专利名称：蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统的制作方法

　　技术领域：

　　本实用新型涉及一种蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统，特别涉及一种以渣 油或天然气为燃料的蒸汽锅炉翅片管的自动除灰除垢清洗系统。

　　背景技术：

　　早在80年代我国开始重质原油开采初期，大量引进国外高温高压注蒸汽锅炉周 期性向油层内部注入热量以降低原油粘度或流动度，开采重质原油用于炼油、润滑油、浙青 等加工业。由于高温高压注蒸汽锅炉的对流段均为翅片管式加热工艺，充分利用其对流段 排烟的余热预先提高水温，起到了节能的目的。但是，由于锅炉的主要燃料为渣油或天然 气，加之翅片管管排的紧密结构，常常因翅片间凹槽内大量结垢、积灰而达不到预热之目 的，造成烟温升高、蒸汽干度下降、能源浪费，甚至造成锅炉运行故障。因此，重质原油开发 企业开始研究翅片管除垢除灰技术。直至2002年6月开始，随着国内高压水射流技术的 不断成熟高压注蒸汽锅炉翅片管除灰除垢清洗问题的解决有所突破。但是，应用高压水射 流除垢除灰清洗的喷管是由人工直接操作的，清洗工艺简单落后、作业效率低、清洗质量不 高，费工费时、耗电耗水，高压水枪易伤人、作业中飞溅的垢砂、铁屑、灰泥间接伤害、污染环 境等问题一直没能解决。

　　发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系 统，该清洗系统自动扫描式除垢除灰清洗速度快、效率高、省时省力、用水少、节能减排、清 洗质量高，而且可免人工高空高压作业，避免机械及污染造成人身伤害，其结构紧凑、重量 轻、刚性强，抗腐蚀耐用，现场安装、拆卸及装箱运输方便。为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下一种蒸汽锅炉翅片管自动除 垢除灰清洗系统，可拉伸自控传动系统包括顶盖和底箱，在顶盖和底箱的内部两端活动连 接有电机传动轮，电机传动轮上张紧有传动钢丝绳，传动钢丝绳的两端固定连接有传动滑 块，并且传动钢丝绳用压紧轮压紧；在底箱的下表面两端固定连接电机，两个电机的主轴分 别与电机传动轮的安装孔配合连接；高压水射流喷管插入传动滑块内，并用喷管限位锁定 器锁定，其一端为软管接头与外界的软管相连，另一端为与高压水射流喷管内径相通的喷 嘴；与箱底的垂直方向，并位于箱底的两端固定连接有可拉伸管，可拉伸管插入放置清洗托 盘两侧的管内；在箱底的下表面两端固定连接机械手式可升降支架，该支架的末端连接的 机械手，锁定在清洗托盘下部三至五排的一根翅片管上。所述的机械手式可升降支架包括外管和其内的内管，**机械手与固定立板固定 连接，第二机械手与活动立板固定连接，**机械手和第二机械手通过轴活动连接，固定立 板的另一端与外管的内壁活动连接，活动插栓贯穿外管的管壁，其轴线位于固定立板的一 侧，在外管的上端设有升降管控制手轮。所述的清洗托盘有大小两种规格，交互使用并与可拉伸自控传动系统中的可拉伸

　　3管连接。所述的高压水射流喷管有长、短两组，每组四根，每根高压水射流喷管上分别设有 与内径相通的8、6、4或2对喷嘴，每个相邻的喷嘴的轴线夹角α为27° 75°，并且** 对喷嘴轴线延长线的夹角位于管的外侧，喷嘴孔径为0. 3 1. 5mm。所述的可拉伸管和机械手式可升降支架中的内管都设有限位弹簧锁，在清洗托盘 的两侧管壁两端和外管的两端都设有限位弹簧孔。蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统采用上述结构，通过对电机的控制，即可 对翅片管进行清洗作业，可免人工高空高压作业，不仅清洗质量高，而且速度快。机械手式 可升降支架、托盘的大小以及高压水射流喷管的长短可依据作业现场的工况环境和条件设 计，使清洗效果更好。

　　以下结合附图对本实用新型的具体实施方式

　　作进一步详细的说明

　　图1为蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统的结构示意图。图2为该清洗系统的俯视图。图3为该清洗系统的主视图。图4为图2的A-A剖视放大图。图5为机械手式可升降支架拉伸和机械手张开状态图。图6为图5的B-B剖视放大图。

　　具体实施方式

　　如

　　图1至3所示，一种蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统，可拉伸自控传动系 统1包括顶盖2和底箱3，在顶盖2和底箱3的内部两端活动连接有电机传动轮4，电机传 动轮4上张紧有传动钢丝绳5，传动钢丝绳5的两端固定连接有传动滑块6，并且传动钢丝 绳5用压紧轮7压紧；在底箱3的下表面两端固定连接电机8，该电机8可为外部控制的伺 服电机，两个电机8的主轴分别与电机传动轮4的安装孔配合连接；高压水射流喷管9插入 传动滑块6内，并用喷管限位锁定器10锁定，其一端为软管接头11与外界的软管相连，另 一端为与高压水射流喷管9内径相通的喷嘴14 ；与箱底3的垂直方向，并位于箱底3的两 端固定连接有可拉伸管12，可拉伸管12插入放置清洗托盘13两侧的管内；在箱底3的下 表面两端固定连接机械手式可升降支架20，该支架的末端连接的机械手25、26锁定在清洗 托盘13下部三至五排的一根翅片管上，这样即形成立面可支撑可拉伸自控传动系统1，确 保清洗系统平稳作业。如图5所示，所述的机械手式可升降支架20包括外管22和其内的内管23，**机 械手25与固定立板29固定连接，第二机械手26与活动立板24固定连接，**机械手25 和第二机械手26通过轴21活动连接，固定立板29的另一端与外管22的内壁活动连接，活 动插栓27贯穿外管22的管壁，其轴线位于固定立板29的一侧，在外管22的上端设有升降 管控制手轮28。使用时拔出活动插栓27，向上拉动外管22，扳动活动立板24，第二机械手 26随活动立板24转动，机械手即张开套在相应的翅片管上；合上机械手将活动立板24和 固定立板29同时套入外管22内，并插入活动插栓27，机械手完成一次使用状态。

　　4[0019]所述的清洗托盘13有大小两种规格，交互使用并与可拉伸自控传动系统1中的可 拉伸管12连接，两种规格满足不同面积的翅片管清洗工况。如图4所示，所述的高压水射流喷管9有长、短两组，每组四根，每根高压水射流喷 管9上分别设有与内径相通的8、6、4或2对喷嘴14，每个相邻的喷嘴14的轴线夹角α为 27° 75°，并且**对喷嘴14轴线延长线的夹角位于管的外侧，喷嘴14孔径为0.3 1. 5mm，喷嘴14采用上述结构，清洗效果*佳。如图5、6所示，所述的可拉伸管12和机械手式可升降支架20中的内管23都设有 限位弹簧锁16，在清洗托盘13的两侧管壁两端和外管22的两端都设有限位弹簧孔15。该 结构可使可拉伸管12或内管23向外拉伸，当限位弹簧锁16卡入限位弹簧孔15内时，以达 到伸长的目的。蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统的工作过程如下1、现场自动清洗系统安装(1)依据被清洗翅片管管排数量及结垢积灰物性及程度进行清洗托盘13和高压 水射流喷管9的选型。(2)如

　　图1、2所示，现场连接安装清洗托盘13、可拉伸自控传动系统1及高压水射 流喷管9，并人工放置于被清洗翅片管排之间，保持清洗托盘到位、平稳并调整高压水射流 喷管9的目标方向用喷管限位锁定器10锁定在传动滑块4套管中。(3)如

　　图1、5所示，将机械手式可升降支架20与可拉伸自控传动系统1进行固定 连接，并调整机械手25、26的位置并锁定，调整外管22和内管23的拉伸长度，保证可拉伸 自控传动系统1平稳，调整好后锁紧升降管控制手轮28，准备清洗作业。2、清洗作业准备(1)如图2所示，将外部软管与软管接头11连接，确保高压软管质量及接口密封状 况良好。(2)接通自控传动系统的电机8(直流电源)试机，确保高压喷管往复运动无障碍、 系统稳定、遥控装置正常，然后人员撤离，准备清洗作业。(3)高压供水系统检查、试运行，调整供水压力满足清洗需求，准备清洗作业。3、清洗作业(1)开通供水、遥控接通自控系统电源进行**次扫描时清洗作业。(2)以清洗质量标准为依据完成**次清洗作业时长后停水停电。操作人员现场 检查清洗质量并决定是否增加时长、继续作业或者决定下次作业需减少的时长，确保高效 率、节水节电。(3)**次清洗作业质量达标后，作业人员可视情况进行原管排移位清洗作业或 更换高压水射流喷管9或拆除机械手式可升降支架20与可拉伸自控传动系统1的连接，并 拆除高压水射流软管6，准备更换管排、再次清洗作业。(4) 一组管排清洗作业完成后更换管排作业时，遵循上述第2、第3项程序内容和 要求进行，确保“高质量、高效率、安全环保无事故”。

　　权利要求一种蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统，其特征在于可拉伸自控传动系统(1)包括顶盖(2)和底箱(3)，在顶盖(2)和底箱(3)的内部两端活动连接有电机传动轮(4)，电机传动轮(4)上张紧有传动钢丝绳(5)，传动钢丝绳(5)的两端固定连接有传动滑块(6)，并且传动钢丝绳(5)用压紧轮(7)压紧；在底箱(3)的下表面两端固定连接电机(8)，两个电机(8)的主轴分别与电机传动轮(4)的安装孔配合连接；高压水射流喷管(9)插入传动滑块(6)内，并用喷管限位锁定器(10)锁定，其一端为软管接头(11)与外界的软管相连，另一端为与高压水射流喷管(9)内径相通的喷嘴(14)；与箱底(3)的垂直方向，并位于箱底(3)的两端固定连接有可拉伸管(12)，可拉伸管(12)插入放置清洗托盘(13)两侧的管内；在箱底(3)的下表面两端固定连接机械手式可升降支架(20)，该支架的末端连接的机械手(25、26)锁定在清洗托盘(13)下部三至五排的一根翅片管上。

　　2.如权利要求1所述的清洗系统，其特征在于所述的机械手式可升降支架(20)包 括外管(22)和其内的内管(23)，**机械手(25)与固定立板(29)固定连接，第二机械手 (26)与活动立板(24)固定连接，**机械手(25)和第二机械手(26)通过轴(21)活动连 接，固定立板(29)的另一端与外管(22)的内壁活动连接，活动插栓(27)贯穿外管(22)的 管壁，其轴线位于固定立板(29)的一侧，在外管(22)的上端设有升降管控制手轮(28)。

　　3.如权利要求1所述的清洗系统，其特征在于所述的清洗托盘(13)有大小两种规 格，交互使用并与可拉伸自控传动系统(1)中的可拉伸管(12)连接。

　　4.如权利要求1所述的清洗系统，其特征在于所述的高压水射流喷管(9)有长、短两 组，每组四根，每根高压水射流喷管(9)上分别设有与内径相通的8、6、4或2对喷嘴(14)， 每个相邻的喷嘴(14)的轴线夹角α为27° 75°，并且**对喷嘴(14)轴线延长线的 夹角位于管的外侧，喷嘴(14)孔径为0. 3 1. 5mm。

　　5.如权利要求2、3或4所述的清洗系统，其特征在于所述的可拉伸管(12)和机械手 式可升降支架(20)中的内管(23)都设有限位弹簧锁(16)，在清洗托盘(13)的两侧管壁两 端和外管(22)的两端都设有限位弹簧孔(15)。

　　专利摘要本实用新型涉及一种蒸汽锅炉翅片管自动除垢除灰清洗系统，可拉伸自控传动系统包括顶盖和底箱的内部两端活动连接有电机传动轮，电机传动轮上张紧有传动钢丝绳，传动钢丝绳的两端固定连接有传动滑块；在底箱的下表面两端的两个电机与电机传动轮连接；高压水射流喷管插入传动滑块内；与箱底的垂直方向，并位于箱底的两端固定连接有可拉伸管，可拉伸管插入放置清洗托盘两侧的管内；在箱底的下表面两端固定连接机械手式可升降支架，该支架的末端连接的机械手锁定在清洗托盘下部三至五排的一根翅片管上。该清洗系统自动扫描式除垢除灰清洗速度快效率高、省时省力、节能减排、清洗质量高，而且可免人工高空高压作业，避免机械及污染造成人身伤害。

　　文档编号F23J1/00GKSQ

　　公开日2011年1月12日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日

　　***姬文超 申请人:姬文超