CN208781052U - 一种大型煤仓的安全检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了本实用新型涉及一种大型煤仓的安全检测装置，属于仪表自动化领域。本实用新型提供的技术方案是本实用新型提供的技术方案是一种大型煤仓的安全检测装置，由控制器、检测单元、安装单元、转换单元组成；其特征在于检测单元包含温度物位检测单元、重量检测单元、可燃有毒气体检测单元，温度物位检测单元是一体化且是密封的柔性结构。本实用新型的有益效果是：保证了大型煤仓的安全运行，检测内容多样化一体化，节约空间、节省投资，减少了安全隐患；是对大型煤仓安全运行、保护、检测方面即整体安全性检测的改进与创新。

Description

一种大型煤仓的安全检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种大型煤仓的安全检测装置，属于仪表自动化领域。

背景技术

随着环保要求越来越高，各燃煤电厂、焦化等行业的原料-原煤，均要建立大型甚者特大型煤筒仓来储存，但由于煤筒仓尺寸均很大(如直径大于20米、高度H大于40米)，在这一密闭的环境中，就要考虑安全性，即要考虑煤仓内不同部位煤的温度(为防止自燃)、也要考虑煤的高度(防止断料及溢出)、还要考虑周围可燃有毒气体的含量(防止燃烧、中毒)等等。

为防止自燃，首先就需要判断筒仓内部不同高度、不同位置的温度。而目前对于大型煤仓内部物料温度的检测方式各种各样。如仓外壁不同高度设置测温点，在仓外壁同一高度的直径不同点设置测温点，远看筒仓就像个大“刺猬”不美观；但即使如此，因筒仓布局紧密，还需要足够的安装空间；还有采用仓顶安装的方式，它是在仓顶插入一钢管(如DN50)，在钢管内部不同位置设置测温元器件进行检测，但是这根钢管就太长了，运输也问题；还有采用多波段式的(如申请号201820437066.1)，检测部位容易进煤粉、塑料导热性不好而滞后；再者它们都很重，还有其表面积较大，谁也不知道仓内煤的左右摆力而产生的拉力、落煤的摩擦力、下拽力是多少，万一钢管被推弯曲了就可能从仓顶被憋断。

物位的检测一般采用雷达或超声波，但其发射角A较大就需很特殊的安装位置空间，在安装点处以(H*tagA)为半径的圆内无阻碍物，否则极易产生误信号。

发明内容

为了解决上述隐患、保证大型煤仓内的物料安全、运行安全、周围设施的安全又美观，本实用新型的目的是：提供一种结构合理、受力相对较小、检测相对准确、长寿命、适应性广、安装方便的一体化的安全检测装置。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型提供的技术方案是：一种大型煤仓的安全检测装置，由控制器、检测单元、安装单元、转换单元组成；其特征在于：

(1)检测单元包含温度物位检测单元、重量检测单元、可燃有毒气体检测

单元；

(2)温度物位检测单元是一体化且是密封的柔性结构。

所述的温度物位检测单元包含固定钢管、钢丝绳、传感器、金属软管、重锤，直接与介质-煤接触。钢丝绳是载体，沿钢丝绳长度方向上的不同部位设置传感器，钢丝绳一端与重锤内部连接固定；固定钢管一端与金属软管连接、金属软管的另一端再与重锤连接，金属软管挤压在固定钢管与重锤之间，保证金属软管有一定的弹性；钢丝绳套在固定钢管、金属软管内部，形成密封柔性结构。

所述的传感器包含温度传感器、物位传感器；所述的物位传感器即可是连续测量传感器，也可是开关式传感器，当要时时监控仓内煤的高度时设置连续测量传感器，当仅要防止断流和溢出时，分别在钢丝绳两端设置开关式传感器。

所述的重量检测单元就是设置拉式称重传感器；所述的称重传感器位于安装单元内，其下端与钢丝绳的另一端连接，上端与安装单元内的上固定架连接固定，检测出钢丝绳及重锤所受的力。

所述的可燃、有毒气体检测单元，为防止中毒或燃烧而设置的传感器，如CO、CH4、O2传感器等，位于转换单元外侧。

所述的安装单元就是一个方形侧开门的刚性箱体，内含上固定架、拉式称重传感器、下固定架。位于煤仓顶部，下固定架与固定钢管的另一端连接，承担金属软管所受的力，受力时金属软管可拉长，而钢丝绳不被拉伸，从而有效保护内部的传感器。

所述的转换单元，包含接线盒、电源模块、数据采集转换模块、通讯模块，安装于一防爆保护箱内，防爆保护箱位于安装单元顶部或侧面。

以上各单元组成大型煤仓安全检测装置，采用通讯方式(如RS-485)，节约大量电缆。

所述的控制器，可以是PLC也可以是DCS控制系统或数据采集系统。采集每个区域内的温度、物位、可燃气体、有毒气体、重量信号，进行计算、分类管理，在保留安全余量的前提下，超限则报警、发出警示信号；所有信息用于存储、报表、建立数据库并预测其发展趋势、预警；即处理方案是对区域内的信息进行矩阵计算、预警、报警、控制。

本实用新型的有益效果是：保证了大型煤仓的安全运行，检测内容多样化一体化，节约空间、节省投资，减少了安全隐患；是对大型煤仓安全运行、保护、检测方面即整体安全性检测的改进与创新。

附图说明

图1表示本实用新型的实施例中大型煤仓的安全检测装置结构示意图；

图2表示本实用新型的实施例中大型煤仓的安全检测装置构成方块图。

其中图中：1、筒仓；2、防爆保护箱；3、刚性箱体；4、重锤内孔；5、固定钢管；6、钢丝绳；7、金属软管；8、物位传感器；9、温度传感器；10、煤仓顶部预留孔；11、重锤；12、接线盒；13、数据采集转换模块；14、电源模块；15、通讯模块；16、可燃、有毒气体传感器；17、称重传感器；18、下固定架；19、上固定架；20、称重传感器的上固定箍；21、煤仓顶；22、固定箍；23、重锤的下固定箍。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限。相反，提供的实施例是为了能够更透切地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本实施例以防止煤仓内断流和溢出、11点测温、检测环境CO为例进行实施说明。

如图1所示，首先根据被测煤仓的高度选定钢丝绳(6)的长度(如仓检测范围50米，则钢丝绳为51米)及直径(如∮6)，选择温度传感器(9)(如Pt1000)、物位开关传感器(8)--四个(上下限处各2个)、预估整体受力选择称重传感器(17)(如300kg)，选择电源模块(14)、数据采集转换模块(13)、通讯模块(15)、可燃、有毒气体传感器(CO报警器)(16)、接线盒(12)的尺寸，加工制作防爆接线箱(2)，并完成内部接线。完成转换单元的制作。

继续参见图1，制作加工温度物位检测单元。首先选择导线的当量直径，再选择金属软管(7)的直径(如∮12)和长度(如50米)、固定钢管(5)的直径(如∮18)和长度(如0.7米)、再选择重锤(11)直径(如∮60)并加工出内孔(4)、选择加工重锤的下固定箍(23)；首先将钢丝绳(6)的最下端穿入重锤(11)的内孔(4)并用重锤的下固定箍(23)固定牢靠且密封，再从此点每五米向上捆扎一温度传感器(9)，在46米、6米点处分别捆扎两个物位传感器(8)，其信号线(本图没标出)沿钢丝绳(6)进行捆扎至钢丝绳(6)的最上端，并多出2米左右，再整体加保护层；将固定钢管(5)的一端与金属软管(7)的一端连接牢固，将载有各传感器的钢丝绳(6)的最上端穿入金属软管(7)的另一端并穿出至固定钢管(5)的另一端，再将金属软管(7)的另一端与重锤(11)连接固定。

继续参见图1，制作安装单元。首先根据称重传感器(15)的尺寸、预估受力状况，选择刚性箱体(3)的尺寸(如厚400X宽400X高300mm)，为便于安装、接线而做成侧开门，制作下固定架(18)、上固定架(19)，并固定于刚性箱体(3)内，用称重传感器的上固定箍(20)将称重传感器(17)上端与上固定架(19)连接固定，再试验其受力强度。

现场安装过程如下：

在煤仓的顶部(21)打孔(10)(一般土建有预留孔)，安装刚性箱体(3)；再安装温度物位检测单元，将重锤(11)从预留孔(10)放入煤仓(1)内直至全部进入，将称重传感器(17)下端与钢丝绳(6)的上端打结；再将固定钢管(5)的另一端与下固定架(18)用固定箍(22)连接固定；松开称重传感器(17)下端与钢丝绳(6)上端的打结点，调整整体高度，再固定。

继续参见图1、2，选择合适的空间(如安装单元的上部、侧部)安装转换单元、将可燃、有毒气体传感器(16)安装于防爆保护箱(2)的侧面，并进行接线，将刚性箱体(3)密封；安装完毕。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可做出若干改进和润饰，如信号的转换、通讯方式等，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种大型煤仓的安全检测装置，由控制器、检测单元、安装单元、转换单元组成；其特征在于：

(1)检测单元包含温度物位检测单元、重量检测单元、可燃有毒气体检测单元；

(2)温度物位检测单元是一体化且是密封的柔性结构。

2.如权利要求1所述的一种大型煤仓的安全检测装置，其特征在于所述的温度物位检测单元包含固定钢管、钢丝绳、传感器、金属软管、重锤。

3.如权利要求2所述的一种大型煤仓的安全检测装置，其特征在于所述的传感器包含温度传感器、物位传感器；所述的物位传感器即可是连续测量传感器也可是开关式传感器。

4.如权利要求1所述的一种大型煤仓的安全检测装置，其特征在于所述的安装单元就是一个方形侧开门的刚性箱体，内含上固定架、拉式称重传感器、下固定架。

5.如权利要求1所述的一种大型煤仓的安全检测装置，其特征在于所述的所述的转换单元，包含接线盒、电源模块、数据采集转换模块、通讯模块，安装于一个防爆保护箱内；通讯采用RS-485。