专利名称：激光潜入法袋式除尘器检漏装置的制作方法
技术领域：
发明属于检测技术，适用于通风净化设备除尘效果的检测，特别适合袋式除尘器的检漏。
背景技术：
本发明的公知技术来自烟尘排放连续监测系统(CEMS)中的烟尘仪和德国MIKROPUL公司的“脉冲袋式除尘器检漏系统”(公司样本)。前者主要用于测定工业炉窖排放烟尘浓度，测定方法主要是光浊度法(占88％)和光散射法(占12％)。仪器安装在除尘器出口或烟气总排放口，测定净化设备的除尘效果，如果发生泄漏，不能检测是哪一部分的问题，更不能确定破损滤袋的位置。对CEMS系统的使用效果，在《实施烟气污染源在线监测的现状及发展趋势分析》(环境保护2002.12)一文中指出，国内共引进50多套，“检测结果准确可靠并能被环保部门接受发挥作用的几乎没有”。后者用压差法检漏，只能监测到某一排滤袋的破损，而不能测定某一个滤袋的损坏。且系统复杂，需要安装数十个以至数百个压力传感器，一次投资大，运行管理复杂，到目前为止国内没有引进过。总之，现有监测仪器、检漏系统都无法定位到某个具体滤袋的破损。且系统复杂、投资大、维护管理不便，故实际投入运行的很少。
发明内容
本发明的任务是提供一种袋式除尘器的检漏装置。该装置检测灵敏度高，定位准确，能够迅速测出某个滤袋的泄漏，便于过滤器的维修管理，操作使用方便，投资小，社会经济效益显著。
众所周知，当光照射空气中悬浮微粒时，会看到明显的亮点，这就是微小粒子对光的散射现象。当袋式除尘器的滤袋破损时，大量烟尘未被过滤即直接进入净气室，此时经特定光线照射会发生散射现象。利用散射现象测定烟(粉)尘浓度和微粒直径早已有应用。本装置的特点在于光源不是普通光，而是激光；测定散射光的方法也不是用传统的光电倍增管，而是用潜望镜或摄像机直接观察散射光产生的图像，非常直观；利用本装置，甚至可以看出烟尘在净气室中流动的形态，使泄漏程度的判定变得非常明显。能够获得这种效果主要是应用了一些新技术，如激光、数字图像处理等。激光具有发射功率大，单色性强和发散角小等特点，故使得检漏灵敏度大大提高，定位非常准确。采用图像数字化计算机技术后，烟尘泄漏的物理量变成了数字量和图像，不仅直观，而且在信息传输、处理过程中干扰小，准确度更高。光学镜头在烟气测定中常常被烟尘沾污，使灵敏度下降，以至使系统瘫痪。使用纳米涂层处理光学镜头后，镜头上不易沾尘，变成“自净式”光窗，提高了检测精确度，减少了清洁镜头的工作周期和强度，这点对于在线检修系统尤为重要。
袋式除尘器检漏装置由光源、观察组件及检漏控制器构成。观察组件可以选择使用摄像装置或潜望镜，用户可根据实际情况选择。
观察组件包括摄像机和跟踪寻找泄漏位置的两组激光器。摄像机和激光器均安装在操纵杆的同一方向上，其中一个激光器紧靠摄像机布置。两激光器均可发出同方向并与操纵杆垂直的平行可见光。如果被测烟气温度大于50℃，在摄像机和激光器外应加装冷却套，用气体或水降温保护，保证摄像机和激光器正常工作。若不用摄像机改用潜望镜直接观察，只需将摄像机换成潜望镜即可。
光源由两组激光器组成，可发出与操纵杆垂直的两束同方向的平行可见光。使用时，将激光器插入除尘器内，其高度与观察组件相同。当烟气温度高于50℃时，应加装冷却套，根据烟气温度不同选择相应的冷却介质降温。
控制器包括1.监视器或便携式电脑，用以观察处理图像信号，如用潜望镜时，则不用监视器。2.调整摄像机或潜望镜焦距和放大倍数的装置。3.各个设备所需的电源。
图1光源示意图在操纵杆1上安装两个光源L3和L4，使其可发出与操纵杆垂直的两束同向平行可见光。其中，L3插入除尘器内，可发出一束发散角很小的平行可见光。该光源既可以用激光器，也可以用其它聚光光源。L4是定位激光器，安装在除尘器外，其高度和波长范围与观察组件(见图2)的L2相同。L3和L4的电源由电缆线4提供。通过定位法兰2，紧固螺母3，可以调整插入除尘器的深度。定位法兰与操纵杆垂直。当除尘器内烟气温度大于50℃时，应加装冷却套。根据现场温度的不同可以选用空气或水降温。
图2观察组件示意图包括摄像机5，跟踪检查泄漏位置的激光器L1和L2，摄像机和激光器均安装在操纵杆1的同一方向上，L1紧靠摄像机布置。L2在除尘器外，两个激光器可发出与操纵杆垂直的同向平行可见光。在操纵杆的两个激光器L1和L2之间有调整摄像头插入深度的定位法兰2，紧固螺母3。图像和控制信号通过电缆4与控制器相连。如果烟气温度高于50℃，则在摄像机和激光器L1外应装冷却套，通入空气或者自来水降温，保证摄像机和激光器正常工作。如果不用摄像机而改用潜望镜直接观察，只需将摄像机替换成潜望镜即可。
图3检漏装置安装示意图在除尘器顶盖5上开小孔8，限位法兰6焊接在顶盖5上，使法兰6与小孔8同心。观察组件和光源通过小孔分别插入除尘器内，调整定位法兰3和紧固螺母7可以改变光源与观察组件插入除尘器的深度；密封垫圈2在定位法兰3与除尘器顶盖5之间。对于大多数负压运行的袋式除尘器，这样做即可起到密封作用。若除尘器是正压运行，则应另设紧固装置。图像和控制信号以及电源通过电缆4传输。9为光源或观察组件。
图4激光潜入法袋式除尘器检漏示意图10.除尘器本体 12.净气室 13.灰斗 4.观察组件 5.光源；其余在以下的具体实施例中一并叙述。
具体实施方式
本发明的实施例使用在过滤车间二次烟尘的脉冲袋式除尘器上。将激光光源和可变焦镜头的摄像机分别插入除尘器内。观察组件和光源的安装见图4。测定时，先将光源5照射AD方向，旋转观察组件4使视线由Bc向BA扫描。如果未见散射光，则说明除尘器完好，滤袋无破损。如果在AD上发现了散射光，则说明过滤器存在泄漏，应进一步查找。方法是先将观察组件4固定在Bc方向上，旋转光源5，从AD照射到AB，完成一次查找；顺时针旋转观察组件的方位(视观察组件的视角而定)，旋转光源5，从AD照射到AB；重复以上步骤2-3次即可检查完毕整个ABCD平面。因为摄像机的广角镜一次可观察到大约40°的范围。如果摄像机在BF方向，光源在AE方向，发现了散射光，此时开观察组件上的激光器L1，进一步调整方位，使L1的光斑正好落在散射点O上，O点下面即是破损滤袋。O点在除尘器外的位置由光源5观察组件4上的激光器L2和L4发出的光线焦点O’来确定。很显然，O’，O及实际破损滤袋在一条垂线上。检查到破损滤袋的位置后，维护管理人员可以打开距O’点最近的顶盖进行检修，非常方便。
权利要求1.激光潜入法袋式除尘器检漏装置，其特征在于该装置是由光源、观察组件和控制器三部分组成，光源和观察组件分别从不同位置插入除尘器内。
2.根据权利要求(1)所述的装置，其特征所述光源是由两组激光器和操纵杆组成，可发出与操纵杆垂直的两束平行可见光，操纵杆端部的激光器插入除尘器内，其光照到烟尘时，会产生散射光。
3.根据权利要求(1)所述的装置，其特征所述观察组件是由摄像机、两组激光器和操纵杆组成，一组激光器紧靠摄像机安装在操纵杆的端部，两组激光器均可发出与操纵杆垂直且与摄像机同向的两束平行可见光。
4.根据权利要求(1)所述的装置，其特征所述控制器是由控制摄像机焦距的部件、显示器、电源及控制器与光源、观察组件间的电缆组成。
5.根据权利要求(2)或(3)所述的装置，其特征所述操纵杆是由双筒套管与可在外管上移动的定位法兰和紧固机构组成，双筒套管的内、外管之间构成冷却套。
专利摘要激光潜入法袋式除尘器检漏装置用于袋式除尘器破损滤袋的检测。它由光源、观察组件和控制器组成。光源由两组激光器和操纵杆组成，可发出与操纵杆垂直的两束平行可见光，操纵杆端部的激光器插入除尘器内，其光照射到烟尘时，会产生散射光。操纵杆由双筒套管组成。观察组件由摄像机、两组激光器和操纵杆组成。两组激光器可发出与操纵杆垂直且与摄像机同向的两束平行可见光。一组激光器紧靠摄像机安装在操纵杆的端部插入除尘器内，当摄像机观察到散射光时，即发现了除尘器因破损而漏出的烟尘，再通过控制器并旋转操纵杆，使光源和观察组件上的其余激光器扫描跟踪即可精确定位破损滤袋的位置。
文档编号A47L9/00GK2763789SQ200420092668
公开日2006年3月8日 申请日期2004年9月22日 优先权日2004年9月22日
发明者周磊, 谢明, 周明, 胡云珠 申请人:周磊, 谢明, 周明