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专利名称：超声波煤粉浓度监测发射与接收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪器仪表监测技术领域，具体地说是一种用于监测电站锅炉一次风粉管内煤粉浓度值大小与变化的超声波煤粉浓度监测发射与接收装置。
背景技术：
我国的电厂锅炉大多数采用煤粉燃烧方式。煤粉锅炉的经济性与安全性很大程度上取决于锅炉燃烧工况的优劣，而在锅炉燃烧工况调整中，一次风煤粉浓度的调整起着主要作用。火电发电成本中，燃料的费用占到了 70%以上，所以针对锅炉燃烧的优化是锅炉运行经济性的要求。锅炉燃烧优化可以减少排烟损失和不完全燃烧损失，从而提高锅炉运行效率。在火电锅炉运行中，一次风煤粉浓度的准确测量对锅炉安全运行起着重要作用。缺 乏可靠的一次风煤粉浓度的监测手段，锅炉极易发生炉内着火点不合理、火焰中心偏斜、燃烧工况不稳等情况，从而导致锅炉局部结焦、高温腐蚀，锅炉热效率下降，严重时直接引起锅炉灭火事故。此外，一次风管的风速与煤粉浓度的控制不当，极易造成风粉的分层、管道堵塞或自燃，严重时可能引起锅炉灭火。针对一次风煤粉浓度的测量，国内外推出了测量原理各异的方案，如激光法、微波法、电容法、温差法、压降法、超声波法等。与现有的各种方法相比，超声波法具有一些特殊的优点，比如测量结果与固相成分、颗粒的粒度分布以及当地流速无关，自清洁作用可防止传感器污染，没有堵塞问题，平行于管道壁面安装从而减轻磨损等。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、无泄漏、磨损少、寿命长、成本低且便于安装维护的超声波煤粉浓度监测发射与接收装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的—种超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，包括一次风管标准管段、定位法兰和传感器收发装置，所述一次风管标准管段的侧壁上设有成对固定设置的定位法兰，所述成对设置的定位法兰的轴心线位于一次风管标准管段的轴心线所处的竖直平面内且相互之间错开设置，定位法兰的内腔与一次风管标准管段的内腔相连通；传感器收发装置的一端伸入定位法兰的内腔中并与定位法兰固定相连。所述的传感器收发装置包括分别安装在成对设置的定位法兰上的传感器发送装置和传感器接收装置。所述的传感器收发装置包括传感器防护结构、传感器连接端子、传感器连接管、接线法兰和超声波驱动接线口，所述传感器防护结构的一端伸入定位法兰的内腔中并与定位法兰固定相连，传感器防护结构的内腔中设有传感器连接端子，传感器连接端子的一端嵌置在传感器防护结构与一次风管标准管段的内腔相连通的一端的凹槽内，传感器连接端子的另一端与传感器连接管的一端相连，传感器连接管的另一端穿过传感器防护结构外侧设置的接线法兰与接线法兰外侧设置的超声波驱动接线口相连。所述的接线法兰上设有压缩空气入口和温度测量孔。所述一次风管标准管段的侧壁与定位法兰之间设有密封垫。本实用新型相比现有技术有如下优点本实用新型通过定位法兰的设计实现传感器收发装置的发射端与接收端错位调整，解决了超声波测量原理中的传感器严格对中心问题，提高工作效率，并采用非接触式测量，防止煤粉对传感器收发装置的磨损。本实用新型通过从接线法兰上设置的压缩空气入口持续引入压缩气源冲刷传感器收发装置的内腔，防止传感器收发装置的内部堵塞和局部高温及表面清洁，在增加热阻、减少阻耗的同时降低传感器收发装置的面温，防止煤粉受潮黏附在传感器收发装置的内腔表面，使得传感器收发装置性能稳定，延长使用寿命。 本实用新型的传感器收发装置采用一体化结构，具有结构简单、无泄漏、磨损少、寿命长、成本低且便于安装维护的特点，适宜推广使用。

附图I为本实用新型的整体结构示意图； 附图2为本实用新型的剖视结构示意图；附图3为本实用新型传感器收发装置的剖视结构示意图。其中1 一一次风管标准管段；2—定位法兰；3—传感器收发装置；4一传感器防护结构；5—传感器连接端子；6—传感器连接管；7—接线法兰；8—超声波驱动接线口 ；9一压缩空气入口 ； 10—温度测量孔。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1-3所示一种超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，包括一次风管标准管段I、定位法兰2和传感器收发装置3，一次风管标准管段I的侧壁上设有成对固定设置的定位法兰2，一次风管标准管段I的侧壁与定位法兰2之间设有密封垫以防止煤粉泄漏，其中成对设置的定位法兰2的轴心线位于一次风管标准管段I的轴心线所处的竖直平面内且相互之间错开设置，定位法兰2的内腔与一次风管标准管段I的内腔相连通；传感器收发装置3的一端伸入定位法兰2的内腔中并与定位法兰2固定相连，且传感器收发装置3包括分别安装在成对设置的定位法兰2上的传感器发送装置和传感器接收装置。上述的传感器收发装置3包括传感器防护结构4、传感器连接端子5、传感器连接管6、接线法兰7和超声波驱动接线口 8，其中传感器防护结构4的一端伸入定位法兰2的内腔中并与定位法兰2固定相连，传感器防护结构4的内腔中设有传感器连接端子5，传感器连接端子5的一端嵌置在传感器防护结构4与一次风管标准管段I的内腔相连通的一端的凹槽内，传感器连接端子5的另一端与传感器连接管6的一端相连，传感器连接管6的另一端穿过传感器防护结构4外侧设置的接线法兰7与接线法兰7外侧设置的超声波驱动接线口 8相连，接线法兰7上还设有压缩空气入口 9和温度测量孔10。本实用新型通过定位法兰2的设计实现传感器收发装置3的发射端与接收端错位调整，解决了超声波测量原理中的传感器严格对中心问题，提高工作效率，并采用非接触式测量，防止煤粉对传感器收发装置3的磨损；同时通过从接线法兰7上设置的压缩空气入口9持续引入压缩气源冲刷传感器收发装置3的内腔，防止传感器收发装置3的内部堵塞和局部高温及表面清洁，在增加热阻、减少阻耗的同时降低传感器收发装置3的面温，防止煤粉受潮黏附在传感器收发装置3的内腔表面，使得传感器收发装置3性能稳定，延长使用寿命；并且传感器收发装置3采用一体化结构，具有结构简单、无泄漏、磨损少、寿命长、成本低且便于安装维护的特点，适宜推广使用。 本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
权利要求1.一种超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，包括一次风管标准管段(I)、定位法兰(2 )和传感器收发装置(3 )，其特征在于所述一次风管标准管段(I)的侧壁上设有成对固定设置的定位法兰(2)，所述成对设置的定位法兰(2)的轴心线位于一次风管标准管段(I)的轴心线所处的竖直平面内且相互之间错开设置，定位法兰(2)的内腔与一次风管标准管段(O的内腔相连通；传感器收发装置(3)的一端伸入定位法兰(2)的内腔中并与定位法兰(2)固定相连。
2.根据权利要求I所述的超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，其特征在于所述的传感器收发装置(3)包括分别安装在成对设置的定位法兰(2)上的传感器发送装置和传感器接收装置。
3.根据权利要求I或2所述的超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，其特征在于所述的传感器收发装置(3)包括传感器防护结构(4)、传感器连接端子(5)、传感器连接管(6)、接线法兰(7)和超声波驱动接线口(8)，所述传感器防护结构(4)的一端伸入定位法兰(2)的内腔中并与定位法兰(2)固定相连，传感器防护结构(4)的内腔中设有传感器连接端子(5)，传感器连接端子(5)的一端嵌置在传感器防护结构(4)与一次风管标准管段(I)的内腔相连通的一端的凹槽内，传感器连接端子(5)的另一端与传感器连接管(6)的一端相连，传感器连接管(6)的另一端穿过传感器防护结构(4)外侧设置的接线法兰(7)与接线法兰(7)外侧设置的超声波驱动接线口(8)相连。
4.根据权利要求3所述的超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，其特征在于所述的接线法兰(7)上设有压缩空气入口(9)和温度测量孔(10)。
5.根据权利要求I所述的超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，其特征在于所述一次风管标准管段(I)的侧壁与定位法兰(2)之间设有密封垫。
专利摘要本实用新型公开了一种超声波煤粉浓度监测发射与接收装置，包括一次风管标准管段(1)、定位法兰(2)和传感器收发装置(3)，所述一次风管标准管段(1)的侧壁上设有成对固定设置的定位法兰(2)，所述成对设置的定位法兰(2)的轴心线位于一次风管标准管段(1)的轴心线所处的竖直平面内且相互之间错开设置，定位法兰(2)的内腔与一次风管标准管段(1)的内腔相连通；传感器收发装置(3)的一端伸入定位法兰(2)的内腔中并与定位法兰(2)固定相连。本实用新型通过错位调整传感器收发装置的发射端和接收端及引入压缩气源冲刷传感器收发装置，使该监测装置的性能稳定，并具有结构简单、成本低且便于安装维护的特点，适宜推广使用。
文档编号G01N15/06GK202512044SQ20122012173
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者孙德宁, 王丹秋, 王斌, 黄大胜 申请人:南京中能瑞华电气有限公司