【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能监测，具体地说，涉及一种气密封压力结构及其智能监测与识别反馈系统。
技术介绍
1、清堵机，也称为清堵器、清堵装置或疏通设备，是专门设计用于清理工业管道、料仓、漏斗和其他物料处理系统中堵塞的设备，许多工业物料，如水泥、面粉、糖、塑料粒子、化学品等，由于其粒度、湿度、静电、结块倾向等因素，容易在运输或储存过程中形成桥架或拱形结构，导致堵塞，物料堵塞直接影响生产效率，造成生产线停滞，增加人工清理的劳动强度和时间，有时甚至需要完全停止生产以进行清理，这对生产计划和成本控制产生负面影响，现有技术的密封系统可能因设计缺陷、磨损或压力波动而失效，导致物料或气体的泄露，残留物可能会填塞在密封间隙中，破坏原本设计的密封结构，导致气体或物料泄漏，进而影响系统的气密性和物料传输效率，因此，设计一种气密封压力结构及其智能监测与识别反馈系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种气密封压力结构及其智能监测与识别反馈系统，以解决上述
技术介绍
中提出的残留物可能会填塞在密封间隙中，破坏原本设计的密封结构的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术目的在于提供了一种气密封压力结构，包括入料仓和出料仓之间固定安装有落料管，所述落料管包括壳体以及安装在壳体内的清堵轴承，所述清堵轴承包括轴承内圈和与其转动配合的轴承外圈，所述轴承外圈转动连接在轴承座的内部，所述轴承外圈内壁顶部设置有密封环，所述密封环延伸并覆盖至轴承内圈表面，其中，所述壳体内腔顶部与轴承外圈顶部之间存在旋转间隙a，轴承外
3、其中，所述密封气室与进气管相连通，所述进气管的上方连通有输气管，所述输气管的一端与外界气源相连通，所述输气管能够通过进气管向密封气室进行输气，从而改变密封气室的气压。
4、作为本技术方案的进一步改进，所述软密封结构包括第一软密封结构和第二软密封结构，在所述密封间隙aa中，壳体内腔顶部固定设有凹形密封板和梯形凸起密封板，轴承外圈顶部固定设有凸形密封板和两个斜板，所述凹形密封板与凸形密封板插接构成第一软密封结构，所述梯形凸起密封板和两个斜板插接构成第二软密封结构。
5、作为本技术方案的进一步改进，所述第一软密封结构和第二软密封结构之间设置有间隔空间。
6、提供一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，包括状态监测单元，所述状态监测单元用于在入料仓的内壁和密封气室的内壁安装若干传感器，通过监测并分析和对比入料仓和密封气室的气压，判断是否出现泄压情况；
7、其中，在分析入料仓的气压时引入下料速度进行优化，在分析密封气室的气压时引入软密封结构的磨损程度和气体泄漏进行优化；
8、状态识别单元，所述状态识别单元用于在出现泄压情况时，对泄压的位置进行定位，并对泄压情况进行处理；
9、作为本技术方案的进一步改进，所述状态监测单元包括监控模块、数据对比模块和异常报警模块，监控模块用于实时监控入料仓和密封气室的气压数据并将气压数据传输至数据库，所述数据库用于存储并处理与入料仓和密封气室的实时气压数据和历史气压数据；
10、数据对比模块检测到泄压情况后能够生成异常信号并传输至异常报警模块，异常报警模块接收异常信号后立即实施报警操作。
11、作为本技术方案的进一步改进，所述数据库包括实时数据库和历史数据库，其中，实时数据库存储实时收集的气压数据，历史数据库包括历史正常数据库和历史异常数据库，历史正常数据库存储检测正常的气压数据，历史异常数据库存储检测出现泄压情况的气压数据。
12、作为本技术方案的进一步改进，所述状态监测单元，具体步骤如下：
13、分析入料仓的气压：
14、
15、其中，p2为下料时的气压；p1为下料前的气压；v1为下料前入料仓的体积；v2为下料时入料仓的体积；t1为下料前入料仓的温度；t2为下料时入料仓的温度；
16、分析密封气室的气压：
17、
18、其中，p为密封气室的气压；v为气体输入的体积；n为气体的摩尔数；r为理想气体常数；t为气体的温度。
19、作为本技术方案的进一步改进，在分析所述入料仓的气压时引入下料速度进行优化，具体如下：
20、
21、其中，p2'为优化后的下料时的气压；v为下料的速度；cv为下料速度每增加单位值时体积变化的量；ct为下料速度每增加单位值时温度变化的量；
22、在分析密封气室的气压时引入软密封结构的磨损程度和气体泄漏进行优化，具体如下：
23、
24、其中，aw(t)为时间t的磨损面积；a0为初始接触面积；t为时间；为t'时间的磨损速率；d为磨损的深度；
25、
26、其中，δn(t)为时间t内总泄漏的气体摩尔数；为时间t内泄漏的气体摩尔数；
27、
28、其中，p'(t)为优化后的密封气室的气压；v0为密封气室原始的体积；h为磨损材料的厚度；n0为初始气体摩尔数。
29、作为本技术方案的进一步改进，将所述密封气室的气压与入料仓的气压进行对比，具体如下：
30、δp＝p-p2'
31、
32、如果密封气室和入料仓的压力差大于阈值∈或者压力变化率超过阈值∈'，则判断为泄压情况。
33、作为本技术方案的进一步改进，所述状态识别单元中，需要计算每个传感器压力变化率，并且绘制分布图，观察气压下降最明显的区域；同时，比较不同传感器之间的压力差，定位压力变化最为显著的区域；对于泄压点附近的压力变化率，估计泄漏速率，评估泄压对密封气室的影响。
34、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
35、1、该一种气密封压力结构及其智能监测与识别反馈系统中，通过在密封间隙处设置密封气室和软密封结构，结合向密封气室输入气体的进气管，该设计可以动态地调整气室内的压力，以增强密封效果，防止物料和气体的泄露。
36、2、该一种气密封压力结构及其智能监测与识别反馈系统中，在分析入料仓气压时，引入下料速度参数进行优化，这样系统可以更智能地调整气压，以匹配不同的下料速率，提高物料处理效率；分析密封气室气压时，考虑软密封结构的磨损程度和气体泄漏，这使得系统能够预测并预防潜在的密封失效，减少非计划停机时间和维护成本。
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1.一种气密封压力结构，包括入料仓(10)和出料仓(20)之间固定安装有落料管(30)，所述落料管(30)包括壳体以及安装在壳体内的清堵轴承，所述清堵轴承包括轴承内圈(50)和与其转动配合的轴承外圈(40)，所述轴承外圈(40)转动连接在轴承座的内部，所述轴承外圈(40)内壁顶部设置有密封环(60)，所述密封环(60)延伸并覆盖至轴承内圈(50)表面，其中，所述壳体内腔顶部与轴承外圈(40)顶部之间存在旋转间隙a，轴承外圈(40)与壳体内腔底部之间存在旋转间隙b，旋转间隙a与旋转间隙b之间均设置有密封结构，其特征在于：所述密封结构由密封气室(11)、软密封结构以及向密封气室(11)输入气体的进气管(15)构成；
2.根据权利要求1所述的一种气密封压力结构，其特征在于：所述软密封结构包括第一软密封结构(12)和第二软密封结构(13)，在所述密封间隙a中，壳体内腔顶部固定设有凹形密封板和梯形凸起密封板，轴承外圈(40)顶部固定设有凸形密封板和两个斜板，所述凹形密封板与凸形密封板插接构成第一软密封结构(12)，所述梯形凸起密封板和两个斜板插接构成第二软密封结构(13)。p>
3.根据权利要求2所述的一种气密封压力结构，其特征在于：所述第一软密封结构(12)和第二软密封结构(13)之间设置有间隔空间(14)。
4.一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，根据权利要求1-3所述的一种气密封压力结构，其特征在于：包括状态监测单元(2)，所述状态监测单元(2)用于在入料仓(10)的内壁和密封气室(11)的内壁安装若干传感器，通过监测并分析和对比入料仓(10)和密封气室(11)的气压，判断是否出现泄压情况；
5.根据权利要求4所述的一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，所述状态监测单元(2)包括监控模块、数据对比模块和异常报警模块，监控模块用于实时监控入料仓(10)和密封气室(11)的气压数据并将气压数据传输至数据库(4)，所述数据库(4)用于存储并处理与入料仓(10)和密封气室(11)的实时气压数据和历史气压数据；
6.根据权利要求5所述的一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，其特征在于：所述数据库(4)包括实时数据库和历史数据库，其中，实时数据库存储实时收集的气压数据，历史数据库包括历史正常数据库和历史异常数据库，历史正常数据库存储检测正常的气压数据，历史异常数据库存储检测出现泄压情况的气压数据。
7.根据权利要求6所述的一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，其特征在于：所述状态监测单元(2)，具体步骤如下：
8.根据权利要求7所述的一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，其特征在于：在分析所述入料仓(10)的气压时引入下料速度进行优化，具体如下：
9.根据权利要求8所述的一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，其特征在于：将所述密封气室(11)的气压与入料仓(10)的气压进行对比，具体如下：
10.根据权利要求9所述的一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，其特征在于：所述状态识别单元(3)中，需要计算每个传感器压力变化率，并且绘制分布图，观察气压下降最明显的区域；同时，比较不同传感器之间的压力差，定位压力变化最为显著的区域；对于泄压点附近的压力变化率，估计泄漏速率，评估泄压对密封气室(11)的影响。
...【技术特征摘要】
1.一种气密封压力结构，包括入料仓(10)和出料仓(20)之间固定安装有落料管(30)，所述落料管(30)包括壳体以及安装在壳体内的清堵轴承，所述清堵轴承包括轴承内圈(50)和与其转动配合的轴承外圈(40)，所述轴承外圈(40)转动连接在轴承座的内部，所述轴承外圈(40)内壁顶部设置有密封环(60)，所述密封环(60)延伸并覆盖至轴承内圈(50)表面，其中，所述壳体内腔顶部与轴承外圈(40)顶部之间存在旋转间隙a，轴承外圈(40)与壳体内腔底部之间存在旋转间隙b，旋转间隙a与旋转间隙b之间均设置有密封结构，其特征在于：所述密封结构由密封气室(11)、软密封结构以及向密封气室(11)输入气体的进气管(15)构成；
2.根据权利要求1所述的一种气密封压力结构，其特征在于：所述软密封结构包括第一软密封结构(12)和第二软密封结构(13)，在所述密封间隙a中，壳体内腔顶部固定设有凹形密封板和梯形凸起密封板，轴承外圈(40)顶部固定设有凸形密封板和两个斜板，所述凹形密封板与凸形密封板插接构成第一软密封结构(12)，所述梯形凸起密封板和两个斜板插接构成第二软密封结构(13)。
3.根据权利要求2所述的一种气密封压力结构，其特征在于：所述第一软密封结构(12)和第二软密封结构(13)之间设置有间隔空间(14)。
4.一种气密封压力结构的智能监测与识别反馈系统，根据权利要求1-3所述的一种气密封压力结构，其特征在于：包括状态监测单元(2)，所述状态监测单元(2)用于在入料仓(10)的内壁和密封气室(11)的内壁安装若干传感器，通过监测并分析和对比入料仓(10)和密封气室(11)的气压，判断是否出现...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志庆，王熹天，王树江，柴向阳，黄国强，王颖，王洪原，
申请(专利权)人：河南众森电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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