[發(fā)明專利]一種粉塵沉積檢測(cè)感應(yīng)單元、系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710984333.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN107741375B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳付祥;張強(qiáng);張少華;劉國(guó)慶;陳建閣;王杰;李德文;焦敏;趙政;鄧勤;惠立鋒;李征真;羅小博;晏丹;王俊庭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N5/02
• 分類號(hào): G01N5/02;G01N15/04;G01B7/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 顧曉玲

本發(fā)明公開了一種粉塵沉積檢測(cè)感應(yīng)單元、系統(tǒng)及方法，該粉塵沉積檢測(cè)感應(yīng)單元包括檢測(cè)孔、積灰斗和稱重傳感器總成，檢測(cè)孔開設(shè)在除塵管道底部，積灰斗用于積累除塵管道底部的沉積粉塵，積灰斗的底部與稱重傳感器總成的稱重面接觸連接，該感應(yīng)單元可在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，不需要采集積塵后單獨(dú)測(cè)試重量，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)除塵管道積塵厚度。對(duì)稱重傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、滑動(dòng)平均、奇異值剔除和振動(dòng)干擾去除等處理，減小了因測(cè)試環(huán)境復(fù)雜帶來的振動(dòng)干擾和稱重傳感器本身蠕變特性對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，能準(zhǔn)確測(cè)試除塵管道內(nèi)單位面積上的平均積塵厚度，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)知粉塵爆炸的可能性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉塵檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種粉塵沉積檢測(cè)感應(yīng)單元、系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在如拋光打磨車間、大型糧食加工廠、石材、木材加工廠等生產(chǎn)性粉塵作業(yè)場(chǎng)所，為避免粉塵職業(yè)危害和粉塵爆炸事故的發(fā)生，須對(duì)生產(chǎn)性粉塵進(jìn)行除塵處理，一般采用除塵器對(duì)粉塵進(jìn)行除塵治理；但隨之而來帶來了安全隱患：除塵管道的粉塵沉積，在出現(xiàn)火源(如靜電、摩擦火花等)時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈的爆炸，帶來非常嚴(yán)重的危害。

目前，在管道沉積粉塵的檢測(cè)方面還沒有有效的手段，國(guó)家安監(jiān)總局《嚴(yán)防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定》中規(guī)定“必須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)、安裝、使用和維護(hù)通風(fēng)除塵系統(tǒng)，每班按規(guī)定檢測(cè)和規(guī)范清理粉塵，在除塵系統(tǒng)停運(yùn)期間和粉塵超標(biāo)時(shí)嚴(yán)禁作業(yè)，并停產(chǎn)撤人”，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定沉積厚度超過1mm時(shí)必須清掃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種粉塵沉積檢測(cè)感應(yīng)單元、系統(tǒng)及方法，基于稱重原理，解決除塵管道積塵連續(xù)監(jiān)測(cè)的難題，以便提前預(yù)知粉塵爆炸可能性。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種粉塵沉積檢測(cè)感應(yīng)單元，從上至下包括檢測(cè)孔、積灰斗和稱重傳感器總成；檢測(cè)孔開設(shè)在除塵管道底部，在除塵管道底部有粉塵沉積時(shí)會(huì)積累在積灰斗上；積灰斗的底部與稱重傳感器總成稱重面連接。

選擇除塵管道水平段區(qū)域，在其底部開設(shè)檢測(cè)孔，在除塵管道有粉塵沉積時(shí)，本應(yīng)沉積在檢測(cè)孔處的粉塵，從檢測(cè)孔逸出積累在積灰斗里；積灰斗可為碟狀或者漏斗狀；檢測(cè)孔的內(nèi)徑要求小于除塵管道內(nèi)徑，在保證測(cè)試精度的情況下，檢測(cè)孔內(nèi)徑盡量小，以減小對(duì)除塵管道內(nèi)氣體流動(dòng)特性的破壞；稱重傳感器總成包括重量敏感元件以及重力引入機(jī)構(gòu)，重力引入機(jī)構(gòu)的作用主要是將積灰斗及其內(nèi)的積塵的重力以最佳的作用力點(diǎn)作用在重量敏感元件上，其中重量敏感元件可選擇電阻應(yīng)變式；積灰斗的底部與稱重傳感器總成稱重面連接，使積灰斗內(nèi)的積塵重量直接作用在稱重傳感器總成上，能準(zhǔn)確將積塵重量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，具體連接方式可為螺釘連接；該感應(yīng)單元工作時(shí)，無需關(guān)閉除塵系統(tǒng)，可一邊通過積灰斗采集積塵，一邊將積塵重量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)送入檢測(cè)處理單元，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)除塵管道的積塵情況。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述積灰斗的開口端靠近且覆蓋檢測(cè)孔。因除塵管道內(nèi)的粉塵具有一定速度，其從檢測(cè)孔逸出時(shí)軌跡類似拋物線，為使積灰斗完全接收這些粉塵，不跌落在積灰斗開口外，要求積灰斗的開口至少要覆蓋檢測(cè)孔，并且要靠近檢測(cè)孔設(shè)置；優(yōu)選的，積灰斗的開口口徑遠(yuǎn)大于檢測(cè)孔孔徑。

在本發(fā)明的另種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述粉塵沉積檢測(cè)感應(yīng)單元還包括豎直設(shè)置的導(dǎo)塵管，所述導(dǎo)塵管上端與檢測(cè)孔連接，下端伸入積灰斗，將檢測(cè)孔逸出的積塵導(dǎo)入積灰斗。

通過導(dǎo)塵管，可避免粉塵跌落在積灰斗開口外的情況，通過導(dǎo)塵管引導(dǎo)積塵使其全部累積在積灰斗上；豎直放置可減少積塵附著在導(dǎo)塵管內(nèi)壁；導(dǎo)塵管的上端與檢測(cè)孔連接，連接方式可為螺紋連接，也可為與除塵管道的本體一體成型，也可以為粘接；導(dǎo)塵管的內(nèi)壁需光滑，不易吸附積塵。