空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置与方法制造方法及图纸

空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置与方法，包括间隔设于空气斜槽上的电容探针测量单元，与每组电容探针测量单元对应设置的吹扫管道，以及用于总控整个装置的PLC自动控制系统。吹扫管道上设有吹扫管道自动开关阀；PLC自动控制系统接受来自电容探针测量单元的信号，并通过控制吹扫管道自动开关阀的开关，对电容探针进行清理；电容探针测量单元包括至少三组并联设置的电容探针组件，每组电容探针组件均包括串联连接的固定电容和电容探针。本发明专利技术可以准确指出故障发生的位点，省去人工排查的工作，节省检修时间。PLC自动控制系统可定时打开吹扫管道上的自动开关阀，对电容探针进行吹扫，以保持检测数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置与方法
本专利技术属于电厂设备
，具体属于空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置与方法。
技术介绍
空气斜槽是一种利用气流沿管路输送散粒物料的装置，其工作原理是利用气流的动能使散粒物料呈悬浮状态随气流沿管道输送。可用于水泥、粉煤灰等易流态化的粉状物料。空气斜槽有三大输送特点：重量轻，低耗电，输送能力大，因此越来越多需要粉料输送的行业倾向选择空气斜槽作为新型输送工具。目前，空气斜槽一般采用窥视窗来观察物料流动的情况，但窥视窗玻璃内侧很难保持清洁。物料在输送过程中，玻璃很容易沾染尘粒，不便于观察物料的情况。而且空气斜槽容易因物料冲刷、磨损而出现斜槽漏风、漏料现象，即冷空气遇高温物料冷凝、结块等状况，致使斜槽输送发生堵塞，尤其是长距离输送情况下，故障点的定位需要工作人员一段一段排查，费时费力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置与方法，要解决现有技术工作效率低、费时费力的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：包括间隔设于空气斜槽上的电容探针测量单元，与每组电容探针测量单元对应设置的吹扫管道，以及用于总控整个装置的PLC自动控制系统，所述吹扫管道上设有吹扫管道自动开关阀；所述PLC自动控制系统接受来自电容探针测量单元的信号，并通过控制吹扫管道自动开关阀的开关，对电容探针进行清理；所述电容探针测量单元包括至少三组并联设置的电容探针组件，每组所述电容探针组件均包括串联连接的固定电容和电容探针，所述固定电容的两侧电路分别与整流放大器的正负极电连接，每组电容探针组件的整流放大器还与多通道整流滤波器电连接，所述多通道整流滤波器对整流放大器输出的调幅信号进行整流后，输出信号通过串口通信或者USB口通信接入PLC自动控制系统中，PLC自动控制系统中经分析与处理后显示于显示器上。进一步优选地，所述电容探针包括针芯和包裹在针芯外的保护层，所述保护层包括由内而外顺次包裹在针芯上的内屏蔽层、绝缘层和外层套筒，所述针芯伸出保护层的端部为探针检测部，保护层端部、针芯外设有用于密封保护层的环氧树脂。进一步地，所述电容探针自空气斜槽上壳体垂直插入，并通过管接与空气斜槽固定。进一步地，所述电容探针测量单元的电容探针依次增长，不同电容探针的探针检测部分别位于空气斜槽上部、中部和下部。此外，所述PLC自动控制系统包括用于控制自动开关阀的执行单元、用于处理电容探针测量单元输入数据的数据处理单元和用于总控执行单元和数据处理单元的决策控制系统，所述显示器与决策控制系统控制相连。更加优选地，所述吹扫管道的出口对准电容探针设置，用于清理探头，保持检测数据的准确性。空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：工作准备：空气斜槽未工作，物料运输未开始，电容探针接触到空气，电容值通过电容探针测量单元转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元，经数据处理后显示到显示器上，显示为电压直线，数值为0v。步骤二：持续检测开始：空气斜槽开始工作，若电容探针所在位置上流化气与粉料混合得比较均匀，气固流体运动顺利通畅，电容值随着时间产生波动，电容值通过电容探针测量单元转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元，经数据处理后显示到显示器上，显示为电压曲线，数值在0v与最大值之间波动；若电容探针接触到了固体结块，电容值通过电容探针测量单元转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元，经数据处理后显示到显示器上，显示为电压直线，数值为电压的最大值；步骤三：吹扫工作：电压数值持续显示为的最大值，电容探针探头发生堵塞，运行人员通过PLC自动控制系统控制吹扫管道上的吹扫管道自动开关阀打开，对探针探头进行清理，清理之后，探头所传送回的电压值应为一条曲线，数值在0v与最大值之间波动；步骤四：人工检修：经步骤三吹扫后，电容探针所传送回的电压值仍为一条直线且数值为电压最大值，则该处结块堵塞依然存在，现场运行人员打开空气斜槽进行检修，检修完毕后，电压曲线显示数值为在0v与最大值之间的持续波动值。更加优选地，所述步骤三中PLC自动控制系统定时打开吹扫管道上的吹扫管道自动开关阀，对探头进行吹扫。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：本专利技术提出了空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置与方法，采用电容探针对空气斜槽固定位点上气固流体组成分布进行实时在线监测，检测数据自动返回PLC自动控制系统，方便运行人员及时发现故障情况并人为/自动采取措施。本装置结构合理，安装简单，维护方便，信号准确，精度高，能够准确判断空气斜槽内气固两相流动状态，保证了装置长期安全稳定运行，促进了电厂的经济运行。本专利技术方便运行人员实时监测空气斜槽内部气固流体运动状态及组成分布，当粉料结块堵塞时，根据显示器显示的电压图示，可以准确指出故障发生的位点，省去人工排查的工作，节省检修时间。PLC自动控制系统可定时打开吹扫管道上的自动开关阀，对电容探针进行吹扫，以保持检测数据的准确性，具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。附图说明图1为本专利技术涉及的监测装置的结构框图；图2为本专利技术涉及的电容探针测量单元在空气斜槽的分布结构示意图；图3为本专利技术涉及的电容探针测量单元的电路连接图示；图4为本专利技术涉及的电容探针与管接的固定图示；图5为本专利技术涉及的电容探针的结构示意图。附图标记：1-空气斜槽；2-吹扫管道；3-吹扫管道自动开关阀；4-固定电容；5-电容探针；51-针芯；52-内屏蔽层；53-绝缘层；54-外层套筒；55-环氧树脂；56-管接；6-整流放大器；7-多通道整流滤波器；8-执行单元；9-数据处理单元；10-决策控制系统；11-显示器。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本专利技术实施方式及本专利技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，如图2和3结合所示，包括间隔设于空气斜槽1上的电容探针测量单元，与每组电容探针测量单元对应设置的吹扫管道2，以及用于总控整个装置的PLC自动控制系统，吹扫管道2上设有吹扫管道自动开关阀3，为便于吹扫，如图1所示，PLC自动控制系统具体括用于控制自动开关阀的执行单元8、用于处理电容探针测量单元输入数据的数据处理单元9和用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：包括间隔设于空气斜槽（1）上的电容探针测量单元，与每组电容探针测量单元对应设置的吹扫管道（2），以及用于总控整个装置的PLC自动控制系统，所述吹扫管道（2）上设有吹扫管道自动开关阀（3）；所述PLC自动控制系统接受来自电容探针测量单元的信号，并通过控制吹扫管道自动开关阀（3）的开关，对电容探针（1）进行清理；/n所述电容探针测量单元包括至少三组并联设置的电容探针组件，每组所述电容探针组件均包括串联连接的固定电容（4）和电容探针（5），所述固定电容（4）的两侧电路分别与整流放大器（6）的正负极电连接，每组电容探针组件的整流放大器（6）还与多通道整流滤波器（7）电连接，所述多通道整流滤波器（7）对整流放大器（6）输出的调幅信号进行整流后，输出信号通过串口通信或者USB口通信接入PLC自动控制系统中，PLC自动控制系统中经分析与处理后显示于显示器（11）上。/n

【技术特征摘要】
1.空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：包括间隔设于空气斜槽（1）上的电容探针测量单元，与每组电容探针测量单元对应设置的吹扫管道（2），以及用于总控整个装置的PLC自动控制系统，所述吹扫管道（2）上设有吹扫管道自动开关阀（3）；所述PLC自动控制系统接受来自电容探针测量单元的信号，并通过控制吹扫管道自动开关阀（3）的开关，对电容探针（1）进行清理；
所述电容探针测量单元包括至少三组并联设置的电容探针组件，每组所述电容探针组件均包括串联连接的固定电容（4）和电容探针（5），所述固定电容（4）的两侧电路分别与整流放大器（6）的正负极电连接，每组电容探针组件的整流放大器（6）还与多通道整流滤波器（7）电连接，所述多通道整流滤波器（7）对整流放大器（6）输出的调幅信号进行整流后，输出信号通过串口通信或者USB口通信接入PLC自动控制系统中，PLC自动控制系统中经分析与处理后显示于显示器（11）上。


2.如权利要求1所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述电容探针（5）包括针芯（51）和包裹在针芯（51）外的保护层，所述保护层包括由内而外顺次包裹在针芯（51）上的内屏蔽层（52）、绝缘层（53）和外层套筒（54），所述针芯（51）伸出保护层的端部为探针检测部，保护层端部、针芯（51）外设有用于密封保护层的环氧树脂（55）。


3.如权利要求2所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述电容探针（5）自空气斜槽（1）上壳体垂直插入，并通过管接（56）与空气斜槽（1）固定。


4.如权利要求1所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述电容探针测量单元的电容探针（5）依次增长，不同电容探针（5）的探针检测部分别位于空气斜槽（1）上部、中部和下部。


5.如权利要求3所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述PLC自动控制系统包括用于控制自动开关阀的执行单元（8）、用于处理电容探针测量单元输入数据的数据处理单元（9）和用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：于斌，董岩峰，朱叶卫，王爱，韩立军，李文军，赵喜峰，韩晨，姚宣，
申请(专利权)人：北京国电电力有限公司萨拉齐电厂，北京国电龙源环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15