一种基于测温和TDLAS技术的炉膛安装测量装置的制作方法

专利查询2022-5-18  178


一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置
技术领域
1.本实用新型涉及激光测量技术领域,特别涉及一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置。


背景技术:

2.炉膛是由炉墙包围起来供燃料燃烧的立体空间,炉膛的作用是保证燃料尽可能地燃尽,并使炉膛出口烟气温度冷却到对流受热面安全工作允许的温度,可调谐二极管激光吸收光谱(tdlas)技术作为一种基于光谱学的气体探测方法,具有可靠性高、环境适应性强、灵敏度高、响应速度快、非干涉式测量等特点,适用于多种实际工程应用与科学研究中对气体组分浓度与状态参数(温度、压力、流速等)进行在线测量,而加热炉点火后,其内部的燃烧流场是一个具有高温、高压、多相流、强烈振动等特点的极其恶劣环境,并且在这种环境下,测量工装上的调整件与光学部件很难保持一个稳定的状态,这也会导致测量光路发生偏移。
3.但是现有的炉膛安装测量装置存在着一些问题,首先,在恶劣的环境下测量工装易发生偏移,而测量工装在安装在加热炉上之后,未对测量工装做进一步的保护,其次,测量工装在发生偏移后,不易及时发现,而现有的调节装置都较为复杂,浪费大量的时间,不利于对加热炉进行实时的测量,鉴于此,我们提出一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置。


技术实现要素:

4.本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷,可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:
6.一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置,包括炉体,所述炉体的两侧均安装有隔热管,两根所述隔热管的远离炉体的一端分别固定安装有测量激光发射器和激光接收器,两根所述隔热管的外侧均设置有第一圆环和第二圆环,且第二圆环的直径大于第一圆环的直径,两根所述隔热管的靠近炉体的一侧固定连接有固定座。
7.通过采用上述方案,将测量激光发射器和激光接收器对称安装在炉体的两侧,使发出的激光通过燃烧场后能被接收,隔热管用于对测量激光发射器和激光接收器进行降温。
8.作为本实用新型的进一步改进,所述固定座的表面固定安装有连接杆,所述连接杆的远离炉体的一端与第一圆环固定连接,所述第一圆环的内壁固定安装有压力传感器,四个所述压力传感器之间的距离相同,所述压力传感器的面向第一圆环的圆心的一侧固定安装有弹簧,所述弹簧的尾端固定连接有减震垫,所述减震垫的远离弹簧的一侧的弧度与隔热管外壁的弧度相匹配。
9.通过采用上述方案,测量的过程中,第一圆环上的减震垫贴紧隔热管的外壁,当燃
烧场内发生强烈振动,减震垫能够起到初步缓冲隔热管振动的作用,同时减震垫受到冲击会对其背后的弹簧进行挤压,弹簧压缩起到二次缓冲的作用,减少了测量激光发射器和激光接收器发生偏移的程度,弹簧压缩的过程中,压力传感器能够测出受力程度。
10.作为本实用新型的进一步改进,所述炉体的正面固定安装有显示控制屏,所述显示控制屏与压力传感器电性连接。
11.通过采用上述方案,由于不同方向的压力传感器测出的受力程度不同,当某一方向的压力传感器测出的数值超过设置的阈值,则隔热管可能朝该方向发生了偏移,显示控制屏会显示数值并提醒测量人员及时进行调节。
12.作为本实用新型的进一步改进,两根所述隔热管的底端均固定连接有固定杆,所述固定杆的面向炉体的一侧固定安装有定位激光发射器,所述炉体的两侧均固定安装有定位板,所述定位激光发射器的发射口对准与其同侧的定位板。
13.通过采用上述方案,开启定位激光发射器,定位板上设有方向刻度,正常情况下发出的激光应射向方向刻度的准心,若隔热管发生了偏移,则通过激光照在方向刻度的位置准确的确定偏移的方向。
14.作为本实用新型的进一步改进,所述固定座的表面固定连接有伸缩杆,所述伸缩杆的远离炉体的一端与第二圆环固定连接,所述第二圆环的内部开设有螺纹孔,四个所述螺纹孔之间的距离相同,所述螺纹孔的内部螺纹连接有调节螺栓,所述调节螺栓的位于第二圆环内侧的一端固定安装有挤压块,所述挤压块的远离调节螺栓的一侧的弧度与隔热管外壁的弧度相匹配。
15.通过采用上述方案,确定偏移的方向后,通过转动第二圆环上相应方向的调节螺栓,使挤压块压向隔热管,来调整隔热管的位置,直到将定位激光发射器发出的激光调向方向刻度的准心处,在隔热管发生偏移后快速的将其调回。
16.作为本实用新型的进一步改进,所述隔热管的中部开设有空腔,所述测量激光发射器和激光接收器分别安装在对应隔热管的空腔内,所述隔热管的管壁内部开设有水循环腔,所述固定座的内部螺纹连接有固定螺栓,所述固定螺栓的尾端穿过固定座后与炉体固定连接,所述炉体的内部开设有测量孔,所述测量孔与空腔相连通。
17.通过采用上述方案,给隔热管的水循环腔内通入循环水,以确保隔热管内的温度在工作范围内,同时避免温度过高导致减震垫融化,使测量激光发射器、激光接收器和测量孔在同一水平线上,确保测量激光能被接收。
18.与现有技术相比,一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置,通过设置的第一圆环和显示控制屏能够减少测量激光发射器和激光接收器发生的偏移程度,同时发生偏移情况时能够及时发现,显示控制屏会显示偏移的严重程度并提醒测量人员及时进行调节,避免接下来的测量误差过大。
19.与现有技术相比,一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置,通过设置的定位激光发射器、定位板和第二圆环能够准确的确定隔热管偏移的方向,转动第二圆环上相应方向的调节螺栓,来调整隔热管的位置,直到将定位激光发射器发出的激光调向方向刻度的准心处,在隔热管发生偏移后快速的将其调回。
附图说明
20.附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。
21.图1为本实用新型一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置的整体结构示意图。
22.图2为本实用新型一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置的第一圆环剖视示意图。
23.图3为本实用新型一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置的第二圆环剖视示意图。
24.图4为本实用新型一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置的炉体和隔热管连接结构示意图。
25.图中:1、炉体;2、固定座;3、隔热管;4、固定螺栓;5、测量激光发射器;6、激光接收器;7、连接杆;8、第一圆环;9、伸缩杆;10、第二圆环;11、固定杆;12、定位激光发射器;13、定位板;14、显示控制屏;15、压力传感器;16、弹簧;17、减震垫;18、螺纹孔;19、调节螺栓;20、挤压块;21、空腔;22、水循环腔;23、测量孔。
具体实施方式
26.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明,其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制,为了更好地说明本实用新型的具体实施方式,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸,对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的,基于本实用新型中的具体实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
27.实施例1
28.如图1和2所示,一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置,包括炉体1,炉体1的两侧均安装有隔热管3,两根隔热管3的远离炉体1的一端分别固定安装有测量激光发射器5和激光接收器6,两根隔热管3的外侧均设置有第一圆环8和第二圆环10,且第二圆环10的直径大于第一圆环8的直径,两根隔热管3的靠近炉体1的一侧固定连接有固定座2。
29.在本实施例中,固定座2的表面固定安装有连接杆7,连接杆7的远离炉体1的一端与第一圆环8固定连接,第一圆环8的内壁固定安装有压力传感器15,四个压力传感器15之间的距离相同,压力传感器15的面向第一圆环8的圆心的一侧固定安装有弹簧16,弹簧16的尾端固定连接有减震垫17,减震垫17的远离弹簧16的一侧的弧度与隔热管3外壁的弧度相匹配,提高整个测量系统的环境适应能力,提高它的抗气流扰动能力,使其尽量保持一个稳定的状态。
30.在本实施例中,炉体1的正面固定安装有显示控制屏14,显示控制屏14与压力传感器15电性连接。
31.通过本实施例可实现:通过设置的第一圆环8和显示控制屏14能够减少测量激光发射器5和激光接收器6发生的偏移程度,同时发生偏移情况时能够及时发现,显示控制屏14会显示偏移的严重程度并提醒测量人员及时进行调节,避免接下来的测量误差过大,第
一圆环8上的减震垫17贴紧隔热管3的外壁,当燃烧场内发生强烈振动,减震垫17能够起到初步缓冲隔热管3振动的作用,同时减震垫17受到冲击会对其背后的弹簧16进行挤压,弹簧16压缩起到二次缓冲的作用,减少了测量激光发射器5和激光接收器6发生偏移的程度,弹簧16压缩的过程中,压力传感器15能够测出受力程度,当某一方向的压力传感器15测出的数值超过设置的阈值,则隔热管3可能朝该方向发生了偏移,显示控制屏14会显示数值并提醒测量人员及时进行调节。
32.实施例2
33.如图1-4所示,一种基于测温和tdlas技术的炉膛安装测量装置,包括炉体1,炉体1的两侧均安装有隔热管3,两根隔热管3的远离炉体1的一端分别固定安装有测量激光发射器5和激光接收器6,两根隔热管3的外侧均设置有第一圆环8和第二圆环10,且第二圆环10的直径大于第一圆环8的直径,两根隔热管3的靠近炉体1的一侧固定连接有固定座2。
34.在本实施例中,固定座2的表面固定安装有连接杆7,连接杆7的远离炉体1的一端与第一圆环8固定连接,第一圆环8的内壁固定安装有压力传感器15,四个压力传感器15之间的距离相同,压力传感器15的面向第一圆环8的圆心的一侧固定安装有弹簧16,弹簧16的尾端固定连接有减震垫17,减震垫17的远离弹簧16的一侧的弧度与隔热管3外壁的弧度相匹配。
35.在本实施例中,炉体1的正面固定安装有显示控制屏14,显示控制屏14与压力传感器15电性连接。
36.在本实施例中,两根隔热管3的底端均固定连接有固定杆11,固定杆11的面向炉体1的一侧固定安装有定位激光发射器12,炉体1的两侧均固定安装有定位板13,定位激光发射器12的发射口对准与其同侧的定位板13。
37.在本实施例中,固定座2的表面固定连接有伸缩杆9,伸缩杆9的远离炉体1的一端与第二圆环10固定连接,第二圆环10的内部开设有螺纹孔18,四个螺纹孔18之间的距离相同,螺纹孔18的内部螺纹连接有调节螺栓19,调节螺栓19的位于第二圆环10内侧的一端固定安装有挤压块20,挤压块20的远离调节螺栓19的一侧的弧度与隔热管3外壁的弧度相匹配。
38.在本实施例中,隔热管3的中部开设有空腔21,测量激光发射器5和激光接收器6分别安装在对应隔热管3的空腔21内,隔热管3的管壁内部开设有水循环腔22,固定座2的内部螺纹连接有固定螺栓4,固定螺栓4的尾端穿过固定座2后与炉体1固定连接,炉体1的内部开设有测量孔23,测量孔23与空腔21相连通。
39.通过本实施例可实现:通过设置的定位激光发射器12、定位板13和第二圆环10能够准确的确定隔热管3偏移的方向,转动第二圆环10上相应方向的调节螺栓19,来调整隔热管3的位置,直到将定位激光发射器12发出的激光调向方向刻度的准心处,在隔热管3发生偏移后快速的将其调回,测量人员进行调节之前需进行检测,开启定位激光发射器12,定位板13上设有方向刻度,正常情况下发出的激光应射向方向刻度的准心,若隔热管3发生了偏移,则通过激光照在方向刻度的位置准确的确定偏移的方向,通过转动第二圆环10上相应方向的调节螺栓19,使挤压块20压向隔热管3,来调整隔热管3的位置,直到将定位激光发射器12发出的激光调向方向刻度的准心处,此时隔热管3上的测量激光发射器5和激光接收器6能够准确接收测量信息。
40.以上为本实用新型较佳的实施方式,以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化以及改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内,本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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