CN109253824A - 一种封闭式储料仓测温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种封闭式储料仓测温装置，包括依次首尾相连多个测温节；每个测温节包括两个外接头、多个连接绳、两个内接头、保护软管；两个外接头分别位于测温节的首尾两端，其中部设有锥形通孔，且该两个锥形通孔直径较小的一端位于测温节的里侧；多个连接绳的首尾两端分别周向均匀布置在位于首尾两端的锥形通孔内；内接头为与锥形通孔内壁配合的圆台形、且通过压紧配合安装在锥形通孔内，并将连接绳的两端夹紧；内接头的中部设有导线通孔；保护软管安装在两个外接头之间；外接头上均安装有温度传感器，导线自每个导线通孔内穿过、并与每个温度传感器连接。本发明可以以对储料仓不同深度、不同区域的温度进行全面监测，且安装方便、可靠性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种测温装置，具体涉及一种封闭式储料仓测温装置，属于温度检测技术领域。
背景技术
封闭式储料仓用于存储煤炭、矿石、粮食等固体，或如水泥、石灰等粉末。而仓内温度关系到内部物料的性质，是封闭式储料仓需要监控的一项重要数据。本技术以最为复杂的工况煤仓为例。为保证煤炭质量，减少环境污染，国家颁布了《煤炭洗选工程设计规范》，要求对城市露天煤堆进行封闭式存储的改造，这意味着未来数年，我国将建造大量封闭式储煤设施。煤炭的封闭式存储虽然可以有效地抑制环境污染、煤炭质量下降等问题，但同时也存在散热条件差、可燃气体易堆积的不足，若不能对煤仓温度进行实时监测，就有可能发生火灾，带来严重经济损失，因此封闭式储煤设施应配备完善的温度监测系统。目前，煤炭存储单位普遍采用温度传感器直接置于煤堆中的测温方式，该方式存在测温点位置不精确、测温数据不足、传感器易损坏等诸多不足，难以实现对煤仓温度的全面监测和危险状态的精准预警。
发明内容
本发明的目的是提供一种封闭式储料仓测温装置，以对储料仓不同深度、不同区域的温度进行全面监测，且安装方便、可靠性强。
为实现上述目的，本发明采用的一种封闭式储料仓测温装置，包括依次首尾相连多个测温节；
每个测温节包括两个外接头、多个连接绳、两个内接头、保护软管；外接头采用易导热的材质制成，两个外接头分别位于测温节的首尾两端，外接头中部设有锥形通孔，且同一测温节上的两个锥形通孔直径较小的一端位于测温节的里侧；多个连接绳的首尾两端分别周向均匀布置在位于首尾两端的锥形通孔内；内接头为与锥形通孔内壁配合的圆台形、且通过压紧配合安装在锥形通孔内，并将连接绳的两端夹紧；内接头的中部设有导线通孔；保护软管与外接头同轴、并安装在两个外接头之间；
除了首端测温节上的位于首端的外接头外，其余外接头上均安装有温度传感器，导线自每个导线通孔内穿过、并与每个温度传感器连接。
工作原理：将本封闭式储料仓测温装置的竖直固定或悬挂在储料仓内部，首尾相连多个测温节形成竖直方向上的多个测温点；测温节可以埋入或插入物料中，或暴露于储料仓内部的空气中，温度传感器用于测量所在位置的温度；由于测温节长度及数量可以提前确定，由此可以测量出储料仓内部各个区域不同的温度。也可以依据实际使用环境，结合对测温点的要求，来选择测温节的数量或控制单个测温节的长度，进而调节温度传感器的间距或布置密度，达到测温点的合理分布，提高经济性。不仅如此，位于相邻两个测温节上的相邻的两个温度传感器相隔距离较近，因此可以有效防止单个温度传感器异常发生，而导致的数据异常。
以煤仓为例，本封闭式储料仓测温装置可以同时监测煤仓不同深度，不同区域的温度，能够全面反映煤仓各部位的温度状况，及时预测危险，并可以确定煤仓易出现高温部位，为储煤仓合理设计提供依据。同时也适用于其他的用于存储固体或粉末的封闭式储料。
进一步的，除了首端的测温节上的位于首端的外接头外，其余外接头上设有安装槽温度传感器安装在安装槽内，并在该安装槽内灌装胶状填充物。
进一步的，分别位于相邻的两个测温节上的相邻的两个外接头外壁通过连接套，且两个外接头外壁与连接套通过螺纹配合。
优选的，安装槽位于测温节上两个外接头相对的端面上。
进一步的，位于本封闭式储料仓测温装置上首端的外接头的首端连接有同轴的法兰。
进一步的，位于本封闭式储料仓测温装置上尾端的外接头的尾端安装有保护套，该保护套背离外接头的一端设有锥形头。
优选的，连接绳为带有保护层的钢丝绳。
优选的，保护软管的外径与外接头外径相等。
进一步的，安装有温度传感器的外接头外壁上设有标记该温度传感器位置的标识。
优选的，温度传感器采用型号为DS18B20的温度传感器。
本装置适用于封闭式储料仓内部温度检测，其总长度可选，单节长度可调，适用于不同规模、不同测温要求的用户，具有较高的测温精度、良好的经济性和实用性，且性能可靠、安装调节方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A区域的放大示意图；
图3是本发明中外接头的结构示意图；
图4是位于本封闭式储料仓测温装置上首端的外接头的正面结构示意图；
图中：1.锥形头，2.连接绳，3.保护软管，4.外接头，5.内接头，6.连接套，7.导线，8.首端外接头，9.胶状填充物，10.温度传感器，11.标识，12.安装槽，13.法兰，14.导线通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。以下为方便表述，以图1中的左端为尾端，以右端为首端。
如图1所示，一种封闭式储料仓测温装置，包括依次首尾相连多个测温节；
每个测温节包括两个外接头4、多个连接绳2、两个内接头5、保护软管3；外接头4采用易导热的材质制成，比如由钢铁制成，两个外接头4分别位于测温节的首尾两端，外接头4中部设有锥形通孔，且同一测温节上的两个锥形通孔直径较小的一端位于测温节的里侧；
多个连接绳2的首尾两端分别周向均匀布置在位于首尾两端的锥形通孔内；内接头5为与锥形通孔内壁配合的圆台形、且通过压紧配合安装在锥形通孔内，并将连接绳2的两端夹紧；连接绳2将自锁于外接头4与内接头5的接触面上，采用这种自锁的方式，可以保证多个连接绳2同时受力，防止受力不均；当本测温装置竖直立起来时，连接绳2承受拉力，如此设计，各个测温节具有一定柔性，可以适应复杂了出料仓内的环境，当出料仓从顶部放料时，物料落入出料仓下部时，不一定均匀分布，可能呈现一侧物料较多，而另一侧物料较少的现象，而本测温装置可以在受力不均的情况下自动弯曲，再度找到受力平衡点，防止被损坏；且采用这的设计，使得本装置整体重量较轻，可以安装承受更多的测温节；
若采用不易弯曲的材质连接各个外接头4，比如采用钢铁、合金制的管路连接两个外接头4，增大了其重力，使得本装置更加笨重，难以安装拆卸，若本测量装置长度过长时，一旦其侧向受力不平衡，连接处极易损坏；若采用塑料等较轻较硬的材质，则容易折断；因此，采用其他方案难以达到上述效果；
而优选的，连接绳2可以采用带有保护层的钢丝绳，以增大其韧性及抗拉能力；钢丝绳在具有良好柔性的同时具备足够的强度、耐磨性和耐腐蚀性。实际中，可以采用20根钢丝绳，两端分别均匀布置在两个外接头4的锥形通孔中，然后在锥形通孔中放入内接头5，通过压紧、砸实的方式，使钢丝绳的两端自锁于外接头4和内接头5的锥形配合面之间；
内接头5的中部设有导线通孔14；保护软管3与外接头4同轴、并安装在两个外接头4之间；除了首端测温节上的位于首端的外接头4外，其余外接头4上均安装有温度传感器10，导线7自每个导线通孔14内穿过、并与每个温度传感器10连接。保护软管3套装在连接绳2及导线7外侧，将连接绳2及导线7包裹在保护软管3之内，以防止物料损坏内部导线7及连接绳2。
工作原理：将本封闭式储料仓测温装置的竖直固定或悬挂在储料仓内部，首尾相连多个测温节形成竖直方向上的多个测温点；测温节可以埋入或插入物料中，或暴露于储料仓内部的空气中，温度传感器10用于测量所在位置的温度；由于测温节长度及数量可以提前确定，由此可以测量出储料仓内部各个区域不同的温度。也可以依据实际使用环境，结合对测温点的要求，来选择测温节的数量或控制单个测温节的长度，进而调节温度传感器10的间距或布置密度，达到测温点的合理分布，提高经济性。不仅如此，位于相邻两个测温节上的相邻的两个温度传感器10相隔距离较近，当单个温度传感器10因损坏或其他异常发生时，可以剔除该数据，采用距离其最近的温度传感器10的数据，从而增大了本装置的可靠性，以有效防止单个温度传感器10异常发生，而导致的数据异常。
以煤仓为例，本封闭式储料仓测温装置可以同时监测煤仓不同深度，不同区域的温度，能够全面反映煤仓各部位的温度状况，及时预测危险，并可以确定煤仓易出现高温部位，为储煤仓合理设计提供依据。同时也适用于其他的用于存储固体或粉末的封闭式储料。
作为温度传感器10安装在外接头4上进一步的方案，如图2所示，除了首端的测温节上的位于首端的外接头4外，其余外接头4上设有安装槽12，温度传感器10安装在安装槽12内，并在该安装槽12内灌装胶状填充物9。由于温度传感器10为电气元件，直接放置在外部极易损坏，温度传感器10安置在安装槽12中，并灌装胶状填充物9，既可以对温度传感器10起到固定作用，防止温度传感器10磕伤，又可以起到密封作用，防止水、气、粉尘等物质污染传感器，改善温度传感器10的工作环境，可有效提高温度传感器10的使用寿命。同时，外接头4采用易导热的材质制成，比如由钢铁制成，具有良好的强度和导热性，既可以对温度传感器10起到支撑保护的作用，又可以保证温度传感器10的温度响应速度。
作为相邻两个测温节连接的进一步改进方式，如图1及图2所示，分别位于相邻的两个测温节上的相邻的两个外接头4外壁通过连接套6，且两个外接头4外壁与连接套6通过螺纹配合，结构简单、安装方便；当其中一个测温节出现故障时，只需要拧下其两端的连接套6，更换该节测温节即可。
优选的，如图1至3所示，安装槽12位于测温节上两个外接头4相对的端面上。由此，可以自外接头4端面安装温度传感器10，方便安装，而若安装在外接头4侧面，其侧面暴露在物料中，势必要使导线7暴露在物料中，容易损坏导线7。而若放置在另一端面上，当一个温度传感器10损坏需要修检时，需要拆开连接套6，较为麻烦。
为了更加方便的固定本封闭式储料仓测温装置，进一步的，如图1及图4所示，位于本封闭式储料仓测温装置上首端的外接头4，即图1中的首端外接头8的首端连接有同轴的法兰13。为了监测出料仓内部温度，最好将测温装置竖直布置于出料仓的中部，从而减小出料仓仓壁对温度的影响，而通过在首端外接头8的首端连接有同轴的法兰13，法兰13上有多个安装通孔，通过该法兰13可以将本封闭式储料仓测温装置吊装在出料仓的仓顶，结构简单，安装方便。
为了防止灰尘或物料从尾端的导线通孔14进入尾端的测温节内，进一步的，如图1所示，位于本封闭式储料仓测温装置上尾端的外接头4的尾端安装有保护套，该保护套背离外接头4的一端设有锥形头1。保护套可以对尾端的测温节起到密封作用，减少粉尘等污染物进入测温装置内部，又由于其背离外接头4的一端设有锥形头1，能有利于本测温装置保持竖直状态。
为了减少物料对保护软管3与外接头4的破坏，优选的，如图1所示，保护软管3的外径与外接头4外径相等，此时，保护软管3与外接头4的连接处外径相同，表面光滑，从而防止物料或灰尘堆积在该连接处。保护软管3可以为塑料软管，材质易得，成本低。
进一步的，如图3所示，安装有温度传感器10的外接头4外壁上设有标记该温度传感器10位置的标识11，从而方便操作人员了解温度传感器10的安装位置。
优选的，温度传感器10采用型号为DS18B20的温度传感器。型号为DS18B20的温度传感器设置有引脚VDD(电源电压)、引脚GND(电压地)与引脚DQ(单数据总线)，相应的，导线7也具有三条，将每一个温度传感器10的3只引脚分别和相对应的导线7连接，使温度传感器10便于控制和使用。型号为DS18B20的温度传感器测温精度高，且内部具有ID号码，可以保证精确测量煤仓温度并识别测温点。
本装置适用于封闭式储料仓内部温度检测，其总长度可选，单节长度可调，适用于不同规模、不同测温要求的用户，具有较高的测温精度、良好的经济性和实用性，且性能可靠、安装调节方便。
Claims (10)
1.一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：包括依次首尾相连多个测温节；
每个测温节包括两个外接头(4)、多个连接绳(2)、两个内接头(5)、保护软管(3)；外接头(4)采用易导热的材质制成，两个外接头(4)分别位于测温节的首尾两端，外接头(4)中部设有锥形通孔，且同一测温节上的两个锥形通孔直径较小的一端位于测温节的里侧；多个连接绳(2)的首尾两端分别周向均匀布置在位于首尾两端的锥形通孔内；内接头(5)为与锥形通孔内壁配合的圆台形、且通过压紧配合安装在锥形通孔内，并将连接绳(2)的两端夹紧；内接头(5)的中部设有导线通孔(14)；保护软管(3)与外接头(4)同轴、并安装在两个外接头(4)之间；
除了首端测温节上的位于首端的外接头(4)外，其余外接头(4)上均安装有温度传感器(10)，导线(7)自每个导线通孔(14)内穿过、并与每个温度传感器(10)连接。
2.根据权利要求1的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：除了首端的测温节上的位于首端的外接头(4)外，其余外接头(4)上设有安装槽(12)温度传感器(10)安装在安装槽(12)内，并在该安装槽(12)内灌装胶状填充物(9)。
3.根据权利要求2的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：分别位于相邻的两个测温节上的相邻的两个外接头(4)外壁通过连接套(6)，且两个外接头(4)外壁与连接套(6)通过螺纹配合。
4.根据权利要求3的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：安装槽(12)位于测温节上两个外接头(4)相对的端面上。
5.根据权利要求1的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：位于本封闭式储料仓测温装置上首端的外接头(4)的首端连接有同轴的法兰(13)。
6.根据权利要求1至5任意一项的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：位于本封闭式储料仓测温装置上尾端的外接头(4)的尾端安装有保护套，该保护套背离外接头(4)的一端设有锥形头(1)。
7.根据权利要求1至5任意一项的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：连接绳(2)为带有保护层的钢丝绳。
8.根据权利要求1至5任意一项的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：保护软管(3)的外径与外接头(4)外径相等。
9.根据权利要求1至5任意一项的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：安装有温度传感器(10)的外接头(4)外壁上设有标记该温度传感器(10)位置的标识(11)。
10.根据权利要求1至5任意一项的一种封闭式储料仓测温装置，其特征在于：温度传感器(10)采用型号为DS18B20的温度传感器。
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