CN213021697U - 一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，属于输粉管道技术领域。该输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置包括输粉管道组件、静电传感器组件和防泄漏组件。第一静电传感器结构简单可靠，集成度高，应用现场可以方便布置和安装，可长时间连续稳定的运行，可靠性高，本第一静电传感器为被动测量方式，不向测量对象注入任何能量，使用期间基本免维护，可以精确测量风粉速度和浓度，当粉体通过第一连接板和安装板连接处溢出时，粉体进入密封管，由压板件和挡板压紧封住密封管，进而封闭密封管，减少粉体飘散至空气中的情况，进而有效的改善现有的静电传感器和法兰连接处容易出现粉体泄露至空气中的问题。

Description

一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置

技术领域

本实用新型涉及输粉管道领域，具体而言，涉及一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置。

背景技术

粉体输送系统中粉体状态参数的检测技术广泛应用于能源、化工、冶金、食品等各工业生产工艺中，空气和粉体在输粉管道中的流动属于典型的气固多相流，例如火电厂锅炉制粉系统中一次风和煤粉混合物的在输粉管道中的流动，气固两相流动比单相流动不仅流动特性复杂得多，而且多相流动中各相间存在着界面效应和相对速度，相界面在空间和时间上都是随机可变的，致使其特征参数远比单相流动系统要多，参数检测难度也大，由于固体颗粒与输送空气之间的摩擦，颗粒之间的相互碰撞以及颗粒与管道壁之间的撞击，粉体输送管道内的固体颗粒会携带一定数量的静电电荷，输粉管道内的粉体流经静电传感器时，静电传感器就会感应到相应的静电信号，静电感应信号的大小会跟随输粉管道内粉体的流量和速度的变化而变化，实时反映出粉体的流动特性,经过信号处理变送器首先对静电传感器输出的静电信号进行电流电压转换、放大、滤波、A/D转换等，然后通过特定算法计算出粉体的速度和浓度，然后把速度和浓度信息传送给计算机,计算机对接收到的信息进一步的分析处理，在屏幕上显示或传输给机组的DCS系统，进而检测粉体速度和浓度，目前，静电传感器布置在输粉管道上，预先在输粉管道上开孔，静电传感器从开孔中插入输粉管道，静电传感器可以通过事先焊接在输粉管道上的法兰连接和固定，长时间使用后，静电传感器和法兰连接处容易出现粉体泄露至空气中，一方面污染环境，另一方面，遇到明火容易产生爆炸，进而带来安全隐患。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，旨在改善现有的静电传感器和法兰连接处容易出现粉体泄露至空气中的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置包括输粉管道组件、静电传感器组件和防泄漏组件。

所述输粉管道组件包括输粉管道和固定管件，所述固定管件固定连通于所述输粉管道侧壁，所述静电传感器组件包括第一静电传感器、安装板和连接管，所述第一静电传感器包括保护管、第一电极、第二电极和绝缘块，所述第一电极和所述第二电极外形为方形或圆形，所述第一电极和所述第二电极的形状、结构和尺寸完全相同，所述第一电极和所述第二电极镶嵌在所述绝缘块中，所述绝缘块放置在所述保护管内壁的端部，所述第一电极和所述第二电极平行布置，所述第一电极和所述第二电极方向平行于所述保护管的轴线或垂直于所述保护管的轴线，所述保护管一端固定插接于所述安装板一侧，所述连接管固定插接于所述安装板另一侧，所述保护管远离所述安装板一端通过所述固定管件插入所述输粉管道内，所述安装板固定连接于所述固定管件，所述防泄漏组件包括密封管、挡板和压板件，所述密封管固定连接于所述输粉管道外壁，所述密封管和所述连接管同心，所述挡板固定连接于所述密封管内壁，所述压板件螺纹连接于所述连接管，所述压板件能够压紧于所述挡板。

在本实用新型的一种实施例中，所述固定管件包括固定板和固定套接于所述固定板一端的外壁的第一连接板，所述安装板固定连接于所述第一连接板。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一连接板和所述安装板之间压紧有第一密封圈。

在本实用新型的一种实施例中，所述压板件和所述挡板之间压紧有第二密封圈。

在本实用新型的一种实施例中，所述压板件包括压板和固定连接于所述压板一侧的六角转动部，所述压板和所述六角转动部螺纹套接于所述连接管。

在本实用新型的一种实施例中，所述密封管端部螺纹插接有限位套件，所述限位套件压紧于所述压板件。

在本实用新型的一种实施例中，所述限位套件包括限位套和固定套接于所述限位套一端外壁的手持板。

在本实用新型的一种实施例中，所述手持板周边均匀设置有防滑条。

在本实用新型的一种实施例中，所述密封管一侧外壁螺纹贯穿有第二静电传感器。

在本实用新型的一种实施例中，所述密封管一侧外壁固定连接有安装套，所述第二静电传感器外壁固定套接有第二连接板，所述第二连接板固定连接于所述安装套，所述第二连接板和所述安装套之间压紧有第三密封圈。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上设计得到的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，使用时，通过第一电极和第二电极感应粉体带的电荷，测量信号反应的是粉体的荷电量，与粉体本身其他的物理化学性质无关，因此测量范围广，第一静电传感器结构简单可靠，集成度高，应用现场可以方便布置和安装，可长时间连续稳定的运行，可靠性高，本第一静电传感器为被动测量方式，不向测量对象注入任何能量，使用期间基本免维护，可以精确测量风粉速度和浓度，当粉体通过第一连接板和安装板连接处溢出时，粉体进入密封管，由压板件和挡板压紧封住密封管，进而封闭密封管，减少粉体飘散至空气中的情况，进而有效的改善现有的静电传感器和法兰连接处容易出现粉体泄露至空气中的问题，一方面减少环境污染，另一方面减少粉体遇明火爆炸的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供输粉管道组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供静电传感器组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供第一电极和第二电极第一种布置方式的结构示意图；

图5为本实用新型实施方式提供第一电极和第二电极第二种布置方式的结构示意图；

图6为本实用新型实施方式提供防泄漏组件的结构示意图；

图7为本实用新型实施方式提供压板件的结构示意图；

图8为本实用新型实施方式提供限位套件的结构示意图；

图9为本实用新型实施方式提供的图2中A处放大结构示意图；

图10为本实用新型实施方式提供输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置使用时的结构示意图。

图中：100-输粉管道组件；110-输粉管道；120-固定管件；121-固定板；122-第一连接板；123-第一密封圈；200-静电传感器组件；210-第一静电传感器；211-保护管；212-第一电极；213-第二电极；214-绝缘块；220-安装板；230-连接管；300-防泄漏组件；310-密封管；320-挡板；330-压板件；331-压板；332-六角转动部；340-限位套件；341-限位套；342-手持板；343-防滑条；350-第二密封圈；360-第二静电传感器；370-安装套；380-第二连接板。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1，本实用新型提供一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，包括输粉管道组件100、静电传感器组件200和防泄漏组件300，输粉管道组件100用于输送粉体，静电传感器组件200用于感应粉体上的静电荷，产生相应的静电信号，防泄漏组件300用于减少泄露的粉体飘散到空气中。

请参阅图2，输粉管道组件100包括输粉管道110和固定管件120，固定管件120固定连通于输粉管道110侧壁，固定管件120通过焊接固定连通于输粉管道110。

请参阅图3，静电传感器组件200包括第一静电传感器210、安装板220和连接管230。

请参阅图4和图5，第一静电传感器210包括保护管211、第一电极212、第二电极213和绝缘块214，第一电极212和第二电极213外形为方形或圆形，第一电极212和第二电极213的形状、结构和尺寸完全相同，第一电极212和第二电极213镶嵌在绝缘块214中，第一电极212和第二电极213嵌入绝缘块214中的方式为本技术领域人员已知，在此不详细叙，绝缘块214放置在保护管211内壁的端部，第一电极212和第二电极213平行布置，第一电极212和第二电极213方向平行于保护管211的轴线或垂直于保护管211的轴线，需要说明的是，第一电极212和第二电极213平行于保护管211的轴线布置方式如图4示，第一电极212和第二电极213垂直于保护管211的轴线布置方式如图5示，保护管211一端固定插接于安装板220一侧，连接管230固定插接于安装板220另一侧，保护管211和连接管230均通过焊接固定插接于安装板220两侧，保护管211远离安装板220一端通过固定管件120插入输粉管道110内，第一电极212和第二电极213位于输粉管道110内，安装板220固定连接于固定管件120，使用时，通过第一电极212和第二电极213感应粉体带的电荷，测量信号反应的是粉体的荷电量，与粉体本身其他的物理化学性质无关，因此测量范围广，第一静电传感器210结构简单可靠，集成度高，应用现场可以方便布置和安装，可长时间连续稳定的运行，可靠性高，本第一静电传感器210为被动测量方式，不向测量对象注入任何能量，使用期间基本免维护，可以精确测量风粉速度和浓度。

请参阅图6，防泄漏组件300包括密封管310、挡板320和压板件330，密封管310固定连接于输粉管道110外壁，密封管310通过焊接固定连接于输粉管道110外壁，密封管310和连接管230同心，挡板320固定连接于密封管310内壁，挡板320和密封管310内壁为一体式结构，压板件330螺纹连接于连接管230，压板件330能够压紧于挡板320，压板件330和挡板320之间压紧有第二密封圈350，增强压板件330和挡板320之间的气密性，密封管310端部螺纹插接有限位套件340，限位套件340压紧于压板件330，减少压板件330松脱的情况，密封管310一侧外壁螺纹贯穿有第二静电传感器360，需要说明的是，第二静电传感器360和第一静电传感器210结构相同，密封管310一侧外壁固定连接有安装套370，安装套370通过焊接固定连接于密封管310一侧外壁，第二静电传感器360外壁固定套接有第二连接板380，第二连接板380和第二静电传感器360为一体式结构，第二连接板380固定连接于安装套370，第二连接板380通过螺栓固定连接于安装套370，第二连接板380和安装套370之间压紧有第三密封圈，增强第二连接板380和安装套370连接处的气密性。

请参阅图7，压板件330包括压板331和固定连接于压板331一侧的六角转动部332，六角转动部332和压板331为一体式结构，压板331和六角转动部332螺纹套接于连接管230，通过六角转动部332便于转动压板331，进而便于压板331压紧第二密封圈350。

请参阅图8，限位套件340包括限位套341和固定套接于限位套341一端外壁的手持板342，手持板342和限位套341为一体式结构，手持板342周边均匀设置有防滑条343，防滑条343和手持板342为一体式结构，便于旋转限位套341，使限位套341压住压板331。

请参阅图9，固定管件120包括固定板121和固定套接于固定板121一端的外壁的第一连接板122，第一连接板122和固定板121为一体式结构，安装板220固定连接于第一连接板122，安装板220通过螺栓固定连接于第一连接板122，第一连接板122和安装板220之间压紧有第一密封圈123，减少粉体通过第一连接板122和安装板220连接处溢出的情况。

请参阅图10，当粉体通过第一连接板122和安装板220连接处溢出时，粉体进入密封管310，由压板件330和挡板320压紧封住密封管310，进而封闭密封管310，减少粉体飘散至空气中的情况，进而有效的改善现有的静电传感器和法兰连接处容易出现粉体泄露至空气中的问题，一方面减少环境污染，另一方面减少粉体遇明火爆炸的情况，当粉体进入密封管310内时，通过第二静电传感器360检测密封管310粉体产生的信号，判断粉体出现泄漏，便于及时维修，密封管310进入粉体后，当第二静电传感器360和密封管310连接处也出现泄漏时，粉体进入安装套370，第二连接板380挡住粉体，将粉体密封于安装套370，进一步减少粉体泄漏至空气中的情况，粉体出现泄漏需要维修时，旋转限位套341，使限位套341离开密封管310，通过六角转动部332旋转压板331，将压板331从连接管230上取下，进而可维修静电传感器组件200和输粉管道组件100连接处。

具体的，该输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置的工作原理：使用时，通过第一电极212和第二电极213感应粉体带的电荷，测量信号反应的是粉体的荷电量，与粉体本身其他的物理化学性质无关，因此测量范围广，第一静电传感器210结构简单可靠，集成度高，应用现场可以方便布置和安装，可长时间连续稳定的运行，可靠性高，本第一静电传感器210为被动测量方式，不向测量对象注入任何能量，使用期间基本免维护，可以精确测量风粉速度和浓度，当粉体通过第一连接板122和安装板220连接处溢出时，粉体进入密封管310，由压板件330和挡板320压紧封住密封管310，进而封闭密封管310，减少粉体飘散至空气中的情况，进而有效的改善现有的静电传感器和法兰连接处容易出现粉体泄露至空气中的问题，一方面减少环境污染，另一方面减少粉体遇明火爆炸的情况。

当粉体进入密封管310内时，通过第二静电传感器360检测密封管310粉体产生的信号，判断粉体出现泄漏，便于及时维修，密封管310进入粉体后，当第二静电传感器360和密封管310连接处也出现泄漏时，粉体进入安装套370，第二连接板380挡住粉体，将粉体密封于安装套370，进一步减少粉体泄漏至空气中的情况，粉体出现泄漏需要维修时，旋转限位套341，使限位套341离开密封管310，通过六角转动部332旋转压板331，将压板331从连接管230上取下，进而可维修静电传感器组件200和输粉管道组件100连接处。

需要说明的是，第一电极212和第二电极213具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘。

第一电极212和第二电极213的电性连接及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，包括

输粉管道组件(100)，所述输粉管道组件(100)包括输粉管道(110)和固定管件(120)，所述固定管件(120)固定连通于所述输粉管道(110)侧壁；

静电传感器组件(200)，所述静电传感器组件(200)包括第一静电传感器(210)、安装板(220)和连接管(230)，所述第一静电传感器(210)包括保护管(211)、第一电极(212)、第二电极(213)和绝缘块(214)，所述第一电极(212)和所述第二电极(213)外形为方形或圆形，所述第一电极(212)和所述第二电极(213)的形状、结构和尺寸完全相同，所述第一电极(212)和所述第二电极(213)镶嵌在所述绝缘块(214)中，所述绝缘块(214)放置在所述保护管(211)内壁的端部，所述第一电极(212)和所述第二电极(213)平行布置，所述第一电极(212)和所述第二电极(213)方向平行于所述保护管(211)的轴线或垂直于所述保护管(211)的轴线，所述保护管(211)一端固定插接于所述安装板(220)一侧，所述连接管(230)固定插接于所述安装板(220)另一侧，所述保护管(211)远离所述安装板(220)一端通过所述固定管件(120)插入所述输粉管道(110)内，所述安装板(220)固定连接于所述固定管件(120)；

防泄漏组件(300)，所述防泄漏组件(300)包括密封管(310)、挡板(320)和压板件(330)，所述密封管(310)固定连接于所述输粉管道(110)外壁，所述密封管(310)和所述连接管(230)同心，所述挡板(320)固定连接于所述密封管(310)内壁，所述压板件(330)螺纹连接于所述连接管(230)，所述压板件(330)能够压紧于所述挡板(320)。

2.根据权利要求1所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述固定管件(120)包括固定板(121)和固定套接于所述固定板(121)一端的外壁的第一连接板(122)，所述安装板(220)固定连接于所述第一连接板(122)。

3.根据权利要求2所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述第一连接板(122)和所述安装板(220)之间压紧有第一密封圈(123)。

4.根据权利要求1所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述压板件(330)和所述挡板(320)之间压紧有第二密封圈(350)。

5.根据权利要求1所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述压板件(330)包括压板(331)和固定连接于所述压板(331)一侧的六角转动部(332)，所述压板(331)和所述六角转动部(332)螺纹套接于所述连接管(230)。

6.根据权利要求1所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述密封管(310)端部螺纹插接有限位套件(340)，所述限位套件(340)压紧于所述压板件(330)。

7.根据权利要求6所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述限位套件(340)包括限位套(341)和固定套接于所述限位套(341)一端外壁的手持板(342)。

8.根据权利要求7所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述手持板(342)周边均匀设置有防滑条(343)。

9.根据权利要求1所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述密封管(310)一侧外壁螺纹贯穿有第二静电传感器(360)。

10.根据权利要求9所述的一种输粉管道内粉体速度和浓度的测量装置，其特征在于，所述密封管(310)一侧外壁固定连接有安装套(370)，所述第二静电传感器(360)外壁固定套接有第二连接板(380)，所述第二连接板(380)固定连接于所述安装套(370)，所述第二连接板(380)和所述安装套(370)之间压紧有第三密封圈。

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