CN207876708U - 一种刮板给煤机煤量监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种刮板给煤机煤量监测装置，包括：绝对编码器、测速传感器、计量单元、操作显示单元、转动轴以及煤流挡板，所述转动轴安装在给煤机煤层上方与煤层移动方向垂直，所述煤流挡板一端与转动轴连接，自由端重力下垂，垂入煤层，煤流挡板自由端随煤层移动偏转，所述绝对编码器安装在转动轴一端，所述测速传感器安装在给煤机驱动电机轴上，绝对编码器和测速传感器与所述计量单元电连接，计量单元与所述显示单元电连接；本实用新型监测装置实现对锅炉用煤的瞬时煤量测量和累计煤量的计量，同时还完成煤量控制，具有结构简单、维护量小、工作可靠、功能齐全特点。

Description

一种刮板给煤机煤量监测装置

技术领域

本实用新型涉及刮板给煤机研究技术领域，特别涉及一种刮板给煤机煤量实时监测装置。

背景技术

绝对编码器是以一个起始点为基准的对应每个角度位移产生一个唯一数字码输出的传感器，它能够连续精确的测量微小的位移，有着可靠性高、抗干扰能力强、并在电源中断后记忆原始数据等优点，在工业生产领域被广泛应用。

刮板给煤机是火力发电厂燃烧系统的重要辅助设备，它与磨煤机配合实现锅炉燃烧系统中给煤量的连续、均匀控制给煤量的计量装置。刮板给煤机运行中需要实时监视瞬时煤量和累计煤量，同时瞬时煤量与锅炉负荷要求煤量比较控制给煤机电机速度，从而控制给煤量。由于刮板给煤机无法安装称重传感器，目前使用的刮板给煤机只能以下料口形状粗略计算瞬时煤量。

因为煤的粒径及煤中混杂的大石头等异物堵塞原因，经常出现刮板给煤机煤层变厚、变薄，造成瞬时煤量不均匀，降低了锅炉系统运行的安全性。由于该种测量方法没有达到实时煤量监测，无法知道煤量的准确数值，只能靠运行操作人员经验调节电机转速来控制给煤量。

实用新型内容

为了实现刮板给煤机的瞬时煤量测量和累计煤量的计量，本实用新型提供一种刮板给煤机煤量实时监测装置。

本实用新型刮板给煤机煤量实时监测装置通过以及技术方案实现的：

一种刮板给煤机煤量监测装置，包括：绝对编码器、测速传感器、计量单元、操作显示单元、转动轴以及煤流挡板，所述转动轴安装在给煤机煤层上方与煤层移动方向垂直，所述煤流挡板一端与转动轴连接，自由端重力下垂，垂入煤层，煤流挡板自由端随煤层移动偏转，所述绝对编码器安装在转动轴一端，所述测速传感器安装在给煤机驱动电机轴上，绝对编码器和测速传感器与所述计量单元电连接，计量单元与所述显示单元电连接。

进一步，所述绝对编码器，测量煤流挡板与竖直方向偏转角度；

所述测速传感器，测量煤层移动速度；

所述显示单元，其一输入端与所述绝对编码器输出端连接，接收输出信号，进行计数，输出煤层高度值，其另一输入端连接所述测速传感器输出端，接收其输出信号；

操作显示单元，接收所述计量单元的输出信号，显示刮板给煤机运行时各项参数；完成刮板给煤机运行中的控制操作，记录和查询给煤机运行参数，记录堵煤、欠速、传感器故障报警和保护状态，进行首次报警记录查询。

进一步，所述煤流挡板通过两侧的连接件与转动轴固定连接，煤层移动过程中煤流挡板与竖直方向形成一夹角α。

进一步，所述操作显示单元显示的刮板给煤机运行时各项参数包括煤层厚度，档板倾斜角度，电机转速，瞬时煤量和累计煤量。

进一步，所述计量单元采用PLC。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型装置通过绝对编码器的数字输出为实时数据，经过后续的计量单元的计算得到刮板给煤机的瞬时煤量和累计煤量，绝对编码器应用在刮板给煤机煤量监测装置中能够连续精确的测量微小的位移，有着可靠性高、抗干扰能力强、并在电源中断后记忆原始数据等优点。

2、本实用新型装置应用在以刮板给煤机的煤量监测中为给煤设备的锅炉燃烧系统中，实现对锅炉用煤的瞬时煤量测量和累计煤量的计量，同时还完成煤量控制，具有结构简单、维护量小、工作可靠、功能齐全特点。

3、本实用新型装置以简单可靠的机械传动方法，间接测量动态煤层厚度和煤层移动速度，采用PLC单元和触摸屏显示技术实现煤量的测量，结构简单维护量小，能够为锅炉燃烧系统提供稳定可靠的煤量控制。

附图说明

图1为本实用新型监控系统中绝对编码器和速度传感器的安装示意图。

图2为本实用新型监控系统的模块图。

其中：1、绝对编码器，2、测速传感器，3、计量单元，4、操作显示单元， 5、煤流挡板，6、连接件，7、转动轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种刮板给煤机煤量监测装置，绝对编码器1、测速传感器2、计量单元3、操作显示单元4、转动轴7以及煤流挡板5，参见图1，所述转动轴7安装在给煤机煤层上方与煤层移动方向垂直，所述绝对编码器1安装在转动轴7一端，煤流挡板5一端与所述转动轴7连接，自由端重力下垂，垂入煤层，煤流挡板 5自由端随煤层移动偏转，所述测速传感器2安装在给煤机驱动电机轴上，绝对编码器1和测速传感器2与所述计量单元3电连接，计量单元3与所述操作显示单元4电连接。

参见图2，绝对编码器1，测量一垂入煤层的煤流挡板3与垂直方向形成的夹角α的值，输出脉冲信号；所述绝对编码器1输出的数据与煤层厚度成正比例变化的数据传送给计量单元3。通过测量夹角可以计算出煤层高度；测速传感器2，测量煤层移动速度；计量单元3，其一输入端与所述绝对编码器1输出端连接，接收输出脉冲信号，进行高数计数，输出煤层高度值，其另一输入端连接所述测速传感器2输出端，接收其输出信号；操作显示单元3，接收所述计量装置的输出信号，显示刮板给煤机运行时各项参数；完成刮板给煤机运行中的控制操作，运行参数的记录和查询，记录堵煤、欠速、传感器故障报警和保护状态，进行首次报警记录查询。

本实施例中计量单元3采用硬件是由S7-200SMART构成，PLC单元以角度数据为计算煤层高度测量、移动速度测量。

操作显示单元3显示刮板给煤机运行时的煤层厚度，档板倾斜角度，电机转速，瞬时煤量和累计煤量等数据；实现刮板给煤机运行中的控制操作；运行参数的记录和查询，记录堵煤、欠速、传感器故障等报警和保护状态，并具有首次报警记录查询功能。

本实用新型根据刮板给煤机的结构特点，在不对刮板给煤机作较大的改动的基础上，对于刮板给煤机采取通过测量绝对编码器1的角度数据为基础参数，经过计量单元3输出得到给煤量。

本实用新型煤层厚度测量时：在给煤机内煤层上方位置安装一个转动轴，在转动轴上对称位置安装与煤层运动方向垂直的煤流挡板3，煤流挡板3一端用连接件与转动轴连接，煤流挡板3可以随着煤层的运动旋转，当煤层在刮板的带动下向前运动时，煤流挡板3自由端随着煤层偏转，与垂直方向形成一夹角α。由此可以得到煤层厚度的计算公式：

h＝H-Lcosα；

式中，h：煤层厚度；H：转动轴到仓底的高度；L：挡板长度；α：挡板与垂直方向的夹角。

给煤机运行速度的测量：给煤机运行速度间接反映煤层移动的速度，可以在驱动电动机上安装测速传感器2。

给煤量测量：给煤量测量方法采用测量单位时间内通过的煤层体积来换算出给煤量。由此得出给煤量的体积流量计算公式如下：

Gv＝h.W.V；

式中，h为煤层厚度(m)；W为煤层宽度(m)；V为煤层运动速度(m /s)。

根据这一测量原理，需要知道的参量有煤层厚度、煤层运动速度，煤层宽度。这里煤层宽度即为给煤机箱体宽度，可直接测量得到，h和v通过上述测量方法可以得到，在得到体积流量的基础上乘以密度就可以得到重量流量，本实用新型测量煤的密度是靠静态称重得到的，几种煤质的密度值事先存储在计量单元3选择调用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明所作的等同变化与修饰，都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种刮板给煤机煤量监测装置，其特征在于，包括：绝对编码器、测速传感器、计量单元、操作显示单元、转动轴以及煤流挡板，所述转动轴安装在给煤机煤层上方与煤层移动方向垂直，所述煤流挡板一端与转动轴连接，自由端重力下垂，垂入煤层，煤流挡板自由端随煤层移动偏转，所述绝对编码器安装在转动轴一端，所述测速传感器安装在给煤机驱动电机轴上，绝对编码器和测速传感器与所述计量单元电连接，计量单元与所述显示单元电连接。

2.根据权利要求1所述监测装置，其特征在于，

所述绝对编码器，测量煤流挡板与竖直方向偏转角度；

所述测速传感器，测量煤层移动速度；

所述显示单元，其一输入端与所述绝对编码器输出端连接，接收输出信号，进行计数，输出煤层高度值，其另一输入端连接所述测速传感器输出端，接收其输出信号；

操作显示单元，接收所述计量单元的输出信号，显示刮板给煤机运行时各项参数；完成刮板给煤机运行中的控制操作，记录和查询给煤机运行参数，记录堵煤、欠速、传感器故障报警和保护状态，进行首次报警记录查询。

3.根据权利要求1所述监测装置，其特征在于，所述煤流挡板通过两侧的连接件与转动轴固定连接，煤层移动过程中煤流挡板与竖直方向形成一夹角α。

4.根据权利要求1所述监测装置，其特征在于，所述操作显示单元显示的刮板给煤机运行时各项参数包括煤层厚度，档板倾斜角度，电机转速，瞬时煤量和累计煤量。

5.根据权利要求1所述监测装置，其特征在于，所述计量单元采用PLC单元。