CN201680812U - 一种空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置；电涡流探头固装于导线密封组件的探杆的底端，同轴电缆从探杆的顶端穿出；探杆容置于波纹管组件的探杆保护套内，且探杆的顶端和底端均从其内向外伸出；调整装置包括用于调整电涡流探头与扇形板间的相对位移的高度调整组件，高度调整组件包括调整螺母和防止调整螺母轴向串动的螺母盖板，调整螺母与探杆螺纹配合连接，调整螺母的底座在轴向上安装于螺母盖板与探杆保护套的顶面之间。本实用新型的可调式电涡流传感器装置通过其自身的可调整性降低了对扇形板的水平度、径向密封片的水平度及高度，以及转子的最大变形量的要求，进而可使漏风控制系统较易保持其有效性。

Description

一种空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置
技术领域
本实用新型涉及一种传感器装置，尤其涉及一种应用于空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置。
背景技术
空气预热器是利用烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。空气预热器不仅能吸收排烟中的热量，降低排烟温度，从而提高锅炉效率，而且也因空气被预热，强化了燃料的着火和燃烧过程，减少燃料未完全燃烧的热损失，进一步提高了锅炉效率。此外，空气预热还能提高炉膛烟气温度，强化炉内辐射换热。
所述空气预热器的主要问题是漏风，这是由于空气预热器的转子受热时会不均匀地膨胀，发生磨菇状变形，这使扇形板和转子的径向密封片之间的间隙增大，间隙越大，由于烟气侧与空气侧之间存在压差，因此，漏风将使空气直接进入烟道，由引风机抽去，送、引风机的电耗都将增大。如果漏风过大，超过送、引风机的负荷能力，会造成燃烧风量不足，以至被迫降低负荷，直接影响锅炉的安全性与经济性。
为了减少空气预热器热端的漏风，须在漏风控制系统中安装一个传感器来监测扇形板与径向密封片之间的间隙的大小变化，然后，再根据传感器的返回值，通过一个执行机构提升或降低扇形板，以保证空气预热器的动、静两部分既不相碰，间隙也不致过大。目前，漏风控制系统中间隙传感器主要采用接触式传感器和固定安装的非接触式传感器，接触式传感器经过长时间运行会有一定磨损，在一个检修周期必须进行更换，更换维护都不方便；非接触式多采用电涡流式传感器，电涡流传感器固定安装在扇形板上，由于其不可以调节，电涡流传感器的安装对扇形板的水平度、径向密封片的水平度及高度，以及转子的最大变形量都有要求，当上述指标不满足要求时，电涡流传感器便会失去作用，导致整个漏风控制系统失效，所以目前绝大多数采用电涡流传感器的漏风控制系统都不能正常使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可降低上述指标要求的可调式电涡流传感器装置。
本实用新型采用的技术方案为：一种空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置，包括电涡流式高温间隙传感器和用于将可调式电涡流传感器装置安装在空气预热器上的安装固定组件，所述电涡流式高温间隙传感器包括同轴电缆和与所述同轴电缆电连接的电涡流探头；所述可调式电涡流传感器装置还包括导线密封组件、调整装置和波纹管组件；
所述导线密封组件包括探杆，所述电涡流探头固装于探杆的底端，所述同轴电缆从探杆的顶端穿出；
所述波纹管组件包括探杆保护套，所述探杆容置于探杆保护套内，且所述探杆的顶端和底端均从所述探杆保护套向外伸出；
所述调整装置包括用于调整电涡流探头与扇形板间的相对位移的高度调整组件，所述高度调整组件包括调整螺母和防止调整螺母轴向串动的螺母盖板，所述调整螺母与探杆螺纹配合连接，所述调整螺母的底座在轴向上安装于螺母盖板与探杆保护套的顶面之间。
优选地，所述调整装置还包括用于调整可调式电涡流传感器装置的安装垂直度的垂直度调整组件，所述垂直度调整组件包括向心关节轴承和用于防止向心关节轴承的外圈发生轴向串动的关节轴承座压盖；所述向心关节轴承的外圈配合安装于所述安装固定组件的传感器支架上，所述关节轴承座压盖配合安装于所述传感器支架上，所述向心关节轴承的内圈与保护套杆部配合安装，所述安装固定组件的关节轴承锁紧螺母与保护套杆部螺纹配合连接，将所述垂直度调整组件固定在传感器支架内。
优选地，所述关节轴承锁紧螺母包括固定部和密封部，所述关节轴承锁紧螺母的固定部与保护套杆部的底部螺纹配合连接，将垂直度调整组件固定在传感器支架内，所述关节轴承锁紧螺母的密封部与探杆之间设置有防止空气预热器内部的粉尘通过所述探杆与保护套杆部之间的空隙漏到空气预热器的外部的密封圈。
优选地，所述导线密封组件还包括端部固定部，所述端部固定部包括导线密封压盖、导线密封件和导线密封接头；所述端部固定部安装于所述探杆的顶端，所述同轴电缆经所述端部固定部穿出；所述导线密封接头固装于探杆的顶端，所述导线密封件的主体部位位于同轴电缆与导线密封接头之间，防止同轴电缆发生径向运动，所述导线密封件的头部通过导线密封压盖压装于导线密封接头与导线密封压盖之间，防止同轴电缆发生轴向运动。
优选地，所述波纹管组件还包括波纹管，所述安装固定组件包括在安装可调式涡流传感器装置时用于连接在空气预热器的本体支架上的过渡支架；所述波纹管与过渡支架均套装于所述探杆保护套的外部，所述过渡支架位于波纹管的下方，所述波纹管的顶部与所述探杆保护套固连，所述波纹管的底部与过渡支架的顶部固连。
本实用新型的有益效果为：本实用新型所述可调式电涡流传感器装置通过设置调整组件，可调整其安装后相对于扇形板的相对位置以及安装垂直度，通过其自身的可调整性降低了对扇形板的水平度、径向密封片的水平度及高度，以及转子的最大变形量的要求，进而，可使漏风控制系统较易保持其有效性。因此，采用本实用新型所述的可调式电涡流传感器装置的漏风控制系统相对于采用接触式传感器或固定安装的电涡流传感器的漏风控制系统，具有灵活性高、适应性强，可以满足空气预热器各种工况需要的优势。
附图说明
图1为本实用新型所述空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置的整体结构示意图；
图2为图1中A部分的局部放大示意图；
图3为图1中B部分的局部放大示意图。
具体实施方式
本实用新型旨在提供一种应用于空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置，所述可调式电涡流传感器装置包括电涡流式高温间隙传感器、导线密封组件、调整装置、波纹管组件和安装固定组件。
如图1、2和3所示，所述电涡流式高温间隙传感器包括同轴电缆11和与所述同轴电缆11电连接的电涡流探头12，其中，由于所述电涡流式高温间隙传感器需要在高温环境下工作，因此，所述同轴电缆11和电涡流探头12均为耐高温型。所述导线密封组件包括探杆25和端部固定部。所述调整装置包括高度调整组件，优选为还包括垂直度调整组件，所述高度调整组件包括调整螺母31和螺母盖板32；所述垂直度调整组件包括关节轴承座压盖33和向心关节轴承34。所述波纹管组件包括探头保护套45，优选为还包括波纹管41和石棉垫片43。所述安装固定组件包括过渡支架51、焊接底板52、传感器支撑梁53、传感器支架54和关节轴承锁紧螺母55。
如图1所示，所述电涡流探头12固装于探杆25的底端，在本实施例中，所述电涡流探头12通过螺纹连接方式固装于探杆25的底端。所述端部固定部安装于探杆25的顶端，用于固定同轴电缆11，在将电涡流探头12安装在探杆25的底端时，所述同轴电缆11从探杆25的底端进入探杆25内，并经所述端部固定部穿出。所述端部固定部包括导线密封压盖21、导线密封件23和导线密封接头24。所述导线密封接头24固装于探杆25的顶端，在本实施例中，所述导线密封接头24同样通过螺纹连接方式固装于探杆25的顶端，其中，探杆25的顶端具有外螺纹，而导线密封接头24具有与探杆25的外螺纹配合的内螺纹；所述导线密封件23的主体部位位于同轴电缆11与导线密封接头24之间，防止同轴电缆发生径向运动，所述导线密封件的头部通过导线密封压盖21压装于导线密封接头24与导线密封压盖21之间，防止同轴电缆发生轴向运动，即竖直方向的运动，这样，通过所述导线密封组件的端部固定部即可防止同轴电缆11在系统长期运行中出现松动及过度疲劳的问题。
如图1和2所示，所述探杆25容置于波纹管组件的探杆保护套45内，且探杆25的安装端部固定部的顶端和安装电涡流探头12的底端均从探杆保护套45向外伸出。所述探杆保护套45包括保护套杆部452和固连于(如通过焊接的方式)保护套杆部顶端的保护套连接部451。
如图1和2所示，所述高度调整组件的调整螺母31与探杆25螺纹配合连接，所述调整螺母31的底座在轴向上安装于螺母盖板32与保护套连接部451的顶面之间，防止调整螺母31上下运动，如此，即可通过旋动调整螺母31调节探杆25的在竖直方向上的位置，进而调整电涡流探头12与扇形板之间的相对位移。
如图1和3所示，所述垂直度调整组件的向心关节轴承34的外圈配合安装于安装固定组件的传感器支架54上，并通过关节轴承座压盖33与传感器支架54的配合防止向心关节轴承34的外圈发生轴向串动，所述向心关节轴承34的内圈与保护套杆部452配合安装，所述安装固定组件的关节轴承锁紧螺母55与保护套杆部452螺纹配合连接，将垂直度调整组件固定在传感器支架54内。如图1所示，所述可调式电涡流传感器装置通过其传感器支架54固定于扇形板上，因此，当传感器支架54的安装位置有偏差时，即可调式电涡流传感器装置的安装垂直度有偏差时，垂直度调整组件可以进行自动校准，以保持整个可调式电涡流传感器装置的垂直度。
如图1所示，所述波纹管41与安装固定组件的过渡支架51均套装于所述保护套杆部452的外部，所述过渡支架51位于波纹管41的下方，所述波纹管41的顶部与所述保护套连接部451固连，所述波纹管41的底部与过渡支架51的顶部固连，所述波纹管41的底部与过渡支架51的顶部之间可以加装石棉垫片43。在此，如图2所示，所述波纹管41的顶部、保护套连接部451和螺母盖板32可以通过螺钉44固连在一起，所述波纹管41的底部与过渡支架51的顶部可以通过螺钉42固连在一起。在安装时，所述过渡支架51焊接在空气预热器的本体支架上，通过所述过渡支架51将可调式电涡流传感器装置分成上下两部分，下部位于空气预热器的内部，而上部则暴露在空气预热器的外部。所述波纹管41在可调式电涡流传感器装置中起到连接密封作用和缓冲作用，其可使位于上部的高度调整组件不会因为位于下部的跟踪、探测部分发生较大变形而受到破坏，同时也有助于变形量的回复；另外，当可调式电涡流传感器装置的顶部受到过大冲击或挤压时，波纹管41也会起到一定的缓冲作用，不会使电涡流探头12受到损伤，保证可调式电涡流传感器装置的安全。
所述安装固定组件的关节轴承锁紧螺母55可以包括固定部和密封部，所述关节轴承锁紧螺母55的固定部与保护套杆部452的底部螺纹配合连接，将垂直度调整组件固定在传感器支架54内，所述关节轴承锁紧螺母55的密封部与探杆25之间设置有密封圈56，以防止空气预热器内部的粉尘通过探杆25与保护套杆部452之间的空隙漏到空气预热器的外部。
如图1所示，所述过渡支架51的底部与套装于保护套杆部452外部的焊接底极52固连，所述焊接底板52与套装于保护套杆部452外部的传感器支撑梁53固连在一起，如二者焊接在一起，在安装时，所述传感器支撑梁53将与扇形板固连。
所述可调式电涡流传感器装置在工作时，可将其电涡流式高温间隙传感器检测到的间隙值(扇形板与径向密封片之间的间隙值)传送到漏风控制系统的前置信号放大器，所述前置信号放大器将弱电流信号转化成4-20mA标准电流信号，并反馈至电气控制柜的PLC模块，PLC模块可根据作为反馈信号的标准电流信号控制执行电机，执行电机便会控制提升机构带动扇形板上下移动，扇形板便会携带安装在其上的可调式电涡流传感器装置产生相应的动作，形成一个闭环控制系统，也就是漏风控制系统，由此，便可将扇形板和径向密封片之间的间隙控制在理想值。本实用新型所述可调式电涡流传感器装置能够在400摄氏度条件下可靠工作。
本实用新型所述可调式电涡流传感器装置的核心部件为调整装置，由上可知，通过调整装置可以调整电涡流探头12与扇形板之间的相对位移，以及可调式电涡流传感器装置的安装垂直度，因此，在调整装置的作用下，所述可调式电涡流传感器装置的安装对扇形板的水平度、径向密封片的水平度及高度，以及转子的最大变形量等指标的要求将大大地降低，进而可以在一般条件下确保上述漏风控制系统的有效性。
上述的本实用新型的实施方式为非限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型的实质内容基础上进行的修饰和变型，均属于本实用新型保护的范围内。

Claims (5)

1.一种空气预热器漏风控制系统的可调式电涡流传感器装置，包括电涡流式高温间隙传感器和用于将可调式电涡流传感器装置安装在空气预热器上的安装固定组件，所述电涡流式高温间隙传感器包括同轴电缆和与所述同轴电缆电连接的电涡流探头；其特征在于：所述可调式电涡流传感器装置还包括导线密封组件、调整装置和波纹管组件；
所述导线密封组件包括探杆，所述电涡流探头固装于探杆的底端，所述同轴电缆从探杆的顶端穿出；
所述波纹管组件包括探杆保护套，所述探杆容置于探杆保护套内，且所述探杆的顶端和底端均从所述探杆保护套向外伸出；
所述调整装置包括用于调整电涡流探头与扇形板间的相对位移的高度调整组件，所述高度调整组件包括调整螺母和防止调整螺母轴向串动的螺母盖板，所述调整螺母与探杆螺纹配合连接，所述调整螺母的底座在轴向上安装于螺母盖板与探杆保护套的顶面之间。
2.根据权利要求1所述的可调式电涡流传感器装置，其特征在于：所述调整装置还包括用于调整可调式电涡流传感器装置的安装垂直度的垂直度调整组件，所述垂直度调整组件包括向心关节轴承和用于防止向心关节轴承的外圈发生轴向串动的关节轴承座压盖；所述向心关节轴承的外圈配合安装于所述安装固定组件的传感器支架上，所述关节轴承座压盖配合安装于所述传感器支架上，所述向心关节轴承的内圈与保护套杆部配合安装，所述安装固定组件的关节轴承锁紧螺母与保护套杆部螺纹配合连接，将所述垂直度调整组件固定在传感器支架内。
3.根据权利要求2所述的可调式电涡流传感器装置，其特征在于：所述关节轴承锁紧螺母包括固定部和密封部，所述关节轴承锁紧螺母的固定部与保护套杆部的底部螺纹配合连接，将垂直度调整组件固定在传感器支架内，所述关节轴承锁紧螺母的密封部与探杆之间设置有防止空气预热器内部的粉尘通过所述探杆与保护套杆部之间的空隙漏到空气预热器的外部的密封圈。
4.根据权利要求1、2或3所述的可调式电涡流传感器装置，其特征在于：所述导线密封组件还包括端部固定部，所述端部固定部包括导线密封压盖、导线密封件和导线密封接头；所述端部固定部安装于所述探杆的顶端，所述同轴电缆经所述端部固定部穿出；所述导线密封接头固装于探杆的顶端，所述导线密封件的主体部位位于同轴电缆与导线密封接头之间，防止同轴电缆发生径向运动，所述导线密封件的头部通过导线密封压盖压装于导线密封接头与导线密封压盖之间，防止同轴电缆发生轴向运动。
5.根据权利要求1、2或3所述的可调式电涡流传感器装置，其特征在于：所述波纹管组件还包括波纹管，所述安装固定组件包括在安装可调式涡流传感器装置时用于连接在空气预热器的本体支架上的过渡支架；所述波纹管与过渡支架均套装于所述探杆保护套的外部，所述过渡支架位于波纹管的下方，所述波纹管的顶部与所述探杆保护套固连，所述波纹管的底部与过渡支架的顶部固连。
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