检测具有在空间上彼此偏置布置的过滤器的设备中的清洁过程制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测具有在空间上彼此偏置布置的过滤器（1、31）的设备中的清洁过程的方法，其中，可以在第一流动方向（10）上将具有固体颗粒（20）的第一气体（21）引导通过所述相应的过滤器（1、31）并且由所述相应的过滤器（1、31）过滤所述第一气体（21）。为了清洁所述相应的过滤器（1、31），可以在与所述第一流动方向（10）相反的流动方向（11）上将第二气体（22）引导通过所述相应的过滤器（1、31）。本发明专利技术还涉及一种用于检测具有在空间上彼此偏置布置的过滤器（所述过滤器用于过滤具有固体颗粒（20）的第一气体（21））的设备中的清洁过程的系统以及这种设备。为了能够可靠地和划算地检测在上文提到的这类设备的清洁过程，根据本发明专利技术，借助声学传感器（2、32、2’、32’、42）检测相应的噪声（12），声学传感器（2、32、2’、32’、42）在空间上彼此偏置布置，用于检测空气传播声音，所述噪声出现在清洁所述相应的过滤器（1、31）期间。之所以检测到所述相应的过滤器（1、31）的清洁，是因为至少两个所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）检测到了所述相应的噪声（12）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测具有在空间上彼此偏置布置的过滤器的设备中的清洁过程
本专利技术涉及一种用于检测具有在空间上彼此偏置布置的过滤器的设备中的清洁过程的方法，其中，可以沿第一流动方向将包含固体颗粒的第一气体供给通过所关注的过滤器并且借助于所关注的过滤器来过滤第一气体，其中，为了清洁所关注的过滤器，可以沿与第一流动方向相反的流动方向将第二气体引导通过所关注的过滤器。本专利技术还涉及一种用于检测具有在空间上彼此偏置布置的用于过滤包含固体颗粒的第一气体的过滤器的设备中的清洁过程的系统以及这种性质的设备。
技术介绍
这种类型的过程和这种类型的设备可以用在例如冶金过程中的烟道气清洁领域中。这样的示例有LD炉、电弧炉、烧结过程等，它们通常使用干管过滤器。这些过滤器用于分离出粉尘。基于“喷射脉冲清洁”的原理清洁掉这些分离产品，在“喷射脉冲清洁”中，从压缩空气储罐周期性地释放强压缩的空气浪涌。这些压缩空气浪涌暂时性地使过滤管受到超压。这使过滤管膨胀，使流动方向颠倒，并且使过滤饼脱离。在过滤阶段中，支撑架为过滤管提供了适合的刚度。在清洁了过滤管之后，粉尘颗粒在集尘室中形成沉淀，通常经由螺旋输送机和旋转式气闸将物料从此处运走。这种管式过滤器设备通常由例如几千个过滤管的众多过滤管组成，并且顺序地对这些过滤管进行清洁。目前，按照循环的方式控制烟道气清洁。如果不能成功地清洁特定的过滤管，那么该过滤管只有等到下一个清洁周期才能清洁，也就是说，在清洁了所有其它过滤管后，才会再次试图清洁该过滤管。与此同时，该过滤管的功能严重受限。在极端的情况下，结果可能是导致除尘设备产生故障。为了实现过滤设备的最高可能效率，必须正确地清洁所有过滤管。因此，故障的检测相应地十分重要。由于安装有大量的清洁阀，所以这种检测只可以高技术成本来实现。由于高成本或功能安全缺陷，所以市场上可用的解决方案仅具有非常有限的接受度。已知的解决方案包括：例如，在上游压缩空气储罐处进行直接压力测量，每个部段安装有一个压缩空气储罐。为此，对压力的历史记录，即，压力的上升与下降，进行评估，并且，通过将其与特性压力历史记录（特别是良好状态下的压力历史记录）进行比较，得出关于所关注的过滤管的功能性的结论。这种变型需要对每个压缩空气储罐进行单独的压力测量（包括对压力的评估），因此导致高成本。另一种已知的方法是在清洁阀处进行流量监测，其中，这种方法只能监测在所关注的阀中的流速。然而，由于这种方法不可能识别出例如机械故障或压缩空气的缺乏，所以这种方法不会提供关于所关注的过滤管的正确清洁的状况。最后一种已知的方法也是在通往阀的供应线处对压缩空气流进行测量。如果感测系统具有快速响应特性、高度重复精确度和较大测量范围，那么这种方法确实能够提供关于电气功能与气动功能之间的交互作用的状况。这种变型也需要对每个压缩空气储罐进行单独的通流测量（包括评估），因此导致高成本。如上文引用的，用于清洁的喷射脉冲清洁方法是从2013年04月23日发表在维基百科上的文章“Schlauchfilter”[管式过滤器]获知的。从EP0020949A1已知一种用于监测隔膜阀的关闭和打开功能的装置，特别是连接在除尘设施的清洁喷射线中的压缩空气储罐下游的隔膜阀，每个隔膜阀可以借助于电磁阀来控制，其中，接收振动或噪声的脉冲发生器附接至隔膜阀的壳体或附接在压缩空气储罐的壳体上，以及其中，可以分别将发出的脉冲与电池阀的程控单个控制信号进行比较。
技术实现思路
本专利技术的根本目标是能够按照高成本效益和可靠的方式检测在引言中描述的这类设备中的清洁过程。该目标通过在引言中引用的这类方法来实现：用于拾取空气声音的、在空间上彼此偏置布置的声学传感器捕获在清洁所关注的过滤器期间出现的相关噪声，其中，通过借助于至少两个声学传感器对所关注的噪声的捕获来检测所关注的过滤器的清洁。该目标还通过上文引用的这种性质的系统来实现：可以沿第一流动方向将包含固体物质的颗粒的第一气体供给通过所关注的过滤器，并且可以借助于所关注的过滤器来过滤第一气体，其中，为了清洁所关注的过滤器，可以沿与第一流动方向相反的流动方向将第二气体供给通过所关注的过滤器，其中，该系统：具有用于拾取空气声音的声学传感器，声学传感器布置为彼此偏置，可以借助于声学传感器来捕获在清洁所关注的过滤器期间出现的噪声；并且具有计算单元，可以借助于计算单元，通过借助于至少两个声学传感器拾取相关噪声，来检测所关注的过滤器的清洁。最后，该目标通过在引言中引用的这种性质的设备来实现：该设备具有这类系统和在空间上彼此偏置布置的过滤器，可以将第一气体供给通过过滤器并且可以借助于过滤器来过滤第一气体，其中，为了清洁所关注的过滤器，可以沿与第一流动方向相反的流动方向将第二气体供给通过过滤器。除了别的之外，所提出的方法是基于对噪声（所谓的“清洁砰砰声”）的声学识别。该噪声特别地可被为了清洁所关注的过滤器而释放的压缩空气的浪涌引发，例如，当打开压缩空气阀以便迫使第二气体沿与第一流动方向相反的流动方向通过过滤器时。当打开阀时，作为空气声音的噪声出现，该噪声对于清洁所关注的过滤器是典型的并且该噪声由相关的传感器捕获。相应地，将所关注的传感器设计为能够捕获作为空气声音出现的噪声。特别地，针对每个声学传感器，创建音频数据流，该音频数据流可以由例如计算单元分析。所关注的过滤器（例如，其可以构造为管式过滤器）由于压缩空气影响而膨胀。该膨胀从所关注的过滤器中断固体物质的颗粒，或者固体物质颗粒层，该固体物质颗粒是在过滤器的操作期间累积起来的。通过这样，也可产生特性噪声，该特性噪声可由所关注的传感器捕获。特别是可以使用一个或多个声音换能器作为传感器，例如麦克风，该麦克风位于过滤器设备内并且因此可以高成本效益地获得。特别地，将某些声学传感器和过滤器容置在设备的壳体中，其中，可以按照如下方式来固定传感器：使传感器可以捕获期望的噪声。该设备具有布置为在位置上彼此偏置的过滤器，其中，声学传感器也布置为在位置上彼此偏置。这意味着，若适用，任意两个过滤器或者任意两个声学传感器布置为彼此相隔特定距离。此处，所提出的系统设计为：可以借助于至少两个声学传感器来捕获在清洁其中一个过滤器期间出现的噪声。所关注的噪声从出现之处行进至所关注的传感器的时间差允许检测到所关注的过滤器的清洁。这种布置允许特别可靠地检测到所关注的过滤器的清洁，其中，特别是可能识别出所谓的“矩阵误差”。这种类型的误差出现在过滤器以特定顺序一个接一个地被清洁的设备中，为此，例如，一个接一个地致动恰当的阀。特别地，为了尽可能地节省PLC输出，借助于继电器矩阵来致动过滤器建造中的所有阀。即，某些继电器切换阀的正极而少量的其它继电器则切换阀的负极。如果继电器发生故障，则可以使继电器中的触点进行焊补，从而，在随后的清洁操作中，多个继电器进行清洁或者启动了错误的阀。“矩阵误差”在原则上也可能由不正确的布线导致，从而致动了错误的阀以及因此清洁了错误的过滤器。然而，这种类型的误差可以在调试期间被识别和消除。特别地，当不正确地被致动的阀存在故障时，我们可以得出错误的结论，即，正确地被清洁的过滤器明显尚未被清洁，而尚未被清洁的或者已经被错误地清洁的过滤器明显已经被清洁。对于所提出的方法、所提出的系统和所提出的设备，特别有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测具有在空间上彼此偏置布置的过滤器（1、31）的设备中的清洁过程的方法，其中，包含固体颗粒（20）的第一气体（21）能够沿第一流动方向（10）供给通过所关注的过滤器（1、31），并且能够借助于所关注的过滤器（1、31）来过滤，其中，为了清洁所关注的过滤器（1、31）的目的，第二气体（22）能够沿与所述第一流动方向（10）相反的流动方向（11）供给通过所关注的过滤器（1、31），其特征在于：在所关注的过滤器（1、31）的清洁期间出现的相关噪声（12）借助于用于拾取空气声音的声学传感器（2、32、2’、32’、42）来捕获，所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）在空间上彼此偏置布置，其中，所关注的过滤器（1、31）的清洁通过借助于所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的至少两个捕获所关注的噪声（12）来检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.17 EP 13176818.61.一种用于检测具有在空间上彼此偏置布置的过滤器（1、31）的设备中的清洁过程的方法，其中，包含固体颗粒（20）的第一气体（21）能够沿第一流动方向（10）供给通过所关注的过滤器（1、31），并且能够借助于所关注的过滤器（1、31）来过滤，其中，为了清洁所关注的过滤器（1、31）的目的，第二气体（22）能够沿与所述第一流动方向（10）相反的流动方向（11）供给通过所关注的过滤器（1、31），其特征在于：在所关注的过滤器（1、31）的清洁期间出现的相关噪声（12）借助于用于拾取空气声音的声学传感器（2、32、2’、32’、42）来捕获，所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）在空间上彼此偏置布置，其中，所关注的过滤器（1、31）的清洁通过借助于所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的至少两个捕获所关注的噪声（12）来检测，其中，通过针对所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的至少两个声学传感器比较所关注的噪声（12）到达的相关时间点，来确定至少一个间隔差，其中，将所确定的间隔差与相关的存储的间隔差比较。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过针对所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的三个或更多个声学传感器比较所关注的噪声（12）到达的相关时间点，来确定至少一个间隔差。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过针对所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的至少两个声学传感器比较所关注的噪声（12）到达的相关时间点，来确定两个或更多个间隔差。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过针对所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的三个或更多个声学传感器比较所关注的噪声（12）到达的相关时间点，来确定两个或更多个间隔差。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所关注的过滤器（1、31）的清洁通过如下方式来检测，即：比较所述相关噪声（12）到达所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的至少两个声学传感器中的每一个处的时间点。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所关注的过滤器（1、31）的清洁通过如下方式来检测，即：比较所述相关噪声（12）到达所述声学传感器（2、32、2’、32’、42）中的三个或更多个声学传感器中的每一个处的时间点。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，为了确定所关注的噪声（12）到达相关的声学传感器（2、32、2’、32’、42）处的所述相关时间点的目的，确定最大噪声幅度的时间点。8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，已捕获的所述相关噪声（12）借助于傅里叶变换来分析。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，如果在可规定的频率范围内已捕获的所关注的噪声（12）的能量超过或低于可规定的第一值，则创建第一消息。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，如果在可规定的第二频率范围内捕获的所关注的噪声（12）的能量与在所述可规定的第二频率范围外捕获的所关注的噪声（12）的能量之比超过或低于可规定的第二值，创建第二消息。11.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，已捕获的所述相关噪声（12）借助于高通滤波器来过滤。12.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，设置了隔声罩（14），所关注的声学传感器（2’、32’）被布置在所述隔声罩（14）中，并且相关的阀（5）能够被布置在所述隔声罩（14）...

【专利技术属性】
技术研发人员：M勒霍弗，A罗尔霍弗，M维辛格，F哈特，P菲斯彻尔，T柯施，T柯伊哈斯，A里伊塞，
申请(专利权)人：首要金属科技奥地利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT