一种风冷系统用滑移式自动清灰装置的制作方法

1.本发明属于机械设备冷却系统除尘技术领域，具体涉及一种风冷系统用滑移式自动清灰装置。


背景技术：

2.目前机械设备的冷却系统基本分为两种：风冷和水冷。在缺水或禁止冷却水外排工况，通常采用风冷系统。风冷系统本身效果良好，但在粉尘较多的工作环境中，其散热效率大打折扣。因为风冷系统均采用吸风式散热方式，密集的散热片上极易堆积灰尘，导致散热功率急剧下降，系统发热报警，不仅严重影响工作效率，同时也会降低设备的寿命。而且该故障只能通过人工清理散热片来解决，给现场工作人员带来不便。


技术实现要素：

3.本发明为了解决风冷式散热器在粉尘较多的工作环境中使用时，散热片上容易沉积灰尘，导致散热效率下降，人工清理散热片不方便的问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供了一种风冷系统用滑移式自动清灰装置，包括支撑框架、导向驱动结构、以及设置在风冷系统的散热片立面前的清灰吹扫组件，导向驱动结构的支撑部件安装在支撑框架上，清灰吹扫组件连接在导向驱动结构的滑移部件上，导向驱动结构的行程连接散热片的长度区间，清灰吹扫组件上的喷扫口的喷扫范围覆盖散热片的宽度区间，清灰吹扫组件的喷扫口朝向散热片，清灰吹扫组件上设置有介质入口，所用介质为流体，介质入口连通喷扫口。
5.进一步地，所述清灰吹扫组件上具有一条连贯的缝隙作为所述的喷扫口，缝隙的开口长度连接散热片的宽度区间。
6.进一步地，所述清灰吹扫组件包括吹扫底座、吹扫喷嘴，吹扫底座的内腔连通介质入口，吹扫底座上具有流向唯一的喷射通道联通其内腔，吹扫喷嘴连接在吹扫底座上、并完全封闭喷射通道的喷射区域，所述缝隙位于吹扫喷嘴上，缝隙在喷射通道的喷射方向前接收喷射通道的射流，缝隙的截面以喷射通道的截面中线为轴对称，缝隙入口由大变小向中间收缩至一个窄喉，窄喉之后由小变大向外扩张至吹扫喷嘴端面。
7.进一步地，所述导向驱动结构是设置在散热片的宽度范围两侧的无杆动作缸，无杆动作缸的缸杆连接在支撑框架上，清灰吹扫组件连接在两侧的无杆动作缸的缸筒之间。
8.进一步地，在所述无杆动作缸的缸杆的两端设置有行程开关，无杆动作缸是无杆气缸，无杆动作缸的工作气路中包括电磁开关阀、电磁换向阀、调速阀，电磁开关阀、电磁换向阀、调速阀、无杆动作缸的气源接口经输气管路依次连接，行程开关连接电磁换向阀。
9.进一步地，所述清灰吹扫组件中的工作介质为气体，清灰吹扫组件的供气管路接入到电磁开关阀和电磁换向阀之间的气路中。
10.进一步地，在所述吹扫喷嘴与喷射通道之间形成空腔，在空腔范围内的吹扫喷嘴的壁上开有补风孔。
11.进一步地，所述吹扫底座的腔壁渐缩衔接喷射通道，喷射通道的截面长度与缝隙的开口长度一致。
12.进一步地，在所述散热片的两侧各设置有一组导向驱动结构和清灰吹扫组件，两侧的清灰吹扫组件上的缝隙前后错开，两侧的导向驱动结构中的滑移部件通过越过散热片的连接架并联。
13.与现有技术相比，本发明的优势在于：本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种风冷系统用滑移式自动清灰装置，安装在风冷系统散热片附近，清灰吹扫组件通过滑移将散热片全覆盖，喷出的高压清灰介质可迅速将散热片积灰清扫干净，使散热片恢复散热效率。本发明的清灰吹扫组件滑移方向、外形、尺寸均可根据工况更改，且清灰吹扫组件在散热片两侧交错布置，使清灰效率更佳，可确保滑移一次即可将散热片清扫干净。不仅有效解决了风冷系统散热片在高粉尘工况下积灰引起的散热效率低的问题，提高了设备工作效率，而且还降低了工作人员劳动强度。
14.缝隙入口由大变小向中间收缩至一个窄喉，窄喉之后由小变大向外扩张至吹扫喷嘴端面，吹扫喷嘴中的气体受高压流入缝隙的前半部，穿过窄喉后由后半部逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化，在穿过窄喉之后气流加速，增大吹扫喷嘴的吹扫力度。吹扫喷嘴上设置补风孔，气流从喷射通道流向缝隙时，高速气流对补风孔产生虹吸作用，从而外界气流流入吹扫喷嘴内，随高速气流喷出，单位时间内增加从缝隙吹出的气体流量。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图2本发明在风冷却器上的安装结构图。
17.图3滑移式自动清灰装置的动作原理图。
18.图4清灰吹扫组件的轴侧视图。
19.图5清灰吹扫组件的主视图。
20.图6为清灰吹扫组件的截面结构示意图。
21.图中：1
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导向驱动结构；2
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清灰吹扫组件；3
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连接架；4
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支撑框架；5
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风冷电机；6
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风扇；7
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散热片；8
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缸筒；9
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清灰介质覆盖区；10
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调速阀；11
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电磁换向阀；12
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电磁开关阀；13
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行程开关；14
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缝隙；15
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介质入口；16
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气源接口；17
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吹扫喷嘴；18
‑
吹扫底座；19
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补风孔。
具体实施方式
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.如图1、图2所示；一种风冷系统用滑移式自动清灰装置，滑移式自动清灰装置整体布置在风冷却器的吸风侧，包括支撑框架4、导向驱动结构1、以及设置在风冷系统的散热片7立面前的清灰吹扫组件2，支撑框架4借用散热片7的外壳组件，导向驱动结构1的支撑部件
安装在支撑框架4上，清灰吹扫组件2连接在导向驱动结构1的滑移部件上，导向驱动结构1起到牵引清灰吹扫组件2平稳运动的作用。导向驱动结构1的行程连接散热片7的长度区间，清灰吹扫组件2上的喷扫口的喷射范围覆盖散热片7的宽度区间。导向驱动结构1的形状、结构等均可根据散热器的参数变更。清灰吹扫组件2的喷扫口朝向散热片7，清灰吹扫组件2上设置有介质入口15，所用介质为流体，介质入口15连通喷扫口，清灰吹扫组件2的运动轨迹将散热片7全覆盖，喷出的高压清灰介质可迅速将散热片积灰清扫干净。
24.导向驱动结构1可选用滚珠丝杆副、齿轮齿条机构、无杆动作缸；滚珠丝杆副、齿轮齿条机构中均需要用到电机作为转矩输入，在井下并不适用，所以，导向驱动结构1是设置在散热片7的宽度范围两侧的无杆动作缸，无杆动作缸的缸杆连接在支撑框架4上，清灰吹扫组件2连接在两侧的无杆动作缸的缸筒8之间。无杆动作缸采用磁偶式无杆气缸或磁偶式无杆液压缸。
25.清灰吹扫组件2所用的清灰介质为清洗液或高压气体，当导向驱动结构1选用磁偶式无杆气缸，清灰介质选用高压气体时，清灰吹扫组件2和导向驱动结构1可以共用气源和部分工作气路，大幅降低装置的复杂程度。
26.如图3所示；导向驱动结构1是无杆气缸，无杆气缸的工作气路中包括电磁开关阀12、电磁换向阀11、调速阀10，电磁开关阀12、电磁换向阀11、调速阀10、无杆气缸的气源接口16经输气管路依次连接。压缩气体通过气源接口16进入无杆气缸的缸杆中，推动缸杆中的活塞移动，活塞与套在缸杆上的缸筒8磁力连接，进而缸筒8在缸杆上往复移动。清灰吹扫组件2中的工作介质为气体，清灰吹扫组件2的供气管路接入到电磁开关阀12和电磁换向阀11之间的气路中。
27.在无杆气缸的缸杆的两端设置有行程开关13，行程开关13连接电磁换向阀12，缸筒8移动至极限位置后触发行程开关13，行程开关13控制电磁换向阀11切换气路，缸筒8反向移动。缸筒8同步牵引清灰吹扫组件2双向滑移，有效清除风冷却器散热片的积灰。
28.清灰吹扫组件2上具有一条连贯的缝隙14作为所述的喷扫口，缝隙14的开口长度连接散热片7的宽度区间。在散热片7的两侧各设置有一组导向驱动结构1和清灰吹扫组件2，两侧的清灰吹扫组件2上的缝隙14前后错开，清灰吹扫组件2将清灰介质通过介质入口15引入后，形成双向交叉的清灰介质覆盖区9，均匀的喷射在散热片7上。
29.两侧的导向驱动结构1中的滑移部件通过越过散热片的连接架3并联，连接架3能够使两组清灰吹扫组件2在运动过程中保持同步。
30.如图6、图4所示；清灰吹扫组件2包括吹扫底座18、吹扫喷嘴17，吹扫底座18上具有较大内腔，吹扫底座18的内腔连通介质入口，吹扫底座18上具有流向唯一的喷射通道联通其内腔，吹扫喷嘴17连接在吹扫底座18上、并完全封闭喷射通道的喷射区域，所述缝隙14位于吹扫喷嘴17上，缝隙14在喷射通道的喷射方向前接收喷射通道的射流，缝隙14的截面以喷射通道的截面中线为轴对称，缝隙入口由大变小向中间收缩至一个窄喉，窄喉之后由小变大向外扩张至吹扫喷嘴17端面。吹扫底座18的腔壁渐缩衔接喷射通道，喷射通道的截面长度与缝隙14的长度一致。在吹扫喷嘴17与喷射通道之间形成空腔，在空腔范围内的吹扫喷嘴17的壁上开有补风孔19。
31.高压气体进入清灰吹扫组件2内后遵循“流体在容腔中运动时，截面小处流速大，截面大时流速小
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的原理。因此，气流进入吹扫底座18内后，在初期喷射通道处溢散的气流
较少，当气流将吹扫底座18的内腔充满后，在后续进入的气流的推动下，腔内气流不断从喷射通道排出。吹扫底座18的腔壁渐缩衔接喷射通道，气流在通过喷射通道后，完成第一次加速，而后直接冲入缝隙14内，缝隙入口由大变小向中间收缩至一个窄喉，窄喉之后由小变大向外扩张至吹扫喷嘴17端面，这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化，在穿过窄喉之后气流第二次加速，增大吹扫喷嘴的吹扫力度。吹扫喷嘴17上设置补风孔，气流从喷射通道流向缝隙时，高速气流对补风孔产生虹吸作用，从而外界气流流入吹扫喷嘴内，随高速气流喷出，单位时间内增加从缝隙吹出的气体流量。
32.本发明的工作原理：当电磁开关阀12得电时，清灰介质通过电磁开关阀12后分两路，一路通过介质入口15进入清灰吹扫组件2，再喷射到散热片7上吹扫灰尘；另一路经过电磁换向阀11和调速阀10后通过气源井口16进入无杆气缸，使清灰吹扫组件2在导向结构1上滑移。其中电磁换向阀11可以改变无杆气缸的缸筒8的滑移方向，调速阀10可以调节缸筒8的滑移速度。当缸筒8运行到另一端触发行程开关13后，电磁开关阀12关闭，电磁换向阀11换向，完成一个清扫循环。
33.本发明的工作过程：风冷却器与本滑移式自动清灰装置不同时工作，当设备启动运行时，风冷却器不工作，电磁开关阀12打开，进行一个清扫循环，保证设备初始散热效率最佳。工作过程中，如果系统温度达到设定值，设备暂停工作，电磁开关阀12打开，进行一个清扫循环后设备再启动。当设备停止时，电磁开关阀12打开，再进行一次清扫循环。以上工作过程不限定，可根据实际应用工况设定工作方式。
34.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。