CN113339566A - 取样设备断电断气保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种取样设备断电断气保护装置，取样设备A连接有驱动执行元件，驱动执行元件驱动取样设备A抵达或退回脱离烟气取样场所，驱动执行元件与电磁气动阀相连，动力电源经由UPS电池连接至PLC控制器，动力电源所连的电源检测传感器连接至PLC控制器的信号输入端，动力气源经由压力气罐连接至电磁气动阀的气路接头上，动力气源的压力检测传感器连接至PLC控制器的信号输入端，动力电源断电和/或动力气源断气时电磁气动阀的阀芯处在压力气罐与驱动执行元件连通位且驱使驱动执行元件退回位移的导通位。使取样设备A及时退离高温环境，确保取样设备A的安全从而起到保护作用。

Description

取样设备断电断气保护装置
技术领域
本发明属于过程自动控制的方式，涉及到一种气体分析取样设备的保护装置。
背景技术
在工业现场，时常会因为人为原因或者意外故障导致发生不可预见的断电、断气，从而导致设备功能受限，或者设备损坏。当设备运动控制为气动时，则需要在运行时考虑设备断电断气情况下的自动保护，防止设备因此而损坏。如烟气成分检测时用烟气采集执行设备或称取样设备具体完成，烟气采集执行设备由气缸驱动其采集头延伸锅炉、管道等烟气发生或流通场所，待烟气采集结果则气缸再驱动烟气采集执行设备退回。气缸相应腔室的进、排气过程依赖于气路上的气压阀实现的，气压阀通常是电磁阀，电磁阀的通断电控制阀芯的移位实现相应通路的接通与关断。烟气采集执行设备在工作过程中突遭断电、断气或者故障时，烟气采集执行设备需要及时退回，否则将导致烟气采集执行设备无法实现及时而有效的冷却，即便是及时通知操作人员到现场实施手动退回处置，其时效性难以保证，高温导致的烟气采集执行设备及相关附件的在短时间内损坏现象频发。
发明内容
本发明的目的是提供一种取样设备的保护装置，确保在断电断气情况下取样设备自动及时退回实现自我保护。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种取样设备的保护装置，取样设备A连接有驱动执行元件，驱动执行元件驱动取样设备A抵达或退回脱离烟气取样场所，其特征在于：驱动执行元件与电磁气动阀相连，动力电源经由UPS电池连接至PLC控制器，动力电源所连的电源检测传感器连接至PLC控制器的信号输入端，动力气源经由压力气罐连接至电磁气动阀的气路接头上，动力气源的压力检测传感器连接至PLC控制器的信号输入端，动力电源断电和/或动力气源断气时电磁气动阀的阀芯处在压力气罐与驱动执行元件连通位且驱使驱动执行元件退回位移的导通位。
上述方案中，一旦出现断电现象，动力气源无压力气体输出，此时压力气罐向驱动执行元件提供压气迫使驱动执行元件带动取样设备A作退回运动的位移动作，使取样设备A及时退离高温环境，确保取样设备A的安全从而起到保护作用。
附图说明
图1是本发明的结构原理图；
图2a、2b、2c是本发明的气动控制原理图。
具体实施方式
一种取样设备的保护装置，取样设备A连接有驱动执行元件10，驱动执行元件10驱动取样设备A抵达或退回脱离烟气取样场所，其特征在于：驱动执行元件10与电磁气动阀20相连，动力电源31经由UPS电池32连接至PLC控制器40，动力电源31所连的电源检测传感器33连接至PLC控制器40的信号输入端，动力气源51经由压力气罐52连接至电磁气动阀20的气路接头上，动力气源51的压力检测传感器53连接至PLC控制器40的信号输入端，动力电源31断电和/或动力气源51断气时电磁气动阀20的阀芯处在压力气罐52与驱动执行元件10连通位且驱使驱动执行元件10退回位移的导通位。
需要说明的是，一旦出现断电现象，用于冷却的水冷系统也就不能正常工作了，因为水冷系统中不仅有电磁阀需要电能，主要是实现冷却水进行循环的水泵将无电力驱动，势必出现水泵停机，水冷失效。
由此可见，在无可靠冷却的情况下，及时退回取样设备A是及其重要的。
上述技术方案就是在断电情况发生时，利用压力气罐52存储的压力气体通过电磁气动阀20向驱动执行元件10提供压力气体，此时驱动执行元件10作退回位移运动，因此取样设备A退回到脱离高温烟气的发生或流通场所。
上述方案中，由于加设了UPS电池32，在外部动力电源31断电的情况下，加设了UPS电池32向PLC控制器40供电，如需要短暂地向电磁气动阀20供电以维持取样作业也是可行的，选择电磁气动阀20的导通状态使压力气罐52连通至驱动执行元件10使其作退回式的移位动作。
压力检测传感器53可以检测压力气罐52的压力，也可以检测空压机供气状态，若压力气罐52压力不足，可以启动空压机工作向压力气罐52补充压力气体，若空压机供气状态出现异常提示检修维护。
为确保保护过程可以在无电状态下完成，本发明采用如下优选方案，即电磁气动阀20的常通通路状态连通压力气罐52与驱动执行元件10。由于电磁气动阀20的常通通路状态就是处在连通压力气罐52与驱动执行元件10的状态，所以在动力电源31断电、UPS电池32电量不足的情况下，电磁气动阀20的常通通路连通了压力气罐52与驱动执行元件10，保证了驱动执行元件10作退回运动的动力来源。
电磁气动阀20常通通路的出气端连接有常闭式气压阀60，常闭式气压阀60上的控制拨杆61与驱动执行元件10上或取样设备A上的碰块构成接触或分离配合。由于驱动执行元件10的退回运动依赖于其进气和排气的实现，此处的驱动执行元件10可以是转动马达也可以是气缸，为便于说明选用气缸为驱动执行元件10时，可设定活塞杆的回缩运动对应于取样设备A的退回位移，也就是压力气体进入有杆腔时无杆腔则要求排空气体，取样设备A的退回位移，图2a是正常的工作状态下的各阀的导通状态，即图2a为电磁气动阀20得电驱动执行元件10带动取样设备A伸出状态；图2b是压力气罐52中的压力气体经过电磁气动阀20常开通路进入有杆腔时的过程，此时要求无杆腔能连通至排空气体的状态，取样设备A为退回位移过程中。当取样设备A或驱动执行元件10退回到安全位置时，希望取样设备A能够保持在相应的安全位置处，因此在驱动执行元件10上或取样设备A上设置碰块，取样设备A退回至安全位置时碰块抵触到常闭式气压阀60上的控制拨杆61，常闭式气压阀60的阀芯由图2b所示位转位至图2c的导通工作位，其引出的气体一则可以选择直接排空以确保取样设备A避免退回行程过度；二则为以下所述的常开式气控气阀70提供先导控制气源。
常开式气控气阀70与电磁气动阀20相连，所述的常开式气控气阀70的气控端与常闭式气压阀60相连，所述的驱动执行元件10退回移动时经依次由电磁气动阀20、常开式气控气阀70构成排气通路。当常闭式气压阀60引出的压力气体抵达常开式气控气阀70的控制端时推动阀芯位移至图2c所示位置，常开式气控气阀70处在关闭状态，驱动执行元件10的排气通路被截止，也就是驱动执行元件10维持在停止运动的状态，所以也可以视此状态为退回移动终止锁定状态，即取样设备A处在退回位的特定安全位置处。

Claims (4)

1.一种取样设备断电断气保护装置，取样设备(A)连接有驱动执行元件(10)，驱动执行元件(10)驱动取样设备(A)抵达或退回脱离烟气取样场所，其特征在于：驱动执行元件(10)与电磁气动阀(20)相连，动力电源(31)经由UPS电池(32)连接至PLC控制器(40)，动力电源(31)所连的电源检测传感器(33)连接至PLC控制器(40)的信号输入端，动力气源(51)经由压力气罐(52)连接至电磁气动阀(20)的气路接头上，动力气源(51)的压力检测传感器(53)连接至PLC控制器(40)的信号输入端，动力电源(31)断电和/或动力气源(51)断气时电磁气动阀(20)的阀芯处在压力气罐(52)与驱动执行元件(10)连通位且驱使驱动执行元件(10)退回位移的导通位。
2.根据权利要求1所述的取样设备断电断气保护装置，其特征在于：电磁气动阀(20)的常通通路状态连通压力气罐(52)与驱动执行元件(10)。
3.根据权利要求1所述的取样设备断电断气保护装置，其特征在于：电磁气动阀(20)常通通路的出气端连接有常闭式气压阀(60)，常闭式气压阀(60)上的控制拨杆(61)与驱动执行元件(10)上或取样设备(A)上的碰块构成接触或分离配合。
4.根据权利要求3所述的取样设备断电断气保护装置，其特征在于：常开式气控气阀(70)与电磁气动阀(20)相连，所述的常开式气控气阀(70)的气控端与常闭式气压阀(60)相连，所述的驱动执行元件(10)退回移动时经依次由电磁气动阀(20)、常开式气控气阀(70)、构成排气通路。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3890995A (en) * 1974-05-01 1975-06-24 Deere & Co Flow-sensing switch for backup steering system
US4690035A (en) * 1984-01-17 1987-09-01 La Telemecanique Electrique Emergency draining device for stopping pneumatic cylinders
CN1975806A (zh) * 2006-12-13 2007-06-06 哈尔滨工业大学 六自由度运动模拟器故障保护与退出装置
CN201097071Y (zh) * 2007-09-18 2008-08-06 武汉华之洋光电系统有限责任公司 自动进退一体化高温摄像机
CN201844066U (zh) * 2010-10-09 2011-05-25 武汉钢铁(集团)公司 双作用执行机构断电断气保护装置
CN103939409A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 江苏通用科技股份有限公司 成型机右钢圈预支架气动驱动装置
CN104454794A (zh) * 2014-11-11 2015-03-25 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种液压系统失电保护装置及其失电保护方法
CN108591586A (zh) * 2018-06-28 2018-09-28 川田机械制造(上海)有限公司 计量阀板断电保护装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3890995A (en) * 1974-05-01 1975-06-24 Deere & Co Flow-sensing switch for backup steering system
US4690035A (en) * 1984-01-17 1987-09-01 La Telemecanique Electrique Emergency draining device for stopping pneumatic cylinders
CN1975806A (zh) * 2006-12-13 2007-06-06 哈尔滨工业大学 六自由度运动模拟器故障保护与退出装置
CN201097071Y (zh) * 2007-09-18 2008-08-06 武汉华之洋光电系统有限责任公司 自动进退一体化高温摄像机
CN201844066U (zh) * 2010-10-09 2011-05-25 武汉钢铁(集团)公司 双作用执行机构断电断气保护装置
CN103939409A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 江苏通用科技股份有限公司 成型机右钢圈预支架气动驱动装置
CN104454794A (zh) * 2014-11-11 2015-03-25 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种液压系统失电保护装置及其失电保护方法
CN108591586A (zh) * 2018-06-28 2018-09-28 川田机械制造(上海)有限公司 计量阀板断电保护装置

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