CN107632212B - 一种粉体静电实时监测器 - Google Patents

Abstract

一种粉体静电实时监测器，其特征在于：该监测器整体构成粉体输送管道的一部分，包括导电内筒(5)、导电外筒(4)，所述导电内筒(5)与导电外筒(4)之间具有绝缘体层(3)，所述导电内筒(5)与粉体直接接触。使用时安装在输料管道上，能实时监测输料管道中静电电荷数。

Description

一种粉体静电实时监测器

技术领域

本发明是一种应用于石化行业的粉体静电监测器，具体地为实时监测粉体在输送管道中所积累静电量值的装置。

背景技术

石化行业产品原材料多为粉体物料(如聚烯烃)，在气力输送过程中粉体物料处于快速流动或抖动、振动等运动状态下，并与管道、器壁之间发生碰撞、分离、摩擦会使粉体物料带上相当数量的静电，这些带静电的粉体物料或吸附于内壁或聚集成块，对输送的效率造成直接影响，同时随着粉体静电不断积累难以消散也严重威胁着仓库的安全，一旦静电电压值达到一定极限，就会发生发电，严重的会导致料仓发生燃烧和爆炸。因此，实时监测粉体物料的静电量值对避免静电事故具有十分重要的意义。现有的静电监测器采用的是将测量装置放进输送管道中进行电荷采集，这种方法需要人工手动进行数据采集，同时对采集的粉体范围具有局限性，不能精准、实时地监测到管道内各部分粉体物料电荷数。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够准确测定粉体静电的检测装置。

本发明提供一种粉体静电实时监测器，其特征在于：该监测器整体构成粉体输送管道的一部分，包括导电内筒、导电外筒，所述导电内筒与导电外筒之间具有绝缘体层，所述导电内筒与粉体直接接触。

进一步地，其中，所述导电内筒与导电外筒同心设置。

进一步地，其中，所述导电内筒与导电外筒为金属材料制成。

进一步地，其中，所述绝缘层具有高介电常数，优选地，值为2.0～4.0或以上。

进一步地，其中，还包括上下两个法兰用以与输送管道连接。

进一步地，其中，所述金属内筒内径与输送管道尺寸一致。

进一步地，其中，所述金属内筒与电荷显示表连接。

进一步地，其中，所述金属内筒通过电连接装置与电荷显示表连接，点连接装置设置在绝缘层内，其一端与金属内筒连接，另一端突出绝缘层外并暴露在金属外筒壁的开口中。

进一步地，其中，所述法兰上装有高绝缘固定件，其保证将金属内筒和金属外筒在边缘部分绝缘。

进一步地，其中，所述高绝缘固定件为环形结构，包括一水平主体部和与主体部垂直的凸起部，其中，金属内筒和金属外筒分别卡在凸起部与主体部连接的拐角处；优选地，所述凸起部厚度与绝缘层厚度相同。

附图说明

图1是本发明粉体静电实时监测器结构剖视图

具体实施方式

图1为本发明粉体静电实时在线监测器实施方式。该装置采用法拉第筒原理进行粉体物料的静电实时监测，具体而言是将一截输送筒整体作为监测器，该装置包括与粉体物料接触的金属内筒5，与金属内筒5同心设置的金属外筒，以及设置在内外筒之间的绝缘层3，在绝缘层3至少一个位置设置有点连接装置6，其一端与金属内筒5连接，另一端突出绝缘层3外且暴露在金属外筒4壁上的开口中。该装置安装在靠近料仓进料的管道上，内径直径与输送管道内径一致。

此外，还设置有固定装置防止金属外筒4、绝缘层3与金属内筒5之间的相对运动，优选的，固定装置包括上下两个固定连接法兰1和设置在法兰外面的固定件2，其中连接法兰1与金属外筒4可以为一体形成，当然也可以是其他机械连接方式形成，固定件2优选为高绝缘性能材料的固定件2，例如，聚氯乙烯板，环氧树脂板，纸胶板，胶木板，各种树脂板，通过法兰将监测装置固定与输送管道相连。

优选地，固定件2为环形结构，包括平面结构主体和与主体部分垂直的凸起，这样，凸起与主体部分形成两个直角拐弯，其中内侧的拐弯卡住金属内筒5的边缘，外侧的拐弯卡住金属外筒4的边缘，凸起部与绝缘层3厚度相同。并且通过铆钉将固定件2固定在法兰1上。

通过，上下两个固定件2有效阻止监测器绝缘层3与内筒5上下移动，同时保证金属内筒5与金属外筒4位置为同心，且相互绝缘，其中绝缘层3需具有较高的介电常数，一般为2.0～4.0，绝缘层常用材料为绝缘纸、青稞纸、黄蜡稠、绝缘薄膜等。

金属内筒5的内径与输送管道尺寸保持一致，绝缘层3、金属外筒4以及金属内筒5共同构成法拉第筒电荷采集的基本要素。

下面说明本发明检测器的工作原理和过程，通过气力输送浓度为ρ粉体物料在管道中流动，当带有静电的粉体物料通过金属内筒5时，在静电感应以及电场的作用下使金属内筒5的内壁上带有与粉体等量的电荷，这些电荷又通过与金属内筒5内壁相连的电连接装置6连接到电荷显示表上，电荷显示表中显示出的电荷数就是经本监测器的粉体物料所带的电荷数Q。该监测器的体积V固定不变则一定时间内流经该监测器的粉体质量m＝ρV，因此就可以完成单位质量电荷量Q/m的监测。

该粉体静电实时监测器直接与输送管道相连，不仅可以实时监测任意时刻下管道内粉体的静电量，同时又不会在管道中形成对物料流动构成阻力的装置，丝毫影响气力输送粉体在管道内的流动。

上面方案中内筒5和外筒4都采用金属结构，但是可以知道，采用非金属的导电材料也可以，例如导电陶瓷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语仅仅是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (6)

1.一种用于石化行业的粉体静电实时监测器，其特征在于：该监测器整体构成粉体输送管道的一部分，包括导电内筒（5）、导电外筒（4），所述导电内筒（5）与导电外筒（4）之间具有绝缘体层（3），所述导电内筒（5）与粉体直接接触；其中，所述监测器还包括上下两个法兰（1）用以与输送管道连接，所述法兰（1）上装有高绝缘固定件（2），其保证将导电内筒（5）和导电外筒（4）在边缘部分绝缘；所述高绝缘固定件（2）为环形结构，包括一水平主体部和与主体部垂直的凸起部，其中，导电内筒（5）和导电外筒（4）分别卡在凸起部与主体部连接的拐角处；所述导电内筒（5）通过电连接装置（6）与电荷显示表连接，电连接装置（6）设置在绝缘体层（3）内，其一端与导电内筒（5）连接，另一端突出绝缘体层（3）外并暴露在导电外筒（4）壁的开口中。

2.根据权利要求1所述的粉体静电实时监测器，其特征在于：所述导电内筒（5）与导电外筒（4）同心设置。

3.根据权利要求1所述的粉体静电实时监测器，其特征在于：所述导电内筒（5）与导电外筒（4）为金属材料制成。

4.根据权利要求1-3之一所述的粉体静电实时监测器，其特征在于：所述绝缘体层（3）的介电常数的值为2.0~4.0。

5.根据权利要求1-3之一所述的粉体静电实时监测器，其特征在于，所述导电内筒（5）内径与输送管道尺寸一致。

6.根据权利要求1所述的粉体静电实时监测器，其特征在于，所述凸起部厚度与绝缘体层（3）厚度相同。

Images