专利名称：用于空气预热器的止回型机械传感器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气预热器漏风控制系统领域，尤其涉及一种安装于漏风控制系统内的止回型机械传感器装置。
背景技术：
空气预热器是火电机组的重要辅助设备，空气预热器中的高温烟气加热蓄能元件，温度低的空气流经蓄能元件时把热量带走，达到预热空气的目的。由于空气预热器中的转子受热时不均勻地膨胀，容易发生磨菇状变形，使扇形板和转子径向密封圈之间存在间隙，间隙越大漏风面积越大，使送风机和引风机的负荷和电耗率增加，影响了锅炉的安全运行。为了减少空气预热器热端的漏风，须在漏风控制系统中安装一个传感器来监测间隙的大小变化，然后再根据传感器的返回值，通过一个执行机构来提升或放低扇形密封板， 以保证空气预热器的动静两部分既不相碰，间隙也不致过大。目前漏风控制系统中间隙传感器主要采用杠杆式机械传感器，此种传感器在热态调节时，根据工况需求，为了能够使传感器与传感瓣接触，常常需要把传感器探头下探至比较深的位置，但等锅炉停机后，转子热变形回复上翘，使转子与传感器不停的接触磨损，导致传感器探头损坏。所以目前绝大多数采用杠杆式传感器的漏风控制系统在停机后需要把传感器人工调节到比较高的位置上，工作比较繁杂。
实用新型内容本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供一种具有自动止回功能的高温型传感器装置。本实用新型的技术方案是用于空气预热器的止回型机械传感器装置，包括探头探杆组件、传感器安装支架组件、波纹管组件以及传感器底板组件，所述探头探杆组件的首端铰接于传感器安装支架组件上，尾端设置在传感器底板组件内；所述传感器安装支架组件焊接于空气预热器扇形板上；所述波纹管组件固定安装在传感器底板组件上；所述探头探杆组件的首端通过探头孔座安装有可调节探头，所述传感器底板组件上设置有止回元件，所述止回元件上设置有楔形元件，在楔形元件的一侧设置有薄板弹簧。所述探头探杆组件包括钢管、探杆、挡片、感应防转螺母以及圆螺母，所述探杆设置在钢管内，探杆尾端通过感应防转螺母加设自润滑轴承与钢管尾端螺接，所述挡片设置在感应防转螺母的上方，所述圆螺母螺接于钢管首端的螺纹上。所述挡片上刻有正刻度、0刻度以及负刻度。所述探头孔座通过螺钉与圆螺母固定相接，所述探头螺接于探杆首端，并通过焊接进行固定，所述探头装入所述探头孔座内。所述传感器安装支架组件包括传感器支架、销轴和开口销，所述开口销设置在所述销轴上设置的通孔内，所述销轴插入所述传感器支架下部。[0012]所述波纹管组件包括波纹管和支撑法兰，所述波纹管通过垫片设置于支撑法兰之上，所述支撑法兰固定安装在空气预热器的焊接底板上。所述传感器底板组件包括罩壳、底板、底板法兰、三通组件以及接近开关组件，所述罩壳周向安装在底板上，所述底板设置在底板法兰上方，止回元件通过螺母挡块固定于底板中心孔的两侧，所述三通组件安装在底板法兰的内部。所述接近开关组件包括接近开关、陶瓷接头和电缆接头，所述接近开关通过支架固定安装在底板的与三通组件相对的位置上，所述陶瓷接头和电缆接头设置在支架的两侧。本实用新型各个组件能够独立安装、采用安全可靠的机械式传感器，安装于空气预热器漏风控制系统中，由于采用挡片调整技术，可在空气预热器外部对传感器进行调节， 因此该装置在漏风控制系统中应用范围广；同时，该装置具有自动止回功能，在使用过程中更加安全可靠，本装置体积小、重量轻、使用简单、维修方便。
图1为本实用新型用于空气预热器的止回型机械传感器装置的结构示意图；图2为本实用新型中探头探杆组件的结构示意图；图加为本实用新型中探头探杆组件上挡片示意图；图沘为图2的A-A视图；图3为本实用新型中传感器安装支架组件的俯视图；图3a为本实用新型中传感器安装支架组件的主视图；图4为本实用新型波纹管组件的结构示意图；图5为本实用新型传感器底板组件的结构示意图；图fe为图5的A-A视图；图恥为图视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、技术特征、实用新型目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1所示一种用于空气预热器的止回型机械传感器装置，包括探头探杆组件 1、传感器安装支架组件2、波纹管组件3以及传感器底板组件4，所述探头探杆组件1的首端铰接于传感器安装支架组件2上，尾端设置在传感器底板组件4内；所述传感器安装支架组件2焊接于空气预热器扇形板上；所述波纹管组件3固定安装在传感器底板组件4上。如图2、图加以及图2b所示探头探杆组件1包括钢管11、探杆12、挡片13、感应防转螺母14以及圆螺母15，探杆12设置在钢管11内，探杆12尾端通过感应防转螺母14 加设自润滑轴承18与钢管11的尾端螺接，感应防转螺母14防止探杆12在系统运行过程中旋转，从而保证了整个系统运行的可靠性，同时保证了测量间隙的准确性。挡片13设置在感应防转螺母14的上方，圆螺母15螺接于钢管11首端的螺纹上； 探头11通过螺纹连接在探杆12上，并通过焊接来固定，固定后将钢管11套在探杆12上， 然后将圆螺母15拧到钢管11上，再将探头16装到探头孔座17内，用内六角螺钉将圆螺母15和探头孔座17连接起来，探头16能够在500摄氏度的条件下安全可靠地工作，可以方便安装和检修。通过上下调节圆螺母15，可以达到调整探头16伸出探头孔座17长度的目的，探杆 12可以通过挡片13进行上下移动调节，同时挡片13上加工有0刻度、正刻度和负刻度，通过此刻度严格控制探杆12的上行与下行行程，因此调节时有上限位和下限位来确保调节的可靠性和准确性，可以很好的保护探头16。如图3和3a所示传感器安装支架组件2包括传感器支架21、销轴22和开口销 23，所述开口销设置在所述销轴上设置的通孔内，所述销轴插入所述传感器支架下方。所述探头探杆组件1通过销轴22铰接在传感器支架21上，采用铰接的连接方式，可以抵消部分由于扇形板变形所产生的位移，使传感器的测量更加准确，同时采用销轴22连接拆卸比较方便，便于检修和维护。如图4所示波纹管组件3包括波纹管31和支撑法兰32，波纹管31通过垫片33 设置在支撑法兰32的上方，支撑法兰32固定安装在空气预热器的焊接底板34上。波纹管31在轴向方向有很大的膨胀量，当传感器随着扇形板上下移动时，波纹管31能够相应地伸长缩短，起到很好的保护作用。波纹管31主要起密封作用，保证空气预热器内的灰尘不会泄漏到外部空气中，同时波纹管31具有很大的上下伸缩量，能够保证传感器上下自由移动，波纹管组件3的下端焊接到空气预热器焊接底板34上，上端通过内六角螺钉与传感器底板组件4连接起来。如图5、图如和图恥所示传感器底板组件4包括罩壳41、底板42、底板法兰43、 止回元件44、三通组件45以及接近开关组件46，罩壳41周向安装在底板42上，罩壳41能够阻挡部分来自外界环境的灰尘，对底板组件4中的零件起到保护作用。底板42设置在底板法兰43的上方，止回元件44通过螺母挡块47固定于底板42的中心孔的两侧，三通组件45安装在底板法兰43的内部。本实用新型的传感器底板组件4设置一对止回元件44，二者对称设置在底板42的中心孔的两侧，止回元件44上设置有楔形元件441，在楔形元件441的一侧设置有薄板弹簧 442。止回元件44是整个系统的重要组成部分，当传感器安装完后，需要进行热态调试，如在调试时将传感器的下行行程调的过大，空气预热器停止运行后，随着空预器温度的降低， 转子热态变形将逐渐消失，传感器的探头16将与转子发生碰撞，造成探头16的损伤。当安装上止回元件44后，传感器探头16与转子发生碰撞时，如果碰撞力过大，探头16将力传递给探杆12，感应防转螺母14将克服止回元件44所产生的下压力上移，因而探头16上移，能够对探头16进行保护。接近开关组件46包括接近开关461、陶瓷接头462和电缆接头463，接近开关461 通过支架463固定安装在底板42的与三通组件45相对的位置上，所述陶瓷接头462和电缆接头463设置在支架464的两侧，接近开关461、陶瓷接头462和电缆接头463之间电连接。接近开关组件46能够控制转子与探头16之间的距离，当探头16与转子接触时， 此时如果传感器继续下行，则探头16向上触发并带动感应防转螺母14向上，接近开关461 与感应防转螺母14之间的距离增大，当距离大于接近开关感应距离1. 8mm时，接近开关461 发送电信号至PLC，PLC输出控制信号使传感器向上移动3mm，因此接近开关46可以很好的控制扇形板与转子之间的间隙，使整个空气预热器漏风控制系统的漏风量处于最小。三通组件45为传感器提供高压冷却气体接口，高压冷却气体有两个主要作用，一是使接近开关461周围保持清洁并起到冷却电气元器件作用，确保其工作稳定性；二是为探杆12提供高压冷却气体，使空气预热器内部的灰尘不易上窜，保持了探杆12外表面的清洁。传感器底板组件4是整个装置中的重要组成部分，罩壳41主要作用是在整个传感器安装调试完毕后，通过紧定螺钉安装到底板42上，保证底板组件4的清洁。薄型弹簧442 为探杆12提供下压力，保证测量的准确性及探杆12具有良好的回复性。陶瓷接头462与电缆接头463为整个装置提供良好的接线环境，陶瓷接头462能够耐300度的高温。在传统传感器中，当热态调试时，传感器下调量过大，如停机恢复到冷态时，将发生传感器与空预器转子的碰撞，造成传感器探头的损坏，加装止回元件44后，如果碰撞力过大，感应防转螺母14克服止回元件44中楔形元件441的压力，此时探杆12提升，探头16 得到保护，同时传感器也发出故障报警信号。在传感器正常工作时，止回元件44的弹簧部分为感应防转螺母14提供下压力，保证探头16工作的可靠性。接近开关组件46与感应防转螺母14之间的间隙值在冷态和热态时分别进行调试 (根据空预器安装要求)，调试完毕后，当传感器运行时，下行距离接近探头16与转子之间的间隙，接近开关461发出信号，传感器停止下行。三通组件45中右边为气源入口，左边气体向下吹，防止空气预热器内部的灰尘被吹上来，上部接入气体为接近开关组件46提供冷却，同时吹走外部环境中的灰尘，为接近开关组件46提供良好的运行环境。本实用新型采用止回式高温间隙传感器，通过接近开关组件46，将扇形板与空气预热器转子之间的间隙转化为电信号，而且本装置采用双重接近开关组件，确保了传感器工作的稳定性，保证了间隙控制理想值，从而减小漏风率；同时此传感器采用止回元件44， 确保了空气预热器在停运时探杆12与转子之间无损伤。同时止回式传感器故障后可发出警报，系统会自动提升扇形板并自动转为温度控制模式，利用温度来控制扇形板的位移情况，大大提高了空气预热器的安全性和可靠性。综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。 即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。
权利要求1.用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于包括探头探杆组件、传感器安装支架组件、波纹管组件以及传感器底板组件，所述探头探杆组件的首端铰接于传感器安装支架组件上，尾端设置在传感器底板组件内；所述传感器安装支架组件焊接于空气预热器扇形板上；所述波纹管组件固定安装在传感器底板组件上；所述探头探杆组件的首端通过探头孔座安装有可调节探头，所述传感器底板组件上设置有止回元件，所述止回元件上设置有楔形元件，在楔形元件的一侧设置有薄板弹簧。
2.根据权利要求1所述的用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于所述探头探杆组件包括钢管、探杆、挡片、感应防转螺母以及圆螺母，所述探杆设置在钢管内， 探杆尾端通过感应防转螺母加设自润滑轴承与钢管尾端螺接，所述挡片设置在感应防转螺母的上方，所述圆螺母螺接于钢管首端的螺纹上。
3.根据权利要求2所述的用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于所述挡片上刻有正刻度、0刻度以及负刻度。
4.根据权利要求2所述的用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于所述探头孔座通过螺钉与圆螺母固定相接，所述探头螺接于探杆首端，并通过焊接进行固定， 所述探头安装在所述探头孔座内。
5.根据权利要求1所述的用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于所述传感器安装支架组件包括传感器支架、销轴和开口销，所述开口销设置在所述销轴上设置的通孔内，所述销轴插入所述传感器支架下部。
6.根据权利要求1所述的用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于所述波纹管组件包括波纹管和支撑法兰，所述波纹管通过垫片设置于支撑法兰之上，所述支撑法兰固定安装在空气预热器的焊接底板上。
7.根据权利要求1所述的用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于所述传感器底板组件包括罩壳、底板、底板法兰、三通组件以及接近开关组件，所述罩壳周向安装在底板上，所述底板设置在底板法兰上方，止回元件通过螺母挡块固定于底板中心孔的两侧，所述三通组件安装在底板法兰的内部。
8.根据权利要求7所述的用于空气预热器的止回型机械传感器装置，其特征在于所述接近开关组件包括接近开关、陶瓷接头和电缆接头，所述接近开关通过支架固定安装在底板的与三通组件相对的位置上，所述陶瓷接头和电缆接头设置在支架的两侧。
专利摘要本实用新型公开了一种用于空气预热器的止回型机械传感器装置，包括探头探杆组件、传感器安装支架组件、波纹管组件以及传感器底板组件，所述探头探杆组件的首端铰接于传感器安装支架组件上，尾端设置在传感器底板组件内；所述传感器安装支架组件焊接于空气预热器扇形板上；所述波纹管组件固定安装在传感器底板组件上；所述探头探杆组件的首端通过探头孔座安装有可调节探头，所述传感器底板组件上设置有止回元件。本实用新型各个组件能够独立安装、采用安全可靠的机械式传感器，安装于空气预热器漏风控制系统中，由于采用挡片调整技术，可在空气预热器外部对传感器进行调节，因此该装置在漏风控制系统中应用范围广。
文档编号G01B21/16GK202188844SQ20112024321
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者匡俊, 孙绍芹, 杜艳青, 王立刚, 邱冬雷, 马玉顺 申请人:上海市东方海事工程技术有限公司