一种空气预热器间隙调整开关保护装置以及间隙调整系统的制作方法

专利查询2022-5-20  189



1.本实用新型涉及空气预热器技术领域,具体涉及一种空气预热器间隙调整开关保护装置以及间隙调整系统。


背景技术:

2.在火力发电、化工等行业燃煤锅炉的烟风系统中,空气预热器是热交换器,是常用的烟风换热设备。空气预热器一般分为板式、回转式和管式三种,其中,电站锅炉通常采用回转式空气预热器,该回转式空气预热器可分为两分仓、三分仓和四分仓三种型式。在三分仓回转式空气预热器中,由圆筒形的转子和用于固定的圆筒形外壳组成,受热面安装在可转动的转子上,转子被分成三个仓格,三个仓格为烟气室、一次风室和二次风室;每个仓格装满了由波浪形金属制成的蓄热板。在工作时,装有受热面的转子由电机通过传动装置带动旋转,烟气会从进入空预器的烟气侧(烟气室)后再被排出,而烟气中携带的热量会为空预器中的蓄热板和受热面所吸收,之后空预器缓慢旋转,散热片和受热面运动到空气侧(一次风室和二次风室),再将热量传递给进入锅炉前的空气,完成热交换。
3.为了保证回转式空气预热器的径向密封效果,通常设置径向密封片与扇形板,但是,回转式空气预热器在工作时,转子、外壳以及扇形板受热膨胀,会使得径向密封片与扇形板之间间隙变大或者变小,当间隙变大时,导致发生径向漏风;当间隙变小时,容易使得径向密封片与扇形板之间摩擦变大,从而容易引起转子的电机电流增大,导致设备事故。
4.为了解决上述问题,在转子与扇形板之间设置间隙调整装置,通过利用传感器定期检测转子相对于扇形板的位置,使扇形板与径向密封片保持一定间隙。由于传感器中的初级、备用微动限位开关安装的位置空间狭小,且空气预热器因烟气漏风、热辐射使初级、备用微动限位开关工作的温度高达210℃。由于初级、备用微动限位开关的正常的工作温度为-25℃到+75℃;因此,空气预热器在工作时,初级、备用微动限位开关的环境温度已远远超过其最高承受温度,容易导致初级、备用微动限位开关的绝缘损坏,从而影响传感器的工作质量;另外,由于传感器中的探杆容易积灰,导致探杆上下运动不灵活,降低了传感器的使用精度。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于克服上述存在的问题,提供一种空气预热器间隙调整开关保护装置,该开关保护装置能够降低传感器中的初级、备用微动限位开关的工作环境温度,使得初级、备用微动限位开关的工作环境温度在其工作范围内,同时也能够去除传感器中的探杆的烟灰,保证探杆灵活工作,不被烟灰卡死。
6.本实用新型的另一个目的在于提供一种包含上述开关保护装置的空气预热器间隙调整系统。
7.本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
8.一种空气预热器间隙调整开关保护装置,包括用于包裹传感器中的初级、备用微
动限位开关的保护盒、用于输送压缩空气的主管道以及用于对所述初级、备用微动限位开关和所述传感器中的探杆进行吹气的分管道;其中,所述分管道的一端与所述保护盒连通,另一端朝向所述传感器中的探杆;所述主管道上的出气端与所述分管道的中部连通。
9.上述空气预热器间隙调整开关保护装置的工作原理是:
10.当空气预热器在工作时,压缩空气通过主管道进行输送,然后通过进入分管道中分层两路;一路压缩空气朝着保护盒内部对初级、备用微动限位开关进行吹气,从而降低初级、备用微动限位开关周围环境温度,使得初级、备用微动限位开关的工作环境温度处于正常的工作温度;另一路压缩空气,朝着传感器中的探杆进行吹气,从而对传感器中的探杆进行降温,在对探杆吹气的过程中,能够除去探杆上的烟灰,保证探杆灵活工作,不被烟灰卡死。
11.本实用新型的一个优选方案,其中,所述主管道在靠近进气端上设有减压阀;其目的在于,防止压缩空气的气压过大,从而损坏初级、备用微动限位开关与传感器。
12.优选地,所述保护盒的材料为不锈钢。通过采用不锈钢,使得保护盒具有较高的耐腐蚀性能。
13.优选的,所述主管道与所述分管道之间通过三通接头连接。通过设置三通接头,便于主管道与分管道的安装。
14.优选地,还包括用于产生压缩空气的压缩空气发生源,该压缩空气发生源与所述主管道的进口端连通。通过设置压缩空气发生源,能够产生压缩空气对传感器以及初级、备用微动限位开关进行降温。
15.优选地,所述保护盒上设有保温层,其目的在于,能够有效隔绝空气预热器中泄漏的烟气与热辐射产生的温度,保证初级、备用微动限位开关周围的环境温度。
16.优选地,所述压缩空气为经过冷却的压缩空气。其目的在于,进一步提高降温效果。
17.一种空气预热器间隙调整系统,包括上述传感器以及上述空气预热器间隙调整开关保护装置;其中,
18.所述传感器包括设置在转子上的传感瓣、设置在扇形板侧面的上述探杆、上述初级、备用微动限位开关以及杠杆,所述传感瓣位于所述探杆的下端,所述探杆下端设有探头,该探头与所述传感瓣具有间隙,所述杠杆的一端通过可调支承铰接在所述探杆上,所述初级、备用微动限位开关位于所述杠杆的另一端,所述杠杆上设有一支点,该杠杆可绕着该支点摆动。
19.上述一种空气预热器间隙调整系统的工作原理为:
20.空气预热器在工作时,通过传感瓣与探头机械接触,使得探头产生位移,通过这种位移变化经过传感器放大传递到初级、备用微动限位开关,从而产生信号,控制扇形板向上或者向下运动,达到跟踪和控制扇形板间隙的目的。
21.优选地,还包括plc模块以及用于驱动扇形板运动的调节驱动机构,其中,所述plc模块分别与所述传感器以及调节驱动机构连接。上述结构中,空气预热器是密封运行的,为了能正确地测得转子变形的位置,使扇形板调节驱动机构能使热端的扇形板自动跟踪转子,保持热端的径向密封间隙处于最佳值;通过获取探头与传感瓣的位移变化,从而测得转子的相对位置信号传递到plc模块中,然后plc模块根据反馈的信号控制扇形板调节驱动机
构,将间隙控制在最小值。具体的,当热态转子下垂后,扇形板调节驱动机构根据plc模块预先设定的时间驱动扇形板运动(向下追踪),带动传感器的探头也随之向下,直到探头与传感瓣接触,触动初级、备用微动限位开关向plc模块发送信号,plc模块根据反馈的信号控制扇形板调节驱动机构,驱动扇形板向上抬升一定距离,使得扇形板与径向密封片处在最小间隙。
22.优选地,所述探杆外部设有套管,所述分管道在靠近探杆一端的出口端与所述套管连通。其好处在于,通过设置套管,由于传感器下部处于高温,热空气会从探头部位中的缝隙从下往上泄漏,设置套管并,能够使得传感器中的压差处于平衡状态,同时,也对探杆进行吹气,起到降温,去除烟灰的作用。
23.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
24.1、本实用新型中的空气预热器间隙调整开关保护装置,通过对初级、备用微动限位开关以及探杆进行吹气,从而降低初级、备用微动限位开关与探杆周围环境温度,使得初级、备用微动限位开关与探杆的工作环境温度处于正常的工作温度,与此同时,能够除去传感器的探杆上的烟灰,保证传感器的探杆灵活工作,不被烟灰卡死。
25.2、本实用新型中的空气预热器间隙调整开关保护装置,通过设置保护盒,以一方面能够对初级、备用微动限位开关起到防护作用,另一方面,对保护盒内部进行吹气,能够进一步降低初级、备用微动限位开关周围的环境温度,有效防止初级、备用微动限位开关因外部环境超温至绝缘损坏。
附图说明
26.图1为本实用新型中的一种空气预热器间隙调整开关保护装置的一种具体实施方式的结构示意图。
27.图2为本实用新型中的一种空气预热器间隙调整系统的一种具体实施方式的结构示意图。
28.图3为本实用新型中的探杆的内部结构示意图。
29.图4为本实用新型中的一种空气预热器间隙调整系统中plc模块的控制图。
具体实施方式
30.为了使本领域的技术人员很好地理解本实用新型的技术方案,下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述,但本实用新型的实施方式不仅限于此。
31.参见图1,本实施例公开一种空气预热器间隙调整开关保护装置,包括用于包裹传感器中的初级、备用微动限位开关1的保护盒2、用于输送压缩空气的主管道3以及用于对所述初级、备用微动限位开关1和所述传感器中的探杆5进行吹气的分管道4;其中,所述分管道4的一端与所述保护盒2连通,另一端朝向所述传感器中的探杆5;所述主管道3上的出气端与所述分管道4的中部连通。
32.参见图1,本实施例中的空气预热器间隙调整开关保护装置,通过对初级、备用微动限位开关1以及探杆5进行吹气,从而降低初级、备用微动限位开关1与探杆5周围环境温度,使得初级、备用微动限位开关1与探杆5的工作环境温度处于正常的工作温度,与此同时,能够除去传感器的探杆5上的烟灰,保证传感器的探杆5灵活工作,不被烟灰卡死。另外,
通过设置保护盒2,以一方面能够对初级、备用微动限位开关1起到防护作用,另一方面,对保护盒2内部进行吹气,能够进一步降低初级、备用微动限位开关1周围的环境温度,有效防止初级、备用微动限位开关1因外部环境超温至绝缘损坏。
33.参见图1,所述主管道3在靠近进气端上设有减压阀6;该减压阀6对压缩空气进行减压(稳压),将洁净干燥的压缩空气的压力稳定在0.6mpa;其目的在于,防止压缩空气的气压过大,从而损坏初级、备用微动限位开关1与传感器,同时也能保证压缩空气压力恒定。
34.参见图1,所述保护盒2的材料为不锈钢。通过采用不锈钢,使得保护盒2具有较高的耐腐蚀性能。
35.参见图1,所述主管道3与所述分管道4之间通过三通接头7连接。通过设置三通接头7,便于主管道3与分管道4的安装。
36.具体地,所述主管道3与分管道4均为不锈钢管,且直径均为14mm。不锈钢管具有很好的耐高温以及耐腐蚀性,使得压缩空气能够顺利进行输送。
37.具体地,所述空气预热器间隙调整开关保护装置还包括用于产生压缩空气的压缩空气发生源,该压缩空气发生源与所述主管道3的进口端连通。本实施例中的压缩空气发生源为空气压缩机。通过设置压缩空气发生源,能够产生压缩空气对传感器以及初级、备用微动限位开关1进行降温。
38.参见图1,所述保护盒2上设有保温层(图中为示出),其目的在于,能够有效隔绝空气预热器中泄漏的烟气与热辐射产生的温度,保证初级、备用微动限位开关1周围的环境温度。
39.具体地,所述压缩空气为经过冷却的压缩空气。其目的在于,进一步提高降温效果。
40.参见图1,上述空气预热器间隙调整开关保护装置的工作原理是:
41.当空气预热器在工作时,压缩空气通过主管道3进行输送,然后通过进入分管道4中分层两路;一路压缩空气朝着保护盒2内部对初级、备用微动限位开关1进行吹气,从而降低初级、备用微动限位开关1周围环境温度,使得初级、备用微动限位开关1的工作环境温度处于正常的工作温度;另一路压缩空气,朝着传感器中的探杆5进行吹气,从而对传感器中的探杆5进行降温,在对探杆5吹气的过程中,能够除去探杆5上的烟灰,保证探杆5灵活工作,不被烟灰卡死。
42.参见图1-图2和图4,本实施例还公开一种空气预热器间隙调整系统,包括上述传感器、上述空气预热器间隙调整开关保护装置、plc模块14以及用于驱动扇形板运动的调节驱动机构15,其中,所述plc模块14分别与所述传感器以及调节驱动机构15连接。
43.参见图1-图2,所述传感器包括设置在空气预热器中转子上的传感瓣8、设置在空气预热器中扇形板侧面的上述探杆5、上述初级、备用微动限位开关1、杠杆9以及弹簧10,所述传感瓣8位于所述探杆5的下端,所述探杆5下端设有探头11,该探头11与所述传感瓣8具有间隙,所述杠杆9的一端通过可调支承12铰接在所述探杆5上,所述初级、备用微动限位开关1位于所述杠杆9的另一端,所述杠杆9上设有一支点13,该杠杆9可绕着该支点13摆动,该弹簧10上端固定在用于安装传感器的安装部件上,下端连接在所述探杆5的上端。
44.参见图1-图2和图4,上述一种空气预热器间隙调整系统的工作原理为:
45.空气预热器在工作时,通过传感瓣8与探头11机械接触,使得探头11产生位移,通
过这种位移变化经过传感器放大传递到初级、备用微动限位开关1,从而产生信号,控制扇形板向上或者向下运动,达到跟踪和控制扇形板间隙的目的。具体地,空气预热器是密封运行的,为了能正确地测得转子变形的位置,使扇形板调节驱动机构15能使热端的扇形板自动跟踪转子,保持热端的径向密封间隙处于最佳值;通过获取探头11与传感瓣8的位移变化,从而测得转子的相对位置信号传递到plc模块14中,然后plc模块14根据反馈的信号控制扇形板调节驱动机构15,将间隙控制在最小值。具体的,当热态转子下垂后,扇形板调节驱动机构15根据plc模块14预先设定的时间驱动扇形板运动(向下追踪),带动传感器的探头11也随之向下,直到探头11与传感瓣8接触,触动初级、备用微动限位开关1向plc模块14发送信号,plc模块14根据反馈的信号控制扇形板调节驱动机构15,驱动扇形板向上抬升一定距离,使得扇形板与径向密封片处在最小间隙。
46.参加图2,所述探头11与所述传感瓣8之间的间隙为3mm。
47.参见图2,所述探杆5外部设有套管16,所述分管道4在靠近探杆5一端的出口端与所述套管16连通。其好处在于,通过设置套管16,由于传感器下部处于高温,热空气会从探头11部位中的缝隙从下往上泄漏,设置套管16并,能够使得传感器中的压差处于平衡状态,同时,也对探杆5进行吹气,起到降温,去除烟灰的作用。
48.具体地,所述传感瓣8安装在转子圆周的角钢上,该传感瓣8通过钴基硬质合金堆焊在角钢上;所述探头11通过支架焊接在扇形板的侧面上;所述探头11也通过钴基硬质合金堆焊在探杆5上。
49.参见图2和图3,所述探杆5由丝杆5-1和螺母套杆5-2组成,丝杆5-1与所述螺母套杆5-2配合连接。采用上述结构,可以灵活调节探杆5的长度,从而实现手动定位调节初级、备用微动开关位置。该探杆5的长度为1340mm,丝杆5-1长度为140mm。
50.参加图2,所述支点13更靠近所述探杆5的一端,其目的在于,能够使得传感瓣8与探头11的间隙拨动范围在杠杆9上体现的更大,起到放大信号的功能。
51.上述为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

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