CN111102475A - 烟机设备疏水管路状态检测及预警系统 - Google Patents

烟机设备疏水管路状态检测及预警系统 Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

公开了一种烟机设备疏水管路状态检测及预警系统，包括：检测疏水阀入口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量的压力检测元件(1.1)、温度检测元件(2.1)和流量检测元件(3.1)；检测视镜出口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量的压力检测元件(1.2)、温度检测元件(2.2)和流量检测元件(3.2)；检测视镜内振动量的振动检测元件(4)；检测视镜内液位的液位检测装置(5)；安装在冷凝水罐排放管路上的阀门(6)；报警系统；和处理器。处理器根据压力检测元件(1.1，1.2，1.3)、温度检测元件(2.1，2.2)、流量检测元件(3.1，3.2)、振动检测元件(4)和液位检测装置(5)的检测结果判断疏水管路的工作状态，在异常情况下使报警系统发出预警信息。

Description

烟机设备疏水管路状态检测及预警系统
技术领域
本发明涉及卷烟机械设备技术领域，具体地指一种烟机设备疏水管路状态检测及预警系统。
背景技术
卷烟工业制丝生产线中有许多加温加湿设备，这一类设备加工时，使用蒸汽作为热源对设备换热部件进行加热，蒸汽进入换热部件经过换热之后形成冷凝水。为了提高蒸汽的使用效率，该类型设备通常安装有过滤器、疏水阀、视镜、管路、冷凝水罐构成的疏水管路。疏水管路的状态是否正常决定了设备的工作性能。其中疏水管路常见故障主要集中在疏水阀状态异常、冷凝水罐内部背压过大。上述故障导致冷凝水不能有效排放、蒸汽浪费，造成生产工艺不能达标，企业效益受损。蒸汽、冷凝水均为高温物质，给故障判断和排除造成诸多不便，因此对上述问题的及时、有效预警处理，对提高设备工作性能、提升企业效益具有重要意义。
发明内容
根据本发明实施例的一方面，提供一种烟机设备疏水管路状态检测及预警系统，包括：
第一压力检测元件、第一温度检测元件和第一流量检测元件，安装于疏水阀之前分别检测疏水阀入口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量；
第二压力检测元件、第二温度检测元件和第二流量检测元件，安装于视镜后分别检测视镜出口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量；
第三压力检测元件，安装于冷凝水灌上检测冷凝水灌内部压力；
振动检测元件，安装于视镜上检测视镜内部振动量；
液位检测装置，安装于视镜上检测视镜内液位；
阀门，安装于冷凝水罐排放管路控制该管路的启闭；
报警系统；以及
处理器，与所述第一压力检测元件、所述第二压力检测元件、所述第三压力检测元件、所述第一温度检测元件、所述第二温度检测元件、所述第一流量检测元件、所述第二流量检测元件、所述振动检测元件、所述液位检测装置、所述气动球阀和所述报警系统连接；
其中以下至少一个条件满足时所述报警系统发出预警信息：所述第一压力检测元件和所述第二压力检测元件检测的压力差值Δp小于压力阈值Tp1；所述第一温度检测元件和所述第二温度检测元件检测的温度差值Δt小于温度阈值Tt；所述第一流量检测元件和所述第二流量检测元件检测的流量差值Δf小于流量阈值Tf；所述振动检测元件检测的振动值ΔV大于振动阈值Tv；所述液位检测装置检测到的最大液位ΔL小于液位阈值TL；所述第三压力检测元件检测的压力值大于压力阈值Tp2；
其中所述第三压力检测元件检测的压力值大于压力阈值Tp2时所述阀门开启。
在上述的烟机设备疏水管路状态检测及预警系统，所述液位检测装置包括用于采集视镜内液位变化图像的工业相机，和在工业相机采集图像时给其补光的补光光源。
本发明烟机设备疏水管路状态检测及预警系统，具备检测准确、自动化处理、预警报警特点，可对疏水系统的故障进行预警，同时可以自动化处理冷凝水罐内部背压过大的故障，为用汽设备的状态监测和故障预警提供了一种可视化方法，为判断和排除设备故障提供了依据，有效提高了用汽设备的工作性能和企业效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1示出了根据本发明的一个实施例的烟机设备疏水管路的结构示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的补光光源和工业相机在视镜上的安装示意图。
图3示出了根据本公开的一个实施例的烟机设备疏水管路状态检测及预警系统的框图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的烟机设备疏水管路的结构示意图。如图1，烟机设备疏水管路包括依次连接的过滤器7、疏水阀8、视镜9、止回阀10、冷凝水罐11，冷凝水罐上设有排放管路12、放散管网13和回收管路14。
继续参考图1，烟机设备疏水管路上安装有管路状态检测及预警系统，所述检测及预警系统包括压力检测元件、温度检测元件、流量检测元件、振动检测元件和液位检测装置。其中第一压力检测元件1.1、第一温度检测元件2.1和第一流量检测元件3.1安装于疏水阀8之前，分别检测疏水阀8入口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量。第二压力检测元件1.2、第二温度检测元件2.2和第二流量检测元件3.2安装于视镜9后，分别检测视镜9出口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量。第三压力检测元件1.3安装于冷凝水灌11上检测冷凝水灌11内部压力。振动检测元件4的感应部位于视镜9内部，检测冷凝水在通过视镜9时内部振动值ΔV。液位检测装置5包括用于采集视镜9内液位变化图像的工业相机5.2，和在工业相机5.2采集图像时给其补光的补光光源5.1。如图2，工业相机5.2可安装于视镜9前侧，补光光源5.1可安装于视镜9后侧，正对工业相机5.2。另外，冷凝水罐11排放管路安装有控制该管路启闭的阀门6，阀门6可采用气动球阀。
图3示出了根据本公开的一个实施例的烟机设备疏水管路状态检测及预警系统的框图。如图3，处理器连接第一压力检测元件1.1、第二压力检测元件1.2、第三压力检测元件1.3、第一温度检测元件2.1、第二温度检测元件2.2、第一流量检测元件3.1、第二流量检测元件3.2、振动检测元件4、补光光源5.1、工业相机5.2、阀门6和报警系统。
在用汽设备运行过程中，蒸汽进入设备换热器内，换热结束后形成冷凝水通过管路进入疏水管路，并依次通过过滤器7、疏水阀8、视镜9、止回阀10、冷凝水罐11。处理器根据压力检测元件1.1，1.2，1.3，温度检测元件2.1，2.2，流量检测元件3.1，3.2，振动检测元件4和液位检测装置5的检测结果，判断疏水管路的工作状态，并在异常情况下，使报警系统发出预警信息。所述报警系统发出的预警信息，可以是蜂蜜器发出的声信号，可以是报警灯发出的光信号，可以是显示器弹出文字报警。
处理器根据第一压力检测元件1.1和第二压力检测元件1.2的检测值，计算疏水阀8入口端管路和视镜9出口端管路之间的压力差值Δp。第一压力检测元件1.1采得数值大于第二压力检测元件1.2采得数值，且Δp大于压力阈值Tp1，表明疏水管路状态正常；反之异常，疏水阀8可能处于常开状态。在这个异常情况下，处理器可控制报警系统发出预警信息。
第三压力检测元件1.3检测的压力值大于压力阈值Tp2时，表明疏水管路状态异常，冷凝水罐内部背压过大，冷凝水排放不畅。在这个异常情况下，处理器可控制报警系统发出预警信息，同时处理器使阀门6会开启，冷凝水通过排放管路排放至地沟，消除冷凝水罐内部背压效应。
处理器根据第一温度检测元件2.1和第二温度检测元件2.2的检测值，计算疏水阀8入口端和视镜9出口端冷凝水温度差值Δt。当Δt小于温度阈值Tt时，表明疏水管路状态异常，疏水阀8可能处于常开状态。在这个异常情况下，处理器可控制报警系统发出预警信息。
处理器根据第一流量检测元件3.1和第二流量检测元件3.2的检测值，计算疏水阀8入口端和视镜9出口端冷凝水流量差值Δf。当Δf小于流量阈值Tf时，表明疏水管路状态异常，疏水阀8可能堵塞。在这个异常情况下，处理器可控制报警系统发出预警信息。
当振动检测元件4检测的振动值ΔV大于振动阈值Tv时，表明疏水管路状态异常，疏水阀8可能出现喷放故障，水汽直排。在这个异常情况下，处理器可控制报警系统发出预警信息。
处理器获取工业相机5.2将采集的视镜9内液位变化图像，并利用自适应阈值算法计算液位最大值ΔL。当ΔL小于液位阈值TL时，表明疏水管路状态异常，疏水阀8可能堵塞。在这个异常情况下，处理器可控制报警系统发出预警信息。
本发明中的压力阈值Tp1、压力阈值Tp2、温度阈值Tt、流量阈值Tf、振动阈值Tv、液位阈值TL可根据设备正常运行时的监测数据来设定。

Claims (2)

1.一种烟机设备疏水管路状态检测及预警系统，其特征在于，包括：
第一压力检测元件(1.1)、第一温度检测元件(2.1)和第一流量检测元件(3.1)，安装于疏水阀之前分别检测疏水阀入口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量；
第二压力检测元件(1.2)、第二温度检测元件(2.2)和第二流量检测元件(3.2)，安装于视镜后分别检测视镜出口端管路内压力、冷凝水温度和冷凝水流量；
第三压力检测元件(1.3)，安装于冷凝水灌上检测冷凝水灌内部压力；
振动检测元件(4)，安装于视镜上检测视镜内部振动量；
液位检测装置(5)，安装于视镜上检测视镜内液位；
阀门(6)，安装于冷凝水罐排放管路控制该管路的启闭；
报警系统；以及
处理器，与第一压力检测元件(1.1)、第二压力检测元件(1.2)、第三压力检测元件(1.3)、第一温度检测元件(2.1)、第二温度检测元件(2.2)、第一流量检测元件(3.1)、第二流量检测元件(3.2)、振动检测元件(4)、液位检测装置(5)、气动球阀(6)和所述报警系统连接；
其中以下至少一个条件满足时所述报警系统发出预警信息：第一压力检测元件(1.1)和第二压力检测元件(1.2)检测的压力差值Δp小于压力阈值Tp1；第一温度检测元件(2.1)和第二温度检测元件(2.2)检测的温度差值Δt小于温度阈值Tt；第一流量检测元件(3.1)和第二流量检测元件(3.2)检测的流量差值Δf小于流量阈值Tf；振动检测元件(4)检测的振动值ΔV大于振动阈值Tv；液位检测装置检测到的最大液位ΔL小于液位阈值TL；第三压力检测元件(1.3)检测的压力值大于压力阈值Tp2；
其中第三压力检测元件(1.3)检测的压力值大于压力阈值Tp2时阀门(6)开启。
2.根据权利要求1所述的烟机设备疏水管路状态检测及预警系统，其特征在于，液位检测装置(5)包括用于采集视镜内液位变化图像的工业相机(5.2)，和在工业相机(5.2)采集图像时给其补光的补光光源(5.1)。
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