CN113447256A - 低负荷调峰锅炉管系低频振动监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
低负荷调峰锅炉管系低频振动监测方法及装置,属于监测装置领域,本发明为了解决目前锅炉参数的监测设备无法准确对锅炉管系的低频振动进行有效监测的问题,本发明提供的一种低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,通过套装在被测管道上可以有效对被测管道的低频振动进行有效的监测,填补了现有技术中对于锅炉管系振动方面的空白,可以有效将管道的振动频率转化为电信号传递给控制器,再由控制器传递个控制中心,实现了远程监测的目的,便于监测人员实时对管系的振动情况进行监测,还可以通过振动调整器及时改变管道外部的振动带隙,在管道振动开始时有效抑制振动,保证了管道工作时的安全性。
Description
技术领域
本发明属于监测装置领域,具体涉及低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置及使用方法。
背景技术
工业锅炉在运行过程中会进行多项参数的监测,这些监测参数包括锅炉的运行时间、工作温度、内部压力以及废气排放等,通过对这些参数的实时监测,可以准确的判断锅炉的工作状态,对工业生产和操作者的人身安全提供了很大的保障,近年来随着工业程度的不断进步,锅炉的安全事故发生率已经下降了很多,大部分的锅炉事故主要集中在由于锅炉内部压力过大,导致管道的爆裂,而管道爆裂的前兆就是锅炉管系的低频振动,目前还没有一种设备可以有效的对锅炉管系的振动进行有效的监测,因此研发一种低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置及使用方法是很符合实际需要的。
发明内容
本发明为了解决目前锅炉参数的监测设备无法准确对锅炉管系的低频振动进行有效监测的问题,进而提供低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置及使用方法;
低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,所述检测装置包括套管、控制器、N个振动监测单元和N个振动调整单元,N为正整数;
所述控制器设置在套管的外壁上,且控制器与套管的外壁固定连接,N个振动监测单元沿周向等距分布在套管的内壁上,且每个振动监测单元与套管的内壁固定连接,N个振动调整单元沿周向等距分布在套管的内壁上,且每个振动调整单元与套管的内壁固定连接,N个振动监测单元与N个振动调整单元交错设置,每个振动监测单元的信号输入端与被测管体接触,每个振动监测单元的信号输出端通过导线与控制器相连,每个振动调整单元的信号输入端通过导线与控制器相连,每个振动调整单元的信号输出端与被测管体接触;
进一步地,所述N的取值范围为3-6个;
进一步地,所述振动监测单元包括一号导向套、线性弹簧、一号连接板和振动传感器,一号导向套的封闭端与套管的内壁固定连接,线性弹簧设置在一号导向套内,且线性弹簧的一端与一号导向套的底部固定连接,一号连接板设置在线性弹簧的另一端上,且一号连接板的背侧与线性弹簧的另一端固定连接,振动传感器设置在一号连接板的内侧,且振动传感器与一号连接板的内侧固定连接,振动传感器通过导线与控制器通过导线相连;
进一步地,所述振动调整单元包括二号导向套、减振橡胶柱、二号连接板和振动调整器,二号导向套的封闭端与套管的内壁固定连接,减振橡胶柱设置在二号导向套内,且减振橡胶柱的一端与二号导向套的底部固定连接,二号连接板设置在减振橡胶柱的另一端上,且二号连接板的背侧与减振橡胶柱的另一端固定连接,振动调整器设置在二号连接板的内侧,且振动调整器与二号连接板的内侧固定连接,振动调整器通过导线与控制器通过导线相连;
进一步地,所述一号连接板的内侧和二号连接板的内侧均为弧面设置;
进一步地,所述振动传感器与振动调整器均为压电片;
低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测方法,所述方法是通过以下步骤实现的:
步骤一:首先根据所要监测管道外径确定套管的孔径,套管的孔径为所要监测管道外径的1.2-1.4倍;
步骤二:根据步骤一中套管的孔径与所要监测管道外径之间的间隙设置减振橡胶柱的长度,保证振动调整器与所要监测管道的外壁贴紧设置;
步骤三:根据步骤二中确定的减振橡胶柱的长度确定线性弹簧的长度,线性弹簧长度为减振橡胶柱长度的1.1-1.2倍;
步骤四:将步骤三得到的监测装置套设在被测管道上,并对被测管道进行振动激励,位于被测管道上的振动传感器产生形变,同时产生电压,该电压并通过导线传递给控制器,控制器将该信号传递给控制中心,用于对管道低频振动的监测,同时控制器还将此电压信号传递给振动调整器,振动传感器接收信号后提高自身刚性,从而提高被测管道的振动带隙,有效抑制被测管道产生的带隙振动。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本发明提供的一种低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,通过套装在被测管道上可以有效对被测管道的低频振动进行有效的监测,填补了现有技术中对于锅炉管系振动方面的空白。
2、本发明提供的一种低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,可以有效将管道的振动频率转化为电信号传递给控制器,再由控制器传递个控制中心,实现了远程监测的目的,便于监测人员实时对管系的振动情况进行监测。
3、本发明提供的一种低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,还可以通过振动调整器及时改变管道外部的振动带隙,在管道振动开始时有效抑制振动,保证了管道工作时的安全性。
4、本发明提供的一种低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,结构简单,安装方便,可以在锅炉复杂的管系中进行普遍应用。
附图说明
图1为本发明的侧视图;
图2为本发明的主视图;
图3为本发明的A-A向剖视图;
图4为本发明的B-B向剖视图;
图5为本发明中振动监测单元的示意图;
图6为本发明中振动调整单元的示意图;
图中:1套管、2控制器、3振动监测单元、31一号导向套、32线性弹簧、33一号连接板、34振动传感器、4振动调整单元、41二号导向套、42减振橡胶柱、43二号连接板和44振动调整器。
具体实施方式
具体实施方式一:参照图1至图6说明本实施方式,本实施方式提供低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,所述检测装置包括套管1、控制器2、N个振动监测单元3和N个振动调整单元4,N为正整数;
所述控制器2设置在套管1的外壁上,且控制器2与套管1的外壁固定连接,N个振动监测单元3沿周向等距分布在套管1的内壁上,且每个振动监测单元3与套管1的内壁固定连接,N个振动调整单元4沿周向等距分布在套管1的内壁上,且每个振动调整单元4与套管1的内壁固定连接,N个振动监测单元3与N个振动调整单元4交错设置,每个振动监测单元3的信号输入端与被测管体接触,每个振动监测单元3的信号输出端通过导线与控制器2相连,每个振动调整单元4的信号输入端通过导线与控制器2相连,每个振动调整单元4的信号输出端与被测管体接触。
本实施方式提供一种低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,通过套装在被测管道上可以有效对被测管道的低频振动进行有效的监测,填补了现有技术中对于锅炉管系振动方面的空白,可以有效将管道的振动频率转化为电信号传递给控制器,再由控制器传递个控制中心,实现了远程监测的目的,便于监测人员实时对管系的振动情况进行监测。
具体实施方式二:参照图1至图6说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的N作进一步限定,本实施方式中,所述N的取值范围为3-6个。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:参照图1至图6说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式二所述的振动监测单元3作进一步限定,本实施方式中,所述振动监测单元3包括一号导向套31、线性弹簧32、一号连接板33和振动传感器34,一号导向套31的封闭端与套管1的内壁固定连接,线性弹簧32设置在一号导向套31内,且线性弹簧32的一端与一号导向套31的底部固定连接,一号连接板33设置在线性弹簧32的另一端上,且一号连接板33的背侧与线性弹簧32的另一端固定连接,振动传感器34设置在一号连接板33的内侧,且振动传感器34与一号连接板33的内侧固定连接,振动传感器34通过导线与控制器2通过导线相连。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。
如此设置,通过振动监测单元3将管道的振动转化为电信号进行传输,实现了对管道低频振动的监测。
具体实施方式四:参照图1至图6说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式四所述的振动调整单元4作进一步限定,本实施方式中,所述振动调整单元4包括二号导向套41、减振橡胶柱42、二号连接板43和振动调整器44,二号导向套41的封闭端与套管1的内壁固定连接,减振橡胶柱42设置在二号导向套41内,且减振橡胶柱42的一端与二号导向套41的底部固定连接,二号连接板43设置在减振橡胶柱42的另一端上,且二号连接板43的背侧与减振橡胶柱42的另一端固定连接,振动调整器44设置在二号连接板43的内侧,且振动调整器44与二号连接板43的内侧固定连接,振动调整器44通过导线与控制器2通过导线相连。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。
如此设置,通过振动调整单元4可以及时改变管道外部的振动带隙,在管道振动开始时有效抑制振动,保证了管道工作时的安全性。
具体实施方式五:参照图1至图6说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式四所述的一号连接板33和二号连接板43作进一步限定,本实施方式中,所述一号连接板33的内侧和二号连接板43的内侧均为弧面设置。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
如此设置,弧面可以有效的与被测管道外圆面进行贴合。
具体实施方式六:参照图1至图6说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式五所述的振动传感器34作进一步限定,本实施方式中,所述振动传感器34与振动调整器44均为压电片。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。
如此设置,保证了控制器2的接收信号和输出信号均为电信号,保证了信号传递的准确性,提高了信号反馈和振动调整器44的动作速度。
具体实施方式七:参照图1至图6说明本实施方式,本实施方式提供低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测方法,所述方法是通过以下步骤实现的:
步骤一:首先根据所要监测管道外径确定套管1的孔径,套管1的孔径为所要监测管道外径的1.2-1.4倍;
步骤二:根据步骤一中套管1的孔径与所要监测管道外径之间的间隙设置减振橡胶柱42的长度,保证振动调整器44与所要监测管道的外壁贴紧设置;
步骤三:根据步骤二中确定的减振橡胶柱42的长度确定线性弹簧32的长度,线性弹簧32长度为减振橡胶柱42长度的1.1-1.2倍;
步骤四:将步骤三得到的监测装置套设在被测管道上,并对被测管道进行振动激励,位于被测管道上的振动传感器34产生形变,同时产生电压,该电压并通过导线传递给控制器2,控制器2将该信号传递给控制中心,用于对管道低频振动的监测,同时控制器2还将此电压信号传递给振动调整器44,振动传感器44接收信号后提高自身刚性,从而提高被测管道的振动带隙,有效抑制被测管道产生的带隙振动。
本发明已以较佳实施案例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例,但是凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案范围。
Claims (7)
1.低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,其特征在于:所述检测装置包括套管(1)、控制器(2)、N个振动监测单元(3)和N个振动调整单元(4),N为正整数;
所述控制器(2)设置在套管(1)的外壁上,且控制器(2)与套管(1)的外壁固定连接,N个振动监测单元(3)沿周向等距分布在套管(1)的内壁上,且每个振动监测单元(3)与套管(1)的内壁固定连接,N个振动调整单元(4)沿周向等距分布在套管(1)的内壁上,且每个振动调整单元(4)与套管(1)的内壁固定连接,N个振动监测单元(3)与N个振动调整单元(4)交错设置,每个振动监测单元(3)的信号输入端与被测管体接触,每个振动监测单元(3)的信号输出端通过导线与控制器(2)相连,每个振动调整单元(4)的信号输入端通过导线与控制器(2)相连,每个振动调整单元(4)的信号输出端与被测管体接触。
2.根据权利要求1中所述的低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,其特征在于:所述N的取值范围为3-6个。
3.根据权利要求2中所述的低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,其特征在于:所述振动监测单元(3)包括一号导向套(31)、线性弹簧(32)、一号连接板(33)和振动传感器(34),一号导向套(31)的封闭端与套管(1)的内壁固定连接,线性弹簧(32)设置在一号导向套(31)内,且线性弹簧(32)的一端与一号导向套(31)的底部固定连接,一号连接板(33)设置在线性弹簧(32)的另一端上,且一号连接板(33)的背侧与线性弹簧(32)的另一端固定连接,振动传感器(34)设置在一号连接板(33)的内侧,且振动传感器(34)与一号连接板(33)的内侧固定连接,振动传感器(34)通过导线与控制器(2)通过导线相连。
4.根据权利要求3中所述的低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,其特征在于:所述振动调整单元(4)包括二号导向套(41)、减振橡胶柱(42)、二号连接板(43)和振动调整器(44),二号导向套(41)的封闭端与套管(1)的内壁固定连接,减振橡胶柱(42)设置在二号导向套(41)内,且减振橡胶柱(42)的一端与二号导向套(41)的底部固定连接,二号连接板(43)设置在减振橡胶柱(42)的另一端上,且二号连接板(43)的背侧与减振橡胶柱(42)的另一端固定连接,振动调整器(44)设置在二号连接板(43)的内侧,且振动调整器(44)与二号连接板(43)的内侧固定连接,振动调整器(44)通过导线与控制器(2)通过导线相连。
5.根据权利要求4中所述的低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,其特征在于:所述一号连接板(33)的内侧和二号连接板(43)的内侧均为弧面设置。
6.根据权利要求5中所述的低负荷调峰锅炉管系低频振动的监测装置,其特征在于:所述振动传感器(34)与振动调整器(44)均为压电片。
7.基于权利要求1-6中所述的任意低负荷调峰锅炉管系低频振动监测装置的监测方法,其特征在于:所述方法是通过以下步骤实现的:
步骤一:首先根据所要监测管道外径确定套管(1)的孔径,套管(1)的孔径为所要监测管道外径的1.2-1.4倍;
步骤二:根据步骤一中套管(1)的孔径与所要监测管道外径之间的间隙设置减振橡胶柱(42)的长度,保证振动调整器(44)与所要监测管道的外壁贴紧设置;
步骤三:根据步骤二中确定的减振橡胶柱(42)的长度确定线性弹簧(32)的长度,线性弹簧(32)长度为减振橡胶柱(42)长度的1.1-1.2倍;
步骤四:将步骤三得到的监测装置套设在被测管道上,并对被测管道进行振动激励,位于被测管道上的振动传感器(34)产生形变,同时产生电压,该电压并通过导线传递给控制器(2),控制器(2)将该信号传递给控制中心,用于对管道低频振动的监测,同时控制器(2)还将此电压信号传递给振动调整器(44),振动传感器(44)接收信号后提高自身刚性,从而提高被测管道的振动带隙,有效抑制被测管道产生的带隙振动。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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