一种用于除尘管道积灰检测的称重传感装置及除尘系统的制作方法

本发明涉及除尘设备技术领域，特别是用于对除尘设备除尘管道内的积灰情况进行检测的称重传感装置。本发明还涉及设有所述称重传感装置的除尘系统。

背景技术：

除尘管道是除尘系统的重要组成部分，当因除尘管道长期流速过低、含尘气流中粉尘颗粒过大等原因造成管道内粉尘堆积时，将造成管道堵塞，影响除尘系统持续稳定运行。积灰情况严重时，甚至会造成管道支架荷载过大，带来安全隐患。因此需要对管道积灰情况进行有效的监测。

由于除尘管道中的含尘气流具有污染性、高磨损性的特点，因此对利用各类声、光检测装置在系统运行状态下对管道内积灰情况进行实时检测均难以实现，导致现在除尘管道技术中，尚无管道积灰实时监测装置。

因此，如何设计一种除尘管道积灰检测装置，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于除尘管道积灰检测的称重传感装置。该装置克服了除尘管道内检测的不利条件，利用称重传感原理对除尘管道内积灰情况进行实时检测，填补了这一领域的空白。

本发明的另一目的是提供一种设有所述称重传感装置的除尘系统。

为实现上述目的，本发明提供一种用于除尘管道积灰检测的称重传感装置，包括：

除尘管道，其底部开设有称重检测孔；

称重传感器，用于检测积灰重量，其位于所述除尘管道外部；

积灰感应件，通过动密封结构可上下移动地安装于所述称重检测孔，其上端伸入所述除尘管道内部形成积灰承载面，下端支撑于所述称重传感器。

优选地，所述积灰感应件设有防尘套管，所述防尘套管的上端连接于所述除尘管道，所述防尘套管的下端处设置所述动密封结构。

优选地，所述动密封结构为回形密封结构，其密封通道内端与所述积灰感应件和防尘套管的配合间隙相连通，并在所述密封通道和配合间隙中填满润滑填料。

优选地，所述回形密封结构的密封通道在纵截面上呈连续的“S”形。

优选地，所述回形密封结构包括设于所述积灰感应件外围的下封板，以及设于所述防尘套管外围的上封板；所述下封板设有至少两层向上的环封板，所述上封板设有至少一层向下的环封板，所述向下的环封板与向上的环封板交错嵌套形成所述密封通道。

优选地，所述防尘套管的下端形成最内层的所述向下的环封板。

优选地，进一步包括限位机构，其用于保持所述积灰感应件的垂向自由度。

优选地，所述限位机构包括分别从前、后、左、右四个方向与所述积灰感应件在四个方向上的竖向限位板滚动接触的固定卡轮。

优选地，所述积灰感应件在四个方向上分别连接有直角弯板，所述竖向限位板为所述直角弯板的竖向部分。

为实现上述第二目的，本发明提供一种除尘系统，包括除尘设备以及除尘管道积灰检测装置，所述除尘管道积灰检测装置为上述任一项所述的用于除尘管道积灰检测的称重传感装置。

本发明通过在除尘管道上开孔的方式，利用积灰感应件和称重传感器对管道内的积灰进行接触性测量，所采用的积灰感应件通过动密封结构可上下移动地安装于称重检测孔，其上端从称重检测孔伸入除尘管道，下端支撑在称重传感器上。当管道的积灰不断增加时，其将沉积在积灰感应件顶部的承载面上，进而由积灰感应件将管道内的积灰重量传递至称重传感器，从而获得管道积灰引起重量变化数据，实现对管道内积灰的检测，所检测到的重量信息越大，则反映积灰情况愈严重，需及时进行清理，所检测到的重量信息越小，则反映积灰情况处于可接受范围内，设备可正常运行无需进行清理。

由于称重传感器不设置在管道内部，而是通过积灰感应件转移到了管道 外部，不会与管道内的气流接触，因此避免了被含尘气流污染、磨损的风险，克服了除尘管道内检测的不利条件，可长期、有效、稳定地对管道内的积灰情况进行检测。

而且，所设置的动密封结构在保证积灰感应件能够顺畅地上下移动传递重力的同时，可确保除尘管道与积灰感应件之间始终处于密封状态不会发生泄漏，从而使除尘管道可以正常运行，不会受到任何影响。

在一种优选方案中，所述积灰感应件的外围设有防尘套管，并在防尘套管的下端处设有回形密封结构，可以在保持积灰感应件垂直方向自由度的同时，保持管道开孔处的密封，避免漏风，特别适于对内部会产生负压的除尘管道进行检测。

在另一种优选方案中，进一步为积灰感应件设有限位机构，用于保持积灰感应件的垂向自由度，使得积灰感应件在保持垂直方向上自由度的同时能保持水平方向上的固定，而且，其与积灰感应件之间的摩擦力非常小，不会对检测的准确性产生干扰。

本发明所提供的除尘系统设有所述称重传感装置，由于该称重传感装置具有上述技术效果，则设有该称重传感装置的除尘系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明所提用于除尘管道积灰检测的称重传感装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示称重传感装置在省略除尘管道后的轴测图；

图3为限位机构与积灰感应件相配合的结构示意图；

图中：

1.除尘管道 2.称重检测孔 3.积灰感应件 4.称重传感器 5.防尘套管 6.回形密封结构 61.下封板 62.上封板 63.向上的环封板 64.向下的环封板 7.直角弯板 8.固定卡轮 9.轴孔 10.上盖板 11.底板 12.壳体 13.第一吊板 14.第二吊板 15.固定底座 16.信号线 17.信号接口 18.积灰 19.润滑填料

具体实施方式

本发明的核心在于通过在除尘管道上开孔的方式，利用称重传感器对管道内的积灰进行间接接触性测量，从而获得管道积灰引起重量变化数据，实现对管道内积灰情况的检测。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2，图1为本发明所提用于除尘管道积灰检测的称重传感装置的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示称重传感装置在省略除尘管道后的轴测图。

在一种具体实施例中，本发明提供的称重传感装置用于除尘管道积灰检测，其在除尘管道1上开设有称重检测孔2，并通过积灰感应件3将积灰重量传递至管道外部的称重传感器4，从而获得检测数据，并据此对管道内的积灰情况作出判断。

具体地，称重检测孔2开设在横向除尘管道1容易积灰的某处底部，为径向通孔，积灰感应件3(图中为积灰感应盘)为横截面呈正方形的长方体构件，其可以为空心或实心结构，积灰感应件3上端伸入除尘管道1内部形成积灰承载面，其伸入除尘管道1内部的距离，使积灰承载面与称重检测孔2的内端口大体处于同一平面，“感应”意指将管道内积灰的重量传递给称重传感器4，并非电子感应。

由于称重检测孔2位于除尘管道1底部，因此当除尘管道1内产生积灰18时，将沉积在积灰感应件3的积灰承载面以及积灰承载面之外的区域，称重传感器4用于检测积灰重量，其位于除尘管道1外部，并处于积灰感应件3的正下方，积灰感应件3的下端支撑在称重传感器4上，积灰感应件3上积灰的重量变化由称重传感器4感应，形成称重传感信号，并通过信号线16由信号接口17接入积灰检测系统，称重传感器4检测到的重量是积灰感应件3上方的灰尘重量、积灰感应件重量以及上下移动摩擦力之和，因此在实际计算时，应减去积灰感应件重量和上下移动摩擦力。

本实施例中，由于设计得当，上下移动摩擦力可以忽略不计，或者，仅 作为一个较小的常数予以标定并减去即可。

虽然，积灰感应件3所承载的并非管道内的全部灰尘，但通过传递沉积在其承载面上方的局部灰尘就已经能够反映出管道内灰尘沉积的整体状况。若检测到的重量信息越大，则反映积灰情况愈严重，需及时进行清理，若检测到的重量信息越小，则反映积灰情况处于可接受范围内，设备可正常运行无需进行清理。此外，根据积灰成分的性质和管道截面还可以换算出积灰厚度，从而对管道内的积灰情况进行更为直观、精确的监控。

积灰感应件3的外部设有防尘套管5，防尘套管5的管径与称重检测孔2大体相当，其上端与除尘管道1在称重检测孔处相连接，并在下端处设有回形密封结构6，下面对回形密封结构6作详细说明。

如图所示，积灰感应件3的外围连接有下封板61，防尘套管5的外围连接有上封板62，下封板61设有两层向上的环封板63，上封板62设有一层向下的环封板64，防尘套管5的下端形成最内层的向下的环封板，向下的环封板64与向上的环封板63相互交错，形成在纵截面上呈连续“S”形的密封通道，此密封通道的内端与积灰感应件3和防尘套管5的配合间隙相连通，并在密封通道和配合间隙中填满润滑填料19(见图1剖面线部分)。

上述回形密封结构6在保持积灰感应件3在垂直方向自由度的同时，可避免称重传感时在负压作用下出现漏风现象，而且润滑材料的使用，可保证积灰感应件3在上下移动过程中与防尘套管5始终处于润滑状态，从而将两者间的摩擦力降低最低程度，避免对称重产生干扰，确保称重传感器4的检测数据真实、准确。

本文的“环封板”指环绕积灰感应件3所设置的密封板，其并不特指此密封板必须呈环形。当积灰感应件的横截面为圆形时，其可以呈环形，当积灰感应件的横截面呈方形时，其呈方框形，只要与积灰感应件3的形状相适配即可。

请参考图3，图3为限位机构与积灰感应件相配合的结构示意图。

如图所示，为了保持积灰感应件3的垂向自由度，使得积灰感应件3在保持垂直方向上自由度的同时能保持水平方向上的固定，积灰感应件4设有限位机构。

具体地，积灰感应件3在四个方向上分别连接有向下折弯的直角弯板7，四个固定卡轮8分别从前、后、左、右四个方向，与直角弯板7竖向部分的外侧面滚动接触，由于直角弯板7与固定卡轮8为线接触，而且固定卡轮8的接触面由摩擦阻力小的材料(如聚四氟乙烯)制造，因此与直角弯板7之间的摩擦力非常小，可有效减少摩擦力对检测结果的影响。

此外，固定卡轮8两端的安装板上的轴孔9为长圆孔，与固定卡轮8的转轴形成可调节的卡槽结构，以便在安装时调节垂直方向的位置。

关于限位机构，除了上述结构之外，还可以有其他形式，例如将固定卡轮8和直角弯板7的位置互换，也可以分别在四个方向上分别采用上下滑动配合的滑轨或滑道机构，以及直线轴承等等，均可以保持积灰感应件3的垂向自由度，避免其在移动过程中出现偏移。

为了固定、安装上述构件，使其形成一个可整体安装、拆卸的装置，本发明为其设计了框架，此框架主要由上盖板10、底板11以及位于上盖板10和底板11之间的壳体12构成，其中，上盖板10通过其顶部左右两边的第一吊板13与除尘管道1底部向下的吊耳相连接，上盖板10上开设有供积灰感应件3和防尘套管5向下伸入其内部的通孔，并在通孔处通过第二吊板14与防尘套管5相连接，上述回形密封结构6、限位机构及称重传感器4均位于壳体12内部，底板11上安装有固定底座15，称重传感器4安装于固定底座15上，固定卡轮8的安装板以悬挂形式连接于上盖板10内顶面，显然，固定卡轮8的安装板也可以直接连接在底板11上。

而且，为了充分利用框架结构，其上盖板10同时形成回形密封结构6的上封板62，与防灰套管5、积灰感应件3共同形成了回形密封结构，使整体结构更为简单。可以理解，如果不利用框架的上盖板62作为回形密封结构6的上封板62，则也可以为回形密封结构6单独设置上封板62。

同理，如果不利用防尘套管5的下端形成最内层的向下的环封板，则回形密封结构6的上封板62也可以设置两层向下的环封板64。

当然，上述框架只是示例性的说明，其具体构造可根据现场布置空间、其他构件的安装需要等条件或限制，进行灵活设计。

本发明利用称重传感器4获得管道积灰引起重量变化数据，从而实现管 道积灰检测的装置，能够解决除尘管道积灰监测的问题，为除尘系统管理提供操作依据，减少运行维护的困难，降低运行成本，同时为除尘系统管道设计提供了更多可能性。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，所述称重检测孔2呈圆形，相应地，积灰感应件3在横截面上亦呈圆形；或者，回形密封结构6的密封通道层数进一步增加或减少；又或者，将基本框架设计为其他形式，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述称重传感装置，本发明提供一种除尘系统，包括除尘设备以及除尘管道积灰检测装置，所述除尘管道积灰检测装置为上文所述的用于除尘管道积灰检测的称重传感装置，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的用于除尘管道积灰检测的称重传感装置及除尘系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。