一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種除塵管道的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置。一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，該裝置包括：風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元、插板、外殼、航空插頭、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器、直流降壓模塊、抗干擾通訊線和PID控制器。該裝置直觀可靠，提供預(yù)先報(bào)警，事前處理，有效減少人員拆卸風(fēng)管和清除堵塞的工作負(fù)荷。
【專利說明】
一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種除塵管道的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種除塵管道介質(zhì)流速 檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 除塵管道顧名思義是用來傳輸煙灰、煙塵、煙梗及其它煙草廢棄物（下文稱為介 質(zhì)）的傳輸通道，管道口徑一般取110~150_之間，除塵管道的一端連接卷煙機(jī)內(nèi)部的除塵 收集器，一端連接袋式除塵器，袋式除水器連接除塵風(fēng)機(jī)。除塵管道、除塵收集器和袋式除 塵器三者之間形成一個(gè)密閉的真空通道，當(dāng)卷煙機(jī)要排放除塵時(shí)，會(huì)有一個(gè)信號(hào)傳輸至除 塵風(fēng)機(jī)，激活除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行，產(chǎn)生的強(qiáng)大負(fù)壓吸風(fēng)使卷煙機(jī)內(nèi)的除塵收集器將介質(zhì)沿著除 塵管道中心順勢(shì)進(jìn)入袋式除塵器，經(jīng)袋式除塵器內(nèi)部聚攏、拍打，形成煙末棒，最后經(jīng)煙末 除雜機(jī)人工收集、卸裝，完成整個(gè)流程。除塵管道內(nèi)的真空壓力是由一個(gè)從零至無限大的過 程，是由除塵風(fēng)機(jī)提供了這種真空壓力。
[0003] 但一臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)往往要提供若干組卷煙機(jī)的除塵，并且除塵管道長度也有所不 同，根據(jù)流體力學(xué)原理，真空管道內(nèi)的壓力是由管道橫截面積、管道材料、介質(zhì)流速和介質(zhì) 密度決定，而當(dāng)除塵風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)量保持不變，并且介質(zhì)流速為勻速狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通 過的介質(zhì)容量與除塵管道長度呈正相關(guān)，所以不同的管道長度通過的介質(zhì)容量是不同的， 一般較短的管道能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成傳輸介質(zhì)的任務(wù)，但較長的管道會(huì)有部分介質(zhì)滯留在 管道內(nèi)側(cè)壁，容易與下一時(shí)間段的介質(zhì)堆積，造成除塵管道內(nèi)堵塞。
[0004] 因?yàn)槌龎m管道是密閉的，而介質(zhì)往往會(huì)在管道內(nèi)壁堵塞，在人工打開時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 堵塞很嚴(yán)重，清除堵塞會(huì)變得非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且打開除塵管道必須關(guān)停卷煙機(jī)，所以管道 內(nèi)堵塞會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備效率。
[0005]經(jīng)分析，除塵管道內(nèi)部發(fā)生介質(zhì)堵塞時(shí)，管道內(nèi)部的壓力會(huì)發(fā)生明顯變化，為此， 可以通過檢測(cè)管道內(nèi)部壓力來辨別當(dāng)前管道是否堵塞，在還沒有介質(zhì)堆積很嚴(yán)重時(shí)就可以 通過除塵風(fēng)力調(diào)整(提高除塵瞬時(shí)風(fēng)力）來清除堵塞，從而不影響卷煙機(jī)正常生產(chǎn)。但因?yàn)?除塵管道內(nèi)部是有介質(zhì)在運(yùn)動(dòng)的，單純的在內(nèi)部安裝壓力傳感器的方法無法長時(shí)間的檢測(cè) 就會(huì)損壞。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)管道內(nèi)部壓力發(fā)生變化時(shí)，這種變化也會(huì)影響到管內(nèi)風(fēng)速。
[0006] 為此，本實(shí)用新型涉及一種通過檢測(cè)管內(nèi)風(fēng)速來判斷當(dāng)前除塵管道內(nèi)部是否堵塞 的檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè) 裝置，該裝置直觀可靠，提供預(yù)先報(bào)警，事前處理，有效減少人員拆卸風(fēng)管和清除堵塞的工 作負(fù)荷。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案：
[0009] -種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，該裝置包括:風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元、插板、外殼、 航空插頭、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器、直流降壓模塊、抗干擾通訊線和PID控制器;所述的風(fēng)速檢 測(cè)傳感器單元通過插板設(shè)置在除塵管道側(cè)壁上，風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過航空插頭和抗干擾通訊線與所述的PID控制器相連接，所述的模數(shù) 轉(zhuǎn)換器通過穩(wěn)壓器和直流降壓模塊穩(wěn)壓供電，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器和直流降壓模塊 設(shè)置在外殼內(nèi)；所述的PID控制器采用工業(yè)級(jí)別，包括當(dāng)前風(fēng)速、當(dāng)前管壓、設(shè)定管壓和報(bào)警 顯示四個(gè)顯示選項(xiàng)；其中當(dāng)前風(fēng)速表示當(dāng)前除塵管內(nèi)通過風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元測(cè)得的實(shí)時(shí) 風(fēng)速，當(dāng)前管壓表示當(dāng)前風(fēng)速對(duì)應(yīng)的除塵管內(nèi)的風(fēng)壓，設(shè)定管壓表示預(yù)先人工設(shè)定的除塵 管內(nèi)風(fēng)壓，報(bào)警顯示表示當(dāng)當(dāng)前管壓超過設(shè)定管壓的10%時(shí)，報(bào)警燈亮起，需要人工調(diào)整風(fēng) 速或停機(jī)清理除塵管。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元包括風(fēng)速檢測(cè)傳感器、接線頭子、傳 感器支撐架和傳感器后座;速度檢測(cè)傳感器固定設(shè)置在傳感器支撐架上，傳感器支撐架固 定設(shè)置在傳感器后座上，兩個(gè)接線頭子分別連接速度檢測(cè)傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0011 ]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的插板為一個(gè)長和寬分別為100mm和60mm的矩形結(jié)構(gòu)，采用 不銹鋼材料。
[0012] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的外殼為一個(gè)長和寬分別為400mm和300mm長方體結(jié)構(gòu)，采 用鋁合金材料。
[0013] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的航空插頭采用工業(yè)級(jí)低頻航空插頭，具備耐壓、阻燃的特 性，施加電壓為10伏特。
[0014] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器用來將風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元發(fā)送的模擬信號(hào) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至PID控制器。
[0015] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的穩(wěn)壓器將外部輸入220伏特交流電轉(zhuǎn)換至24伏特直流輸 出，用來提供PID控制器的電源輸入。
[0016] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的直流降壓模塊采用同步整流技術(shù)，用于將24伏特直流電 降壓成10伏特直流電，用來提供模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電源輸入。
[0017] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的抗干擾通訊線采用RS485雙絞屏蔽線，具有較高的抗電磁 干擾特性。
[0018] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的插板兩邊有長槽，可以手動(dòng)抽出，這樣可以隨時(shí)更換或調(diào) 整風(fēng)速檢測(cè)傳感器。
[0019] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用高精度、耐用結(jié)構(gòu)，需要10伏特直流電源 供電，所以需要直流降壓模塊將直流24伏特降壓為直流10伏特。
[0020] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的PID控制器選用可編程、可擴(kuò)展內(nèi)存的PID控制器，可實(shí)現(xiàn) 32位格式輸出。
[0021] 本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，具有以下的效果：
[0022] 1、人員效應(yīng):本實(shí)用新型旨在通過直觀可靠的裝置，提供預(yù)先報(bào)警，事前處理，有 效減少人員拆卸風(fēng)管和清除堵塞的工作負(fù)荷。
[0023] 2、社會(huì)效應(yīng):本實(shí)用新型可直接安裝于除塵系統(tǒng)中，效果直觀、明顯，具有很好的 社會(huì)效應(yīng)。
[0024] 3、推廣效應(yīng):本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，所述裝置的PID控制只要作 適當(dāng)參數(shù)修改，即可應(yīng)用于不同管徑的除塵管（110~150_)，可推廣性強(qiáng)。
[0025] 4、經(jīng)濟(jì)效應(yīng):本實(shí)用新型投入成本較低，對(duì)除塵管及除塵系統(tǒng)損害很小，且因減少 了拆卸，對(duì)除塵管本身的損耗也降至最低。
【附圖說明】
[0026] 圖1為除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 說明：1、PID控制器2、通訊線3、航空插頭4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器5、穩(wěn)壓器6、外 殼7、直流降壓模塊8、風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元9、插板10、除塵管道11、介質(zhì)12、 風(fēng)。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說明。
[0029] -種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，該裝置包括:風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元8、插板9、外 殼6、航空插頭3、模數(shù)轉(zhuǎn)換器4、穩(wěn)壓器5、直流降壓模塊7、抗干擾通訊線2和PID控制器1;所 述的風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元8包括風(fēng)速檢測(cè)傳感器、接線頭子、傳感器支撐架和傳感器后座； 速度檢測(cè)傳感器固定設(shè)置在傳感器支撐架上，傳感器支撐架固定設(shè)置在傳感器后座上，兩 個(gè)接線頭子分別連接速度檢測(cè)傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器4。所述的風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元8通過插 板9設(shè)置在除塵管道10側(cè)壁上，所述的插板9為一個(gè)長和寬分別為100mm和60mm的矩形結(jié)構(gòu)， 采用不銹鋼材料。插板9兩邊有長槽，可以手動(dòng)抽出，這樣可以隨時(shí)更換或調(diào)整風(fēng)速檢測(cè)傳 感器。風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元8與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器4相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器4用來將風(fēng)速檢測(cè)傳 感器單元8發(fā)送的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至PID控制器1。模數(shù)轉(zhuǎn)換器4通過航空 插頭3和抗干擾通訊線2與所述的PID控制器1相連接，航空插頭3采用工業(yè)級(jí)低頻航空插頭 3,具備耐壓、阻燃的特性，施加電壓為10伏特，所述的抗干擾通訊線2采用RS485雙絞屏蔽 線，具有較高的抗電磁干擾特性。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器4采用高精度、耐用結(jié)構(gòu)，需要10伏特直 流電源供電，所以需要直流降壓模塊7將直流24伏特降壓為直流10伏特，模數(shù)轉(zhuǎn)換器4通過 穩(wěn)壓器5和直流降壓模塊7穩(wěn)壓供電，穩(wěn)壓器5將外部輸入220伏特交流電轉(zhuǎn)換至24伏特直流 輸出，用來提供PID控制器1的電源輸入，直流降壓模塊7采用同步整流技術(shù)，用于將24伏特 直流電降壓成10伏特直流電，用來提供模數(shù)轉(zhuǎn)換器4的電源輸入。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器4、穩(wěn)壓 器5和直流降壓模塊7設(shè)置在外殼6內(nèi)，所述的外殼6為一個(gè)長和寬分別為400mm和300mm長方 體結(jié)構(gòu)，采用鋁合金材料。所述的PID控制器1采用工業(yè)級(jí)別，PID控制器1選用可編程、可擴(kuò) 展內(nèi)存的PID控制器1，可實(shí)現(xiàn)32位格式輸出。PID控制器1包括當(dāng)前風(fēng)速、當(dāng)前管壓、設(shè)定管 壓和報(bào)警顯示四個(gè)顯示選項(xiàng)；其中當(dāng)前風(fēng)速表示當(dāng)前除塵管內(nèi)通過風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元8 測(cè)得的實(shí)時(shí)風(fēng)速，當(dāng)前管壓表示當(dāng)前風(fēng)速對(duì)應(yīng)的除塵管內(nèi)的風(fēng)壓，設(shè)定管壓表示預(yù)先人工 設(shè)定的除塵管內(nèi)風(fēng)壓，報(bào)警顯示表示當(dāng)當(dāng)前管壓超過設(shè)定管壓的10%時(shí)，報(bào)警燈亮起，需要 人工調(diào)整風(fēng)速或停機(jī)清理除塵管。
[0030] 本實(shí)用新型的具體檢測(cè)方法如下：
[0031] (詩風(fēng)速對(duì)應(yīng)管壓
[0032]根據(jù)測(cè)試，風(fēng)速對(duì)應(yīng)管壓如表1所示，一般設(shè)定管壓為16.4mbar，（去除最小值和最 大值后，再求算術(shù)平均值)對(duì)應(yīng)風(fēng)速則在合理范圍內(nèi)，若風(fēng)速超過設(shè)定值，則裝置報(bào)警。 [0033] 表1風(fēng)速對(duì)應(yīng)管壓實(shí)測(cè)表
[0035] 風(fēng)速檢測(cè)傳感器的安裝位置、安裝深度和更換周期
[0036] 風(fēng)速檢測(cè)傳感器的安裝位置和安裝深度兩項(xiàng)參數(shù)對(duì)檢測(cè)除塵管內(nèi)的風(fēng)速影響很 大。為保證風(fēng)速檢測(cè)效果和減緩風(fēng)或介質(zhì)對(duì)傳感器的磨損，經(jīng)多次測(cè)試，風(fēng)速檢測(cè)傳感器頂 部應(yīng)離管壁18~20mm為宜，且風(fēng)速傳感器必須垂直于管壁安裝。
[0037]風(fēng)速檢測(cè)傳感器更換周期為一年。
[0038] 檢測(cè)結(jié)果的判斷
[0039] 由于風(fēng)速檢測(cè)傳感器選用的是高精度元器件，所以本身誤差較小。一般兩次檢測(cè) 結(jié)果的讀數(shù)相差應(yīng)小于〇 . 3，可認(rèn)定檢測(cè)結(jié)果可信，或大于這個(gè)范圍，則需要校準(zhǔn)或更換傳 感器。
[0040] (4)檢測(cè)誤差的允許范圍
[0041 ]傳感器本身允許有一定的誤差，允許范圍為± 0.1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于該裝置包括：風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元 (8)、插板(9)、外殼(6)、航空插頭(3)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、穩(wěn)壓器(5)、直流降壓模塊(7)、抗干 擾通訊線（2)和PID控制器（1);所述的風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元(8)通過插板(9)設(shè)置在除塵管 道側(cè)壁上，風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元(8)與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)通過航 空插頭(3)和抗干擾通訊線(2)與所述的PID控制器（1)相連接，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)通過 穩(wěn)壓器(5)和直流降壓模塊(7)穩(wěn)壓供電，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、穩(wěn)壓器(5)和直流降壓模 塊(7)設(shè)置在外殼(6)內(nèi)；所述的PID控制器（1)采用工業(yè)級(jí)別，包括當(dāng)前風(fēng)速、當(dāng)前管壓、設(shè) 定管壓和報(bào)警顯示四個(gè)顯示選項(xiàng);其中當(dāng)前風(fēng)速表示當(dāng)前除塵管內(nèi)通過風(fēng)速檢測(cè)傳感器單 元(8)測(cè)得的實(shí)時(shí)風(fēng)速，當(dāng)前管壓表示當(dāng)前風(fēng)速對(duì)應(yīng)的除塵管內(nèi)的風(fēng)壓，設(shè)定管壓表示預(yù)先 人工設(shè)定的除塵管內(nèi)風(fēng)壓，報(bào)警顯示表示當(dāng)當(dāng)前管壓超過設(shè)定管壓的10%時(shí)，報(bào)警燈亮起， 需要人工調(diào)整風(fēng)速或停機(jī)清理除塵管。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的風(fēng)速檢 測(cè)傳感器單元(8)包括風(fēng)速檢測(cè)傳感器、接線頭子、傳感器支撐架和傳感器后座;速度檢測(cè) 傳感器固定設(shè)置在傳感器支撐架上，傳感器支撐架固定設(shè)置在傳感器后座上，兩個(gè)接線頭 子分別連接速度檢測(cè)傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的插板(9) 為一個(gè)長和寬分別為100mm和60mm的矩形結(jié)構(gòu)，采用不銹鋼材料。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的外殼(6) 為一個(gè)長和寬分別為400mm和300mm長方體結(jié)構(gòu)，采用鋁合金材料。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的航空插 頭(3)采用工業(yè)級(jí)低頻航空插頭(3)，具備耐壓、阻燃的特性，施加電壓為10伏特。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn) 換器(4)用來將風(fēng)速檢測(cè)傳感器單元(8)發(fā)送的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至PID控 制器(1)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的穩(wěn)壓器 (5)將外部輸入220伏特交流電轉(zhuǎn)換至24伏特直流輸出，用來提供PID控制器（1)的電源輸 入;所述的直流降壓模塊(7)采用同步整流技術(shù)，用于將24伏特直流電降壓成10伏特直流 電，用來提供模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)的電源輸入。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的抗干擾 通訊線(2)采用RS485雙絞屏蔽線。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除塵管道介質(zhì)流速檢測(cè)裝置，其特征在于所述的插板(9) 兩邊有長槽。
【文檔編號(hào)】G01P5/00GK205643378SQ201620285348
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】呂偉, 徐玉中, 李淑萍, 衛(wèi)榮祥, 王澤路
【申請(qǐng)人】浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司