一种燃烧器头部结焦清理装置及清理方法与流程

本发明涉及机械领域，尤其涉及窑炉燃烧器头部结焦清理技术，特别是一种燃烧器头部结焦清理装置及清理方法。

背景技术：

1、在窑炉燃烧器使用过程中，燃料或物料中的结焦物质极易在煅烧过程中粘附在燃烧器头部表面上，尤其是高风压、高性能篦冷机的系统中，结焦的状况会更加严重；这些结焦物会堵塞燃烧器出风孔，降低燃烧器性能，甚至造成安全事故。现有技术中，需要人工手动操作的清理结焦工具虽然避免了人工接触高温窑炉的风险，但随着窑炉性能的进一步提高，尤其是二次风温的提高，头部结焦情况进一步加剧，甚至需要每1-2小时就清理一次。高频率的手动清理操作大大增加了操作人员的工作负荷，降低了生产效率，尤其是自动化程度较高、操作人员偏少的生产线。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃烧器头部结焦清理装置及清理方法，所述的这种燃烧器头部结焦清理装置及清理方法要解决现有技术中高频率的手动清理操作大大增加了操作人员的工作负荷的技术问题。

2、本发明的燃烧器头部结焦清理装置，包括：

3、管筒和刮刀，刮刀以铰接的方式与管筒的一端连接且在绕管筒的圆周方向上抗扭转地连接；

4、轴向驱动装置，用于驱动管筒沿着管筒轴线方向移动；

5、拉紧驱动装置，通过棘轮机构、连杆机构、牵引机构与刮刀连接，并能够驱动刮刀相对于管筒枢转；

6、旋转驱动装置，用于驱动管筒在绕着管筒的周向方向上转动并且进而驱动刮刀转动。

7、另一种实施方式中，棘轮机构包括棘轮和棘爪，棘轮与拉紧驱动装置的动力输出端相连；棘轮上设置有多个棘齿，棘齿与棘爪耦合。

8、另一种实施方式中，还包括棘爪致动器，棘爪致动器的动力输出端与棘爪连接，所述棘爪能够被棘爪致动器解除棘爪与棘齿的耦合。

9、另一种实施方式中，连杆机构包括第一连杆、第二连杆，第一连杆的一端铰接在棘轮的偏心位置上，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与接头铰接，接头通过轴承与牵引机构连接。其中，牵引机构可以是刚性的杆，也可以是柔性的牵引钢丝。

10、另一种实施方式中，所述第一连杆包括长度调节机构，长度调节机构包括左旋螺纹套筒、螺杆和右旋螺纹套筒，螺杆的两端分别与左旋螺纹套筒、右旋螺纹套筒螺纹连接。

11、另一种实施方式中，所述的刮刀在其端部具有至少两个间隔布置的齿，齿的端部具有坡面，齿以相对于刮刀本体的纵向方向倾斜地连接至刮刀本体。

12、另一种实施方式中，齿以与刮刀本体的纵向方向呈50°夹角朝远离刮刀与管筒铰接部位延伸。

13、另一种实施方式中，还包括主支架和安装板，所述主支架上设置有安装法兰，主支架与安装板之间设置有轴向导向机构，管筒与安装板在管筒的轴向上固定连接并且在管筒的周向方向上能够相对转动，轴向驱动装置的一端连接主支架，轴向驱动装置的另一端连接安装板；或者，结焦清理装置还包括主支架和安装板，所述主支架上设置有安装法兰，主支架与安装板连接，其中，管筒包括第一管段和第二管段，第一管段的一端与安装板在管筒的轴向上固定连接并且在管筒的周向方向上能够相对转动，第一管段的另一端与第二管段的一端在管筒的轴向方向上能够相互移动并且在管筒的周向方向上抗扭转的方式连接，第二管段的另一端连接刮刀，轴向驱动装置的一端连接主支架或安装板，轴向驱动装置的另一端连接第二管段。

14、另一种实施方式中，轴向驱动装置为气压驱动机构或电动驱动机构，拉紧驱动装置为电机，旋转驱动装置为电机，燃烧器头部结焦清理装置还包括控制器，所述的轴向驱动装置、拉紧驱动装置、旋转驱动装置的控制端均与控制器连接。

15、本发明还提供了一种燃烧器头部结焦清理方法，该方法由本发明的燃烧器头部结焦清理装置进行实施，包括如下步骤：

16、刮刀被轴向驱动装置驱动伸出到燃烧器头部区域；

17、拉紧驱动装置通过牵引机构拉动刮刀相对于管筒枢转，使得刮刀对准燃烧器头部的结焦区域，并保持在第一角度，旋转驱动装置驱动刮刀转动，清除在第一角度状态下对应的结焦；

18、在第一角度状态下清焦完成后，拉紧驱动装置拉动刮刀相对于管筒进一步枢转，并保持在第二角度，第二角度大于第一角度，旋转驱动装置驱动刮刀转动，清除在第二角度状态下对应的结焦；

19、以此方式逐层清理，直至结焦清理目标完成；

20、停止旋转驱动装置，解除拉紧驱动装置对刮刀的拉动，轴向驱动装置驱动刮刀回缩。

21、实施本发明，具有如下有益效果：本发明的一种燃烧器头部结焦清理装置，包括管筒和刮刀，刮刀以铰接的方式与管筒的一端固定且在绕管筒轴线的周向方向上抗扭转地连接；燃烧器头部结焦清理装置还包括：轴向驱动装置，用于驱动管筒的至少部分沿着管筒轴线方向移动；拉紧驱动装置，通过棘轮机构、连杆机构、牵引机构与刮刀连接，并能够驱动刮刀相对于管筒枢转；旋转驱动装置，用于驱动管筒在绕着管筒轴线的周向方向上转动并且进而驱动刮刀转动。本申请能够通过采用自动的方式对燃烧器头部的结焦进行清理，节省了人力，提高了清焦速度和清焦效率，同时，能够根据具体的结焦状况适应性地、自动地调整清焦参数，还能够通过调节刮刀的尺寸和结构来适配不同规格的燃烧器，提高结焦清理装置的适用性。

技术特征：

1.一种燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，棘轮机构包括棘轮和棘爪，棘轮与拉紧驱动装置的动力输出端相连；棘轮上设置有多个棘齿，棘齿与棘爪耦合。

3.根据权利要求2所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，还包括棘爪致动器，棘爪致动器的动力输出端与棘爪连接，所述棘爪能够被棘爪致动器解除棘爪与棘齿的耦合。

4.根据权利要求1所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，连杆机构包括第一连杆、第二连杆，第一连杆的一端铰接在棘轮的偏心位置上，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与接头铰接，接头通过轴承与牵引机构连接。

5.根据权利要求4所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，所述第一连杆包括长度调节机构，长度调节机构包括左旋螺纹套筒、螺杆和右旋螺纹套筒，螺杆的两端分别与左旋螺纹套筒、右旋螺纹套筒螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，所述的刮刀在其端部具有至少两个间隔布置的齿，齿的端部具有坡面，齿以相对于刮刀本体的纵向方向倾斜地连接至刮刀本体。

7.根据权利要求6所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，齿以与刮刀本体的纵向方向呈50°夹角朝远离刮刀与管筒铰接部位延伸。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，还包括主支架和安装板，所述主支架上设置有安装法兰，主支架与安装板之间设置有轴向导向机构，管筒与安装板在管筒的轴向上固定连接并且在管筒的周向方向上能够相对转动，轴向驱动装置的一端连接主支架，轴向驱动装置的另一端连接安装板；或者，结焦清理装置还包括主支架和安装板，所述主支架上设置有安装法兰，主支架与安装板连接，其中，管筒包括第一管段和第二管段，第一管段的一端与安装板在管筒的轴向上固定连接并且在管筒的周向方向上能够相对转动，第一管段的另一端与第二管段的一端在管筒的轴向方向上能够相互移动并且在管筒的周向方向上抗扭转的方式连接，第二管段的另一端连接刮刀，轴向驱动装置的一端连接主支架或安装板，轴向驱动装置的另一端连接第二管段。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的燃烧器头部结焦清理装置，其特征在于，轴向驱动装置为气压驱动机构或电动驱动机构，拉紧驱动装置为电机，旋转驱动装置为电机，燃烧器头部结焦清理装置还包括控制器，所述的轴向驱动装置、拉紧驱动装置、旋转驱动装置的控制端均与控制器连接。

10.一种燃烧器头部结焦清理方法，该方法由权利要求1至9中任一项所述的燃烧器头部结焦清理装置进行实施，包括如下步骤：

技术总结一种燃烧器头部结焦清理装置，包括管筒和刮刀，刮刀以铰接的方式与管筒的一端固定且在绕管筒轴线的圆周方向上抗扭转地连接；燃烧器头部结焦清理装置还包括：轴向驱动装置，用于驱动管筒的至少部分沿着管筒轴线方向移动；拉紧驱动装置，通过棘轮机构、连杆机构、牵引机构与刮刀连接，并能够驱动刮刀相对于管筒枢转；旋转驱动装置，用于驱动管筒在绕着管筒轴线的周向方向上转动并且进而驱动刮刀转动。本申请能够通过采用自动的方式对燃烧器头部的结焦进行清理，节省了人力，提高了清焦速度和清焦效率，同时，能够根据具体的结焦状况适应性地调整清焦参数，还能够通过调节刮刀的尺寸和结构来适配不同规格的燃烧器，提高结焦清理装置的适用性。技术研发人员：李开存,郭泰航,王晓强,何凡受保护的技术使用者：上海法孚自动化成套设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12