CN211051584U - 一种磨煤机磨辊磨损量预警装置及磨煤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磨煤机磨辊磨损量预警装置及磨煤机，包括传感电路和上位机系统，传感电路包括传感装置、传输导体和数据采集装置，传感装置，包括第一传感装置和第二传感装置，均设置于磨辊内，用于监测磨辊的磨损量，第一传感装置到磨辊中心的距离大于第二传感装置到磨辊中心的距离，第一传感装置用于检测磨辊的磨损量，并在第一传感装置的圆周某处出现断裂时发出一级报警信号；第二传感装置用于检测磨辊的磨损量，并在第二传感装置的圆周某处出现断裂时发出二级报警信号；数据采集装置用于分别接收一级报警信号和二级报警信号，并将一级报警信号和二级报警信号传输至上位机。

Description

一种磨煤机磨辊磨损量预警装置及磨煤机

技术领域

本实用新型涉及磨煤机技术领域，具体涉及为一种磨煤机磨辊磨损量预警装置及包含磨煤机磨辊磨损量预警装置的磨煤机。

背景技术

磨煤机作为火力发电的核心设备，是火电厂的重要辅机，磨煤机的工作状况对整个电厂的安全、经济运行有重要影响。长期以来，磨煤机的检修方式以计划检修为主，缺乏针对性和经济性，造成人力、物力的极大浪费，增加发电成本，因此用预知检修代替计划检修，可以极大提高设备的使用率。

对磨煤机磨辊磨损程度的判断是实现磨煤机预知检修的重要组成部分，磨辊是磨煤机主要易磨损件，磨辊在工作过程中承受着煤的摩擦磨损及高应力接触疲劳作用，特别是受着两者的联合交互作用，严重影响了磨辊的使用寿命，磨辊磨损程度的判断主要困难在于其难以直接测量，且测量环境恶劣，受到众多因素的干扰，因此目前对磨辊磨损量的测量主要集中在机理建模数据分析上，而由于磨煤机的相关参数受到原煤质量及其他因素的影响，现场并不能准确的获得全部参数，此外，磨煤机功耗实时性差，采样速率低，难以满足计算要求，数据分析方法仅适用于理论研究，并不适合在电厂现场使用。且磨煤机内部环境高温、高煤粉、密闭黑暗的状态，难于通过直接观察的或者测量磨辊的磨损量。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供了一种能实时预警磨煤机磨辊关键磨损量、为预知检修提供重要的指导价值的磨煤机磨辊磨损量预警装置。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种磨煤机磨辊磨损量预警装置，用于预警所述磨辊的磨损量，包括传感电路和上位机系统，所述传感电路包括传感装置、传输导体和数据采集装置，所述传感电路为电流通路，与所述磨辊保持绝缘；

所述传感装置，包括第一传感装置和第二传感装置，均设置于所述磨辊内，用于监测所述磨辊的磨损量，所述第一传感装置到所述磨辊中心的距离大于所述第二传感装置到所述磨辊中心的距离，所述第一传感装置出现磨损造成所述传感电路断路时，发出一级报警信号，所述第二传感装置出现磨损造成所述传感电路断路时，发出二级报警信号；

所述传输导体，包括第一传输导体和第二传输导体，用于传输所述传感电路中的电流；

所述数据采集装置，通过所述第一传输导体、所述第二传输导体分别与所述第一传感装置、所述第二传感装置电连接形成电流通路，所述数据采集装置用于接收并传送所述传感装置发出的所述一级报警信号、所述二级报警信号；

所述上位机系统，与所述数据采集装置进行信号连接，用于处理经所述数据采集装置传送的所述一级报警信号、所述二级报警信号。

上述磨煤机磨辊磨损量预警装置，其中，所述传感装置、所述传输导体通过堆焊的方式预埋在所述磨辊内。

上述磨煤机磨辊磨损量预警装置，其中，所述传输导体为耐高温绝缘材料包覆的导体。

上述磨煤机磨辊磨损量预警装置，其中，所述数据采集装置通过无线传输的形式与所述上位机系统进行信号传输。

上述磨煤机磨辊磨损量预警装置，其中，所述传感电路采用电池供电。

本实用新型还提供一种磨煤机，包括若干个磨辊，所述若干个磨辊通过上述磨煤机磨辊磨损量预警装置进行磨损量的预警。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中耐高温绝缘材料能确保绝缘层内的传感装置、传输线和数据采集装置形成一个通电回路，使得现场工作人员能够了解当前磨辊的磨损状态，为制定检修方案提供参考，在磨辊工作过程中，当第一传感装置出现磨损造成传感电路断路时，发出一级报警信号，当第二传感装置出现磨损造成所述传感电路断路时，发出二级报警信号，使得现场工作人员能够实时了解磨辊的磨损状态，为制定检修方案提供参考。

2、本实用新型中数据采集设备与上位机之间采用无线传输模块，电厂现场不宜出现过多的线，采用无线传输能够解决将数据从采集器传输至上位机，并减少现场传输线的数量。

3、本实用新型中传感电路采用电池供电，电池可以为干电池或其他普通电池，由于传感装置磨损时数据采集装置才接收和发送数据，大多数情况下处于休眠状态，不需要耗费电池的电能，而干电池或其他普通电池的使用寿命大约为2～3年，远远比磨辊的寿命长，故在磨辊的一个磨损量预警周期内，无需更换电池，同时成本低。

附图说明

包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了符合本实用新型的装置和方法的实施方案，并与详细描述一起用于解释符合本实用新型的优点和原理。在附图中：

图1为本实用新型一种磨煤机磨辊磨损量预警装置的磨辊传感装置布置示意图；

图2为本实用新型一种磨煤机磨辊磨损量预警装置的传感装置布置剖视示意图；

图3为本实用新型一种磨煤机磨辊磨损量预警装置的传感电路的电连接示意图。

图中：1、磨辊机架；2、辊坯；3、磨辊；4、数据采集装置；5、第一传输线；6、第一传感装置；7、第二传输线；8、第二传感装置。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。然而，本实用新型并不局限于以下描述的实施方式。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合，且本实用新型的技术理念可以与其他公知技术或与那些公知技术相同的其他技术组合实施。

第一实施方式：

请参阅图1-3，本实用新型提供一种磨煤机磨辊磨损量预警装置，用于预警磨辊3的磨损量，包括传感电路和上位机系统(图中未示出)，传感电路包括传感装置、传输导体和数据采集装置4，传感电路为电流通路，与磨辊3保持绝缘，保持绝缘的作用是确保传感装置、传输导体和数据采集装置4形成一个通电回路；

传感装置，包括第一传感装置6和第二传感装置8，均设置于磨辊3内，用于监测磨辊3的磨损量，第一传感装置6到磨辊3中心的距离大于第二传感装置8到磨辊3中心的距离，第一传感装置6出现磨损造成传感电路断路时，发出一级报警信号，第二传感装置8出现磨损造成所述传感电路断路时，发出二级报警信号，使得现场工作人员能够实时了解磨辊3的磨损状态，为制定检修方案提供参考；

传输导体，包括第一传输导体5和第二传输导体7，用于传输传感电路中的电流；

数据采集装置4，通过第一传输导体5、第二传输导体7分别与第一传感装置6、第二传感装置8电连接形成电流通路，如图3所示，数据采集装置4通过第一传输导体5、第二传输导体7分别与第一传感装置6、第二传感装置8形成电连接，数据采集装置4用于接收并传送传感装置发出的一级报警信号、二级报警信号；

上位机系统，与数据采集装置4进行信号连接，用于处理经数据采集装置4传送的一级报警信号、二级报警信号。

进一步的，作为一种较佳的实施例，传感装置、传输导体通过堆焊的方式预埋在所述磨辊内；

具体的，第一传感装置6预埋在磨辊3内位置到辊坯2的距离可以为磨辊3标准厚度的1/2,或1/3，或1/4，或1/5，或1/6，第一传感装置6预埋的具体位置还可以根据磨辊3的具体预警需求确定，在磨辊3工作过程中，当磨辊磨损至第一传感装置6位置处，导致第一传感装置6的圆周某处出现断裂，数据采集装置4采集到第一传感装置6发出的一级报警信号，通过此信号，现场工作人员可以了解当前的磨辊3的磨损量；

具体的，第二传感装置8预埋在磨辊3内靠近辊坯2的位置或是部分埋入磨辊3内并紧贴辊坯2的位置，在磨辊3工作过程中，当磨辊3磨损至第二传感装置8时，数据采集装置4采集到第二传感装置8发出的二级报警信号，此信号表明磨辊3上的硬质合金基材已消耗殆尽或基本消耗殆尽，需要择时停机更换新的磨辊；

具体的，第一传感装置6、第二传感装置8可以根据磨辊3堆焊的应用场景选择具体的三维形状，为了有利用堆焊操作，第一传感装置6、第二传感装置8应耐高温，第一传感装置6、第二传感装置8还应与磨辊3保持绝缘；

优选的，第一传感装置6、第二传感装置8为耐高温绝缘线型传感器；

堆焊的具体操作为：在开始堆焊工艺前，先将第二传感装置8以及与其连接的第二传输线7安置在辊坯2的表面或靠近辊坯2表面的位置，然后通过堆焊工艺将第二传感装置8及第二传输线7预埋在磨辊3内；当磨辊3的堆焊厚度达到标准厚度的1/2,或1/3，或1/4，或1/5，或1/6，或根据磨辊3的具体预警需求确定的位置时，将第一传感装置6及与其连接的第一传输线5放置于磨辊堆焊的表面，将磨辊3堆焊至标准厚度，完成磨辊3的堆焊及后续的修整。

进一步的，作为一种较佳的实施例，传输导体为耐高温绝缘材料包覆的导体，耐高温绝缘导线能够忍耐磨辊堆焊的高温，绝缘层的作用是确保绝缘层内的传感装置、传输导体与数据采集装置4形成一个通电回路。

进一步的，作为一种较佳的实施例，数据采集装置4通过无线传输的形式与上位机系统进行信号传输，数据采集装置4内置无线模块，其作用是将数据采集装置4接收到的信号通过无线通讯方式上传至上位机，现场工作人员可以通过信号判断磨辊3的磨损状态。

进一步的，作为一种较佳的实施例，传感电路采用电池供电，为了节省成本，电池可以为干电池或其他普通电池，由于传感装置磨损时数据采集装置4才接收和发送数据，大多数时间数据采集装置4处于休眠状态，不需要耗费电池的电能，而干电池或其他普通电池的使用寿命大约为2～3年，远远比磨辊3的寿命长，因此，在磨辊3的一个磨损量预警周期内，无需更换电池。

第二实施方式：

本实施方式提供一种磨煤机，包括若干个磨辊3，若干个磨辊3通过第一实施方式中全部可选技术方案的磨煤机磨辊磨损量预警装置进行磨损量的预警。

如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中既可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。

在以上具体实施例的说明中，方位术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖向”、“横向”和“侧向”等的使用仅仅出于便于描述的目的，而不应视为是限制性的。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种磨煤机磨辊磨损量预警装置，用于预警所述磨辊的磨损量，其特征在于，包括传感电路和上位机系统，所述传感电路包括传感装置、传输导体和数据采集装置，所述传感电路为电流通路，与所述磨辊保持绝缘；

所述传感装置，包括第一传感装置和第二传感装置，均设置于所述磨辊内，用于监测所述磨辊的磨损量，所述第一传感装置到所述磨辊中心的距离大于所述第二传感装置到所述磨辊中心的距离，所述第一传感装置出现磨损造成所述传感电路断路时，发出一级报警信号，所述第二传感装置出现磨损造成所述传感电路断路时，发出二级报警信号；

所述传输导体，包括第一传输导体和第二传输导体，用于传输所述传感电路中的电流；

所述数据采集装置，通过所述第一传输导体、所述第二传输导体分别与所述第一传感装置、所述第二传感装置电连接形成电流通路，所述数据采集装置用于接收并传送所述传感装置发出的所述一级报警信号、所述二级报警信号；

上位机系统，与所述数据采集装置进行信号连接，用于处理经所述数据采集装置传送的所述一级报警信号、所述二级报警信号。

2.根据权利要求1所述的磨煤机磨辊磨损量预警装置，其特征在于，所述传感装置、所述传输导体通过堆焊的方式预埋在所述磨辊内。

3.根据权利要求1所述的磨煤机磨辊磨损量预警装置，其特征在于，所述传输导体为耐高温绝缘材料包覆的导体。

4.根据权利要求1所述的磨煤机磨辊磨损量预警装置，其特征在于，所述数据采集装置通过无线传输的形式与所述上位机系统进行信号传输。

5.根据权利要求1所述的磨煤机磨辊磨损量预警装置，其特征在于，所述传感电路采用电池供电。

6.一种磨煤机，包括若干个磨辊，其特征在于，所述若干个磨辊通过如权利要求1-5任一项所述的磨煤机磨辊磨损量预警装置进行磨损量的预警。

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