CN215726869U - 燃煤采样器用煤样防堵检测装置、燃煤采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃煤采样的技术领域，为了解决现有技术中缺少适用于燃煤采样器用可靠性高、准确性高的燃煤防堵检测装置，本实用新型提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置、燃煤采样器；所述煤样防堵检测装置包括：位于落料管上的光电传感器、电源部；光电传感器包括光发射部和光接收部；其中，没有煤样在落料管堵塞时，光接收部能够接收光发射部发射的光信号；有煤样在落料管堵塞时，光接收部和光发射部之间的光信号被煤样改变；煤样堵塞信号输出部，基于光接收部是否接收到预定光量，输出燃煤采样器的落料管内是否发生堵塞的信号。因此，本实用新型提供的技术方案，不仅检测结果可靠性、准确性高，而且易于安装和更换、成本低。

Description

燃煤采样器用煤样防堵检测装置、燃煤采样器

技术领域

本实用新型涉及燃煤采样的技术领域，尤其涉及一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置。

背景技术

在火力发电厂燃煤生产过程中，燃料的成本大约占总成本的80％，所以保证入炉煤质量合格稳定对维护电厂的经济效益意义重大。采样环节对分析结果所造成的误差影响很大，现有入炉煤采样装置大多设置在运输带中部，在皮带运行中由采样头定期将煤由皮带上刮出，入缩分设备，多余煤样由斗提机提回运输带。

入炉煤样的分析化验结果可作为评价入炉煤质量的依据，入炉煤样的热值对确定电厂锅炉的热效率有非常大的影响；所以对燃煤采样的研究显得相当重要。例如，发明人在实现本实用新型的过程中发现：目前火电厂入炉煤采样机在设计时，原则上认为采样装置的运行不受湿煤、粗煤、粘煤的影响，在运行过程中并没有考虑堵煤现象，煤流接触部分均用不锈钢制作。但在实际应用中，往往达不到预期效果；由于湿煤、粘煤等原因，常常发生堵煤现象，给系统的安全运行带诸多不利因素。

为了解决上述防止燃煤采样在燃煤采样过程中可能出现的堵煤问题，本领域技术人员可能想到的解决方案是，在输煤皮带落煤筒中均加装堵煤开关保护装置来解决这一问题，以便在堵煤事故发生的初期即报警并触发紧急停机，从而避免大量堵煤造成输煤皮带打滑、驱动电机过载等严重后果。

目前在燃煤采样技术领域中，常见的堵煤开关有阻旋式(通常用在输煤皮带上)、倾斜式(通常用在给料机等设备上)。其中，阻旋式堵煤是开关利用永磁电机带动叶片旋转，当被检测物料上升至叶片位置时，叶片转动受阻，该阻力通过传动轴传递到接线盒内的检测装置，检测装置则向外输出一个开关信号，并切断电机电源使叶片停止转动；当物料下降时，叶片阻力消失，检测装置便依靠弹簧的拉力恢复到原始状态，叶片恢复旋转状态。而垂直悬挂的倾斜开关在受到外力作用且偏离垂直位置15度以上时，开关内部的触点动作，常闭触点断开(或常开触点闭合)；当外力撤消后，倾斜开关回复到垂直状态，触点复又闭合(或断开)。利用倾斜开关内触点开合的变化来判断设备的工作情况，以便及时采取措施，保护设备。

因此，在输煤皮带上常用的阻旋式堵煤开关由于空间环境的影响，不适合在皮带采样机上使用：阻旋式堵煤开关在实际的应用中故障率较高，存在电机易烧坏、叶片容易损坏丢失等问题；悬挂的倾斜堵煤开关需安装于皮带头部，占用较大空间，且更换开关时需跨越皮带，存在安全风险。而目前皮带采样机上为防止堵煤而安装给料机等设备上的转动检测开关，由于受皮带打滑等诸多因素影响，无法正确反映堵煤实况，往往给系统带来不安全隐患。

所以本领域技术人员非常迫切开发一种能够可靠性、准确性更高反映系统堵煤的检测装置，尤其是适用于燃煤采样器中。

另外，需要说明的是，上述技术方案仅仅是为了便于本领域技术人员更容易理解本实用新型而做的陈述，上述技术方案并非全部属于现有技术；尤其是发明人在实现本实用新型过程中发现上述技术问题，以及想到可能的解决方案。

实用新型内容

为了解决现有技术中缺少适用于燃煤采样器用可靠性高、准确性高的燃煤防堵检测装置，本实用新型提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置；不仅检测结果可靠性、准确性高，而且易于安装和更换、成本低。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案包括：

本实用新型一方面提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置，其特征在于，所述装置包括：

位于所述燃煤采样器中落料管上的光电传感器和向所述光电传感器供电的电源部；

所述光电传感器包括光发射部和光接收部；

其中，没有煤样在所述落料管堵塞时，所述光接收部能够接收所述光发射部发射的光信号；有煤样在所述落料管堵塞时所述光接收部和所述光发射部之间的光信号被所述煤样改变；

煤样堵塞信号输出部，与所述光接收部连接；所述煤样堵塞信号输出部基于所述光接收部是否接收到预定光量，输出所述燃煤采样器的落料管内是否发生堵塞的信号。

本实用新型实施例优选的实施方式中，所述燃煤采样器包括落料管，所述落料管的内壁至少一部分包括反光材料；所述光发射部和所述光接收部的位置关系设置成分别与所述反光材料所在的内壁相对，并且所述煤样经过所述落料管对应的区域位于所述光发射部与所述反光材料之间，和/或所述光接收部与所述反光材料之间。

本实用新型实施进一步优选的实施方式中，所述光发射部发射的光包括红外光。

本实用新型实施进一步优选的实施方式中，所述落料管的内壁包括两个小孔，所述两个小孔分别用于安装所述光发射部和所述光接收部。

本实用新型实施进一步优选的实施方式中，所述光发射部和所述光接收部在所述落料管的高度方向上，按照上下排布；所述光发射部和反光材料之间的第一光线和所述光接收部和反光材料之间的第二光线分别与水平方向成预定的夹角。

本实用新型实施例优选的实施方式中，所述光发射部和所述光接收部分别位于所述落料管上的两侧，并且没有煤样在所述落料管堵塞时，光发射部能够直接被所述光接收部接收；所述煤样在所述落料管堵塞位置，穿过所述光发射部和所述光接收部之间的光传输路线。

本实用新型实施例优选的实施方式中，所述装置还包括：在光线传输方向上，分别位于所述光发射部和所述光接收部前方的粉尘过滤器。

本实用新型实施例优选的实施方式中，所述装置还包括：与所述煤样堵塞信号输出部连接的报警器，所述报警器在接收到所述煤样堵塞信号输出部输出所述燃煤采样器的落料管内发生堵塞的信号时，输出报警信号。

本实用新型另一方面还提供一种燃煤采样器，其特征在于，包括：落料管和如第一方面提供的任意一种所述的煤样防堵检测装置。

本实用新型实施例优选的实施方式中，所述燃煤采样器还包括：初级采样头、初级给煤机、破碎机、缩分器、样品罐、余煤经斗式提升机及落煤管返回皮带。

采用本实用新型提供的上述技术方案，将常用的光电传感器在落料管上进行合理的布置，没有煤样在落料管堵塞时，光接收部能够接收光发射部发射的光信号；有煤样在落料管堵塞时，光接收部不能够接收光发射部发射的光信号；并基于光接收部是否能接收到光，来判断是否发生煤样堵塞；由于光电信号本身无需机械外力配合，不仅检测结果可靠性、准确性高，而且易于安装和更换、成本低。

实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本实用新型的技术方案而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置中光电传感器和电源外部电路连接的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置中没有煤炭堵塞时光线传输示意图。

图4为本实用新型实施例提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置中煤炭堵塞时光线传输示意图。

图5为本实用新型实施例提供另一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置中没有煤炭堵塞时光线传输示意图。

图6为本实用新型实施例提供另一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置的结构框图。

图7为本实用新型实施例提供一种燃煤采样器的结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供一种燃煤采样器中燃煤采样传送装置的局部示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本实用新型，而非对本实用新型的限定性解释；并且只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。

下面通过附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述：

实施例

如图1所示，本实施例提供一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置100，该煤样防堵检测装置100包括：

位于落料管上的光电传感器120和向光电传感器供电的电源部110，本实施例中光电传感器120是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器；本实施例不对其具体型号进行限制。

光电传感器120包括光发射部122和光接收部124；如果光发射部122投射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射，到达光接收部124的量将发生变化。光接收部124将检测出这种变化，并转换为电气信号，进行输出。

其中，没有煤样在落料管堵塞时，光接收部124能够接收光发射部发射的光信号；有煤样在落料管堵塞时，光接收部124和光发射部122之间的光信号被煤样改变；例如，光接收部124不能够接收光发射部发射的光信号；

煤样堵塞信号输出部130，煤样堵塞信号输出部130与光接收部124连接；煤样堵塞信号输出部130基于光接收部是否接收到预定光量，输出燃煤采样器的落料管内是否发生堵塞的信号；例如低电平表示堵塞，高电平表示没有堵塞。

其中，如果是采购的光电传感器120自带能够将光信号转换为电气信号的光电传感器120时，煤样堵塞信号输出部140可是是光电传感器120的一个内部模块，如果采购的光电传感器120自身不能够将光信号转换为电气信号，则需要外接一个能够完成光电转换的模块；例如，当光接收部124接收到的光量为零或者小于预定的值，则煤样堵塞信号输出部140相应地输出与接收到光或者大于等于预定值的光，相反的信号；例如接收到光或者大于等于预定值的光输出高电平，则接收到的光量为零或者小于预定的值输出低电平；当然本实施例不限于此。

如图2所示，光电传感器120中的光发射部122和光接收部124可以集成在一个外壳内，并且公用同一个电源110，该电源内包括+24V和-24V的电压，并提供有连接的公用线，该公用线可以用于输出光电传感器120中光接收部124 的状态信息；光电传感器120和向光电传感器供电的电源部110之间还可以设置有常开点和常闭点，用于控制是否向光电传感器120供应电源。

如图3、图4所示，本实施例优选的实施方式中，燃煤采样器包括落料管230，落料管230的内壁至少一部分包括反光材料，当然也可以直接将落料管230的内壁直接全部设置成可以反光的材料，例如镜面处理过的不锈钢材料。光发射部 122和光接收部124的位置关系设置成分别与反光材料所在的内壁相对，并且煤样经过落料管230对应的区域位于光发射部122与反光材料之间，和/或光接收部124与反光材料之间；其中，光发射部122发射的第一光线L1能够传输至煤样在落料管堵塞的区域，在没有煤样阻挡第一光线L1时，第一光线L1到达至反光材料所在的区域；第一光线L1经过反光材料反射后形成第二光线L2，第二光线L2能够传输至光接收部124。具体地，煤样经过落料管230对应的区域位于光发射部122与反光材料之间，这样有煤样堵塞在落料管230内时，煤样本身是黑色的，不能够反光，所以光发射部122与反光材料之间对应的第一光线L1 会因为煤样阻挡，光接收部124不能接收到光或者接收到的光量小于预定的值 (让传感器输出高电平需要的光亮)；或者样经过落料管230对应的区域位于光接收部124与反光材料之间，这样有煤样堵塞在落料管230内时，煤样本身是黑色的，不能够反光，所以光接收部124与反光材料之间对应的第二光线L2会因为煤样阻挡，光接收部124不能接收到光或者接收到的光量小于预定的值(让传感器输出高电平需要的光亮)；当然也可以将光发射部122、光接收部124都布置在满足上述关系的位置处。

本实施进一步优选的实施方式中，光发射部发射的光包括红外光。当然光发射部122和光接收部124在落料管230的内壁的位置关系还可以是：落料管240 的内壁包括两个小孔，两个小孔分别用于安装光发射部122和光接收部124；这样同样可以形成图3中对应的第一光线L1和第二光线L2。

如图3、图4所示，本实施进一步优选的实施方式中，光发射部122和光接收部124在落料管230的高度方向上，按照上下排布；第一光线L1和第二光线 L2分别与水平方向成预定的夹角；这样当光线对应光束很小时，也可以保证光接收部124可以很好地接收到满足要求的光量。当然本实施例不限于此，例如也可以光发射部122和光接收部124在落料管230高度方向上，也可以左右分布。

如图5所示，本实施例另一种优选的实施方式中，光发射部122和光接收部 124分别位于落料管230上的两侧，并且没有煤样在落料管堵塞时，光发射部122 能够直接被光接收部接收；煤样在落料管230堵塞位置，穿过光发射部122和光接收部124之间的光传输路线，这样煤样在落料管230堵塞位时，光接收部124 就不能接收到的光量小于预定的值(让传感器输出高电平需要的光亮)。

如图3、图5所示，煤样防堵检测装置100还包括：在光线传输方向上，分别位于光发射部122和光接收部124前方的粉尘过滤器126，这样可以减小煤样对光发射部122和光接收部124的污染，当然作为优选的方式，该粉尘过滤器 126可拆洗地连接在落料管230上，这样可以便于经常清洗。

如图6所示，本实施例另一种优选的实施方式中，煤样防堵检测装置100 还包括：与煤样堵塞信号输出部130连接的报警器140，报警器140在接收到煤样堵塞信号输出部130输出燃煤采样器的落料管内发生堵塞的信号时(例如高电平信号)，输出报警信号，该报警信号可以是声音或者短信或者在显示器中显示预警信息等。

如图7所示，本实施例还提供一种燃煤采样器300，该燃煤采样器300包括：位于煤炭采样传送装置200中的落料管230和如图1-图6及上述实施方式中提供的任意一种的煤样防堵检测装置100。

本实施例优选的实施方式中，燃煤采样器300还包括：初级采样头、初级给煤机、破碎机、缩分器、样品罐、余煤经斗式提升机及落煤管返回皮带。

具体地，如图8所示，煤样220在传送皮带210上经过落料管230栓送至取样容器240内；在落料管230设置光电传感器120和煤样堵塞信号输出部130，就可以及时检测燃煤采样器300中落料管230内是否发生煤样堵塞。

因此，本实施例提供的上述技术方案，将常用的光电传感器在落料管上进行合理的布置，没有煤样在落料管堵塞时，光接收部能够接收光发射部发射的光信号；有煤样在落料管堵塞时，光接收部不能够接收光发射部发射的光信号；并基于光接收部是否能接收到光，来判断是否发生煤样堵塞；由于光电信号本身无需机械外力配合，不仅检测结果可靠性、准确性高，而且易于安装和更换、成本低。

最后需要说明的是，上述说明仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，都可利用上述揭示的做法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等，这些都属于本实用新型技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种燃煤采样器用煤样防堵检测装置，其特征在于，所述装置包括：

位于所述燃煤采样器中落料管上的光电传感器和向所述光电传感器供电的电源部；

所述光电传感器包括光发射部和光接收部；

其中，没有煤样在所述落料管堵塞时，所述光接收部能够接收所述光发射部发射的光信号；有煤样在所述落料管堵塞时，所述光接收部和所述光发射部之间的光信号被所述煤样改变；

煤样堵塞信号输出部，与所述光接收部连接；所述煤样堵塞信号输出部基于所述光接收部是否接收到预定光量，输出所述燃煤采样器的落料管内是否发生堵塞的信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述燃煤采样器包括落料管，所述落料管的内壁至少一部分包括反光材料；所述光发射部和所述光接收部的位置关系设置成分别与所述反光材料所在的内壁相对，并且所述煤样经过所述落料管对应的区域位于所述光发射部与所述反光材料之间，和/或所述光接收部与所述反光材料之间。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光发射部发射的光包括红外光。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述落料管的内壁包括两个小孔，所述两个小孔分别用于安装所述光发射部和所述光接收部。

5.根据权利要求2-4中任意一种所述的装置，其特征在于，所述光发射部和所述光接收部在所述落料管的高度方向上，按照上下排布；所述光发射部和反光材料之间的第一光线和所述光接收部和反光材料之间的第二光线分别与水平方向成预定的夹角。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光发射部和所述光接收部分别位于所述落料管上的两侧，并且没有煤样在所述落料管堵塞时，光发射部能够直接被所述光接收部接收；所述煤样在所述落料管堵塞位置，穿过所述光发射部和所述光接收部之间的光传输路线。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：在光线传输方向上，分别位于所述光发射部和所述光接收部前方的粉尘过滤器。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述煤样堵塞信号输出部连接的报警器，所述报警器在接收到所述煤样堵塞信号输出部输出所述燃煤采样器的落料管内发生堵塞的信号时，输出报警信号。

9.一种燃煤采样器，其特征在于，包括：落料管和如权利要求1-8中任意一种所述的煤样防堵检测装置。

10.根据权利要求9所述的燃煤采样器，其特征在于，还包括：初级采样头、初级给煤机、破碎机、缩分器、样品罐、余煤经斗式提升机及落煤管返回皮带。

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