專利名稱：落錘敲擊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分特征的落錘敲擊裝置。
背景技術(shù)：
例如由DE 35 00 431 A1已知一種落錘敲擊裝置，其中，此敲擊裝置用來(lái)清除在干式工作的靜電吸塵器的沉積電極和放電電極上沉積的灰塵。
對(duì)于換熱器管例如水管余熱鍋爐的散熱管壁和管束的外表面，積聚的爐灰和其他沉積物或堆積物的清理常常是通過(guò)采用機(jī)械敲擊裝置來(lái)進(jìn)行，它們按照落錘原理工作。這種敲擊裝置通常由一系列落錘組成，各落錘分別撞擊在一鐵砧或撞擊桿上，鐵砧或撞擊桿分別與待清理的管子連接或至少接觸。這里所說(shuō)的落錘，特別是其組成部分錘頭、錘桿和錘關(guān)節(jié)的周期性和沖擊性的負(fù)荷常常會(huì)造成在高負(fù)載部位特別是在錘關(guān)節(jié)處發(fā)生損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種落錘敲擊裝置，這種裝置或其落錘可避免上述缺點(diǎn)，或者說(shuō)，其質(zhì)量分布這樣合理地設(shè)置，使得在撞擊到鐵砧或撞擊桿上時(shí)錘關(guān)節(jié)內(nèi)的負(fù)荷接近于零，并使錘桿內(nèi)的應(yīng)力最小化。
上述目的通過(guò)權(quán)利要求1特征部分的特征得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明有利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可由從屬權(quán)利要求得到。
通過(guò)本發(fā)明的方案，提供了一種具有以下優(yōu)點(diǎn)的落錘敲擊裝置—大大減小直至完全消除在鐵砧或撞擊桿上進(jìn)行錘擊的時(shí)刻在錘關(guān)節(jié)內(nèi)的反沖力，從而減小錘桿、錘關(guān)節(jié)和錘軸的負(fù)荷，
—大大延長(zhǎng)落錘包括錘關(guān)節(jié)的使用壽命。
安置在錘頭上的附加重有利地設(shè)置在其朝向或背向錘關(guān)節(jié)的那側(cè)上，因?yàn)樵谶@些側(cè)面存在用于安置附加重的足夠空間，并在這里可以有效地進(jìn)行質(zhì)量分配。
對(duì)于質(zhì)量分配有利地集中在落錘至錘關(guān)節(jié)之內(nèi)的情況，附加重也可安置在錘桿上。
在本發(fā)明優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，附加重螺釘連接或者焊接在錘頭或錘桿上。第一種方案提供了較方便地更換的可能性，而第二種方案的優(yōu)點(diǎn)是具有較為耐久的連接。
代替在落錘上安置單獨(dú)的附加重，可能適宜的是，附加重由具有余重的落錘形成，通過(guò)對(duì)該落錘的機(jī)械加工而得到所要求的附加重。這例如可以通過(guò)將錘頭上的余重或者說(shuō)過(guò)重材料銑去、磨去等等來(lái)實(shí)現(xiàn)。


下面借助于附圖和相應(yīng)說(shuō)明詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖表示圖1以示意透視圖表示一個(gè)換熱器管單元，它設(shè)計(jì)有一用于進(jìn)行敲擊清理的鐵鉆或撞擊桿，圖2以示意圖表示許多換熱器管單元，它們借助于落錘敲擊裝置進(jìn)行清理，圖3示意表示在軸一整轉(zhuǎn)(360°)過(guò)程中的落錘敲擊裝置，圖4示意表示落錘敲擊裝置的局部視圖，圖5如圖4，但是是另一種可選型式，圖6如圖4，但是是又一種可選型式。
具體實(shí)施例方式
圖2表示出許多換熱器管單元1，在圖1中表示其中之一，以便表示得更清楚。這種換熱器管單元1例如可以用作余熱鍋爐中的薄壁管或管束。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)有換熱器管單元1的余熱鍋爐或蒸汽發(fā)生器運(yùn)行時(shí)在換熱器管單元外表面上積聚爐灰或其他沉積物，隨著堆積的增加而會(huì)減少熱量向換熱器管單元1和在管2內(nèi)循環(huán)的工作介質(zhì)的傳遞，因此需要去除積灰。
如圖2中示意表示的那樣，爐灰的清除可以通過(guò)落錘敲擊裝置16進(jìn)行。這里，通過(guò)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)的、被至少兩個(gè)軸承8固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸6將落錘10抬起和旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)。在到達(dá)翻轉(zhuǎn)位置時(shí)，落錘10從最高點(diǎn)落到最低位置，并撞擊或敲擊到相應(yīng)管單元1的鐵砧或撞擊桿4上。這里，相應(yīng)于待敲擊的管單元1，軸6具有許多徑向臂9，它們相互有間距離并與軸6剛性連接，其中每條臂9基本上與軸6垂直地以相對(duì)于前面相鄰的那條臂順序地加大的圓周角α剛性地固定在軸上。圖3示意表示敲擊裝置16軸旋轉(zhuǎn)一圈的順序和在軸6上方落錘10的翻轉(zhuǎn)以及接著落錘10朝撞擊桿或鐵砧4曝露的末端5下落和敲擊。如圖1中所示，鐵砧或撞擊桿4固定在匯集管3上并與它連接，匯集管支承著換熱器管單元1的全部換熱器管2。作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7，可以采用已知的驅(qū)動(dòng)裝置，如電動(dòng)、液壓、氣動(dòng)等等運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置或傳動(dòng)裝置。
落錘10的下落運(yùn)動(dòng)原則上是一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。落錘10在撞擊到鐵砧或撞擊桿4時(shí)的動(dòng)量等于落錘10上分布的質(zhì)量的動(dòng)量之和∑mjvi，其中各個(gè)質(zhì)量部分的速度取決于各個(gè)質(zhì)量部分或質(zhì)量增量的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)半徑。在撞擊時(shí)在落錘10的撞擊點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)與落錘10旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反的力。撞擊力在落錘10上產(chǎn)生一個(gè)扭矩，它通常造成落錘10在撞擊后不同于落錘10繞錘關(guān)節(jié)13(回程)旋轉(zhuǎn)的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)。僅僅通過(guò)在錘關(guān)節(jié)13內(nèi)的附加力(反沖力)保持落錘10的錘桿12與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接，并以所希望的反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。落錘關(guān)節(jié)13內(nèi)的反沖力導(dǎo)致在錘桿12內(nèi)出現(xiàn)應(yīng)力負(fù)荷。
為了完全防止在錘桿12、錘頭11以及在錘關(guān)節(jié)13內(nèi)的應(yīng)力，該應(yīng)力在落錘10撞擊到鐵砧4上時(shí)產(chǎn)生，并常常導(dǎo)致在負(fù)荷最大部位的損壞，通常是碎裂，按照本發(fā)明，落錘10設(shè)計(jì)為具有按以下關(guān)系式確定的附加重14mZ=Σmi·ri-rA·ΣmirA-rZ]]>其中mz附加重14的質(zhì)量，單位為kg，mi錘桿12和錘頭11方面的質(zhì)量部分或質(zhì)量增量的質(zhì)量，單位為kg，rz錘關(guān)節(jié)13中心與附加重14的質(zhì)量重心之間的距離，單位為米，rA錘關(guān)節(jié)13中心與錘頭11撞擊法線NS之間的距離，單位為米，ri錘關(guān)節(jié)13中心與錘桿12和錘頭11方面的質(zhì)量部分或質(zhì)量增量的質(zhì)量重心之間的距離，單位為米。
通過(guò)本發(fā)明的具有按上述關(guān)系式確定的附加重14的落錘10結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以將通常在落錘10以及錘關(guān)節(jié)13內(nèi)出現(xiàn)的反沖力減至最小，或者在最好的情況下完全消除。
圖4至6中表示本發(fā)明落錘敲擊裝置16的一些變型方案，其中，按圖4的落錘10設(shè)計(jì)為具有這樣一個(gè)附加重14，它安置在錘頭11的背向錘關(guān)節(jié)13的那側(cè)上，而按圖5的落錘10設(shè)計(jì)為具有這樣一個(gè)附加重14，它安置在在錘頭11的朝向錘關(guān)節(jié)13的那側(cè)上。按圖6的落錘10設(shè)計(jì)為具有這樣一個(gè)附加重14，它附加地具有一余重或過(guò)重部分15。落錘10的該過(guò)重部分15通過(guò)銑去或磨去等方法加工到這樣的狀態(tài)，即，直至落錘10帶有按上述關(guān)系式確定的附加重。
附圖標(biāo)記表1換熱器管單元2換熱器管3匯集管4鐵砧或撞擊桿5鐵砧或撞擊桿的撞擊面或外露末端6軸7軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8軸的軸承9徑向臂10落錘11錘頭12錘桿13錘關(guān)節(jié)14附加重15附加重的過(guò)重或余重部分16落錘敲擊裝置
權(quán)利要求
1.用來(lái)敲打和振擊換熱器管(2)以清理其外表面的落錘敲擊裝置，其中，所述裝置包括細(xì)長(zhǎng)的、可旋轉(zhuǎn)的軸(6)，該軸至少由兩個(gè)軸承支承，用于旋轉(zhuǎn)所述軸(6)的機(jī)構(gòu)(7)，許多相互有間距并與所述軸(6)剛性連接的徑向臂(9)，其中，每條臂(9)基本上垂直于所述軸(6)以相對(duì)于前面相鄰的那條臂(9)順序地加大的圓周角剛性地固定在軸上，具有一錘頭(11)和一錘桿(12)的落錘(10)，它通過(guò)一錘關(guān)節(jié)(13)可回轉(zhuǎn)地固定在每條徑向臂(9)的外端上，鐵砧或撞擊桿(4)，它固定在一管狀換熱器單元(1)的匯集管(3)上或與之接觸，并且，在軸(6)旋轉(zhuǎn)時(shí)，落錘(10)撞擊所述鐵砧或撞擊桿的外露的末端(5)，其特征為為了減小或消除在落錘撞擊所述鐵砧或撞擊桿(4)的外露末端(5)期間在錘關(guān)節(jié)(13)內(nèi)出現(xiàn)的反沖力，所述落錘(10)設(shè)計(jì)為具有按以下關(guān)系式確定的附加重(14)，mz=Σmi·ri-rA·ΣmirA-rZ]]>其中，mz附加重(14)的質(zhì)量，單位為kg，mi錘桿(12)和錘頭(11)方面的質(zhì)量部分或質(zhì)量增量的質(zhì)量，單位為kg，rz錘關(guān)節(jié)(13)中心與附加重(14)質(zhì)量重心之間的半徑，單位為米，rA錘關(guān)節(jié)(13)中心與錘頭(11)的撞擊法線(Ns)之間的半徑，單位為米，ri錘關(guān)節(jié)(13)中心與錘桿(12)和錘頭(11)方面的質(zhì)量部分或質(zhì)量增量的質(zhì)量重心之間的半徑，單位為米。
2.按權(quán)利要求1的落錘敲擊裝置，其特征為所述附加重(14)安置在錘頭(11)的背向或朝向錘關(guān)節(jié)(13)的那側(cè)上。
3.按權(quán)利要求1的落錘敲擊裝置，其特征為所述附加重(14)安置在錘桿(12)上。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的落錘敲擊裝置，其特征為所述附加重(14)螺釘連接或者焊接在錘頭(11)或錘桿(12)上。
5.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的落錘敲擊裝置，其特征為所述附加重(14)由具有余重的落錘(10)形成，通過(guò)對(duì)該落錘(10)的機(jī)械加工而得到附加重(14)。
全文摘要
用來(lái)敲打和振擊換熱器管(2)以清理其外表面的落錘敲擊裝置，包括至少由兩個(gè)軸承支承的可旋轉(zhuǎn)的細(xì)長(zhǎng)軸(6)；用于旋轉(zhuǎn)所述軸(6)的機(jī)構(gòu)(7)；許多相互有間距并與軸(6)剛性連接的徑向臂(9)，其中每條臂(9)基本上垂直于軸(6)以相對(duì)于前面那條相鄰的臂(9)順序地加大的圓周角剛性地固定在軸上；具有錘頭(11)和錘桿(12)的落錘(10)，它通過(guò)錘關(guān)節(jié)(13)可回轉(zhuǎn)地固定在每條徑向臂(9)的外端上；鐵砧或撞擊桿(4)，它固定在管狀換熱器單元(1)的匯集管(3)上或與之接觸，在軸(6)旋轉(zhuǎn)時(shí)，落錘(10)撞擊鐵砧或撞擊桿的外露末端(5)，其中，為了減小或消除在落錘撞擊鐵砧或撞擊桿(4)的外露末端(5)期間在錘關(guān)節(jié)(13)內(nèi)出現(xiàn)的反沖力，落錘(10)設(shè)計(jì)為具有按以下關(guān)系式確定的附加重(14)，m
文檔編號(hào)F28G1/08GK1936489SQ20061013960
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者J·耶克勒, V·帕魯希 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司