实现监控。

行程监控部件8为齿轮传感器，固定安装在吹灰器本体1上，行程监控部件8对准齿条5的轮齿与齿槽部分。齿条5上具有多个轮齿以及每两个相邻的轮齿间的齿槽，为齿轮传感器的行程监控部件8对准齿条5的轮齿与齿槽部分，当第一齿轮7在行程电机的驱动下转动时，为齿轮传感器的行程监控部件8随着吹灰器本体1的直线运动而做直线运动，此时对准齿条5的轮齿与齿槽部分的行程监控部件8会依次对准齿条5的轮齿和齿槽，而行程监控部件8在每对准一个齿条5的轮齿的时候则检测到一个脉冲信号，并将脉冲信号传送给控制装置4，控制装置4根据行程监控部件8传送过来的脉冲信号的数量，即可得到吹灰器本体1经过的齿条5的轮齿数，从而推算出吹灰器本体1的行进距离，也即得出吹灰器本体1的行进位置，控制装置4也具有时间计时，根据计时功能推算出吹灰器本体1的行走速度。

在优选的实施例中，根据不同的行程驱动机构，可以设置不同类型的行程监控部件8，行程监控部件8可以是一种齿轮传感器（脉冲信号），也可以是一种编码器（位置度信号），或者是一种拉线式行程传感器（行程信号），其作用是对吹管的行程位置度进行检测，具体使用类型可根据具体实施情况选择。

在本优选的实施例中，请参照图1，吹管2转动设置在吹灰器本体1上，吹灰器本体1上设有用以监控吹管2转动的转动监控部件3，转动监控部件3与控制装置4相连接，控制装置4接收转动监控部件3的信号并判断吹管2的转动是否异常，若控制装置4判断吹管2的转动异常，则控制装置4发出警报和/或控制行程驱动机构以使得吹灰器本体1撤回。吹灰器本体1上设有用以驱动吹管2转动的转动驱动机构，吹灰器本体1上设有用以驱动吹管2转动的转动驱动机构，转动驱动机构包括有链条9、固定安装在吹灰器本体1上并带动链条9传动的转动电机（图中未示出，转动电机安装在吹灰器本体1上的电机箱15内），以及固定套装在吹管2外周上的第二齿轮11，第二齿轮11与链条9相啮合，转动电机与控制装置4相连接并受控制装置4控制。实施时，转动电机的输出轴上设有一个主动齿轮17，链条9套在主动齿轮17以及第二齿轮11上，控制装置4控制转动电机运转，带动主动齿轮17从而带动链条9，链条9传动带动第二齿轮11转动从而带动吹管2转动。转动监控部件3为齿轮传感器，固定安装在吹灰器本体1上，转动监控部件3对准第二齿轮11的轮齿与齿槽部分。第二齿轮11上具有多个轮齿以及每两个相邻的轮齿间的齿槽，为齿轮传感器的转动监控部件3对准第二齿轮11的轮齿与齿槽部分，当第二齿轮11在转动电机的驱动下转动时，此时对准第二齿轮11的轮齿与齿槽部分的转动监控部件3会依次对准第二齿轮11的轮齿和齿槽，而转动监控部件3在每对准一个第二齿轮11的轮齿的时候则检测到一个脉冲信号，并将脉冲信号传送给控制装置4，控制装置4根据转动监控部件3传送过来的脉冲信号的数量以及脉冲信号的时间间隔等，从而推算出吹管2的转速。

在优选的实施例中，根据不同的行程驱动机构，可以设置不同类型的转动监控部件3，转动监控部件3可以是一种齿轮传感器（脉冲信号），也可以是一种编码器（位置度信号）其作用是对吹管旋转状态进行检测，具体使用类型可根据具体实施情况选择。

吹灰器本体1在行程的初始位置以及行进末端位置分别设有后限位开关12和前限位开关13，后限位开关12和前限位开关13分别安装在支架6的两端，后限位开关12和前限位开关13分别与控制装置4相连接，当吹灰器本体1行走触碰到后限位开关12或前限位开关13时压迫开关并使得开关断开，控制装置4接收到信号从而控制行程电机以改变吹灰器本体1行走方向。如当吹灰器本体1行走到行进末端位置时并触碰后限位开关12使得后限位开关12断开，控制装置4接收到信号则控制行程电机反转，使得吹灰器本体1返回。在其他优选的实施例中，后限位开关12和前限位开关13可以由接近传感器替换。

本优选的实施例中，安全锅炉吹灰器还包括有监测器14，行程监控部件8、转动监控部件3、后限位开关12和前限位开关13分别通过监测器14与控制装置4相连接，监测器14与行程监控部件8、转动监控部件3、后限位开关12、前限位开关13以及控制装置4之间采用poe供电，通过poe供电，各个部件的信息交互以及供电可由一根网线完成，所用线材少，便于理线，节约成本。

以本优选的实施例为示例，实施时，使用锅炉吹灰器进行锅炉吹灰，行程驱动机构驱动带动吹灰器本体1前行或后退，转动驱动机构带动吹管2转动，当由于吹管2弯曲、与锅炉炉膛直接接触作用或齿条5断条等原因出现卡位、行走缓慢等现象时，此时吹灰器本体1及其上的吹管2行程异常，相应时间内为齿轮传感器的行程监控部件8检测到并传送给控制装置4的脉冲信号数量较少，低于控制装置4预设的阈值，控制装置4判断吹灰器本体1位置异常或行走速度异常，判定吹灰器本体1及其上的吹管2的行程异常，控制装置4发出警报和/或控制行程驱动机构以使得吹灰器本体1撤回，吹灰器本体1撤回时同时带动吹管2撤回，以使得吹管2离开锅炉，以此避免吹管2长时间停留在锅炉内的一定位置处，从而可以有效防止锅炉水冷壁被破坏或者吹管弯管而无法退出等问题；当由于吹管2弯曲、与锅炉炉膛直接接触作用或链条9断条等原因出现吹管2转动异常时，此时吹管2转动异常，此时相应时间内为齿轮传感器的转动监控部件3检测到并传送给控制装置4的脉冲信号数量较少，低于控制装置4预设的阈值，控制装置4判断吹管2转动异常，控制装置4发出警报和/或控制行程驱动机构以使得吹灰器本体1撤回，吹灰器本体1撤回时同时带动吹管2撤回，以使得吹管2离开锅炉，以此避免吹管2长时间吹扫一定位置处，从而可以有效防止锅炉水冷壁被破坏或者吹管弯管而无法退出等问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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