CN109000844A - 一种火电厂用管道压力测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火电厂用管道压力测量装置，包括管道，所述管道的内壁上安装有测量装置，所述测量装置包括与管道固定连接的壳体，所述壳体采用一侧开口的矩形结构，且壳体的开口与管道连通，所述壳体内开设有测量腔，所述测量腔的两侧内壁对称竖直安装有两个轨道，两个所述轨道共同滑动连接有测量板。本发明结构稳定，操作简单，设计科学合理，通过将测量装置密封安装在管道的内壁上进行测量，安装便捷；测量可依照流体的压强与其运动速度进行自运动，无需采用传统探头式测量，保证测量的有效性；轨道的设置起限位的作用，增加测量的精准性；能有效的将电器元件远离高温的管道，保证装置整体的运行稳定性。

Description

一种火电厂用管道压力测量装置

技术领域

本发明涉及火电厂仪表测量技术领域，尤其涉及一种火电厂用管道压力测量装置。

背景技术

火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂。它的基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。原动机通常是蒸汽机或燃气轮机，在一些较小的电站，也有可能会使用内燃机。它们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过透平变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的。

对各种火电厂发电流程中热工参数（如压力、温度等）的测量。火电厂中习惯把流量、料位、转速、振动、位移和应力等参数的测量，以及一部分在线成分分析也归于热工测量的范围。凡涉及热力过程的各种生产中，热工测量是在线监测工艺状态和检查设备情况的主要手段。电厂中热工测量提供的信息和数据是控制操作、经济核算和设备维护的依据，也是研究和改进生产所需的原始资料。提高测量技术水平是改善电厂生产管理的重要措施。

但现有技术中的火电厂压力测量装置，工作温度高达上千度，烟气具有很强的不确定性，为管道测压带来很大的困难，感应元件受到腐蚀并伴有热应力，使其常常无法正常工作，因此急需改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中上述的问题，而提出的一种火电厂用管道压力测量装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种火电厂用管道压力测量装置，包括管道，所述管道的内壁上安装有测量装置，所述测量装置包括与管道固定连接的壳体，所述壳体采用一侧开口的矩形结构，且壳体的开口与管道连通，所述壳体内开设有测量腔，所述测量腔的两侧内壁对称竖直安装有两个轨道，两个所述轨道共同滑动连接有测量板，所述测量板远离管道的一侧对称安装有两个第一活塞杆，两个所述第一活塞杆与测量板垂直设置，两个所述第一活塞杆贯穿壳体的内壁并共同固定连接有连接板，且连接板采用矩形结构，所述第一活塞杆位于壳体外的部分套设有第一压缩弹簧，所述连接板远离第一活塞杆的一端安装有第二活塞杆，所述第二活塞杆远离连接板的一端连接有直滑式电位器传感器，所述直滑式电位器传感器通过导线连接有A/D转换器，所述直滑式电位器传感器上开设有滑动轨道，所述滑动轨道上滑动连接有滑动电刷，且第二活塞杆与滑动电刷固定连接，所述直滑式电位器传感器的两侧均固定连接有安装块，且安装块通过螺栓安装在壳体的延伸部分。

优选地，所述轨道的轴向开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，且滑块采用矩形结构，所述滑块与测量板固定连接，所述滑块上等距离安装有多个钢珠，且钢珠与滑槽的内壁相抵。

优选地，所述管道的侧壁上安装有分管道，所述第二管道内开设有第二排气腔，所述分管道与管道连接处放置有可将第二排气腔封闭的挡板，所述挡板的上端固定连接有连杆，所述连杆贯穿第二管道的内顶壁并转动连接有水平设置的横杆，所述横杆的中部转动连接有连接块，且连接块规定连接在第二管道的外壁上，所述横杆远离连杆的一端转动连接有竖直设置的滑杆，所述滑杆与连接板固定连接，所述滑杆上套设有采用环形结构的限位套，且限位套固定连接在壳体的外壁上

优选地，所述测量腔、活塞和第一活塞杆的数量为两个，所述第一壳体远离管道的一端固定连接有第二壳体，所述第二壳体内开设有机腔，两个所述测量腔相互靠近的一端通过隔板隔开，两个所述第一活塞杆的一端延伸至机腔内并共同转动连接有平衡板，所述第一活塞杆位于机腔内的部分套设有第二压缩弹簧，所述平衡板的中部转动连接有连接块，所述连接块远离管道的一端固定连接有第三活塞杆，所述第三活塞杆贯穿第二壳体并与连接板固定连接。

优选地，所述第二壳体上安装有直线轴承，所述第三活塞杆通过直线轴承与第二壳体滑动连接。

本发明具备以下优点：本发明通过将测量装置密封安装在管道的内壁上进行测量，安装便捷；测量可依照流体的压强与其运动速度进行自运动，测量板随着管道内部的压力进行升降，其中管道内运动速度快时，其内的压强相比外界压强变小，因此带动测量板下降，反之，则上升，此测量方式无需采用传统探头式测量，保证测量的有效性；轨道的设置起限位的作用，从而使测量板只能实现直线运动，增加测量的精准性；测量板的运动通过第一活塞杆传递给连接板，连接板进而通过第二活塞杆带动滑动电刷运动，直滑式电位器传感器感应滑动电刷的运行轨迹并反馈给A/D转换器，从而进一步通过外界的计算机等常规设备进行监控，从而有效的将电器元件远离高温的管道，保证装置整体的运行稳定性；通过进一步设置分管道、挡板、连杆、横杆和滑杆，可使得分流管可跟随管道内的压力进行自开启/关闭，从而缓解管道的压力，延长使用寿命。

附图说明

图1为本发明提出的一种火电厂用管道压力测量装置的实施例一结构示意图；

图2为本发明实施例一中A-A向剖面图；

图3为本发明提出的一种火电厂用管道压力测量装置中挡板结构示意图；

图4为本发明提出的一种火电厂用管道压力测量装置的实施例二结构示意图。

图中：1管道、2壳体、3轨道、4测量板、5第一活塞杆、6连接块、7测量腔、8连接板、9第二活塞杆、10直滑式电位器传感器、11安装块、12滑动电刷、13滑动轨道、14导线、15滑槽、16滑块、17钢珠、18第二壳体、19机腔、20平衡板、21隔板、22第三活塞杆、23直线轴承、24第一压缩弹簧、25第二压缩弹簧、26滑杆、27横杆、28连接块、29连杆、30第二管道、31挡板、32分管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

参照图1-2，一种火电厂用管道压力测量装置，包括管道1，管道1的内壁上安装有测量装置。

测量装置具体的为，测量装置包括与管道1固定连接的壳体2，壳体2采用一侧开口的矩形结构，且壳体2的开口与管道1连通，壳体2内开设有测量腔7，测量腔7的两侧内壁对称竖直安装有两个轨道3，两个轨道3共同滑动连接有测量板4，测量板4远离管道1的一侧对称安装有两个第一活塞杆5，两个第一活塞杆5与测量板4垂直设置，两个第一活塞杆5贯穿壳体2的内壁并共同固定连接有连接板8，且连接板8采用矩形结构，第一活塞杆5位于壳体2外的部分套设有第一压缩弹簧24，连接板8远离第一活塞杆5的一端安装有第二活塞杆9。

进一步的，第二活塞杆9远离连接板8的一端连接有直滑式电位器传感器10，直滑式电位器传感器10通过导线14连接有A/D转换器，直滑式电位器传感器10上开设有滑动轨道13，滑动轨道13上滑动连接有滑动电刷12，且第二活塞杆9与滑动电刷12固定连接，直滑式电位器传感器10的两侧均固定连接有安装块11，且安装块11通过螺栓安装在壳体2的延伸部分。

进一步的，管道1的侧壁上安装有分管道32，第二管道32内开设有第二排气腔30，分管道32与管道1连接处放置有可将第二排气腔30封闭的挡板31，挡板31的上端固定连接有连杆29，连杆29贯穿第二管道30的内顶壁并转动连接有水平设置的横杆27，横杆27的中部转动连接有连接块28，且连接块28规定连接在第二管道30的外壁上，横杆27远离连杆29的一端转动连接有竖直设置的滑杆26，滑杆26与连接板8固定连接，滑杆26上套设有采用环形结构的限位套，且限位套固定连接在壳体2的外壁上

进一步说明，轨道3的轴向开设有滑槽15，滑槽15内滑动连接有滑块16，且滑块16采用矩形结构，滑块16与测量板4固定连接，滑块16上等距离安装有多个钢珠17，且钢珠17与滑槽15的内壁相抵；A/D转换器可与外界的计算机等常规控制设备连接。

本发明使用时通过将测量装置密封安装在管道1的内壁上进行测量，根据“伯努利定律”：流体的压强与其运动速度有关，因此测量板4会随着管道1内部的压力进行升降，其中管道1内运动速度快时，其内的压强相比外界压强变小，因此带动测量板4克服第一压缩弹簧24的弹性力下降，反之，则上升，轨道3的设置起限位的作用，从而使测量板4只能实现直线运动，增加测量的精准性，测量板4的运动通过第一活塞杆5传递给连接板8，连接板8进而通过第二活塞杆9带动滑动电刷12运动，直滑式电位器传感器10感应滑动电刷12的运行轨迹，进而滑动电刷12与直滑式电位器传感器10内电阻元件间的电阻值就会发生变化，从而实现位移与电阻之间的线性转换，并反馈给A/D转换器，A/D转换器将此模拟信号转换为数字信号后进一步反馈给外界的计算机等常规设备进行监控。

其中分管道32的设置可缓解管道1内的压力，当管道1内流速过快时，连接板8下降，此时进而带动滑杆26下降，滑杆26下降后可带动与之转动连接的横杆27运动，横杆27依照杠杆原理带动连杆29运动，连杆29带动挡板31上升，此时分管道32与管道1连通，因此对管道1进行分流，延长管道1在极端条件下的使用寿命。

实施例二

参考图3-4，在保留实施例一的同时，并对实施例一种的测量装置进行改进，并创造性的增加了平衡板20，测量腔7、活塞4和第一活塞杆5的数量为两个，第一壳体2远离管道1的一端固定连接有第二壳体18，第二壳体18内开设有机腔19，两个测量腔7相互靠近的一端通过隔板21隔开，两个第一活塞杆5的一端延伸至机腔19内并共同转动连接有平衡板20，第一活塞杆5位于机腔19内的部分套设有第二压缩弹簧25，平衡板20的中部转动连接有连接块6，连接块6远离管道1的一端固定连接有第三活塞杆22，第三活塞杆22贯穿第二壳体18并与连接板8固定连接。

本发明使用时，由于设置两个测量腔7，因此可将两个测量腔7分别设置在管道1上的不同位置，从而可增加采样点，并起到通过平衡板20对两个采样点取平均值，从而使测量数据更加精准。

实施例三

在保留实施例一的同时，将测量装置设置在管道1进口处和出口处，从而可对管道1内的压力差进行测量，两端的测量装置输出不通的电阻信号，从而反应管道两侧的压力差情况，辅助判定管道是否出现问题。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种火电厂用管道压力测量装置，包括管道（1），其特征在于，所述管道（1）的内壁上安装有测量装置，所述测量装置包括与管道（1）固定连接的壳体（2），所述壳体（2）采用一侧开口的矩形结构，且壳体（2）的开口与管道（1）连通，所述壳体（2）内开设有测量腔（7），所述测量腔（7）的两侧内壁对称竖直安装有两个轨道（3），两个所述轨道（3）共同滑动连接有测量板（4），所述测量板（4）远离管道（1）的一侧对称安装有两个第一活塞杆（5），两个所述第一活塞杆（5）与测量板（4）垂直设置，两个所述第一活塞杆（5）贯穿壳体（2）的内壁并共同固定连接有连接板（8），且连接板（8）采用矩形结构，所述第一活塞杆（5）位于壳体（2）外的部分套设有第一压缩弹簧（24），所述连接板（8）远离第一活塞杆（5）的一端安装有第二活塞杆（9），所述第二活塞杆（9）远离连接板（8）的一端连接有直滑式电位器传感器（10），所述直滑式电位器传感器（10）通过导线（14）连接有A/D转换器，所述直滑式电位器传感器（10）上开设有滑动轨道（13），所述滑动轨道（13）上滑动连接有滑动电刷（12），且第二活塞杆（9）与滑动电刷（12）固定连接，所述直滑式电位器传感器（10）的两侧均固定连接有安装块（11），且安装块（11）通过螺栓安装在壳体（2）的延伸部分。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂用管道压力测量装置，其特征在于，所述轨道（3）的轴向开设有滑槽（15），所述滑槽（15）内滑动连接有滑块（16），且滑块（16）采用矩形结构，所述滑块（16）与测量板（4）固定连接，所述滑块（16）上等距离安装有多个钢珠（17），且钢珠（17）与滑槽（15）的内壁相抵。

3.根据权利要求2所述的一种火电厂用管道压力测量装置，其特征在于，所述管道（1）的侧壁上安装有分管道（32），所述第二管道（32）内开设有第二排气腔（30），所述分管道（32）与管道（1）连接处放置有可将第二排气腔（30）封闭的挡板（31），所述挡板（31）的上端固定连接有连杆（29），所述连杆（29）贯穿第二管道（30）的内顶壁并转动连接有水平设置的横杆（27），所述横杆（27）的中部转动连接有连接块（28），且连接块（28）规定连接在第二管道（30）的外壁上，所述横杆（27）远离连杆（29）的一端转动连接有竖直设置的滑杆（26），所述滑杆（26）与连接板（8）固定连接，所述滑杆（26）上套设有采用环形结构的限位套，且限位套固定连接在壳体（2）的外壁上。

4.根据权利要求1所述的一种火电厂用管道压力测量装置，其特征在于，所述测量腔（7）、活塞（4）和第一活塞杆（5）的数量为两个，所述第一壳体（2）远离管道（1）的一端固定连接有第二壳体（18），所述第二壳体（18）内开设有机腔（19），两个所述测量腔（7）相互靠近的一端通过隔板（21）隔开，两个所述第一活塞杆（5）的一端延伸至机腔（19）内并共同转动连接有平衡板（20），所述第一活塞杆（5）位于机腔（19）内的部分套设有第二压缩弹簧（25），所述平衡板（20）的中部转动连接有连接块（6），所述连接块（6）远离管道（1）的一端固定连接有第三活塞杆（22），所述第三活塞杆（22）贯穿第二壳体（18）并与连接板（8）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种火电厂用管道压力测量装置，其特征在于，所述第二壳体（18）上安装有直线轴承（23），所述第三活塞杆（22）通过直线轴承与第二壳体（18）滑动连接。