CN114763478A - 焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，包括激光器组合（7）、激光接收器组合（8）和每一个旋塞阀门（5）上的旋塞挡板组件（6）；旋塞挡板组件包括挡板转轴（63）、第一挡板（61）和第二挡板（62），挡板转轴安装在旋塞阀门的旋塞阀芯（52）上，第一挡板和第二挡板均固定在挡板转轴上；激光器组合安置在旋塞阀门组排一端处，激光接收器组合设置在旋塞阀门组排的另一端处；激光器组合包括第一激光器（71）和第二激光器（72），激光接收器组合包括第一激光接收器（81）和第二激光接收器（82）；第一挡板和第二挡板能随旋塞阀芯的旋转转角度的不同可分别遮挡或避让第一激光器和第二激光器发出的激光射线。

Description

焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置

技术领域

本发明涉及一种焦炉加热煤气设备检测装置，尤其涉及一种焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置。

背景技术

目前，焦炉生产中，用于加热焦炉的煤气系统都设置有数个煤气交换系统，这是由焦炉炉体结构特点所决定的。在所述煤气交换系统通常包括两个旋塞阀门控制闭路，每个旋塞阀门控制闭路控制一组用于煤气管路开闭的旋塞阀门，两个旋塞阀门控制闭路轮流交换地开闭旋塞阀门，使两组煤气管路轮流交换地提供加热煤气至焦炉中，从而实现煤气交换换向过程。

参见图1，图1中示出的是一个旋塞阀门控制闭路的俯视图，其中包括四个转角链轮3，以转角链轮3为顶点构成一个四边形区域，在每个转角链轮3上配置一条传动链4，每两个相邻的转角链轮3间设置有传动拉条2，在旋塞阀门控制闭路中还设置有一个煤气交换油缸1，该煤气交换油缸1为活塞杆同时伸出缸体两端的油缸，所有的传动拉条2、传动链4以及煤气交换油缸1首尾相连，从而构成一个传动闭路；所述旋塞阀门控制闭路控制着一组旋塞阀门5的开闭，所述一组旋塞阀门5一共分为两排，一排旋塞阀门5称为一个旋塞阀门组排，每一个旋塞阀门组排呈直线排列并且对应一条传动拉条2，旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门5的旋塞扳把51均与该传动拉条2连接。在该旋塞阀门控制闭路中，可通过控制煤气交换油缸1来使所述传动闭路移位，传动闭路中的传动拉条2则能带动旋塞阀门5的旋塞扳把51来打开或关闭旋塞阀门5。

参见图2，图2中示出的是单个旋塞阀门5的侧视图，旋塞阀门5的中心线处设置有旋塞阀芯52，旋塞阀门5的下部设置有用于开闭旋塞阀门5的旋塞扳把51，旋塞扳把51与所述旋塞阀芯52连接在一起，通过旋转旋塞扳把51来带动旋塞阀芯52旋转，从而可实现旋塞阀门5的打开和关闭。旋塞阀芯52的打开位置和关闭位置之间的角度为90度直角。

煤气交换系统对于整个焦炉生产来说是较为重要的设备，但随着设备老化、地基沉降等各种不利因素，旋塞阀门5的旋塞扳把51经常会发生断裂的情况，旋塞扳把51断裂会对焦炉生产造成一定影响，若不能及时发现并采取措施，将会使不利影响进一步扩大，以致造成较为严重的后果。

然而，目前对于旋塞阀门5的旋塞扳把51的断裂状况，只能靠人工巡检或个别加热单元温度出现异常后才能发现，因此无法在第一时间准确及时地发现旋塞扳把51的断裂状况，这就给焦炉安全、环保及稳定生产带来很大的不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，本发明的扳把断裂检测装置能够及时检测得出旋塞阀门组排中旋塞阀门的旋塞扳把断裂故障，从而有效保障了焦炉生产的正常运行。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，该扳把断裂检测装置安置在一排旋塞阀门组排处，包括激光器组合、激光接收器组合和设置在所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门上的旋塞挡板组件；所述旋塞挡板组件包括挡板转轴、第一挡板和第二挡板，挡板转轴固定安装在旋塞阀门的旋塞阀芯上，挡板转轴的轴线与所述旋塞阀芯的旋转轴线一致，第一挡板和第二挡板均固定在挡板转轴上，第一挡板与第二挡板之间上下高低位置错开；在所述旋塞阀门组排中，所有旋塞阀门上的第一挡板的高低位置均一致，所有旋塞阀门上的第二挡板的高低位置均一致；所述激光器组合安置在所述旋塞阀门组排的一端处，所述激光接收器组合安置在所述旋塞阀门组排的另一端处；所述激光器组合包括第一激光器和第二激光器，所述激光接收器组合包括第一激光接收器和第二激光接收器；所述第一激光器和第一激光接收器的高低位置与所述旋塞挡板组件的第一挡板一致，所述第二激光器和第二激光接收器的高低位置与所述旋塞挡板组件的第二挡板一致；所述第一激光器的激光射线方向朝向第一激光接收器，所述第二激光器的激光射线方向朝向第二激光接收器；所述激光器组合和激光接收器组合均与现场控制检测单元通信连接；对于所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门，当旋塞阀门处于打开状态时，第一挡板避让开第一激光器射向第一激光接收器的激光射线，且第二挡板遮挡住第二激光器射向第二激光接收器的激光射线；对于所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门，当旋塞阀门处于关闭状态时，第一挡板遮挡住第一激光器射向第一激光接收器的激光射线，且第二挡板避让开第二激光器射向第二激光接收器的激光射线。

进一步地，所述第一激光器和第二激光器均为激光测距仪。

进一步地，所述旋塞挡板组件还包括转轴底座，所述转轴底座套装在旋塞阀门的旋塞阀芯上，所述挡板转轴固定在转轴底座上，挡板转轴通过转轴底座固定安装在旋塞阀门的旋塞阀芯上。

进一步地，所述激光器组合和激光接收器组合均固定安装在焦炉加热煤气交换系统机架上。

进一步地，在所述旋塞挡板组件中，第一挡板与第二挡板之间的夹角为直角。

进一步地，所述现场控制检测单元控制连接报警装置。

本发明的扳把断裂检测装置，在煤气交换系统的旋塞阀门组排的两端分别设置了激光器组合和激光接收器组合，其中，第一激光器与第一激光接收器对应，第二激光器与第二激光接收器对应，在原有旋塞阀门的基础上，在旋塞阀芯上固定设置了旋塞挡板组件，旋塞挡板组件上的第一挡板和第二挡板能随旋塞阀芯的旋转打开和关闭而旋转角度，第一挡板和第二挡板随旋转角度的不同可分别遮挡或避让第一激光器和第二激光器发出的激光射线，并以此来判定旋塞阀门组排中旋塞阀门的开闭情况，对于未正常开闭的旋塞阀门，则判定其旋塞扳把出现了断裂的故障。在发明中，第一激光器和第二激光器均为激光测距仪，激光测距仪在发射激光的同时还能测得阻挡激光的旋塞挡板的距离，这样就能准确判断出发生旋塞扳把断裂故障的旋塞阀门的具体位置。在旋塞挡板组件中，挡板转轴通过转轴底座固定安装在旋塞阀门的旋塞阀芯上，这样可便于旋塞挡板组件的拆装更换。现场控制检测单元控制连接有报警装置，一旦判定旋塞阀门有故障，现场控制检测单元则会立即控制报警装置发出报警。当系统控制打开旋塞阀门时，而第一激光器发射出的激光射线没有被第一激光接收器接收到时，则可判定旋塞阀门组排中有旋塞阀门没有打开；当系统控制关闭旋塞阀门时，而第二激光器发射出的激光射线没有被第二激光接收器接收到时，则可判定旋塞阀门组排中有旋塞阀门没有关闭；上述两种情况均可判定有旋塞扳把断裂。

本发明的扳把断裂检测装置相对现有技术，具有如下有益效果：本发明的扳把断裂检测装置能够及时检测得出旋塞阀门组排中旋塞阀门的旋塞扳把断裂故障，避免了焦炉燃烧室无法停止和供应煤气的情况，进而避免了焦炉排放超标、炉墙低温损坏、焦炭质量劣化、推焦作业无法进行等不良后果，且本发明的扳把断裂检测装置的检测精度较高，能够在第一时间检测出旋塞扳把断裂情况，从而使得焦炉能够安全、环保及稳定地运行，有效保障了焦炉的正常生产过程。

附图说明

图1为现有技术的旋塞阀门控制闭路的俯视图；

图2为现有技术的旋塞阀门的侧视图；

图3为本发明的焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置中旋塞挡板组件安装于旋塞阀门的侧视图；

图4为本发明的焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置安置于旋塞阀门控制闭路中的俯视图，图中N-N所指示的方向仅是指示出后续图5至图8的视图方向，而图6至图8中旋塞阀门的开闭状态并不依照图4中旋塞阀门的开闭状态；

图5为图4中N-N方向的视图，图中虚线箭头为激光射线，图中所有旋塞阀门处于正常打开状态；

图6为图4中N-N方向的视图，图中虚线箭头为激光射线，图中所有旋塞阀门处于正常关闭状态；

图7为图4中N-N方向的视图，图中虚线箭头为激光射线，图中2号旋塞阀门未正常打开；

图8为图4中N-N方向的视图，图中虚线箭头为激光射线，图中3号旋塞阀门未正常关闭。

图中：1-煤气交换油缸、2-传动拉条、3-转角链轮、4-传动链、5-旋塞阀门、51-旋塞扳把、52-旋塞阀芯、6-旋塞挡板组件、61-第一挡板、62-第二挡板、63-挡板转轴、64-转轴底座、7-激光器组合、71-第一激光器、72-第二激光器、8-激光接收器组合、81-第一激光接收器、82-第二激光接收器、9-焦炉加热煤气交换系统机架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参见图3至图8，本实施方式提供一种焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，该扳把断裂检测装置安置在一排旋塞阀门组排处，该扳把断裂检测装置的作用是能及时检测得知旋塞阀门组排中旋塞阀门5的开闭状态，从而判定旋塞阀芯52是否断裂。

参见图4，所述扳把断裂检测装置包括激光器组合7、激光接收器组合8和设置在所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门5上的旋塞挡板组件6。

参见图3和图4，所述旋塞挡板组件6包括挡板转轴63、第一挡板61和第二挡板62，挡板转轴63固定安装在旋塞阀门5的旋塞阀芯52上，挡板转轴63的轴线与所述旋塞阀芯52的旋转轴线一致，第一挡板61和第二挡板62均固定在挡板转轴63上，第一挡板61与第二挡板62之间上下高低位置错开；通常来说，由于旋塞阀门5中旋塞阀芯52的打开位置和关闭位置之间的角度为90度直角，因此，第一挡板61与第二挡板62之间的夹角也应该为直角。

更具体地，所述旋塞挡板组件6还包括转轴底座64，所述转轴底座64套装在旋塞阀门5的旋塞阀芯52上，所述挡板转轴63固定在转轴底座64上，挡板转轴63通过转轴底座64固定安装在旋塞阀门5的旋塞阀芯52上，这样可便于旋塞挡板组件6的拆装更换。

参见图5，在所述旋塞阀门组排中，所有旋塞阀门5上的第一挡板61的高低位置均一致，所有旋塞阀门5上的第二挡板62的高低位置均一致。

参见图4和图5，所述激光器组合7安置在所述旋塞阀门组排的一端处，所述激光接收器组合8安置在所述旋塞阀门组排的另一端处；更具体地，所述激光器组合7和激光接收器组合8均固定安装在焦炉加热煤气交换系统机架9上。

参见图4、图5和图6，所述激光器组合7包括第一激光器71和第二激光器72，所述激光接收器组合8包括第一激光接收器81和第二激光接收器82；所述第一激光器71和第一激光接收器81的高低位置与所述旋塞挡板组件6的第一挡板61一致，所述第二激光器72和第二激光接收器82的高低位置与所述旋塞挡板组件6的第二挡板62一致；所述第一激光器71的激光射线方向朝向第一激光接收器81，所述第二激光器72的激光射线方向朝向第二激光接收器82。

所述激光器组合7和激光接收器组合8均与现场控制检测单元通信连接，具体来说，所述第一激光器71、第二激光器72、第一激光接收器81和第二激光接收器82均与现场控制检测单元通信连接，所述现场控制检测单元用于控制激光发射以及接收检测信号并判定故障信息。优化地，所述现场控制检测单元控制连接有报警装置，一旦判定旋塞阀门5有故障，现场控制检测单元则会立即控制报警装置发出报警。

对于所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门5，当旋塞阀门5处于打开状态时，第一挡板61避让开第一激光器71射向第一激光接收器81的激光射线，且第二挡板62遮挡住第二激光器72射向第二激光接收器82的激光射线。

对于所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门5，当旋塞阀门5处于关闭状态时，第一挡板61遮挡住第一激光器71射向第一激光接收器81的激光射线，且第二挡板62避让开第二激光器72射向第二激光接收器82的激光射线。

本扳把断裂检测装置的基本工作原理是：当系统控制打开旋塞阀门5时，而第一激光器71发射出的激光射线没有被第一激光接收器81接收到时，则可判定所述旋塞阀门组排中有旋塞阀门5没有打开；当系统控制关闭旋塞阀门5时，而第二激光器72发射出的激光射线没有被第二激光接收器82接收到时，则可判定所述旋塞阀门组排中有旋塞阀门5没有关闭；上述两种情况均可判定有旋塞扳把51断裂。

为了能进一步准确判定是哪一个旋塞阀门5没有关闭，在本实施方式中，所述第一激光器71和第二激光器72均为激光测距仪，激光测距仪在发射激光的同时还能测得阻挡激光的旋塞挡板的距离，这样就能准确判断出是哪一个旋塞阀门5出现了旋塞扳把51断裂的故障。

以下分别对四种旋塞阀门5开闭状况加以具体说明：

第一种状况，如图5所示，控制旋塞阀门5打开，旋塞阀门组排中所有旋塞阀门5均正常打开。在第一种状况下，现场控制检测单元控制开启第一激光器71，然后现场控制检测单元检测第一激光接收器81的信号，若第一激光接收器81能接收到第一激光器71发出的激光信号，则判定旋塞阀门组排中的所有旋塞阀门5均正常打开。

第二种状况，如图6所示，控制旋塞阀门5关闭，旋塞阀门组排中所有旋塞阀门5均正常关闭。在第二种状况下，现场控制检测单元控制开启第二激光器72，然后现场控制检测单元检测第二激光接收器82的信号，若第二激光接收器82能接收到第二激光器72发出的激光信号，则判定旋塞阀门组排中的所有旋塞阀门5均正常关闭。

第三种状况，如图7所示，控制旋塞阀门5打开，旋塞阀门组排中有旋塞阀门5未正常打开。在第三种状况下，现场控制检测单元控制开启第一激光器71，然后现场控制检测单元检测第一激光接收器81的信号，由于某个旋塞阀门5（图中为2号旋塞阀门）上的第一挡板61挡住了第一激光器71发出的激光射线，第一激光接收器81不能接收到第一激光器71发出的激光信号，则判定旋塞阀门组排中有旋塞阀门5未正常打开，由于所述第一激光器71为激光测距仪，则可通过激光测距仪检测得出未正常打开的旋塞阀门5的具体位置，从而可判定该位置的旋塞阀门5（2号旋塞阀门）出现旋塞扳把51断裂的故障。

第四种状况，如图8所示，控制旋塞阀门5关闭，旋塞阀门组排中有旋塞阀门5未正常关闭。在第四种状况下，现场控制检测单元控制开启第二激光器72，然后现场控制检测单元检测第二激光接收器82的信号，由于某个旋塞阀门5（图中为3号旋塞阀门）上的第二挡板62挡住了第二激光器72发出的激光射线，第二激光接收器82不能接收到第二激光器72发出的激光信号，则判定旋塞阀门组排中有旋塞阀门5未正常关闭，由于所述第二激光器72为激光测距仪，则可通过激光测距仪检测得出未正常关闭的旋塞阀门5的具体位置，从而可判定该位置的旋塞阀门5（3号旋塞阀门）出现旋塞扳把51断裂的故障。

本实施方式的扳把断裂检测装置，在旋塞阀门组排的两端分别设置了激光器组合7和激光接收器组合8，其中，第一激光器71与第一激光接收器81对应，第二激光器72与第二激光接收器82对应，在原有旋塞阀门5的基础上，在旋塞阀芯52上固定设置了旋塞挡板组件6，旋塞挡板组件6上的第一挡板61和第二挡板62能随旋塞阀芯52的旋转打开和关闭而旋转角度，第一挡板61和第二挡板62随旋转角度的不同可分别遮挡或避让第一激光器71和第二激光器72发出的激光射线，并以此来判定旋塞阀门组排中旋塞阀门5的开闭情况，对于未正常开闭的旋塞阀门5，则判定其旋塞扳把51出现了断裂的故障。本实施方式的扳把断裂检测装置能够及时检测得出旋塞阀门组排中旋塞阀门5的旋塞扳把51断裂故障，避免了焦炉燃烧室无法停止和供应煤气的情况，进而避免了焦炉排放超标、炉墙低温损坏、焦炭质量劣化、推焦作业无法进行等不良后果，且本扳把断裂检测装置的检测精度较高，能够在第一时间检测出旋塞扳把51断裂情况，从而避免了煤气系统事故的发生及进一步扩大，从而有效保障了焦炉生产的正常运行。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，该扳把断裂检测装置安置在一排旋塞阀门组排处，其特征在于：包括激光器组合（7）、激光接收器组合（8）和设置在所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门（5）上的旋塞挡板组件（6）；

所述旋塞挡板组件（6）包括挡板转轴（63）、第一挡板（61）和第二挡板（62），挡板转轴（63）固定安装在旋塞阀门（5）的旋塞阀芯（52）上，挡板转轴（63）的轴线与所述旋塞阀芯（52）的旋转轴线一致，第一挡板（61）和第二挡板（62）均固定在挡板转轴（63）上，第一挡板（61）与第二挡板（62）之间上下高低位置错开；

在所述旋塞阀门组排中，所有旋塞阀门（5）上的第一挡板（61）的高低位置均一致，所有旋塞阀门（5）上的第二挡板（62）的高低位置均一致；

所述激光器组合（7）安置在所述旋塞阀门组排的一端处，所述激光接收器组合（8）安置在所述旋塞阀门组排的另一端处；

所述激光器组合（7）包括第一激光器（71）和第二激光器（72），所述激光接收器组合（8）包括第一激光接收器（81）和第二激光接收器（82）；所述第一激光器（71）和第一激光接收器（81）的高低位置与所述旋塞挡板组件（6）的第一挡板（61）一致，所述第二激光器（72）和第二激光接收器（82）的高低位置与所述旋塞挡板组件（6）的第二挡板（62）一致；所述第一激光器（71）的激光射线方向朝向第一激光接收器（81），所述第二激光器（72）的激光射线方向朝向第二激光接收器（82）；

所述激光器组合（7）和激光接收器组合（8）均与现场控制检测单元通信连接；

对于所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门（5），当旋塞阀门（5）处于打开状态时，第一挡板（61）避让开第一激光器（71）射向第一激光接收器（81）的激光射线，且第二挡板（62）遮挡住第二激光器（72）射向第二激光接收器（82）的激光射线；

对于所述旋塞阀门组排中每一个旋塞阀门（5），当旋塞阀门（5）处于关闭状态时，第一挡板（61）遮挡住第一激光器（71）射向第一激光接收器（81）的激光射线，且第二挡板（62）避让开第二激光器（72）射向第二激光接收器（82）的激光射线。

2.根据权利要求1所述焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，其特征在于：所述第一激光器（71）和第二激光器（72）均为激光测距仪。

3.根据权利要求1所述焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，其特征在于：所述旋塞挡板组件（6）还包括转轴底座（64），所述转轴底座（64）套装在旋塞阀门（5）的旋塞阀芯（52）上，所述挡板转轴（63）固定在转轴底座（64）上，挡板转轴（63）通过转轴底座（64）固定安装在旋塞阀门（5）的旋塞阀芯（52）上。

4.根据权利要求1所述焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，其特征在于：所述激光器组合（7）和激光接收器组合（8）均固定安装在焦炉加热煤气交换系统机架（9）上。

5.根据权利要求1所述焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，其特征在于：在所述旋塞挡板组件（6）中，第一挡板（61）与第二挡板（62）之间的夹角为直角。

6.根据权利要求1所述焦炉加热煤气交换系统旋塞扳把断裂检测装置，其特征在于：所述现场控制检测单元控制连接报警装置。

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