CN116481742B - 一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池负极材料烧结回转窑技术领域，公开了一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统及方法，包括：腔体，炉管与封头的转动连接处通过具有两层密封结构的密封装置进行密封，腔体形成于两层密封结构之间；压力检测器，用于检测腔体内的压力值，并将压力值传输给控制模块；温度检测器，用于检测腔体内的温度值，并将温度值传输给控制模块；控制模块，用于依据压力值和温度值的变化情况，判断两层密封结构的失效情况，若一层密封结构失效，发出预警信号，若两层密封结构失效，则发出报警信号。解决了密封装置泄漏无法及时发现，以及密封装置已经产生泄漏才能发现的问题，能够在两层密封结构完全失效前进行预警，保证物料完成生产再进行维修。

Description

一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统及方法

技术领域

本发明涉及锂电池负极材料烧结回转窑技术领域，更具体地说，本发明涉及一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统及方法。

背景技术

锂电池负极材料烧结回转窑，工作时对物料进行高温烧结，需要打入保护性气氛和特殊气氛，十分考验回转窑炉管的密封性能。回转窑通过炉管两端的密封结构进行密封，运行时炉管不断转动，温度升高时炉管热胀伸长，所以对回转窑的密封结构要求较高。

回转窑常用的密封结构为迷宫密封和密封圈密封，迷宫密封受炉管径向跳动影响较大，易出现故障和漏气；密封圈密封受温度影响，使用寿命短，同时高温使得密封圈的密封性能下降；当密封结构失效时会造成炉管内气体粉尘泄漏或空气进入炉管内，当气体向外泄漏时会造成环境污染，当气体向炉管内泄漏时会破坏炉管内的气氛结构，影响物料反应，造成损失。

在现有技术中，针对锂电池负极材料烧结时，回转窑长期运行，密封结构失效无法及时预判和发现，会造成环境污染，严重的甚至会影响整批物料的合格率，目前的锂电池回转窑密封结构没有设计泄漏检测系统，无法及时发现和预判密封失效的问题，本发明在于设计密封结构失效检测系统，解决密封结构失效检测问题。

因此，有必要提出一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统及方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统，包括：

腔体，炉管与封头的转动连接处通过具有两层密封结构的密封装置进行密封，所述腔体形成于两层密封结构之间；

压力检测器，用于检测腔体内的压力值，并将压力值传输给控制模块；

温度检测器，用于检测腔体内的温度值，并将温度值传输给控制模块；

控制模块，用于依据压力值和温度值的变化情况，判断两层密封结构的失效情况，若判断结果为一层密封结构失效，则发出预警信号，若判断结果为两层密封结构失效，则发出报警信号。

优选的是，所述密封装置包括：

密封架，一端与封头固定连接，另一端与炉管转动连接；

第一密封圈和第二密封圈，间隔设置在炉管与密封架的转动连接处，形成两层密封结构；所述炉管、密封架、第一密封圈以及第二密封圈之间形成的空间区域为腔体。

优选的是，所述第一密封圈和第二密封圈对密封架和炉管进行径向密封或轴向密封。

优选的是，所述密封架的内侧壁上设有与第一密封圈对应的第一卡槽，以及与第二密封圈对应的第二卡槽；所述密封架上还设有用于安装压力检测器的第一安装孔，以及用于安装温度检测器的第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔均位于第一卡槽和第二卡槽之间。

优选的是，所述腔体内设有多个温度检测位，所述第二安装孔布置在温度检测位上，每个温度检测位上均设有温度检测器。

优选的是，所述控制模块包括：

压力采集判断单元，用于采集压力检测器的压力值，并判断采集的压力值是否在压力阈值内，若采集的压力值在压力阈值内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若采集的压力值超出压力阈值，则表明有一层密封结构失效；

预警单元，用于在压力采集判断单元的判断结果为有一层密封结构失效时，发出预警信号；

温度采集判断单元，用于采集温度检测器的温度值，并获取温度变化速率，将采集的温度变化速率与预设变化速率进行比较，若温度变化速率大于等于预设变化速率，则表明两层密封结构均失效；

报警单元，用于在温度采集判断单元的判断结果为两层密封结构均失效时，发出报警信号。

优选的是，所述温度变化速率的获取包括：

在采集时间段内，依据预设采集时间间隔，采集每个时间节点对应的温度检测器的温度值；

将两个相邻时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度；

依据第一温度和第二温度，获得温度变化值；

依据预设采集时间间隔和温度变化值，获得这两个相邻时间节点对应的温度变化速率。

优选的是，所述控制模块还包括：

腔体状态数据存储单元，用于预先获取两层密封结构均处于正常工作状态时，炉管开始工作初期的腔体状态数据；

其中，所述腔体状态数据包括：环境温度、采集时间、与环境温度和采集时间对应的腔体内的参考温度范围、以及与参考温度范围对应的腔体内的参考压力范围；

温度和压力采集单元，用于在炉管开始工作初期，腔体内的压力未达到平衡状态时，采集压力检测器检测的当前压力值、温度检测器检测的当前温度值以及温度传感器检测的当前环境温度；其中，温度传感器设置在炉管内；

失效判断单元，在腔体状态数据中获取与当前环境温度和当前采集时间对应的参考温度范围，以及与参考温度范围对应的参考压力范围；判断当前温度值是否在参考温度范围内，若否，则至少有一层密封结构失效，通过预警单元发出预警信号，若是，则继续判断当前压力值的情况；若当前压力值在参考压力范围内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若当前压力值超出参考压力范围，则至少有一层密封结构失效，通过预警单元发出预警信号。

本发明还提供了一种锂电池回转窑密封泄漏检测方法，包括：

采集腔体内的压力值并进行判断，若采集的压力值在压力阈值内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若采集的压力值超出压力阈值，则表明有一层密封结构失效，发出预警信号；

采集腔体内的温度值并获得温度变化速率，对温度变化速率进行判断，若温度变化速率大于等于预设变化速率，则两层密封结构均失效，发出报警信号；

其中，炉管与封头的转动连接处通过具有两层密封结构的密封装置进行密封，所述腔体形成于两层密封结构之间。

优选的是，所述温度变化速率的获取包括：

在采集时间段内，依据预设采集时间间隔，采集每个时间节点对应的温度值；

将两个相邻时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度；

依据第一温度和第二温度，获得温度变化值；

依据预设采集时间间隔和温度变化值，获得这两个相邻时间节点对应的温度变化速率。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统及方法，解决了密封装置泄漏无法及时发现，以及传统密封装置已经产生泄漏才能发现的问题，并且通过压力检测器和温度检测器对腔体内的情况进行实时监测，能够在两层密封结构完全失效前（仅有一层密封结构失效）进行预警，当一层密封结构失效时，还有另一层密封结构为正常工作状态，能够保证物料完成生产再对密封装置进行维修。

本发明所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统及方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统中温度检测器和压力检测器的布置示意图；

图2为本发明所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统中炉管与封头连接的立体结构示意图；

图3为本发明所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统中密封装置与炉管和封头连接的内部结构示意图；

图4为图3中A处的放大结构示意图；

图5为图3中B处的放大结构示意图；

图6为本发明所述的锂电池回转窑密封泄漏检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图5所示，本发明提供了一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统，包括：

腔体8，炉管2与封头1的转动连接处通过具有两层密封结构的密封装置进行密封，所述腔体8形成于两层密封结构之间；

压力检测器6，用于检测腔体8内的压力值，并将压力值传输给控制模块；

温度检测器7，用于检测腔体8内的温度值，并将温度值传输给控制模块；

控制模块，用于依据压力值和温度值的变化情况，判断两层密封结构的失效情况，若判断结果为一层密封结构失效，则发出预警信号，若判断结果为两层密封结构失效，则发出报警信号。

上述技术方案的工作原理和有益效果：回转窑的炉管2两端通过密封装置连接有封头1，这里所说的封头1为回转窑的进料仓或出料仓；回转窑在工作时，炉管2会不断旋转，通过密封装置实现炉管2与封头1的密封转动连接；在现有技术中，锂电池回转窑的密封装置通常为单层或多层的密封结构，密封结构没有密封泄漏检测装置，当炉管2内气压大于外界气压，密封装置失效发生泄漏时，通常是通过人工巡视观察密封装置处是否有粉尘泄漏出来，若是无粉尘时很难判断是否泄漏；当炉管2内的气压小于外界气压，密封装置失效发生泄漏时，无法通过观察进行判断，只能通过炉管2内的氧气浓度检测仪器分析内部氧气含量是否发生了变化来判断；

本发明将压力检测器6和温度检测器7设置在了密封装置上，用于检测腔体8内的压力和温度，并通过控制模块对腔体8内的压力和温度的变化进行判断，以实现对两层密封结构是否失效进行检测；

炉管2内工作压力大于外界大气压时，靠近炉管2内部的密封结构起到主要作用，长时间运行，靠近炉管2内部的密封结构失效，压力会传递到两层密封结构之间的腔体8内，这时压力检测器6感应到压力变化，将检测的压力值数据传递给控制模块，通过控制模块发出预警信号，给工作人员进行预警提醒，例如预警信号可以是以黄灯闪烁和声音组合的形式进行提醒；当两层密封结构同时失效时，整个密封装置都已经失效，炉管2内的高温气体就会带着粉尘不断泄漏，两层密封结构之间的腔体8温度就会上升，此时的温度检测器7就会检测到温度变化，将检测的温度值数据传递给控制模块，控制模块发出报警信号，给工作人员进行报警提醒例如报警信号可以是以红灯闪烁和声音组合的形式进行提醒；

炉管2内工作压力小于外界大气压时，远离炉管2内部的密封结构起到主要作用，若是远离炉管2内部的密封结构先失效，压力同样会传递到两层密封结构之间的腔体8内，则与上述检测和报警的原理相同，此处不再赘述；但是，一般情况下，通常是靠近炉管2内部的密封结构先失效，则在炉管2内工作压力小于外界大气压的情况下，靠近炉管2内部的密封结构先失效时，腔体8内的压力同样会发生变化，因此，上述检测方法适用于多种情形，也就是仅有一层密封结构失效时能够通过压力检测器6检测出来，若是两层密封结构均失效时能够通过温度检测器7检测出来；

通过上述设计，解决了密封装置泄漏无法及时发现，以及传统密封装置已经产生泄漏才能发现的问题，并且通过压力检测器6和温度检测器7对腔体8内的情况进行实时监测，能够在两层密封结构完全失效前（仅有一层密封结构失效）进行预警，当一层密封结构失效时，还有另一层密封结构为正常工作状态，能够保证物料完成生产再对密封装置进行维修。

在一个实施例中，所述密封装置包括：

密封架3，一端与封头1固定连接，另一端与炉管2转动连接；

第一密封圈4和第二密封圈5，间隔设置在炉管2与密封架3的转动连接处，形成两层密封结构；所述炉管2、密封架3、第一密封圈4以及第二密封圈5之间形成的空间区域为腔体8。

上述技术方案的工作原理和有益效果：密封架3与封头1固定连接，炉管2与密封架3转动连接，且两者的转动连接处间隔设置有第一密封圈4和第二密封圈5，回转窑工作时，炉管2不断旋转，封头1和密封架3固定，而炉管2不断与第一密封圈4和第二密封圈5旋转摩擦，第一密封圈4和第二密封圈5对炉管2的旋转实现动密封；

腔体8形成于第一密封圈4和第二密封圈5之间的空间区域，在第一密封圈4和第二密封圈5正常工作时，此空间区域为密封状态，炉管2开始工作初期，腔体8内的压力和温度随着炉管2内的工作温度缓慢变化（由于回转窑初期需要对物料进行逐渐升温，然后再进行保温，实现烧结），一段时间后腔体8内的压力和温度就会达到平衡状态。

在一个实施例中，所述第一密封圈4和第二密封圈5对密封架3和炉管2进行径向密封或轴向密封。

上述技术方案的工作原理和有益效果：第一密封圈4和第二密封圈5可通过径向密封或者轴向密封的方式对密封架3和炉管2的旋转进行密封，径向密封是阻止流体轴向流动（如图4所示），轴向密封是阻止流体径向流动；不管是径向还是轴向密封，两个密封圈之间的间隔处形成腔体8。

在一个实施例中，所述密封架3的内侧壁上设有与第一密封圈4对应的第一卡槽310，以及与第二密封圈5对应的第二卡槽320；所述密封架3上还设有用于安装压力检测器6的第一安装孔330，以及用于安装温度检测器7的第二安装孔340，所述第一安装孔330和第二安装孔340均位于第一卡槽310和第二卡槽320之间。

上述技术方案的工作原理和有益效果：第一卡槽310用于安装第一密封圈4，第一密封圈4的内环实现与炉管2的动密封，第二卡槽320用于安装第二密封圈5，第二密封圈5的内环实现与炉管2的动密封，如此实现双层密封结构；安装压力检测器6的第一安装孔330以及安装温度检测器7的第二安装孔340均布置在第一卡槽310和第二卡槽320之间，以满足对腔体8内压力和温度的检测。

在一个实施例中，所述腔体8内设有多个温度检测位，所述第二安装孔340布置在温度检测位上，每个温度检测位上均设有温度检测器7。

上述技术方案的工作原理和有益效果：为了提升温度检测精度，温度检测器7的数量可以设置为多个，则控制模块通过多个温度检测器7的平均值来对腔体8内的温度进行判断。

在一个实施例中，所述控制模块包括：

压力采集判断单元，用于采集压力检测器6的压力值，并判断采集的压力值是否在压力阈值内，若采集的压力值在压力阈值内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若采集的压力值超出压力阈值，则表明有一层密封结构失效；

预警单元，用于在压力采集判断单元的判断结果为有一层密封结构失效时，发出预警信号；

温度采集判断单元，用于采集温度检测器7的温度值，并获取温度变化速率，将采集的温度变化速率与预设变化速率进行比较，若温度变化速率大于等于预设变化速率，则表明两层密封结构均失效；

报警单元，用于在温度采集判断单元的判断结果为两层密封结构均失效时，发出报警信号。

上述技术方案的工作原理和有益效果：在本实施例中，具体说明了压力和温度的判断方法，由于腔体8内的温度和压力均达到平衡状态时，温度和压力的波动较小，也就是在两个密封圈均正常工作时，压力检测器6检测的压力值会在一个压力阈值内波动，也就是压力采集判断单元若是判断压力值在压力阈值内，则表明两层密封结构均处于正常工作状态，若是采集的压力值超出压力阈值，则表明有一个密封圈失效了（实际使用时，一般是靠近炉管2内部的第一密封圈4先失效），腔体8内的气压会发生变化，则采集的压力值便会超出压力阈值；此时，通过预警单元发出预警信号，工作人员通过预警信号便可获知有一个密封圈（第一密封圈4）失效了，另一个密封圈（第二密封圈5）还能够正常工作，但是此时的炉管2正在工作，可停止继续进料，仅将剩下的物料烧结完后，再停机检修，以更换密封圈，这样，就能够在两个密封圈均失效之前给工作人员提醒，在泄漏之前进行预警提示；

腔体8内的温度和压力均达到平衡状态，在两个密封圈均正常工作时，温度检测器7检测的温度值也会在一个范围内波动，变化程度不大，并且仅在一个密封圈（第一密封圈4）失效时，温度也仅在腔体8和炉管2内传递，温度变化速率也不会超过预设变化速率，但是，当两个密封圈均失效时，气体会不断的流过两个密封圈之间的腔体8，腔体8内的气体温度会快速变化，此时依据温度检测器7检测的温度值和检测时间能够获得温度变化速率，若是温度变化速率大于等于预设变化速率，则表明两层密封结构均失效，通过报警单元发出报警信号，此时，需要根据情况进行停机检修，不然会影响物料烧结的合格率。

进一步地，所述温度变化速率的获取包括：

在采集时间段内，依据预设采集时间间隔，采集每个时间节点对应的温度检测器7的温度值；

将两个相邻时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度；

依据第一温度和第二温度，获得温度变化值；

依据预设采集时间间隔和温度变化值，获得这两个相邻时间节点对应的温度变化速率。

这里所说的采集时间段，指的是腔体8内的温度和压力达到平衡状态时的采集时间段；温度变化速率能够反应温度在时间间隔内的变化程度，因此，在此采集时间段内，设置了预设采集时间间隔，每隔一个预设采集时间间隔就采集一次温度检测器7的温度值，并记录采集时的时间节点，然后将两个相邻的时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度，并获得温度变化量，也就是温度差值，则温度差值与预设采集时间间隔的比值即为这两个时间节点对应的温度变化速率；

若是采用多个温度检测器7，则第一温度和第二温度分别是与各自时间节点对应的多个温度检测器7测得的温度值的平均值，以提升温度检测的精度。

在一个实施例中，所述控制模块还包括：

腔体状态数据存储单元，用于预先获取两层密封结构均处于正常工作状态时，炉管2开始工作初期的腔体状态数据；

其中，所述腔体状态数据包括：环境温度、采集时间、与环境温度和采集时间对应的腔体8内的参考温度范围、以及与参考温度范围对应的腔体8内的参考压力范围；

温度和压力采集单元，用于在炉管2开始工作初期，腔体8内的压力未达到平衡状态时，采集压力检测器6检测的当前压力值、温度检测器7检测的当前温度值以及温度传感器检测的当前环境温度；其中，温度传感器设置在炉管2内；当前环境温度指的是炉管2内的温度；当前温度值指的是腔体8内的温度；

失效判断单元，在腔体状态数据中获取与当前环境温度和当前采集时间对应的参考温度范围，以及与参考温度范围对应的参考压力范围；判断当前温度值是否在参考温度范围内，若否，则至少有一层密封结构失效，通过预警单元发出预警信号，若是，则继续判断当前压力值的情况；若当前压力值在参考压力范围内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若当前压力值超出参考压力范围，则至少有一层密封结构失效，通过预警单元发出预警信号。

上述技术方案的工作原理和有益效果：前述实施例主要是针对腔体8内的温度和压力达到平衡状态之后的密封装置泄漏情况的检测；而在本实施例中，是腔体8内的温度和压力达到平衡状态之前（变化状态）的密封装置泄漏情况的检测，在腔体8内的温度和压力处于变化状态时，主要受到炉管2内工作温度的影响，由于炉管2工作初期需要对物料逐级加热，腔体8为一个密封环境，炉管2内加热产生的热量会传递至腔体8内，则为密封环境的腔体8内的气压和温度均会随着温度的变化而变化，所以压力检测器6和温度检测器7检测的压力和温度会随着炉管2内的工作温度缓慢发生变化；

遵循这一规律，在第一密封圈4和第二密封圈5均为正常工作状态时，预先获取了炉管2开始工作初期的腔体状态数据，腔体状态数据包括：环境温度、采集时间、与环境温度和采集时间对应的腔体8内的参考温度范围、以及与参考温度范围对应的腔体8内的参考压力范围，其中，环境温度指的是炉管2内的温度，通过设置在炉管2内的温度传感器获得；参考温度范围和参考压力范围指的是，第一密封圈4和第二密封圈5均为正常工作状态时，分别在不同的环境温度下在多个采集时间点获取的压力检测器6和温度检测器7检测的腔体8内压力值和温度值，通过在同一环境温度下多次获取得到的；

例如，参考温度范围是通过在同一环境温度和同一采集时间下由温度检测器7多次获取的温度值组成的温度数据，这里取温度数据中的最大温度值和最小温度值形成参考温度范围；在温度检测器7获取温度值的同时，压力检测器6同步获取腔体8内的压力值，从而形成与温度值对应的压力值，形成压力数据，在压力数据中的最大压力值和最小压力值形成参考压力范围；

腔体状态数据能够反应密封装置正常工作时，腔体8内的温度和压力在达到平衡状态之前的一个变化情况，这里引入了环境温度和采集时间，是由于炉管2内的温度随着时间逐渐升高的，则腔体8内的温度和压力也随着时间产生变化，通过多次采集获得腔体8内的参考温度范围和参考压力范围；

在进行检测时，通过温度和压力采集单元对当前环境温度、腔体8内的当前压力值以及当前温度值进行采集，然后找到腔体状态数据中与当前环境温度和当前采集时间对应的参考温度范围，以及与参考温度范围对应的参考压力范围，便可对当前温度值和当前压力值依次进行判断；

首先判断当前温度值是否在参考温度范围内，若否，则至少有一层密封结构失效，这是由于一个密封圈（第一密封圈4）失效后，腔体8与炉管2内产生气流交换，则热量传递较快，温度会在短时间内产生变化（这一变化程度大于炉管2内温度升高对腔体8内的温度影响程度），超过参考温度范围，通过预警单元发出预警信号；若是，则继续判断当前压力值的情况；

然后判断当前压力值情况，若当前压力值在参考压力范围内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若当前压力值超出参考压力范围，则至少有一层密封结构失效，这是由于一个密封圈（第一密封圈4）失效后，腔体8与炉管2内产生气流交换，腔体8内压力会在短时间内产生变化（这一变化程度大于炉管2内温度升高对腔体8内的压力影响程度），超过参考压力范围，则通过预警单元发出预警信号；

在腔体8未达到平衡状态之前发出了预警信号，可提醒工作人员停止向进料仓内继续进料，及时预警，将现有物料烧结完成后，便可对密封装置进行检修，进一步提升了预警的及时性和有效性，防止在达到平衡状态时检测出来泄漏，而使得炉管2用一个密封圈（第二密封圈5）进行动密封的工作时间过长，降低两个密封圈均失效的风险。

如图6所示，本发明还提供一种锂电池回转窑密封泄漏检测方法，包括：

采集腔体8内的压力值并进行判断，若采集的压力值在压力阈值内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若采集的压力值超出压力阈值，则表明有一层密封结构失效，发出预警信号；

采集腔体8内的温度值并获得温度变化速率，对温度变化速率进行判断，若温度变化速率大于等于预设变化速率，则两层密封结构均失效，发出报警信号；

其中，炉管2与封头1的转动连接处通过具有两层密封结构的密封装置进行密封，所述腔体8形成于两层密封结构之间。

上述技术方案的工作原理和有益效果：由于腔体8内的温度和压力均达到平衡状态时，温度和压力的波动较小，也就是在两层密封结构均正常工作时，腔体8的压力值会在一个压力阈值内波动，若是压力值在压力阈值内，则表明两层密封结构均处于正常工作状态，若是采集的压力值超出压力阈值，则表明有一个密封圈失效了（实际使用时，一般是靠近炉管2内部的第一密封圈4先失效），腔体8内的气压会发生变化，则采集的压力值便会超出压力阈值；此时，通过预警单元发出预警信号，工作人员通过预警信号便可获知有一个密封圈（第一密封圈4）失效了，另一个密封圈（第二密封圈5）还能够正常工作，但是此时的炉管2正在工作，可停止继续进料，仅将剩下的物料烧结完后，再停机检修，以更换密封圈，这样，就能够在两个密封圈均失效之前给工作人员提醒，在泄漏之前进行预警提示；

腔体8内的温度和压力均达到平衡状态，在两层密封结构均正常工作时，腔体8内的温度值也会在一个范围内波动，变化程度不大，并且仅在一个密封圈（第一密封圈4）失效时，温度也仅在腔体8和炉管2内传递，温度变化速率也不会超过预设变化速率，但是，当两个密封圈均失效时，气体会不断的流过两个密封圈之间的腔体8，腔体8内的气体温度会快速变化，此时依据检测的温度值和检测时间能够获得温度变化速率，若是温度变化速率大于等于预设变化速率，则表明两层密封结构均失效，发出报警信号，此时，需要根据情况进行停机检修，不然会影响物料烧结的合格率。

进一步地，所述温度变化速率的获取包括：

在采集时间段内，依据预设采集时间间隔，采集每个时间节点对应的温度值；

将两个相邻时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度；

依据第一温度和第二温度，获得温度变化值；

依据预设采集时间间隔和温度变化值，获得这两个相邻时间节点对应的温度变化速率。

这里所说的采集时间段，指的是腔体8内的温度和压力达到平衡状态时的采集时间段；温度变化速率能够反应温度在时间间隔内的变化程度，因此，在此采集时间段内，设置了预设采集时间间隔，每隔一个预设采集时间间隔就采集一次腔体8内的温度值，并记录采集时的时间节点，然后将两个相邻的时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度，并获得温度变化量，也就是温度差值，则温度差值与预设采集时间间隔的比值即为这两个时间节点对应的温度变化速率；

若是腔体8上有多个温度检测位供温度的采集，则第一温度和第二温度分别是与各自时间节点对应的多个温度检测位处获取的温度值的平均值，以提升温度检测的精度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种锂电池回转窑密封泄漏检测系统，其特征在于，包括：

腔体（8），炉管（2）与封头（1）的转动连接处通过具有两层密封结构的密封装置进行密封，所述腔体（8）形成于两层密封结构之间；

压力检测器（6），用于检测腔体（8）内的压力值，并将压力值传输给控制模块；

温度检测器（7），用于检测腔体（8）内的温度值，并将温度值传输给控制模块；

控制模块，用于依据压力值和温度值的变化情况，判断两层密封结构的失效情况，若判断结果为一层密封结构失效，则发出预警信号，若判断结果为两层密封结构失效，则发出报警信号；

所述控制模块包括：

压力采集判断单元，用于采集压力检测器（6）的压力值，并判断采集的压力值是否在压力阈值内，若采集的压力值在压力阈值内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若采集的压力值超出压力阈值，则表明有一层密封结构失效；

预警单元，用于在压力采集判断单元的判断结果为有一层密封结构失效时，发出预警信号；

温度采集判断单元，用于采集温度检测器（7）的温度值，并获取温度变化速率，将采集的温度变化速率与预设变化速率进行比较，若温度变化速率大于等于预设变化速率，则表明两层密封结构均失效；

报警单元，用于在温度采集判断单元的判断结果为两层密封结构均失效时，发出报警信号；

所述控制模块还包括：

腔体状态数据存储单元，用于预先获取两层密封结构均处于正常工作状态时，炉管（2）开始工作初期的腔体状态数据；

其中，所述腔体状态数据包括：环境温度、采集时间、与环境温度和采集时间对应的腔体（8）内的参考温度范围、以及与参考温度范围对应的腔体（8）内的参考压力范围；

温度和压力采集单元，用于在炉管（2）开始工作初期，腔体（8）内的压力未达到平衡状态时，采集压力检测器（6）检测的当前压力值、温度检测器（7）检测的当前温度值以及温度传感器检测的当前环境温度；其中，温度传感器设置在炉管（2）内；

失效判断单元，在腔体状态数据中获取与当前环境温度和当前采集时间对应的参考温度范围，以及与参考温度范围对应的参考压力范围；判断当前温度值是否在参考温度范围内，若否，则至少有一层密封结构失效，通过预警单元发出预警信号，若是，则继续判断当前压力值的情况；若当前压力值在参考压力范围内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若当前压力值超出参考压力范围，则至少有一层密封结构失效，通过预警单元发出预警信号。

2.根据权利要求1所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统，其特征在于，所述密封装置包括：

密封架（3），一端与封头（1）固定连接，另一端与炉管（2）转动连接；

第一密封圈（4）和第二密封圈（5），间隔设置在炉管（2）与密封架（3）的转动连接处，形成两层密封结构；所述炉管（2）、密封架（3）、第一密封圈（4）以及第二密封圈（5）之间形成的空间区域为腔体（8）。

3.根据权利要求2所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统，其特征在于，所述第一密封圈（4）和第二密封圈（5）对密封架（3）和炉管（2）进行径向密封或轴向密封。

4.根据权利要求2所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统，其特征在于，所述密封架（3）的内侧壁上设有与第一密封圈（4）对应的第一卡槽（310），以及与第二密封圈（5）对应的第二卡槽（320）；所述密封架（3）上还设有用于安装压力检测器（6）的第一安装孔（330），以及用于安装温度检测器（7）的第二安装孔（340），所述第一安装孔（330）和第二安装孔（340）均位于第一卡槽（310）和第二卡槽（320）之间。

5.根据权利要求4所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统，其特征在于，所述腔体（8）内设有多个温度检测位，所述第二安装孔（340）布置在温度检测位上，每个温度检测位上均设有温度检测器（7）。

6.根据权利要求1所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统，其特征在于，所述温度变化速率的获取包括：

在采集时间段内，依据预设采集时间间隔，采集每个时间节点对应的温度检测器（7）的温度值；

将两个相邻时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度；

依据第一温度和第二温度，获得温度变化值；

依据预设采集时间间隔和温度变化值，获得这两个相邻时间节点对应的温度变化速率。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的锂电池回转窑密封泄漏检测系统进行检测的方法，其特征在于，包括：

采集腔体（8）内的压力值并进行判断，若采集的压力值在压力阈值内，则两层密封结构均处于正常工作状态，若采集的压力值超出压力阈值，则表明有一层密封结构失效，发出预警信号；

采集腔体（8）内的温度值并获得温度变化速率，对温度变化速率进行判断，若温度变化速率大于等于预设变化速率，则两层密封结构均失效，发出报警信号；

其中，炉管（2）与封头（1）的转动连接处通过具有两层密封结构的密封装置进行密封，所述腔体（8）形成于两层密封结构之间。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述温度变化速率的获取包括：

在采集时间段内，依据预设采集时间间隔，采集每个时间节点对应的温度值；

将两个相邻时间节点对应的温度值存储为第一温度和第二温度；

依据第一温度和第二温度，获得温度变化值；

依据预设采集时间间隔和温度变化值，获得这两个相邻时间节点对应的温度变化速率。