CN109026845A - 风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，并可实现自动保护功能。本装置不但可以在微量漏油时实现预警，同时可以通过自动液压锁紧装置的动作对漏油的结合面进行在线自动紧固，减少漏油量；当漏油量积聚，超出限位时，通过磁感应开关的触发启动漏油驱动泵将漏出的油打回至油箱；同时利用图像检测，识别，判断，输出技术，对漏油点进行实时监控，同时通过图像识别判断功能对漏油量进行判断逻辑输出，此图像识别技术也可联锁漏油驱动泵动作，作为磁感应开关发生故障的热备用。这样，一套完整的漏油检测，判断，保护功能的装置保证了高炉鼓风机组静叶调节系统正常工作的稳定。

Description

风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，属于电仪控制技术领域。

背景技术

目前，大型的高炉炼铁汽动鼓风机组均采用静叶可调技术实现风量的调节以适应高炉炼铁的生产需求。而静叶调节技术大部分采用的是液压传动机构来驱动静叶的动作，液压驱动的最大弊端就是长时间在高温环境的运行，液压回油模块结合面和垫圈老化，极易导致液压组件漏油，严重影响液压机构的正常工作，对调节系统带来极大隐患。梅钢热电厂新3号高炉鼓风机静叶调节系统采用的是动力油箱供高压抗燃油给VOITH位阀，位阀作为执行元件驱动静叶动作调节风量的大小，依据以往梅钢热电厂高炉鼓风机静叶调节系统使用实绩，发生过由于VOITH位阀液压驱动回油模块组件平面连接处漏油的故障，漏油量增大直接导致液压驱动系统不能正常工作，若停机处理，将会严重影响了高炉的正常生产。鉴于此种情况，非常有必要发明一种在线漏油检测与保护装置，以充分保证鼓风机组的静叶可调系统的安全稳定运行。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，该技术方案通过称重传感器对初始漏油量的检测实现预报警；同时触发液压锁紧装置对漏油模块进行自动锁紧；通过集油管中带磁浮块的位移带动磁翻板变色，便于图像采集识别；同时利用磁性开关的触发直接驱动漏油驱动泵工作，将漏油打回至控制油箱，保证液压系统油量不损失，工作正常。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，其特征在于，所述保护装置包括汽动鼓风机组、液压回油模块、液压锁紧装置、液压驱动阀、驱动阀进油管、驱动阀回油管、油箱、漏油回油管、漏油驱动泵、锁紧装置进油管、过滤装置、电控阀、磁感应开关、带磁浮块、称重传感器、磁翻板、集油管、集油槽以及红外图像采集器，所述汽动鼓风机组的下方设置有液压回油模块，所述液压回油模块的下方设置有集油槽，集油槽与集油管延伸安装，集油管底部加装称重传感器；在集油管中间内部加装带磁浮块，此带磁浮块的比重必须低于液压油的比重；在集油管右边一侧固定加装干簧管磁感应开关；在集油管左边一侧加装磁翻板，在集油管底部开孔加装一根漏油回油管，在漏油回油管出口加装液压油过滤装置，在过滤装置后安装漏油驱动泵，所述漏油回油管直接连接油箱的回油孔；在液压模块集油槽，集油管一侧加装红外高清图像采集器，在液压回油模块的结合面加装液压锁紧装置，该装置通过液压油驱动，利用油缸活塞推动推杆动作，该液压锁紧驱动液压油通过锁紧装置进油管连接，该装置进油通过电控阀控制；液压驱动装阀安装在液压回油模块一侧，两者之间通过液压杆连接，所述液压驱动阀进油口与油箱通过驱动阀进油管连接，液压驱动阀回油口与油箱通过驱动阀回油管连接。

作为本发明的一种改进，所述锁紧装置包括密闭液压缸体、活塞、推杆以及紧固头；其中推杆一侧与活塞固定连接，推杆另一侧与紧固头固定连接，密闭液压缸体进油口与锁紧装置进油管连接，锁紧装置进油管油路加装电控阀。

作为本发明的一种改进，所述红外图像采集器通过自带LED辅助光源对现场集油管一侧加装的磁翻版红色磁柱刻度标记进行信号采集，滤波，数字化转换；同时将漏油量视频信号送至控制室提醒运行人员注意，在图像采集后台计算机内部再通过图像预处理，图像HSV处理后，即对磁翻版红色刻度磁柱进行颜色标记，再通过后台计算机逻辑判断及运算，此时在图像采集处理后台计算机设定漏油量溢出高限值，即图像采集器采集到漏油量到达一定位置时，此时通过逻辑控制输出信号立即启动漏油驱动泵工作。此图像识别逻辑判断输出装置与功能是作为磁感应开关故障时的热备用。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，1）该技术方案整体结构紧凑、巧妙，在风机静叶调节系统液压模块结合面加装液压锁紧装置，该装置通过液压油驱动，利用油缸活塞推动推杆动作，该液压锁紧驱动液压油通过电控阀控制；2）该技术方案在称重传感器的应用，即使检测微量漏油，并通过液压锁紧装置，减少漏油量；3）该技术方案中干簧管磁感应开关的应用，自动控制漏油量到一定程度时，及时自启动漏油驱动泵，将漏油打进油箱，保证油量不损失；4）该技术方案在对漏油的及时检测，预警，回收至油箱的功能上，充分保证了液压调节系统的油箱充足，保证调节系统和机组稳定运行。同时避免了漏油的喷溅和浪费，起到节能环保的作用；5）该技术方案辅助性地添加磁翻板显示装置，作为图像传感器的显著识别对象，并运用图像检测识别，判断，报警输出功能启动漏油驱动泵，作为磁感应开关发生故障的热备用，并且可在线传输漏油量刻度图像给中控室；6）该技术方案利用称重传感器对微量漏油进行检测并报警输出，通过液压驱动锁紧装置对漏油液压模块在线紧固；加装了磁感应开关，利用浮筒原理，当漏油量增大到限位，开关动作，启动漏油驱动泵将漏油打回至油箱，保证油量不损失。巧妙地应用动力油作为驱动源，加装液压缸推杆推动锁紧模块结合面，极大程度上减少漏油量，液压推动锁紧装置。加装电控阀实现自动控制；通过集油管，称重传感器，液压锁紧装置，磁感应开关，开关电路，漏油驱动泵等装置的组合作用，组成一套完整的检测，驱动回路，既达到预警功能，同时又能在线锁紧漏油点，又能自动将漏油打回油箱，实现闭环管理。同时应用图像识别判断技术将漏油量刻度及时传至控制室，又能实现逻辑判断输出启动漏油驱动泵的功能。

附图说明

图1 为漏油检测保护装置整体结构示意图；

图2为液压锁紧装置结构示意图；

图3为图像采集识别判断输出原理示意图；

图4为磁感应开关动作与漏油驱动泵启东电气原理图；

图5为液压模块锁紧装置电气原理图；

图中：1、汽动鼓风机组，2、液压回油模块，3、液压锁紧装置，4、液压驱动阀，5、驱动阀进油管，6、驱动阀回油管，7、油箱，8、漏油回油管，9、漏油驱动泵，锁10、紧装置进油管，11、过滤装置，12、电控阀，13、磁感应开关，14、带磁浮块，15、称重传感器，16、磁翻板，17、集油管，18、集油槽，19、红外图像采集器，20、紧固头，21、推杆，22、活塞，23、密闭液压缸体。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1、图2，一种风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，所述保护装置包括汽动鼓风机组1、液压回油模块2、液压锁紧装置3、液压驱动阀4、驱动阀进油管5、驱动阀回油管6、油箱7、漏油回油管8、漏油驱动泵9、锁紧装置进油管10、过滤装置11、电控阀12、磁感应开关13、带磁浮块14、称重传感器15、磁翻板16、集油管17、集油槽18以及红外图像采集器19，所述汽动鼓风机组1的下方设置有液压回油模块2，所述液压回油模块2的下方设置有集油槽18，集油槽18与集油管17延伸安装，集油管17底部加装称重传感器15；在集油管17中间内部加装带磁浮块14，此带磁浮块14的比重必须低于液压油的比重；在集油管17右边一侧固定加装干簧管磁感应开关13；在集油管左边一侧加装磁翻板16，在集油管17底部开孔加装一根漏油回油管8，在漏油回油管8出口加装液压油过滤装置11，在过滤装置11后安装漏油驱动泵9，所述漏油回油管8直接连接油箱7的回油孔；在液压模块集油槽，集油管一侧加装红外高清图像采集器19，在液压回油模块2的结合面加装液压锁紧装置3，该装置通过液压油驱动，利用油缸活塞推动推杆动作，该液压锁紧驱动液压油通过锁紧装置进油管10连接，该装置进油通过电控阀12控制；液压驱动装阀4安装在液压回油模块2一侧，两者之间通过液压杆连接，所述液压驱动阀4进油口与油箱7通过驱动阀进油管5连接，液压驱动阀4回油口与油箱7通过驱动阀回油管6连接；参见图2，所述锁紧装置3包括密闭液压缸体23、活塞22、推杆21以及紧固头20；其中推杆21一侧与活塞22固定连接，推杆21另一侧与紧固头20固定连接，密闭液压缸体23进油口与锁紧装置进油管10连接，锁紧装置进油管10油路加装电控阀12,；参见图3，所述红外图像采集器通过自带LED辅助光源对现场集油管一侧加装的磁翻版红色磁柱刻度标记进行信号采集，滤波，数字化转换；同时将漏油量视频信号送至控制室提醒运行人员注意，在图像采集后台计算机内部再通过图像预处理，图像HSV处理后，即对磁翻版红色刻度磁柱进行颜色标记，再通过后台计算机逻辑判断及运算，此时在图像采集处理后台计算机设定漏油量溢出高限值，即图像采集器采集到漏油量到达一定位置时，此时通过逻辑控制输出信号立即启动漏油驱动泵工作。此图像识别逻辑判断输出装置与功能是作为磁感应开关故障时的热备用。

图4为磁感应开关动作与漏油驱动泵启动电气原理，集油管的漏油达到一定量时，带磁浮块上升，磁感应开关触点AO,AI闭合动作，输出接点信号打通漏油驱动泵控制接触器K线圈24VDC得电；此时接触器K的两个常开触点K1,K2闭合，漏油驱动泵电机电源220VAV得电工作

图5为液压模块锁紧装置电气原理，当称重传感器检测到微小漏油量时，（漏油量称重值可在传感器内设定）此时传感器输出接点信号控制电控阀启动，锁紧装置油路打通工作。

工作原理：参见图1-图5，汽动鼓风机组的静叶调节液压装置安装在风机一侧，控制油箱通过进油管与静叶调节驱动位阀进油口连接，位阀回油口与控制油箱回油孔通过管线连接；本技术装置集油槽安装在静叶控制液压组件回油模块下方。当回油模块结合面漏油，微量时，通过称重传感器感应，及时发出漏油报警信号至中控室。同时立即输出接点信号触发液压锁紧装置启动，电控阀得电打开，液压油进入腔体，推动活塞前进，推杆运动压迫结合面紧固，减少漏油量。当集油管的漏油达到一定量时，带磁浮块上升，磁感应开关触发动作，输出接点信号打通漏油驱动泵控制接触器线圈得电，漏油驱动泵工作，将漏油打进油箱。保证油量不损失。同时，磁翻板在带磁浮块的作用下磁柱翻红，图像采集控制回路工作，将漏油量刻度指示实时传至中控室提醒运行人员，同时当漏油量达到一定程度时，也可通过逻辑判断输出功能启动漏油驱动泵工作，将漏油打进油箱，保证油箱油量不损失，此控制功能是作为集油管加装的磁感应开关发生故障是的热备用。综上所述，本方案通过称重传感器的应用即使检测微量漏油，并通过液压锁紧装置，减少漏油量；本方案通过干簧管磁感应开关的应用，自动控制漏油量到一定程度时，及时自启动漏油驱动泵，将漏油打进油箱，保证油量不少。同时避免了漏油喷溅和浪费，起到节能环保的作用；本方案辅助性地添加磁翻板显示装置，作为图像传感器的显著识别对象，并运用图像检测识别，判断，报警输出功能启动漏油驱动泵，作为磁感应开关发生故障的热备用；并且可在线传输漏油量刻度图像给中控室；整个装置结构简单，原理清晰，安装方便，值得同行业相关工艺控制系统推广应用。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (3)

1.一种风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，其特征在于，所述保护装置包括汽动鼓风机组、液压回油模块、液压锁紧装置、液压驱动阀、驱动阀进油管、驱动阀回油管、油箱、漏油回油管、漏油驱动泵、锁紧装置进油管、过滤装置、电控阀、磁感应开关、带磁浮块、称重传感器、磁翻板、集油管、集油槽以及红外图像采集器，所述汽动鼓风机组的下方设置有液压回油模块，所述液压回油模块的下方设置有集油槽，集油槽与集油管延伸安装，集油管底部加装称重传感器；在集油管中间内部加装带磁浮块；在集油管右边一侧固定加装干簧管磁感应开关；在集油管左边一侧加装磁翻板，在集油管底部开孔加装一根漏油回油管，在漏油回油管出口加装液压油过滤装置，在过滤装置后安装漏油驱动泵，所述漏油回油管直接连接油箱的回油孔；在液压模块集油槽，集油管一侧加装红外高清图像采集器，在液压回油模块的结合面加装液压锁紧装置，该液压锁紧驱动液压油通过锁紧装置进油管连接，该装置进油通过电控阀控制；液压驱动装阀安装在液压回油模块一侧，两者之间通过液压杆连接，所述液压驱动阀进油口与油箱通过驱动阀进油管连接，液压驱动阀回油口与油箱通过驱动阀回油管连接。

2.根据权利要求1所述的风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，其特征在于，所述锁紧装置包括密闭液压缸体、活塞、推杆以及紧固头；其中推杆一侧与活塞固定连接，推杆另一侧与紧固头固定连接，密闭液压缸体进油口与锁紧装置进油管连接，锁紧装置进油管油路加装电控阀。

3.根据权利要求2所述的风机静叶调节液压装置漏油检测与保护装置，其特征在于，所述红外图像采集器通过自带LED辅助光源对现场集油管一侧加装的磁翻版红色磁柱刻度标记进行信号采集，滤波，数字化转换；同时将漏油量视频信号送至控制室提醒运行人员注意，在图像采集后台计算机内部再通过图像预处理，图像HSV处理后，即对磁翻版红色刻度磁柱进行颜色标记，再通过后台计算机逻辑判断及运算，此时在图像采集处理后台计算机设定漏油量溢出高限值，即图像采集器采集到漏油量到达一定位置时，此时通过逻辑控制输出信号立即启动漏油驱动泵工作。