干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置的制作方法

1.本实用新型涉及焦化行业设备状态监控技术领域，具体为干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置。


背景技术：

2.干熄焦旋转密封阀是焦化行业干熄焦工艺中的关键设备，安装在干熄炉底部，入料口与振动给料器连接，出料口与排焦溜槽相连接。其作用是把振动给料器定量排出的焦炭在密闭状态下连续排出，既能连续定量地排焦，又具有良好的密封性及耐磨性，可有效控制排焦过程中干熄炉内循环气体和焦粉的溢出，稳定干熄炉内循环气体压力，是干熄焦工艺必备的关键设备。
3.旋转密封阀主要由阀体、转子、密封副、下料槽、机架、台车、驱动装置和自动给脂润滑装置等组成。旋转过程中，焦炭经各隔舱由上至下均匀排出。为减少干熄炉内气体介质外漏，需控制转子刃与机体内壁的间隙，间隙越小，干熄炉内气体介质外漏量越小。阀体两侧为密封腔，内部转子端面密封采用金属硬密封结构，密封副为一组金属圆环，由弹簧压紧并能自动补偿间隙误差。为了防止粉尘进入，密封腔设计有气体辅助密封，可保证端面密封装置正常运行。密封副之间由自动给脂装置定量给脂保证润滑，最大限度地减小磨损。
4.为防止热焦粉进入阀体两侧密封腔，转子及阀体相应部位设置软硬密封机构，形成乘料部位与轴承箱隔离密封腔，并在密封腔内通入辅助密封氮气吹扫和冷却，使干熄炉内高温含尘气体不能进入轴承箱，改善轴承和密封环的工作环境，并能够有效的防止轴承温升超高，减少密封环磨损。由于气封压力不足、密封副润滑不足等原因，焦粉有可能进入阀体两侧密封腔，使密封副摩擦力矩严重增加，导致密封副破坏，进而使更大量的焦粉进入两侧密封腔，导致密封腔体内的其它结构的损坏，甚至主承载轴承损坏，导致设备整体失效。
5.旋转密封阀正常使用过程中，应随时密切监控密封腔内辅助密封的压力和自动给脂润滑情况；定期检查两侧轴承箱焦粉污染情况。密封副部位的润滑情况必须随时监控，超过规定时间润滑脂没有达到设备润滑部位必须停机进行检修，排除故障后才能重新启动。因而对密封副状态及运行情况、密封副给脂润滑情况、密封腔内部环境状况进行实时成像，对密封腔内部气封压力、密封腔内部温度进行实时测量是十分必要的。
6.现在国内干熄焦旋转密封阀基本采用人员巡检的方法检查设备运行状态，由于密封副等设备封装在阀体内部，设备点检人员无法查看内部状态，只能通过听设备运转声音大体判断设备状况，不能真正掌握设备内部状况，为了及时掌握设备顺行状况只能增加巡检次数，由于排焦区域粉尘较大环境恶劣，人员巡检劳动强度较大。密封副润滑脂压力监控可以通过自动化的方式引入主控室进行监控，但只能监控给脂压力不能观看实际给脂情况和设备润滑情况；辅助密封气体压力监控也可以通过自动化的方式引入主控室进行监控，但都是对进气管压力进行监控，不能对密封腔内部实际压力进行监控，若出现进气管堵塞管径变小的情况，压力显示正常，但由于供应气量减小导致密封腔内部实际压力减小，导致
阀体内部焦粉溢出至密封腔；部分厂家通过在密封阀两端增加人工窥视孔的方法观察密封副运行状态，但由于密封玻璃内部沾灰等原因观察效果不甚理想，且无法做到实时状态监控，更不能查看密封腔内部压力温度信息。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案。
9.干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置，通过在旋转密封阀两侧开孔的方式插入密封腔内部进行黑暗环境下的可视化成像和压力温度测量，该装置包括成像设备、压力传感器、温度传感器、风冷保护套,其特征在于：所述成像设备、压力传感器、温度传感器安装在风冷保护套内部下端，并通过隔离管与风冷保护套内部的气体隔离，所述隔离管内部与密封腔贯通，从而保证压力传感器温度传感器所测信息为密封腔内信息；所述成像设备、压力传感器和温度传感器与风冷保护套内部的信号传输线的输入端相连，获得的信息通过信号传输线传输至控制室显示装置进行信息显示，所述信号传输线输出端延伸出风冷保护套外部与数据处理设备相连，所述信号传输线与所述风冷保护套连接处由穿线密封头进行密封；所述风冷保护套上端开有进气口，用于通入冷却吹扫气体对成像设备进行冷却吹扫，吹扫气体可抑制隔离空腔内部高温及粉尘对摄像机的影响；所述风冷保护套下端开孔，成像设备通过该孔对密封腔内部状况进行成像，吹扫气体对成像设备冷却吹扫后通过该孔排入密封腔内；风冷保护套（4）外侧固定有密封球阀（6），密封球阀（6）下端固定在焊接底座（5）上。
10.优选的，成像设备为摄像机或红外热像仪。
11.优选的，当成像设备为摄像机时还另外携带补光灯，能对密封腔内的密封副、给脂润滑状况、内部环境状况在黑暗环境下进行成像。
12.优选的，密封球阀与风冷保护套之间有密封圈，密封圈上端有用于压紧密封圈的密封套，密封套由风冷保护套外侧的固定螺帽固定在风冷保护套外侧，同时也与密封球阀固定；风冷保护套可在密封腔高压状态下提出至密封球阀外部，提出过程中密封套可防止内部高压气体溢出，关闭球阀后可实现设备的不停产在线维护。
13.优选的，焊接底座（5）焊接在旋转密封阀阀体两侧处，开孔位置能观看密封副，保证成像设备能够精准摄录密封腔内状态。
14.优选的，风冷保护套由两部分经螺纹连接而成，可以拆卸，从而方便内部设备的更换。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置，该装置安装在干熄焦旋转密封阀阀体两侧，摄像机通过在阀体两侧开孔的方式插入密封阀两侧隔离空腔内部，在密闭黑暗环境下对密封副状态及运行情况、密封副给脂润滑情况、密封腔内部环境状况进行实时成像，生产人员无须现场巡检即可通过该装置实时获得密封腔内部图像信息，掌握密封腔内部状况。压力传感器能对密封腔内部压力进行精确测量，真实反映密封腔内部气封压力。温度传感器能对密封腔内部温度进行精确测量，反映密封腔内部高温气体渗入情况。该
装置通过风冷保护套对摄像机进行冷却保护和吹扫，可有效抑制隔离空腔内部高温及粉尘对摄像机的影响，可长期在密封腔高温环境中稳定工作，为干熄焦生产设备在线监控、设备预防性检修、现场无人巡检等创造了条件。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的现场安装示意图；
20.图中：1
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成像设备，2
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压力传感器， 3
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温度传感器，4
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风冷保护套，5
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焊接底座，6
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密封球阀，7
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密封套，8
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穿线密封头，9
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信号传输线，10
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隔离管，11
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密封圈，12
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固定螺帽，13
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进气口，14
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干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置，15
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干熄焦旋转密封阀，16
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密封腔。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和
23.操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
24.请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置，包括成像设备（1）（本实施例中，选用摄像机作为成像设备）、压力传感器（2）、温度传感器（3）、风冷保护套（4）、焊接底座（5）、密封球阀（6）、密封套（7）、穿线密封头（8）、信号传输线（9）、隔离管（10）、密封圈（11）、固定螺帽（12）、进气口（13）。
25.风冷保护套（4）为螺纹连接在一起、可拆卸的两部分组成。
26.成像设备（1）、压力传感器（2）和温度传感器（3）安装在风冷保护套（4）内部下端，并通过隔离管（10）与风冷保护套（4）内部的气体隔离，隔离管（10）内部与密封腔贯通；成像设备（1）、压力传感器（2）和温度传感器（3）与风冷保护套（4）内部的信号传输线（9）的输入端相连，获得的信息通过信号传输线（9）传输至控制室显示装置进行信息显示，信号传输线（9）输出端延伸出风冷保护套（4）外部与信息处理设备相连，且信号传输线（9）与所述风冷保护套（4）连接处由穿线密封头（8）进行密封；风冷保护套（4）上端开有进气口（13），下端开有小孔；风冷保护套（4）外侧固定有密封球阀（6），密封球阀（6）下端与焊接底座（5）通过螺纹连接；密封球阀（6）与风冷保护套（4）之间有密封圈（11），密封圈（11）上端有用于压紧密封圈（11）的密封套（7），风冷保护套（4）上的固定螺帽（12）通过螺纹与密封套（7）连接，最终实现风冷保护套（4）与焊接底座（5）的连接固定。
27.使用时，在密封阀两侧开孔，将焊接底座（5）焊接在开孔上，密封球阀（6）通过螺纹与焊接底座（5）连接，安装在风冷保护套（4）下端内部的摄像机可以插入密封腔，通过风冷保护套下端的小孔对内部进行成像，压力传感器（2）和温度传感器（3）在隔离管内部与密封腔贯通，能够对密封腔内部压力和温度进行精确测量；成像信号及传感器获取信息通过信号传输线（9）传输至控制室的数据处理设备，信号传输线与风冷保护套连接处的穿线密封头（8）可防止气体溢出。
28.进气口（13）通入冷却气体对摄像机进行冷却吹扫，气体对设备冷却吹扫后排入密封腔内；密封圈（11）通过密封套（7）压紧后包裹住风冷保护套（4），可防止密封腔内的气体溢出。
29.风冷保护套（4）螺纹连接的两部分可拆装，方便进行内部的摄像机、压力传感器（2）和温度传感器（3）的更换和维护。
30.请参阅图2，为本实施例所述装置的运行状态，干熄焦旋转密封阀密封腔内部状态可视化监控装置（14）插入并固定在密封腔（16）外侧，可对干熄焦旋转密封阀（15）的密封腔内部进行成像和压力温度测量。
31.工作原理：该装置采用光学成像技术和传感器监测技术，使用时，摄像机从旋转密封阀两侧插入密封腔内，可在密闭黑暗环境下对密封副状态及运行情况、密封副给脂润滑情况、密封腔内部环境状况进行实时成像。由于腔体内部黑暗，摄像机具有补光功能。由于密封腔内部温度较高，采取有效的防护是十分必要的，该装置采用风冷的方式对成像装置进行冷却吹扫，即可对摄像机进行降温又能防止粉尘附着在镜头上，可保证设备长期稳定运行。压力传感器和温度传感器能对密封腔内部压力和温度进行精确测量，隔离管实现了传感器和风冷保护套内部气体的隔离，传感器可真实测量密封腔内部压力和温度。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。