專利名稱:爆震清潔設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備。更特別而言,本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備的爆震清潔。
背景技術(shù):
表面污垢是工業(yè)設(shè)備中的主要問題。這種設(shè)備包括爐(煤爐、油爐、廢物爐,等等)、鍋爐、氣化器、反應(yīng)器、熱交換器,等等。通常,這種設(shè)備包括包含內(nèi)部傳熱表面的容器,內(nèi)部傳熱表面由于累積了粒子例如煙灰、灰燼、礦物和其它燃燒產(chǎn)物和副產(chǎn)品,更為一體集結(jié)的如爐渣和/或污垢等,而易于形成污垢。這種粒子集結(jié)可能會(huì)逐漸妨礙設(shè)備運(yùn)行、降低效率和生產(chǎn)量以及可能引起損害。因此非常需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔并且設(shè)備的清潔工作需要考慮到許多相關(guān)因素。通常,難以直接接近帶有污垢的表面。此外,為了保持收入,需要將工業(yè)設(shè)備停工期和與清潔工作相關(guān)的成本減至最低。已經(jīng)提出了多種技術(shù)。舉例來說,在美國(guó)專利5,494,004和6,438,191以及美國(guó)專利申請(qǐng)出版物2002/0112638中提出了多種技術(shù)。另外的技術(shù)公開于文獻(xiàn)Huque,Z.Experimental Investigation of Slag Removal UsingPulse Detonation Wave Technique,DOE/HBCU/OMI AnnualSymposium,Miami FL.,March 16-18,1999中。詳細(xì)的沖擊波技術(shù)由 和 在其以下出版物中進(jìn)行了描述 K.and I.,F(xiàn)urther Experience Using Detonation Wavesfor Cleaning Boiler Heating Surfaces,International Journalof Energy Research Vol.17,583-595(1993)和 K.and I.,Detonation-Wave Technique for On-load DepoistRemoval from Surfaces Exposed to FoulingParts I and II,Journal of Engineering for Gas Turbines and Power,Transactiohs of the ASME,Vol.1,116 223-236,January 1994。此類系統(tǒng)還在南斯拉夫?qū)@霭嫖颬 1756/88和P 1728/88中進(jìn)行了討論。按照這種技術(shù)的示例性應(yīng)用,此類系統(tǒng)常常被稱作“吹灰器”。
然而,在這個(gè)領(lǐng)域中仍存在許多需要進(jìn)一步改進(jìn)的可能。
發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地,本發(fā)明的一個(gè)方面涉及用于清潔容器內(nèi)的表面的設(shè)備。長(zhǎng)燃燒管道從上游端延伸到與容器壁中的孔相關(guān)聯(lián)的下游端并且安置成用于將沖擊波引向所述表面。彈性構(gòu)件彈性地限制燃燒管道以防反沖力的作用。
在本發(fā)明的各種實(shí)現(xiàn)方式中,彈性構(gòu)件可以將燃燒管道連接到壁上。彈性構(gòu)件可以包括金屬螺旋彈簧。彈性構(gòu)件可以包括張力彈簧。該設(shè)備可以包括多個(gè)可動(dòng)的支承件,沿著燃燒管道的長(zhǎng)度在多個(gè)位置處支承著燃燒管道。這些支承件可以適應(yīng)燃燒管道的縱向膨脹和/或收縮。這些支承件可以包括多個(gè)臺(tái)車,這些臺(tái)車各自的輪與支承表面上的軌道相接合。管道可以包括多個(gè)可分離的部段。這些部段中的每個(gè)可以支承在這些臺(tái)車中相關(guān)聯(lián)的一個(gè)的頂部上。這些支承件可以包括多個(gè)吊架。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于清潔一臺(tái)工業(yè)設(shè)備的容器內(nèi)的表面的方法。將燃料和氧化劑引導(dǎo)至管道。引起燃料和氧化劑的反應(yīng),以便引起沖擊波對(duì)表面進(jìn)行沖擊。管道上的反沖力由彈性構(gòu)件基本上吸收。
在本發(fā)明的各種實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)管道從初始位置位移到反沖位置時(shí),該彈性構(gòu)件可以存儲(chǔ)反沖能量,然后使管道返回到初始位置。所述位移可以是至少0.01m(例如0.03-0.1m)。使用者可以沿著支承機(jī)構(gòu)使管道作為整體移動(dòng),以便將管道的下游端與容器脫離接合。
本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的詳細(xì)情況在附圖和以下詳細(xì)描述中進(jìn)行闡明。通過閱讀以下描述和附圖以及權(quán)利要求,將可以清楚了解本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。
圖1為工業(yè)爐的視圖,其與若干安置成用于清潔爐的層面的吹灰器相關(guān)聯(lián)。
圖2為圖1的吹灰器之一的側(cè)視圖。
圖3為圖2的吹灰器的上游端的部分剖開的側(cè)視圖。
圖4為圖2的吹灰器的主燃燒器部段的縱向剖視圖。
圖5為圖4的部段的端視圖。
圖6為圖1的系統(tǒng)的管道部段支承臺(tái)車的視圖。
圖7為替代型燃燒管道的側(cè)視圖。
在各圖中,相同的參考數(shù)字和標(biāo)號(hào)指示相同的元件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了具有示例性的三個(gè)相關(guān)吹灰器22的爐20。在所示實(shí)施例中,爐身形成為正平行六面體的形式,并且吹灰器全部與爐體的單個(gè)共用壁24相關(guān)聯(lián)并沿著壁安置于相同的高度上。也可以采用其它構(gòu)型(例如單個(gè)吹灰器、多個(gè)層面中每個(gè)層面上具有一個(gè)或多個(gè)吹灰器,等等)。
每個(gè)吹灰器22包括從遠(yuǎn)離爐壁24的上游遠(yuǎn)端28向緊靠壁24的下游近端30延伸的長(zhǎng)燃燒管道26。然而,任選地,端30可適當(dāng)?shù)匚挥跔t內(nèi)。在運(yùn)行每個(gè)吹灰器時(shí),位于管道26內(nèi)的燃料/氧化劑混合物的燃燒在接近上游端(例如在管道長(zhǎng)度最上游的10%內(nèi))開始以便產(chǎn)生爆震波,該爆震波與相關(guān)燃燒氣體一起作為沖擊波從下游端射出以便對(duì)爐的內(nèi)部體積內(nèi)的表面進(jìn)行清潔。每個(gè)吹灰器可與燃料/氧化劑源32相關(guān)聯(lián)。這種源或者其一個(gè)或多個(gè)部件可由各個(gè)吹灰器所共享。一個(gè)示例性源包括位于相應(yīng)容器結(jié)構(gòu)38和40中的液化或壓縮氣體燃料缸34和氧氣缸36。在示例性實(shí)施例中,氧化劑為第一氧化劑例如基本純凈的氧。第二氧化劑可為從中央空氣源42輸送的車間氣源的形式。在示例性實(shí)施例中,空氣儲(chǔ)存于空氣儲(chǔ)蓄器44中。由缸34中的燃料膨脹而得的燃料一般存儲(chǔ)于燃料儲(chǔ)蓄器46中。每個(gè)示例性源32通過位于下方的適當(dāng)波導(dǎo)管聯(lián)接于相關(guān)管道26上。類似地,每個(gè)吹灰器包括火花箱50,其用于點(diǎn)燃燃料氧化劑混合物,并且其與源32一起由控制和監(jiān)控系統(tǒng)(未示出)來控制。圖1中還示出,壁24包括多個(gè)用于進(jìn)行檢查和/或測(cè)量的口。示例性的口包括與每個(gè)吹灰器22相關(guān)聯(lián)的光學(xué)監(jiān)控口54和溫度監(jiān)控口56,用于分別容放紅外線和/或可見光攝相機(jī)和熱電偶探頭,以便觀察待清潔的表面和監(jiān)控內(nèi)部溫度。也可使用其它探頭/監(jiān)控/采樣裝置,包括壓力監(jiān)控、成分采樣裝置、等等。
圖2示出了示例性吹灰器22的更多細(xì)節(jié)。示例性爆震管道26帶有由一系列從上游到下游排列的帶雙法蘭的管道部段或部分60和具有下游部分64的下游噴嘴管道部段或部分62形成的主體部分,下游部分64延伸穿過位于壁中的孔并且終止于露在爐內(nèi)部68中的下游端或出口30處。術(shù)語噴嘴在此用的是概括的意思,因而不要求存在任何空氣動(dòng)力學(xué)上的收縮、膨脹或其組合。示例性管道部段材料為金屬(例如不銹鋼)。如果提供有適當(dāng)?shù)闹С泻屠鋮s裝置的話,出口30可位于爐內(nèi)更往里的位置。圖2還示出了爐內(nèi)管束70,它們的外表面常存在污垢。在示例性實(shí)施例中,每個(gè)管道部段60被支承于相關(guān)的臺(tái)車72上,臺(tái)車72的輪與沿著設(shè)備底板76的軌道系統(tǒng)74相接合。示例性的軌道系統(tǒng)包括一對(duì)與臺(tái)車輪的凹形外周表面相接合的平行導(dǎo)軌。示例性的各部段60具有相似的長(zhǎng)度L1,并且通過位于其相應(yīng)法蘭的螺栓孔中的相關(guān)螺栓陣列而端對(duì)端地栓接起來。類似地,各部段60中的最下游部段的下游法蘭栓接于噴嘴62的上游法蘭上。在示例性實(shí)施例中,與一個(gè)或多個(gè)金屬螺旋反作用彈簧82串聯(lián)連接的反作用帶80(例如棉花或熱學(xué)/結(jié)構(gòu)上堅(jiān)固的合成材料)聯(lián)接于該最末相配的法蘭對(duì)上,并且將燃燒管道連接于環(huán)境結(jié)構(gòu)如爐壁上,以便彈性地吸收與吹灰器的排放操作相關(guān)的反作用力并且保證燃燒管道正確放置以隨后點(diǎn)燃。任選地,可以提供另外的阻尼(圖中未示出)。反作用帶/彈簧組合可形成為單個(gè)長(zhǎng)度或者環(huán)。在示例性實(shí)施例中,這個(gè)組合的下游部段具有總長(zhǎng)度L2。替代性的彈性反沖吸收裝置可包括非金屬或非螺旋彈簧或橡膠或其它在張力、壓縮和/或剪切作用下有利地至少部分彈性變形的彈性體元件,氣壓反沖吸收器,等等。
預(yù)起爆劑管道部段84從上游端28向下游延伸,其也可帶雙法蘭并且具有長(zhǎng)度L3。預(yù)起爆劑管道部段84的特征內(nèi)部橫截面積(垂直于管道的軸線/中心線500)小于燃燒管道的下游部分(60、62)的特征內(nèi)部橫截面積(例如平均、中值、眾數(shù)、等等)。在涉及圓形橫截面管道部段的示例性實(shí)施例中,預(yù)起爆劑橫截面積的特征在于直徑介于8cm至12cm之間,而下游部分的特征在于直徑介于20cm至40cm之間。相應(yīng)地,下游部分與預(yù)起爆劑部段的示例性橫截面積比值介于1∶1至10∶1之間,更窄的話,介于2∶1至10∶1之間。端28與30之間的總長(zhǎng)度L可為1-15m,更窄的話,為5-15m。在示例性實(shí)施例中,過渡管道部段86在預(yù)起爆劑部段84與最上游部段60之間延伸。部段86具有尺寸適于與部段84和60的相應(yīng)法蘭相配合的上游和下游法蘭,并且具有在部段84和60的內(nèi)部橫截面之間提供了平滑過渡的內(nèi)表面。示例性部段86具有長(zhǎng)度L4。部段86的內(nèi)表面的發(fā)散的示例性半角≤12°,更窄的話,為5-10°。
燃料/氧化劑進(jìn)料可以按照各種方式引入爆震管道內(nèi)部。可有一種或多種不同的燃料/氧化劑混合物。這種混合物可在爆震管道外部進(jìn)行預(yù)混合,或者可在引入管道處或在引入管道后進(jìn)行混合。圖3示出了部段84和86構(gòu)制成用于分別引入兩種不同的燃料/氧化劑組合預(yù)起爆劑組合;和主組合。在示例性實(shí)施例中,在部段84的上游部分中,一對(duì)預(yù)起爆劑燃料噴射管道90聯(lián)接于限定了燃料噴射口的部段壁中的口92上。類似地,一對(duì)預(yù)起爆劑氧化劑管道94聯(lián)接于氧化劑入口96上。在示例性實(shí)施例中,這些口位于部段84的長(zhǎng)度上的上游半部段中。在示例性實(shí)施例中,燃料噴射口92中每個(gè)都在相同的軸向位置處成一定角度(所示為示例性的90°,但是也可以為包括180°在內(nèi)的其它角度)與相關(guān)的氧化劑口96配對(duì),以便為燃料和氧化劑提供相對(duì)的射流混合。在下文中將會(huì)進(jìn)一步進(jìn)行討論,吹掃氣體管道98在更上游處類似地連接于吹掃氣體口100上。栓接于部段84的上游法蘭上的端板102密封著燃燒管道的上游端并且穿過具有位于部段84內(nèi)部的運(yùn)行端108的點(diǎn)火器/引爆器106(例如火花塞)。
在示例性實(shí)施例中,主燃料和氧化劑被引入部段86中。在所示實(shí)施例中,主燃料由多個(gè)主燃料管道112運(yùn)送而主氧化劑由多個(gè)主氧化劑管道110運(yùn)送,其中每個(gè)主氧化劑管道110具有同心地環(huán)繞著相關(guān)燃料管道112的端口,以便在相關(guān)入口114處混合主燃料和氧化劑。在示例性實(shí)施例中,燃料為烴。在特別的示例性實(shí)施例中,兩種燃料相同,它們從單個(gè)燃料源引出但是與不同的氧化劑混合與基本上純凈的氧混合以便得到預(yù)起爆劑混合物;與空氣混合以便得到主混合物。在這種情況中可用的示例性燃料有丙烷、MAPP氣體、或其混合物。也可以使用其它燃料,包括乙烯和液體燃料(例如柴油、煤油和射流航空燃料)。氧化劑可包括混合物,例如適當(dāng)比例的空氣/氧混合物,以便得到所需的主和/或預(yù)起爆劑進(jìn)料化學(xué)性質(zhì)。此外,具有分子組合的燃料和氧化劑組分的單元推進(jìn)劑燃料也可作為選擇。
在運(yùn)行時(shí),在使用周期開始處,燃燒管道中除了存在空氣(或其它吹掃氣體)之外在開始時(shí)為空。預(yù)起爆劑燃料和氧化劑隨后通過相關(guān)口引入,充入部段84并且部分延伸入部段86(例如接近中點(diǎn)處)中,并且有利地剛剛超過主燃料/氧化劑口。然后切斷預(yù)起爆劑燃料和氧化劑流。充入的預(yù)起爆劑燃料和氧化劑的示例性體積占燃燒管道體積的1-40%,更窄的話,占1-20%。然后引入主燃料和氧化劑以便基本上充入一定部分(例如20-100%)的燃燒管道剩余體積。然后切斷主燃料和氧化劑流。此前經(jīng)過主燃料/氧化劑口引入預(yù)起爆劑燃料和氧化劑,就大大消除了在預(yù)起爆劑和主進(jìn)料之間形成空氣或其它不燃?jí)K的危險(xiǎn)。這種塊可防止燃燒前沿在兩個(gè)進(jìn)料之間遷移。
在引入進(jìn)料之后,就觸發(fā)火花箱以便提供引爆器的火花放電,從而點(diǎn)燃預(yù)起爆劑進(jìn)料。預(yù)起爆劑進(jìn)料選擇成具有非常迅速燃燒的化學(xué)性質(zhì),因此在部段84內(nèi),最初的爆燃快速地轉(zhuǎn)變?yōu)楸?,并且產(chǎn)生爆震波。一旦產(chǎn)生了這種爆震波,就能有效地經(jīng)過主進(jìn)料,而主進(jìn)料可能另外具有足夠慢的化學(xué)性質(zhì)以便不會(huì)自動(dòng)地在管道內(nèi)爆震。波沿縱向向下游通過并且從下游端30處作為爐內(nèi)的沖擊波的形式出現(xiàn),從而轟擊于待清潔的表面上并且產(chǎn)生熱學(xué)和機(jī)械上的沖擊,以便典型地至少使污物變松。波之后將跟著從爆震管道排出的加壓燃燒產(chǎn)物,排過來的產(chǎn)物從下游端30處作為射流的形式出現(xiàn)并且進(jìn)一步完成清潔過程(例如除去已經(jīng)松掉的材料)。在排出燃燒產(chǎn)物之后,或者與排出燃燒產(chǎn)物同時(shí)進(jìn)行,通過吹掃口100引入吹掃氣體(例如,來自用于提供主氧化劑的同一源的空氣和/或氮)以便將最終燃燒產(chǎn)物驅(qū)出并使爆震管道充滿吹掃氣體以便重復(fù)下一周期(立即進(jìn)行,或者在隨后按照有規(guī)律或者無規(guī)律的間隔進(jìn)行(其可手動(dòng)地確定或者通過控制和監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)地確定)。任選地,在進(jìn)料/排放周期之間可保持吹掃氣體的基線流,以便于防止來自爐內(nèi)的氣體和粒子向上游滲透并且便于幫助對(duì)爆震管道進(jìn)行冷卻。
在各種實(shí)現(xiàn)方式中,內(nèi)表面增加裝置可將內(nèi)表面積顯著增加至超出由名義上為圓柱形和截頭圓錐形的部段內(nèi)表面提供的表面積之外。增加裝置可有效地幫助實(shí)現(xiàn)爆燃至爆震過渡或者幫助保持爆震波。圖4示出了應(yīng)用于主部段60之一的內(nèi)表面上的內(nèi)表面增加裝置。示例性的增加裝置名義上為Chin螺旋,但是也可以使用其它增加裝置,例如Shchelkin螺旋和Smirnov腔。螺旋由螺旋狀構(gòu)件120形成。示例性的構(gòu)件120形成為具有圓形橫截面的金屬元件(例如不銹鋼金屬線)的形式,其截面直徑大約為8-20mm。替代地,也可以使用其它截面。示例性的構(gòu)件120通過多個(gè)縱向元件122與部段內(nèi)表面保持相隔。示例性的縱向元件為截面和材料類似于構(gòu)件120并且焊接于其上和相關(guān)部段60的內(nèi)表面上的桿。這種增加裝置也可用來提供預(yù)起爆,以代替涉及不同進(jìn)料和不同燃燒器橫截面的前述技術(shù)或者作為前述技術(shù)的補(bǔ)充。
這種設(shè)備具有廣泛的應(yīng)用。舉例來說,就在典型的燃煤爐內(nèi),設(shè)備可以應(yīng)用于懸架或者二級(jí)過熱器、對(duì)流通道(初級(jí)過熱器和省煤器束);空氣預(yù)熱器;選擇催化劑清除器(SCR)洗滌器;集塵室或靜電除塵器;省煤器灰斗;不管是位于傳熱表面或其它地方的灰渣或其它熱/積聚,等等。類似的可能性存在于其它應(yīng)用中,包括燃油爐、黑液回收鍋爐、生物燃料鍋爐、廢物回收利用爐(垃圾爐),等等。
圖6示出了示例性臺(tái)車72和軌道系統(tǒng)74的更多細(xì)節(jié)。示例性軌道系統(tǒng)包括一對(duì)平行的頂朝上的直角通道元件140(例如由鋼制成),其通過例如焊接于安裝板142上而得以固定。安裝板又例如通過位于螺栓孔144中的螺栓(未示出)而固定于底板76上。示例性的臺(tái)車包括具有一對(duì)左右縱向構(gòu)件152的結(jié)構(gòu)框架150和前后橫向構(gòu)件154。在每個(gè)橫向構(gòu)件的左右兩側(cè)處,輪156安裝于下垂的托架158上。輪周具有凹面(例如直角V形槽160),容放著直角通道構(gòu)件140的頂。示例性的臺(tái)車具有用于支承相關(guān)管道部段的裝置和用于將部段固定就位的裝置。示例性支承裝置包括一對(duì)前后管夾170,它們各自通過螺母172定位和支承于相關(guān)左右螺紋軸174上,而螺紋軸174在其下端處固定于框架上。夾170具有與相關(guān)管道部段的外體表互補(bǔ)的凹形表面176,以便從下方支承著部段。固定裝置包括類似的頂托架180,其也通過螺母182安裝于軸174上并且向下保持就位與部段形成壓緊接合。
臺(tái)車的使用可有許多選擇。各個(gè)部段可預(yù)裝配于其相關(guān)臺(tái)車上并且沿著軌道系統(tǒng)滾動(dòng)就位,這時(shí)各部段可通過其端法蘭而彼此固定在一起。拆卸過程可為這個(gè)過程的反向過程。臺(tái)車還可容許燃燒管道作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)(例如,如果需要管道的下游部分并不一直插入爐內(nèi)的話)。另外,如上所述,臺(tái)車可適應(yīng)于在排放周期內(nèi)作為一個(gè)整體進(jìn)行的與縱向熱膨脹和/或與反沖作用相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng),同時(shí)保持管道部段的對(duì)齊。
圖7示出了替代型系統(tǒng)200,其中燃燒管道202懸掛于托架204上(例如,作為獨(dú)立式支承結(jié)構(gòu)的部分或者固定于設(shè)備的頂部或頂壁206上)。這種系統(tǒng)可特別適用于管道的位置遠(yuǎn)高于設(shè)備底板之上的情況。示例性系統(tǒng)200繞著爐外的周圍障礙物操縱著管道202。示例性的障礙物包括管道穿過其中的上、下管束210和212。在示例性實(shí)施例中,管道迂回穿行以便容許將其出口214定位于與兩個(gè)管束之一對(duì)齊的爐壁上的位置上。在這種情況下,直管道將會(huì)受到管束的妨礙。因此,管道帶有一個(gè)或多個(gè)彎曲部段216以便與管束相適應(yīng)。
從上游到下游,示例性的支承系統(tǒng)包括由螺旋扣裝置224和226聯(lián)接于相關(guān)管道部段上的上游和中間彈簧吊架220和222。示例性的彈簧吊架可從LISEGA,Inc.,Newport,Tennessee公司得到。在示例性實(shí)施例中,由于在該位置上具有更高的靜負(fù)載,因此彈簧吊架222可具有顯著更高的能力。鑒于管道的質(zhì)量參數(shù)(例如重心、質(zhì)量分布、等等)、管道的強(qiáng)度參數(shù)(例如,各種模量)以及任何附加支承件的位置情況,吊架尺寸的具體組合情況可受到沿著管道的吊架的相對(duì)位置的影響。示例性的彈簧吊架用作基本上恒定的負(fù)載的吊架,而支承張力在工作范圍內(nèi)基本上恒定。由懸架提供的垂直順應(yīng)性的一個(gè)功能在于可適應(yīng)出口214的垂直位置相對(duì)于頂部表面206或其它燃燒管道支承結(jié)構(gòu)的與熱相關(guān)的變化。例如,爐壁的熱膨脹可能引起出口垂直位置在熱與冷(例如運(yùn)行和停止)爐況之間發(fā)生變化。在圖2的實(shí)施例中,這種膨脹問題通過非剛性地垂直聯(lián)接管道和壁,使得管道在超過尺寸的壁孔中具有足夠的垂直余隙而得以解決。然而,對(duì)于剛性安裝情況,如果爐的加熱過程升高了管道出口的高度,則在沒有恒定力懸架的情況下,更大部分的管道質(zhì)量將會(huì)由爐壁承載,而更小部分由上游支承件承載。這將會(huì)引起剪切/彎曲力/矩和相關(guān)變形。然而,彈簧懸架易于收縮,從而抬高其所連接的部段,因此由爐壁支承的質(zhì)量不會(huì)顯著增加,因而至少部分地并且有利地在主要部分中減輕/消除了否則將會(huì)由于出口高度增加而引起的應(yīng)力。因此,懸架可以使管道保持基本上恒定的位向(例如,將其上游主要部分保持于基本上水平的位向上)。
在示例性實(shí)施例中,位于燃燒管道外部的支承結(jié)構(gòu)240進(jìn)一步加強(qiáng)了相關(guān)的裝配好的部段。這種加強(qiáng)作用有利地處理了與彎曲部段內(nèi)發(fā)生的沖擊波反射相關(guān)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。在所示實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)將管道的下游部分更加牢固地連結(jié)于爐壁上。在示例性實(shí)施例中,螺旋扣226通過其下螺桿連接于夾具242上,而夾具242固定于支承結(jié)構(gòu)的上游端上并且具有緩沖器244以便適應(yīng)和阻尼可能由燃燒過程產(chǎn)生的管道的左右運(yùn)動(dòng)。在示例性實(shí)施例中,支承構(gòu)件與爐壁的剛性連接吸收了反沖力,從而基本上防止了反沖。就管道的縱向熱膨脹仍成問題的情況來說,這種膨脹可通過容許懸架繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)(例如,相對(duì)于上方的連接至托架204上的連接位置246和下方的與相關(guān)管道接合夾具的連接點(diǎn)248)而得到處理。替代實(shí)施例可去除管道與壁的剛性聯(lián)接并且容許采用彈性或阻尼的聯(lián)接。
以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可做出各種改動(dòng)。例如,可使得本發(fā)明適用于各種工業(yè)設(shè)備中以及各種吹灰器技術(shù)中。已有設(shè)備和技術(shù)的方面可能影響任何特定實(shí)現(xiàn)方式的方面。相應(yīng)地,其它實(shí)施例也在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于清潔容器內(nèi)的表面的設(shè)備,這種設(shè)備包括長(zhǎng)燃燒管道,從上游端延伸到與容器壁中的孔相關(guān)聯(lián)的下游端并且安置成用于將沖擊波引向所述表面;以及彈性構(gòu)件,彈性地限制燃燒管道以防反沖力的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中彈性構(gòu)件將燃燒管道連接到壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中彈性構(gòu)件包括金屬螺旋彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中彈性構(gòu)件包括張力彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其還包括多個(gè)可動(dòng)的支承件,沿著燃燒管道的長(zhǎng)度在多個(gè)位置處支承著燃燒管道的重量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中這多個(gè)支承件適應(yīng)燃燒管道的縱向膨脹和/或收縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中這多個(gè)支承件包括多個(gè)臺(tái)車,這些臺(tái)車各自的輪與支承表面上的軌道相接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中燃燒管道包括多個(gè)可分離的部段;以及這些部段中的每個(gè)支承在多個(gè)臺(tái)車中相關(guān)聯(lián)的一個(gè)的頂部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中這多個(gè)支承件包括多個(gè)吊架。
10.一種用于清潔一臺(tái)工業(yè)設(shè)備的容器內(nèi)的表面的方法,該容器具有壁,壁中具有孔,這種方法包括將燃料和氧化劑引導(dǎo)至管道;以及引起燃料和氧化劑的反應(yīng),以便引起沖擊波對(duì)表面進(jìn)行沖擊,管道上的反沖力由彈性構(gòu)件來彈性地吸收。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中當(dāng)管道從初始位置位移到反沖位置時(shí),該彈性構(gòu)件存儲(chǔ)反沖能量,然后使管道返回到初始位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述位移是至少0.01m。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其還包括沿著支承機(jī)構(gòu)使管道作為整體移動(dòng),以便將管道的下游端與容器脫離接合。
全文摘要
提供了用于清潔容器內(nèi)的表面的設(shè)備和方法。長(zhǎng)燃燒管道從上游端延伸到與容器壁中的孔相關(guān)聯(lián)的下游端并且安置成用于將沖擊波引向所述表面。彈性構(gòu)件彈性地限制燃燒管道以防反沖力的作用。
文檔編號(hào)B08B9/08GK1626290SQ20041010064
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者S·A·弗拉特內(nèi)斯, J·R·小霍赫施泰因, R·E·麥唐納, B·C·徹內(nèi)維爾特, R·N·亨德爾森 申請(qǐng)人:聯(lián)合工藝公司