一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置的制作方法

1.本发明涉及压缩空气设备技术领域，尤其涉及一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置。


背景技术：

2.压缩空气，即被外力压缩的空气。空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。火力发电厂空气压缩系统主要供于检修、吹灰等用。
3.由于控制器本身有粘滞性，而且与管壁间有摩擦，因而沿程将产生阻力，压缩空气管道内的压力损失就是空气在管道中流动造成的压力损失，压缩系统内的压力损失会影响设备的正常工作，因此对压力设备内气压的实时监测，以保持压缩设备内部一个正常工作的承压状态，对系统设备的正常工作尤为重要，因此本发明特提出一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置以解决上述背景技术中所提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置，包括压缩空气母管，所述压缩空气母管一侧连接有若干监测管道，所述监测管道下侧均匀安装有若干装置盒，所述装置盒内部设置有风速计，所述装置盒内安装有于风速计连接的电动举升气缸；
7.所述风速计的上侧设置固定于监测管道内的左右两安装板，所述风速计的上侧固定安装有密封板，左右两所述安装板之间设有往复螺杆，所述往复螺杆的左端与左侧安装板固定连接，所述往复螺杆的右端固定连接有传动杆，所述传动杆的右端与右侧所述安装板固定连接，且所述往复螺杆与传动杆之间设置有限位块；
8.所述往复螺杆周侧设置有安装块，所述安装块的内部转动连接有螺套，且所述螺套螺纹连接于往复螺杆周侧，所述螺套的一端外侧固定安装有装置盘，所述装置盘周侧均匀设置有若干扇叶，所述安装块的下端右侧固定连接有齿板一，且所述齿板一的右端左右滑动于右侧所述安装板上。
9.优选地，所述密封板的上侧两端均固定连接有齿板二，所述齿板二的左侧设置有与其啮合的齿轮二。
10.优选地，所述齿轮二转动连接于右侧所述安装板上，两所述齿轮二之间固定安装有齿轮一，所述齿轮一于上侧齿板一啮合。
11.优选地，所述扇叶的内端固定安装有齿轮三，所述齿轮三转动连接于装置盘内，且
所述扇叶的外端安装有清洁刷。
12.优选地，所述装置盘内部滑动有贯穿安装块的凸环，所述凸环的内侧固定连接有位于装置盘内的三面架。
13.优选地，所述三面架的侧面均匀开设有对应若干齿轮三的齿槽，且所述三面架的内侧固定连接圆柱，所述圆柱的周侧套设有位于装置盘内的弹簧。
14.优选地，所述监测压力损失系统包括气压变化监测装置、实时在线监测系统以及电脑显示终端，所述气压变化监测装包括风速计以及装置盒。
15.优选地，所述实现在线监测系统包括数据分析模块，所述数据分析模块内对于压力损失的算法具体如下：
[0016][0017]
其中δpm为管道沿程的压力损失(pa)，λ为摩擦阻力系数，v为管道内空气的平均流速(m/s)，e为空气的密度(kg/m3)，l为监测管道的长度(m)，rs为管道的水力半径(rs＝a/p)，a为管道的截面积(
㎡
)，p为湿周(即管道的周长)。
[0018]
相比现有技术，本发明的有益效果为：
[0019]
1、本发明通过在整个长度的监测管道多个部位均匀安装风速计，测得管道每个测试点的空气流速，通过本压损系统内的数据分析模块分析得出整个监测管道从头到尾的压力损失变化，最终通过电脑显示终端显示数据分析模块得出的压损变化曲线，实时且形象的展示管道内压力的变化，进而有利于电厂工作人员展开检修除尘工作；
[0020]
2、本发明通过装置盒内的电动举升装置将密封板下侧安装的风速计举升进监测管道内，设置装置盒的目的是为了在不进行压损监测时，使风速计隐藏在盒内，减少风阻造成的压力损失，通过安装在扇叶外端的清洁刷对经过的监测管道内壁进行清灰，避免沾染在管道内壁的灰尘造成风阻，增大压损；
[0021]
3、本发明在进行管道压损监测的同时，能够对周围管道的内壁做一次往复的清洁，使得管道内壁积灰减少，进而减小风阻和压损，同时本装置在进行监测时，扇叶回收折叠，使得监测部位对空气流速影响降到最低，进而提高监测的精准度。
附图说明
[0022]
图1为本发明提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置的结构示意图；
[0023]
图2为本发明提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置中监测管道内部的结构示意图一；
[0024]
图3为本发明提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置中监测管道内部的结构示意图二；
[0025]
图4为本发明提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置中装置盘的连接结构示意图一；
[0026]
图5为本发明提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置中装置盘的连接结构示意图二；
[0027]
图6为本发明提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置的系统流程示意图。
[0028]
图7为本发明提出的一种压缩空气在线监测压力损失系统及其装置的监测压损变化曲线示意图。
[0029]
图中：1、压缩控制器母管；2、监测管道；3、装置盒；4、安装板；5、往复螺杆；6、传动杆；7、螺套；8、装置盘；9、扇叶；10、齿板一；11、齿板二；12、齿轮一；13、限位块；14、安装块；15、齿轮二；16、密封板；17、风速计；18、凸环；19、三面架；20、齿轮三；21、弹簧；22、圆柱。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0031]
参照图1-7，一种压缩空气在线监测压力损失装置，包括压缩空气母管1，压缩空气母管1一侧连接有若干监测管道2，监测管道2下侧均匀安装有若干装置盒3，装置盒3内部设置有风速计17，装置盒3内安装有于风速计17连接的电动举升气缸，当需要对监测管道2内的压力算是进行在线监测时，通过装置盒3内的电动举升装置将密封板16下侧安装的风速计17举升进监测管道2内，设置装置盒3的目的是为了在不进行压损监测时，使风速计17隐藏在盒内，减少风阻造成的压力损失；
[0032]
进一步的是，风速计17的上侧设置固定于监测管道2内的左右两安装板4，风速计17的上侧固定安装有密封板16，密封板16的上侧两端均固定连接有齿板二11，齿板二11的左侧设置有与其啮合的齿轮二15，齿轮二15转动连接于右侧安装板4上，左右两安装板4之间设有往复螺杆5，往复螺杆5的左端与左侧安装板4固定连接，往复螺杆5的右端固定连接有传动杆6，传动杆6的右端与右侧安装板4固定连接，且往复螺杆5与传动杆6之间设置有限位块13，往复螺杆5周侧设置有安装块14，安装块14的下端右侧固定连接有齿板一10，且齿板一10的右端左右滑动于右侧安装板4上，两齿轮二15之间固定安装有齿轮一12，齿轮一12于上侧齿板一10啮合，在风速计17上升的过程中，其密封板16上侧两端连接的齿板二11跟随上移，齿板二11与安装在安装板4上的齿轮二15发生啮合传动，使得齿轮二15发生转动，两侧齿轮二15带动中间固定连接的齿轮一12转动，转动的齿轮一12与上侧啮合的齿板一10发生啮合传动，使得齿板一10向右平移，通过设置半径小的齿轮二15带动半径大的齿轮一12转动，使上移的齿板二11能够带动水平的齿板一10平移更远的距离；
[0033]
更进一步的是，安装块14的内部转动连接有螺套7，且螺套7螺纹连接于往复螺杆5周侧，螺套7的一端外侧固定安装有装置盘8，装置盘8周侧均匀设置有若干扇叶9，扇叶9的内端固定安装有齿轮三20，齿轮三20转动连接于装置盘8内，且扇叶9的外端安装有清洁刷，通过安装块14与齿板一10连接的装置盘8也将跟随一起右移，在安装块14右移的过程中，其内部连接的螺套7跟随移动，而在螺套7右移的过程中，由于螺套7是螺纹连接在往复螺杆5上，因此螺套7在跟随移动的同时，也在安装块14内部转动，而安装在螺套7上的装置盘8也将跟随转动，而装置盘8上安装的扇叶9也将跟随转动，此时安装在扇叶9外端的清洁刷发挥作用，对经过的监测管道2内壁进行清灰，避免沾染在管道内壁的灰尘造成风阻，增大压损；
[0034]
更进一步的是，装置盘8内部滑动有贯穿安装块14的凸环18，凸环18的内侧固定连接有位于装置盘8内的三面架19，三面架19的侧面均匀开设有对应若干齿轮三20的齿槽，且
三面架19的内侧固定连接圆柱22，圆柱22的周侧套设有位于装置盘8内的弹簧21，当装置盘8移至最右端，装置盘8右侧的凸环18与传动杆6左端的限位块13触碰，凸环18内侧连接的三面架19被推动向装置盘8内部内移，在三面架19移动的过程中，三面架19三面外侧齿槽与齿轮三20发生啮合传动，导致齿轮三20带动其上安装的三爷9转动，直至凸环18完全内移至装置盘8内部，扇叶9由竖直转至水平，将扇叶9收纳横折起来能够在监测时减少管道的风阻，减少压损，同时提高风速计17检测空气流速的准确度，提高检测精度，监测结束后，控制电动举升装置将风速计17收回装置盒3内，齿板二11随之下移，通过齿轮一12和齿轮二15的传动，齿板一10左移复位，在装置盘8脱离限位块13的抵触时，三面架19受到圆柱22周侧的弹簧21弹力作用，使得三面架19以及凸环18又回移到初始位置，同样的三面架19与三面的齿轮三20啮合，扇叶9又随即从水平状态回到竖直，在装置盘8回移的过程中，螺套7在安装块14内滑动，同时带动其上的装置盘8、扇叶9转动，扇叶9末端的清洁刷对监测管道2的内壁进行再一次清洁。
[0035]
一种压缩空气在线监测压力损失系统，监测压力损失系统包括气压变化监测装置、实时在线监测系统和电脑显示终端，气压变化监测装包括风速计17和装置盒3，实现在线监测系统包括数据分析模块，数据分析模块内对于压力损失的算法具体如下：
[0036][0037]
其中δpm为管道沿程的压力损失(pa)，λ为摩擦阻力系数，v为管道内空气的平均流速(m/s)，e为空气的密度(kg/m3)，l为监测管道的长度(m)，rs为管道的水力半径(rs＝a/p)，a为管道的截面积(
㎡
)，p为湿周(即管道的周长)；
[0038]
在使用本压缩空气在线监测压力损失系统及其装置时，本发明通过在整个长度的监测管道2多个部位均匀安装风速计17，测得管道每个测试点的空气流速，通过本压损系统内的数据分析模块分析得出整个监测管道2从头到尾的压力损失变化，最终通过电脑显示终端显示数据分析模块得出的压损变化曲线，实时且形象的展示管道内压力的变化，进而有利于电厂工作人员展开检修除尘工作。
[0039]
本发明的具体工作原理如下：
[0040]
在使用本压缩空气在线监测压力损失系统及其装置时，本发明通过在整个长度的监测管道2多个部位均匀安装风速计17，测得管道每个测试点的空气流速，通过本压损系统内的数据分析模块分析得出整个监测管道2从头到尾的压力损失变化，最终通过电脑显示终端显示数据分析模块得出的压损变化曲线，实时且形象的展示管道内压力的变化，进而有利于电厂工作人员展开检修除尘工作；
[0041]
当需要对监测管道2内的压力算是进行在线监测时，通过装置盒3内的电动举升装置将密封板16下侧安装的风速计17举升进监测管道2内，设置装置盒3的目的是为了在不进行压损监测时，使风速计17隐藏在盒内，减少风阻造成的压力损失；
[0042]
在风速计17上升的过程中，其密封板16上侧两端连接的齿板二11跟随上移，齿板二11与安装在安装板4上的齿轮二15发生啮合传动，使得齿轮二15发生转动，两侧齿轮二15带动中间固定连接的齿轮一12转动，转动的齿轮一12与上侧啮合的齿板一10发生啮合传动，使得齿板一10向右平移，通过设置半径小的齿轮二15带动半径大的齿轮一12转动，使上
移的齿板二11能够带动水平的齿板一10平移更远的距离；
[0043]
通过安装块14与齿板一10连接的装置盘8也将跟随一起右移，在安装块14右移的过程中，其内部连接的螺套7跟随移动，而在螺套7右移的过程中，由于螺套7是螺纹连接在往复螺杆5上，因此螺套7在跟随移动的同时，也在安装块14内部转动，而安装在螺套7上的装置盘8也将跟随转动，而装置盘8上安装的扇叶9也将跟随转动，此时安装在扇叶9外端的清洁刷发挥作用，对经过的监测管道2内壁进行清灰，避免沾染在管道内壁的灰尘造成风阻，增大压损；
[0044]
当装置盘8移至最右端，装置盘8右侧的凸环18与传动杆6左端的限位块13触碰，凸环18内侧连接的三面架19被推动向装置盘8内部内移，在三面架19移动的过程中，三面架19三面外侧齿槽与齿轮三20发生啮合传动，导致齿轮三20带动其上安装的三爷9转动，直至凸环18完全内移至装置盘8内部，扇叶9由竖直转至水平，将扇叶9收纳横折起来能够在监测时减少管道的风阻，减少压损，同时提高风速计17检测空气流速的准确度，提高检测精度；
[0045]
当监测结束后，控制电动举升装置将风速计17收回装置盒3内，齿板二11随之下移，通过齿轮一12和齿轮二15的传动，齿板一10左移复位，在装置盘8脱离限位块13的抵触时，三面架19受到圆柱22周侧的弹簧21弹力作用，使得三面架19以及凸环18又回移到初始位置，同样的三面架19与三面的齿轮三20啮合，扇叶9又随即从水平状态回到竖直；
[0046]
在装置盘8回移的过程中，螺套7在安装块14内滑动，同时带动其上的装置盘8、扇叶9转动，扇叶9末端的清洁刷对监测管道2的内壁进行再一次清洁，因此在进行管道压损监测的同时，能够对周围管道的内壁做一次往复的清洁，使得管道内壁积灰减少，进而减小风阻和压损，同时本装置在进行监测时，扇叶回收折叠，使得监测部位对空气流速影响降到最低，进而提高监测的精准度。
[0047]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。